面向云計算環(huán)境的虛擬機(jī)在線遷移機(jī)制研究.pdf

1、云計算作為一種新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，能夠向用戶提供靈活、按需、可伸縮的存儲與計算服務(wù)，提高了網(wǎng)絡(luò)資源使用效率，同時也降低了運營成本，因此，受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。提升虛擬化程度，是實現(xiàn)云計算資源管理的關(guān)鍵。在線遷移機(jī)制作為一種重要的虛擬化技術(shù)，能夠完整、無縫地將虛擬機(jī)在物理服務(wù)器間進(jìn)行遷移，從而實現(xiàn)對服務(wù)器的在線維護(hù)和動態(tài)負(fù)載均衡。但目前由于該技術(shù)不夠完善，還存在著總遷移時間和宕機(jī)時間過長等影響遷移性能的重點難點問題。因此，本文旨在

2、對虛擬機(jī)在線遷移機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。
　　本文在分析與研究云計算及虛擬機(jī)在線遷移技術(shù)的基礎(chǔ)上，對Xen虛擬機(jī)在線遷移框架進(jìn)行了優(yōu)化，從整體上對虛擬機(jī)在線遷移流程以及在云計算中的部署進(jìn)行了設(shè)計，針對在線遷移機(jī)制的過程控制不合理、遷移時間和宕機(jī)時間過長引發(fā)服務(wù)中斷、遷移數(shù)據(jù)的高冗余性等問題，在Xen虛擬機(jī)在線遷移框架中添加了三個模塊：遷移決策模塊、概率預(yù)測模塊和內(nèi)存壓縮模塊。
　　本文以云計算中工作負(fù)載類型的分析為基礎(chǔ)，對遷移決策模塊

3、進(jìn)行理論設(shè)計和優(yōu)化，該模塊結(jié)合監(jiān)聽遷移模塊的結(jié)果，對負(fù)載屬性與資源特性進(jìn)行判斷，并完成遷移決策判斷與提交遷移的功能；為概率預(yù)測模塊設(shè)計了基于內(nèi)存塊的測算及按序轉(zhuǎn)移的概率預(yù)測算法，引入馬爾科夫預(yù)測模型，將虛擬機(jī)內(nèi)存重組成修改概率更為穩(wěn)定的內(nèi)存塊，通過統(tǒng)計抽樣方法和理論上的計算方法對其中臟頁面被修改的概率進(jìn)行預(yù)測，延遲轉(zhuǎn)移修改概率高的頁面以吸收更多重寫操作，減少了停機(jī)拷貝階段重復(fù)數(shù)據(jù)傳送量從而縮減宕機(jī)時間；對內(nèi)存壓縮模塊的工作流程進(jìn)行了詳細(xì)