学海网

虚拟机动态迁移技术的研究（硕士学位论文），共60页。
摘要
虚拟化技术是云计算的核心支撑技术之一。通过虚拟化技术可以整合过多的服务器和桌面硬件来减少物理基础架构所占用的空间，动态管理整个服务器池中的计算资产，降低数据中心的能源需求。从而达到节约成本、降低能效需求。
虚拟机动态迁移能够在尽量保证服务的情况下，将虚拟机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器。动态迁移的关键在于尽可能的减少迁移时间和宕机时间。本文以开源 Xen 作为实验平台，重点研究了 Xen 虚拟机动态迁移的流程和内存迁移的预拷贝（Pre-copy）算法。
当前动态迁移算法在首轮内存页传输时传输了很多空白页，效率不高，在高脏页率时算法对内存进行重复的迭代传输，直至达到最大迭代轮数，增大了虚拟机的总体迁移时间和宕机时间。针对这些问题，本文提出基于 ZRLE（Zero Run Length Encoding）首轮内存页压缩算法和改进的脏页延迟传送算法（DPDT，Dirty Page Delayed Transfer)。分析和实验表明，基于 ZRLE 首轮内存页压缩算法可以有效的减少虚拟机迁移的总体时间；在高脏页率的情况下，改进的脏页延迟传送算法可以有效的减少虚拟机的宕机时间和总体迁移时间。
关键词: 虚拟化, 动态迁移, ZRLE 压缩算法, 脏页延迟传送算法
目录
专用术语注释表 1
第一章 绪论 2
11 课题研究背景及意义 2
12 国内外研究现状 2
13 本文的研究内容 4
14 本文的组织结构 4
第二章 虚拟化及动态迁移技术 5
21 虚拟化技术概述 5
211 虚拟化技术的发展 5
212 虚拟化技术的实现及分类 6
213 虚拟机及虚拟机监视器 7
214 X86 的虚拟化技术 8
22 Xen 虚拟机及其关键技术 9
221 传输控制：Hypecalls and Event 10
222 CPU 虚拟化11
223 内存虚拟化 12
224 I/O 虚拟化 13
23 虚拟机动态迁移技术 14
231 虚拟机迁移指标 14
232 虚拟机迁移的对象 15
233 Xen 动态迁移的框架及流程 16
234 Xen 内存迁移的预拷贝算法 19
24 本章小结 21
第三章 基于 ZRLE 的首轮内存页压缩算法 22
31 对预拷贝算法及首轮内存页传输的分析 22
32 首轮内存页 ZRLE 压缩算法 24
33 首轮内存页 ZRLE 压缩算法的性能分析 26
34 本章小结 29
第四章 基于预拷贝的脏页延迟传送算法 31
41 预拷贝算法后续内存页传输的分析 31
42 脏页延迟传送算法（DPDT） 32
43 改进后内存迁移的流程 35
44 本章小结 36
第五章 实验设计与性能分析 37
51 实验环境 37
52 实验设计及分析 38
521 首轮内存页 ZRLE 压缩算法测试分析 38
522 脏页延迟传送算法测试分析 39
53 本章小结 44
第六章 总结与展望 45
61 对本文的小结 45
62 本文存在的不足 45
63 下一步的工作展望 46
参考文献 47 附录 1 程序清单 50
附录 2 攻读硕士学位期间撰写的论文 51
附录 3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 52
致谢 53