基于Xen虛擬機的雙機熱備可用性研究.pdf

1、虛擬化技術是實現(xiàn)云計算的關鍵技術。通過虛擬化技術,可以在一臺物理機上創(chuàng)建多臺虛擬機,運行多個相互隔離的操作系統(tǒng),從而增強系統(tǒng)的安全性,提高資源的利用率。隨著虛擬化技術應用的普及,虛擬機的高可靠性成為人們關注的重點。虛擬機雙機熱備技術借助于虛擬機本身可以跨平臺移植、與底層硬件無關等特性,實現(xiàn)了高效率、低成本的虛擬機容錯機制,成為保障虛擬機高可靠性的重要手段之一。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,傳統(tǒng)虛擬機雙機熱備采用暫時終止虛擬機和服務的策略,導致雙機熱

2、備可用性大打折扣,因此,如何提高虛擬機雙機熱備可用性成為了研究的熱點。
　　 本文闡述了虛擬機系統(tǒng)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀,分析了虛擬機系統(tǒng)的基本原理和實現(xiàn)的關鍵技術,列舉了幾個經(jīng)典的虛擬機系統(tǒng)例子,并以Xen為代表深入研究了虛擬機在內(nèi)存、CPU、I/O方面為虛擬化所做的改變。對目前可見文獻中虛擬機雙機熱備進行分類研究,在此基礎上詳細闡述了經(jīng)典的虛擬機雙機熱備Remus的模型,提出了提高虛擬機雙機熱備可用性的必要性,并對不同類型的虛

3、擬機雙機熱備可用性進行了分析。為了提高雙機熱備的可用性,提出了基于預傳輸?shù)奶摂M機雙機熱備,即在虛擬機運行時先進行一輪數(shù)據(jù)同步。同時,為了降低預傳輸和原停機傳輸?shù)呐K頁重復率,提出了SSNUR算法,該算法通過預測將要被使用的臟頁,傳輸預計不會被使用的臟頁,避免了過度增加虛擬機的性能負擔。針對虛擬機內(nèi)存、負載以及雙機熱備的間隔時間三個因素,通過實驗測試了預傳輸改進前后的Remus停機時間。實驗結(jié)果表明,基于預傳輸?shù)腞emus能有效降低原Rem