基于Xen的I-O虛擬化技術(shù)研究.pdf

1、云計(jì)算是繼分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算后的一種計(jì)算模式，而虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一，也隨著云計(jì)算的持續(xù)升溫得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。虛擬化技術(shù)包括了CPU、I/O、內(nèi)存等資源的虛擬化，而Xen虛擬機(jī)由于其開(kāi)源性以及高性能受到廣泛關(guān)注。云計(jì)算環(huán)境下，虛擬機(jī)的性能直接影響整個(gè)云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的性能。目前，由于I/O虛擬化的性能還不高，導(dǎo)致其成為虛擬化系統(tǒng)整體性能瓶頸。因此，對(duì)I/O虛擬化技術(shù)進(jìn)行研究，以提升云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)性能尤為必要。<

2、br>　　 論文以Xen虛擬機(jī)作為主要研究對(duì)象，具體完成了以下的研究工作:首先，通過(guò)閱讀源代碼，研究分析了Xen基礎(chǔ)架構(gòu)及其I/O虛擬化原理及機(jī)制，著重分析了I/O虛擬化子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。其次，由于CPU調(diào)度算法是影響I/O虛擬化性能的主要因素之一，論文重點(diǎn)研究了Xen中默認(rèn)的CPU調(diào)度算法，針對(duì)在多類(lèi)型負(fù)載環(huán)境下，當(dāng)前調(diào)度算法無(wú)法較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O密集型任務(wù)的及時(shí)響應(yīng)。結(jié)合I/O任務(wù)的復(fù)雜度評(píng)估方法，提出一種優(yōu)化的ECredit調(diào)度

3、算法，該算法在實(shí)現(xiàn)公平調(diào)度的前提下，優(yōu)先調(diào)度I/O密集型任務(wù)。實(shí)驗(yàn)證明，該調(diào)度算法能夠有效降低I/O密集型任務(wù)的響應(yīng)延遲，從而提高虛擬化系統(tǒng)的I/O性能。最后，針對(duì)Xen中原有磁盤(pán)調(diào)度算法CFQ沒(méi)有對(duì)虛擬化環(huán)境做出任何適應(yīng)性改變、無(wú)法體現(xiàn)出磁盤(pán)調(diào)度算法的公平性也無(wú)法滿足客戶域個(gè)性化需求等問(wèn)題，提出一種改進(jìn)的磁盤(pán)調(diào)度算法ECFQ，該算法能夠較好地根據(jù)客戶域的需求按比例來(lái)分配磁盤(pán)帶寬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化的ECFQ調(diào)度算法在虛擬化I/O環(huán)境下