基于xen的虚拟存储系统的研究和改进-计算机应用技术专业论文.docx

上海交通大学申请硕士学位论文基于Xen 的虚拟存储系统的研究和改进摘要随着计算机软硬件技术的发展，虚拟化技术进入了一个快速发展的时期，成为计算机科学领域的热点之一。Xen是一款优秀的开源虚拟机软件，相比于其它虚拟机软件，Xen具有开放源代码以及高性能的优势，因此本文选择Xen作为研究对象，从理论和实现方面对Xen的存储虚拟化技术进行了深入的研究，井且提出了改进方案、进行了具体的实现。本论文对Xen 的基于文件的存储虚拟化做了深入的研究，详细分析了虚拟机访问磁盘的流程以及工作原理，探讨了不同的工/O 调度算法对虚拟机访问虚拟磁盘速度以及系统吞吐量的影响，阐述了不同调度算法应用于不同虚拟机负载的优劣。指出Xen 现有的工/O 调度算法所存在的问题: 目前的调度算法不具有定量的磁盘带宽保证的功能，而在很多应用场合下，这种磁盘带宽保证对于服务的性能是很重要的。针对 Xen 的工/O调度算法存在的问题，本文在Xen原有的虚拟磁盘访问模型的基础上，引入了基于反馈的动态工/O 优先级调度算法，可以实现定量的磁盘带宽保证，而且可以使系统的存储资源在多个虚拟机之间按照需求更为合理的分配;而且针对CFQ 算法存在的问题进行了改进，使得CFQ 算法能够更好的配合动态工/O 优先级调度。通过搭建实验环境对改进后的系统进行测试，验证了改进后的虚拟磁盘访问模型可以稳定的运行，各个虚拟机的磁盘带宽能够得到定量的保证，井且可以按照需求进行分配，系统的整体性能井没有因为这些改第I页上海交通大学申请硕士学位论文摘要进而产生明显的下降。关键词:xen，虚拟存储，1/0调度，CFQ第11 页上海交通大学申请硕士学位论文摘要Research and Im Provem entofStorageVirtualization Based on XenA B ST R A C TW iththedeveloPm entofsoftwareandhardw aretechnologies，virtualization hasbecom e one ofthe fastestdeveloPed technologiesand 15now ahotsPotin con1Puterscience.X en 15an outstanding oPen source virtu alm achinem onitor.Con1Paredtoothersoftware，X en hasthe adv antage ofoPensource and high Perform ance.50 w e chooseX en asour research targetandresearch the theory and in1Plem entation ofX en’5storage v irtualization indeeP.A ftertheresearch，w ebring forw ard m ethodsto in1ProveX en’5storagevirtualization system .In thisPape几w ehavevery deePresearch on Xen’5file一based storagevirtualization;w e analyze thePrinciP leand Processforavirtualm achine toaccessthe disk in detail.A nd w e also discussthe influence ofdifl七rentl/0schedulers on the Perform ance ofvirtualm achines accessing the disk.w 亡analyze the m ostsuitableschedulersfordifferenttyPesofw orkloads.Therearesome ProblemswithXen’5currentscheduler:C urrentCFQschedulercallllotguarantee the bandw idth quantificationall又w hich 15very in1PortantforthePerform ance ofm allyservices.In orderto in1Provethis，w e introdu ce adyllamic一Priorityscheduling schem ebaseon feedbackm echanism whichcangu arantee bandw idth qu antificatio