开题-KVM虚拟机的自适应迁移方法研究2.pptxVIP

KVM虚拟机的自适应迁移方法研究课题来源选题背景与意义研究现状研究目标与研究内容解决方案关键技术及难点进度安排参考文献课题来源本毕业设计课题来源于国家“863”高技术研究计划“以支撑电子商务为主的网络操作系统”（2011AA01A202），以及国家“973”基础研究计划“规模化按需聚合资源的高效运行支撑”（2011CB302602）。选题背景与意义1、云计算，服务器都是机群 美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义：“……按需网络访问，进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够被快速提供……”，云计算部署依赖于计算机的集群。2、虚拟机已经成为上述东西的必选组件 借助于虚拟化技术，能够将分布在不同地区的计算资源进行整合．实现基础设施资源的共享。3、虚拟机迁移技术的意义 迁移的优势在于简化系统维护管理，提高系统负载均衡，增强系统错误容忍度和优化系统电源管理。虚拟机迁移对于分布式数据中心和集群的负载均衡和灾难恢复有非常重大的意义。研究现状研究现状Pre-Copy策略1 是目前虚拟机动态迁移的主流策略。 在工业上，Vmware和Xensource分别实现了Vmotion和Xenmotion，都采用Pre-Copy技术来减少downtime。2 Pre-Copy技术能较好的平衡停机时间和总迁移时间时间的矛盾。 在适当延长总迁移时间的前提下缩短了停机拷贝时间，在客户机负载不太大的情况下使得停机时间在合适的范围内。3 Pre-Copy技术对于许多用户所依赖的交互式VM具有比较大的优势，因为它不用wait for major faults. Pre-copy策略优势在于能够让使用者几乎没有migration的感觉，像是在on-line game这样的环境中也能有相当好的表现。研究现状Pre-Copy虽然很主流，但是存在一定的缺陷：实验数据表明，在迁移速度受到限制时，Downtime时间能达到180ms左右；在内存密集型的情况下，迁移的时间达到221s,传送的数据量高达7189MB（是虚拟机内存的4.7倍）。Pre-Copy需要不断利用页面的写保护检测脏页情况，这对于写操作比较频繁的服务器来说会造成巨大的性能损失。相比较于其他的迁移方式，Pre-Copy在转发内存页时，会发生重复发送情况，这也会导致迁移性能的降低。跨局域网的迁移的局限性：因为跨网的带宽低，迁移时对性能影响会更大。研究目标和研究内容 Pre-Copy这种方式，在内存密集、带宽低时会带来较长的迁移时间、和比较大的数据量传输量，这导致系统性能的降低。所以最终问题就是迁移时间、和性能之间需要做个权衡。对于性能要求比较高的系统，可能会稍微牺牲迁移的时间，来保证停机时间够小。对于迁移时间限制比较严格的系统，则可能会稍微牺牲一下系统的性能来保证迁移的时间不会超过用户的容忍限度。研究目标和研究内容 根据已有的实验，总结哪些因素对迁移有影响 实验中涉及的因素众多，但是并不是所有的数据都能够人为控制，例如内存的读写频率，需要对涉及的因素进行挑选总结。量化这些因素的影响 有的参数对迁移的迭代次数有较大影响，有的参数会对总体迁移时间产生影响，需要对这些参数进行量化处理。 建立模型，根据这些因素影响，解决迁移时间和性能的权衡问题 建模时需要考虑：选择什么样的模型才是最合适的，最后得到的数学化形式能否很好的契合实验数据等。时间和性能的权衡则需要考虑当前环境对什么要求更严格些，针对该要求应该做出什么改变等。将模型与原kvm代码相结合 完成了模型之后，需要将模型用到代码之中，使得在迁移的过程中自动进行动态的调整。解决方案如何分析出哪些因素是有用的 通过SPSS工具、拟合、概率统计或等等方法得到各因素的影响 利用主成分分析等分析方法 来确定主要的几个影响因素是什么模型的建立检验过程 利用这几个因素，及其对迁移的影响进行拟合，看是否能与实验数据匹配(比如90%匹配？) 然后建立模型 将该模型用到迁移中在kvm的源码中添加相应的代码，来将模型加入到实际的迁移过程中。关键技术及难点性能测试的标准一致性问题 根据不同的标准测试会给出不同的结果，所以性能方面孰优孰劣 很难一概而论。另外一些传统测试标准过于笼统，不能针对某些特性进行。性能测试结果准确性问题 准确性的优劣主要根据实验结果的可重复性来判断，但是多次实验中不同的实验环境、实验进行的时间点等都会造成实验结果的差别。关键技术及难点常用测试工具的使用及编写针对性测试程序 一些现有的测试工具可能无法突出我们测试的重点，有的时候需要我们自己编写相应的程序能否建立分析模型，通过公式推导预测 能否通过建模，得到相应的公式推导形式，来避免大规模的实验。所得到的分析模型又是否能够比较准确的来展示经过实验得到的结果等等。进度安排2013年03月04日—