Naplus：一種面向虛擬集群的共享存儲(chǔ)系統(tǒng).pdf

1、隨著虛擬技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，虛擬集群成為云端一種主要執(zhí)行環(huán)境。虛擬集群和傳統(tǒng)的高性能計(jì)算平臺(tái)相比，在可擴(kuò)展，可配置，可維護(hù)等方面表現(xiàn)出了許多優(yōu)越性。因此，虛擬集群逐漸成為高性能計(jì)算的應(yīng)用環(huán)境。然而，和傳統(tǒng)集群相比而言，虛擬集群的分布式編程語(yǔ)義在很大程度上并沒(méi)有改變，導(dǎo)致了高性能計(jì)算不能簡(jiǎn)單地應(yīng)用于虛擬集群環(huán)境。特別是當(dāng)虛擬機(jī)位于不同主機(jī)上的時(shí)候，嚴(yán)重限制了高性能計(jì)算在虛擬集群中的應(yīng)用。
　　現(xiàn)在已經(jīng)有很多工作致力于提高虛擬機(jī)之間

2、的通信效率，研究如何將高性能計(jì)算應(yīng)用于虛擬集群環(huán)境中。但是，大部分工作集中在研究虛擬機(jī)分布在同一臺(tái)主機(jī)上的情況，通過(guò)利用主機(jī)提供的共享存儲(chǔ)機(jī)制來(lái)優(yōu)化虛擬機(jī)之間的消息傳遞。本文在Nahanni系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了Naplus系統(tǒng)，Naplus的主要目的在于為不同主機(jī)上的虛擬機(jī)提供了一種基于共享存儲(chǔ)的通信機(jī)制。Naplus的主要思想是由不同物理主機(jī)提供一個(gè)共享存儲(chǔ)空間，該共享存儲(chǔ)空間通過(guò)QEMU模擬的虛擬設(shè)備映射到客戶機(jī)應(yīng)用程序的進(jìn)程

3、空間，從而滿足分布在不同物理機(jī)上虛擬機(jī)之間的通信。Naplus的存儲(chǔ)一致性模型采用懶惰更新釋放一致性，具體的實(shí)現(xiàn)涉及三個(gè)模塊：
　　1、實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的用戶編程界面Napluslib；
　　2、修改虛擬設(shè)備，使其能夠維護(hù)存儲(chǔ)空間一致性；
　　3、Naplus_server在Nahanni server的基礎(chǔ)上添加了相關(guān)的通信模塊，實(shí)現(xiàn)了共享存儲(chǔ)協(xié)議的相關(guān)模塊，支持由兩臺(tái)物理機(jī)組成的共享存儲(chǔ)空間。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，