虚拟机资源监测调整机制研究

论文摘要

虚拟化技术作为一门新兴技术,对于资源管理和控制的研究尚处于起步阶段,现有的方法无法灵活地进行资源管理和控制。同时,现今多数的虚拟机监控系统采集信息不够全面,不能准确地计算虚拟机的资源消耗,这也对资源的有效管理带来了极大的不便。针对上述问题,提出了基于Xen的虚拟机资源监控系统Xmonitor。Xmonitor结合了Xen提供的信息采集机制,给出了一种信息采集框架,实现了信息全面、高效的虚拟机信息监测,能够帮助管理员分析系统瓶颈。Xmonitor提供了多个控制资源接口,帮助系统管理员有效地管理系统资源,并提供多种资源调整方式,包括虚拟计算资源调整和内存调整两部分。其中虚拟计算资源调整分为粗粒度计算资源调整、细粒度计算资源调整和映射关系调整。粗粒度计算资源调整适用于计算密集型应用,细粒度计算资源调整适用于非计算密集型应用,映射关系调整能够实现物理CPU资源划分,提高虚拟机应用之间的性能隔离。内存调整实现了虚拟机内存的增大或者减少,达到了节省资源的目的。管理员可以通过Xmonitor提供的信息监测功能查看系统的资源消耗状况,然后根据应用需求,选择合适的资源调整方式,对资源进行调整,以达到提高资源利用率的目的。与虚拟机监控系统Virt-Manager相比,Xmonitor能更加高效地监测虚拟机的状态及资源消耗,并提供了多种资源调整方式。功能测试表明,Xmonitor能够全面准确地采集数据,为管理员提供的资源调整功能能够方便地对资源进行调整、分配。性能测试表明,Xmonitor的CPU利用率比Virt-Manager约低20%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 2 虚拟机资源监控系统的设计
• 2.1 系统设计思路
• 2.2 系统功能模块
• 2.3 系统处理流程
• 2.4 系统特色
• 2.5 小结
• 3 虚拟机资源监控系统的核心技术研究
• 3.1 信息采集机制
• 3.2 虚拟计算资源调整机制
• 3.3 内存资源调整机制
• 3.4 小结
• 4 系统测试
• 4.1 系统环境
• 4.2 功能测试
• 4.3 性能测试
• 4.4 小结
• 5 总结及未来工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 读学位期间申请专利目录