面向云計算的Xen虛擬機雙機熱備系統(tǒng)Remus研究.pdf

1、云計算由網(wǎng)格計算、效用計算發(fā)展而來，實現(xiàn)了資源的按需使用。虛擬化技術(shù)是實現(xiàn)云計算的基石。虛擬化技術(shù)允許在一臺計算機上同時運行多個操作系統(tǒng)實例，每個操作系統(tǒng)實例共享物理機資源，在很大程度上提升了資源的利用率。然而將多個虛擬機部署在一臺物理機上，當(dāng)部署虛擬機的物理機損壞時，如何保證虛擬機應(yīng)用的連續(xù)性，提升虛擬機可用性成為關(guān)注熱點。在某些情況下，虛擬機可用性被認(rèn)為比其性能更重要。
　　論文在闡述云計算與 Xen虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，深入分

2、析 Xen自帶的Remus虛擬機雙機熱備系統(tǒng)。Remus采用連續(xù)拷貝方式實現(xiàn)主備虛擬機狀態(tài)同步。連續(xù)拷貝方式在空載和低負載時表現(xiàn)良好，但在負載較高時，由于要傳輸?shù)呐K頁多，造成停機時間長，可用性低。針對此問題，本文提出預(yù)傳輸思想進行改進，即在主虛擬機運行期間預(yù)先傳輸一部分內(nèi)存頁，以減少停機時所需拷貝的內(nèi)存頁數(shù)目。預(yù)傳輸思想將要傳輸?shù)膬?nèi)存頁分為兩部分，一部分在主虛擬機運行階段進行傳輸，稱為預(yù)傳輸頁面。另一部分在主虛擬機停機階段傳輸，稱為停機

3、傳輸頁面。針對預(yù)傳輸頁面，為避免預(yù)傳輸時的臟頁在停機時重復(fù)傳輸，采用內(nèi)存頁選擇算法對預(yù)傳輸頁面進行挑選。針對停機傳輸頁面，采用基于內(nèi)存頁特征的內(nèi)存壓縮算法，依據(jù)虛擬機內(nèi)存頁特征進行自適應(yīng)壓縮，以減少停機時要傳輸?shù)膬?nèi)存頁數(shù)量，實現(xiàn)Remus系統(tǒng)的高可用性。
　　搭建實驗環(huán)境測試本文設(shè)計的合理性，在不同內(nèi)存大小、間隔時間和臟頁率情況下測試系統(tǒng)停機時間。實驗結(jié)果表明，在負載較高時，加入內(nèi)存選擇算法與內(nèi)存壓縮算法的改進 Remus系統(tǒng)與原