多虚拟机快速部署机制的研究

论文摘要

虚拟化技术的快速发展,为计算系统资源的高效透明使用提供了一个良好的契机。随着虚拟化平台的不断涌现,多机环境下虚拟化的应用已成为虚拟化领域研究的热点。然而,多虚拟机的管理研究尚处在初步发展阶段,如何高效的管理和构建用户所需要的应用环境仍然面临着巨大的挑战。多虚拟机快速部署系统提供了一种基于虚拟机和集群的应用环境部署平台,采用模板和增量机制实现了多虚拟机批量自动部署的功能。多虚拟机快速部署系统在体系结构上可以分为三层:用户接口层以用户视图的方式向用户提供功能接口,主要包括模板信息列表、虚拟机信息列表和虚拟机部署入口,用户可通过这些接口调用底层的相关服务;策略服务层位于前端机上,对用户接口层传递的请求进行响应,提供的服务主要包括模板管理、模板调度和虚拟机部署服务,模板管理主要负责模板的定义、存储,模板之间的关系以及模板与用户的身份映射,模板调度主要指模板预拷贝策略,周期性的预拷贝部署频率比较高的模板,虚拟机部署主要是与部署有关的策略和技术,如均衡部署策略、增量机制和并行机制;控制服务层主要提供虚拟机部署的具体实现,包括服务器信息的提取、虚拟机的创建和启动。在这种分层体系结构中,每层都有自己的服务和接口,上层服务通过调用下层服务提供的接口而实现,各层之间相对独立、灵活性好,系统易于实现与维护。功能测试结果表明系统的功能完备,各项服务工作正常;性能分析主要对比了加入增量机制和并行机制前后的部署性能。性能测试结果表明,当加入增量机制时,在单服务器上的部署时间减少约85%,采用批量部署机制后虚拟机部署时间减少了44.5%,在数分钟内可以部署大量的虚拟机。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 集群环境下的部署
• 1.2.2 虚拟机环境下的部署
• 1.2.3 小结
• 1.3 课题背景与研究内容
• 1.4 文章组织结构
• 2 VNIX 中的多虚拟机快速部署系统
• 2.1 VNIX 概述
• 2.1.1 VNIX 的体系结构
• 2.1.2 VNIX 的核心功能模块
• 2.2 多虚拟机快速部署系统的主要设计思想
• 2.3 多虚拟机快速部署系统的体系结构和功能模块
• 2.4 小结
• 3 多虚拟机快速部署系统中的模板管理
• 3.1 模板管理模型
• 3.2 模板库的维护
• 3.2.1 模板库的创建
• 3.2.2 模板库的管理
• 3.3 模板预拷贝策略
• 3.4 小结
• 4 多虚拟机快速部署系统中的虚拟机部署机制
• 4.1 虚拟机部署的体系结构
• 4.1.1 应用场景
• 4.1.2 体系结构
• 4.2 虚拟机部署策略
• 4.2.1 顺序部署策略
• 4.2.2 均衡部署策略
• 4.3 增量部署机制
• 4.4 并行部署机制
• 4.5 小结
• 5 系统测试
• 5.1 测试环境
• 5.2 功能测试
• 5.3 性能测试
• 5.3.1 增量机制测试
• 5.3.2 并行机制测试
• 5.4 小结
• 6 总结及未来工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读学位期间申请专利目录