虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)I-O性能評(píng)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的快速提高，虛擬化技術(shù)近來又得到了重新興起。雖然虛擬化技術(shù)可以帶來很多的好處，但是它對(duì)系統(tǒng)性能的影響是不能忽視的。其中，網(wǎng)絡(luò)I/O設(shè)備的虛擬化是虛擬化的關(guān)鍵問題之一，也是虛擬化的性能瓶頸之一。虛擬化對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理帶來了很大的改變，也造成了顯著的性能開銷。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試程序，并不是針對(duì)虛擬化系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，只能反映宏觀的網(wǎng)絡(luò)性能，而不能用來發(fā)現(xiàn)、診斷網(wǎng)絡(luò)I/O的瓶頸。
　　 基于以上原因，研究了虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)I/O評(píng)測(cè)

2、系統(tǒng)vnBench。它采用微觀網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)測(cè)試程序與trace程序相結(jié)合的方法。vnBench不僅能準(zhǔn)確的測(cè)試出虛擬機(jī)在各種情況下的網(wǎng)絡(luò)性能，而且還對(duì)虛擬機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)隔離性進(jìn)行了細(xì)粒度的測(cè)試。通過在Xen的虛擬網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)中插入記錄點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)I/O數(shù)據(jù)的跟蹤。通過對(duì)這些trace數(shù)據(jù)的分析，可以看出網(wǎng)絡(luò)I/O的瓶頸所在。為了減少trace程序的性能影響，采用了基于延遲的自適應(yīng)采樣的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)trace方法，保證了在高速網(wǎng)絡(luò)下的可用性。

3、并且通過使用域間的共享內(nèi)存來傳輸trace信息，實(shí)現(xiàn)了在客戶虛擬機(jī)里面實(shí)時(shí)的顯示整個(gè)I/O路徑上的trace數(shù)據(jù)，并且降低了測(cè)試數(shù)據(jù)傳遞的開銷。
　　 通過vnBench在Xen虛擬化平臺(tái)上的測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)虛擬機(jī)在和物理機(jī)使用相同的CPU資源時(shí)，可以達(dá)到的網(wǎng)絡(luò)帶寬下降非常大。而且當(dāng)前的虛擬機(jī)在網(wǎng)絡(luò)隔離性方面還存在很大的缺陷，急需提高。測(cè)試結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在從虛擬網(wǎng)卡的后端傳輸?shù)角岸讼牡臅r(shí)間非常長(zhǎng)，這個(gè)地方可以作為進(jìn)行虛擬機(jī)網(wǎng)