基于Xen的I-O虛擬化技術(shù)研究.pdf

1、云計算是繼分布式計算、并行計算和網(wǎng)格計算后的一種計算模式，而虛擬化技術(shù)作為云計算的關(guān)鍵技術(shù)之一，也隨著云計算的持續(xù)升溫得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。虛擬化技術(shù)包括了CPU、I/O、內(nèi)存等資源的虛擬化，而Xen虛擬機由于其開源性以及高性能受到廣泛關(guān)注。云計算環(huán)境下，虛擬機的性能直接影響整個云計算基礎(chǔ)架構(gòu)的性能。目前，由于I/O虛擬化的性能還不高，導(dǎo)致其成為虛擬化系統(tǒng)整體性能瓶頸。因此，對I/O虛擬化技術(shù)進行研究，以提升云計算基礎(chǔ)平臺性能尤為必要。<

2、br>　　 論文以Xen虛擬機作為主要研究對象，具體完成了以下的研究工作:首先，通過閱讀源代碼，研究分析了Xen基礎(chǔ)架構(gòu)及其I/O虛擬化原理及機制，著重分析了I/O虛擬化子系統(tǒng)的實現(xiàn)過程。其次，由于CPU調(diào)度算法是影響I/O虛擬化性能的主要因素之一，論文重點研究了Xen中默認的CPU調(diào)度算法，針對在多類型負載環(huán)境下，當前調(diào)度算法無法較好的實現(xiàn)對I/O密集型任務(wù)的及時響應(yīng)。結(jié)合I/O任務(wù)的復(fù)雜度評估方法，提出一種優(yōu)化的ECredit調(diào)度

3、算法，該算法在實現(xiàn)公平調(diào)度的前提下，優(yōu)先調(diào)度I/O密集型任務(wù)。實驗證明，該調(diào)度算法能夠有效降低I/O密集型任務(wù)的響應(yīng)延遲，從而提高虛擬化系統(tǒng)的I/O性能。最后，針對Xen中原有磁盤調(diào)度算法CFQ沒有對虛擬化環(huán)境做出任何適應(yīng)性改變、無法體現(xiàn)出磁盤調(diào)度算法的公平性也無法滿足客戶域個性化需求等問題，提出一種改進的磁盤調(diào)度算法ECFQ，該算法能夠較好地根據(jù)客戶域的需求按比例來分配磁盤帶寬。實驗結(jié)果表明，優(yōu)化的ECFQ調(diào)度算法在虛擬化I/O環(huán)境下