虚拟机xen及其实时迁移技术研究

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1、上海交通大学硕士学位论文虚拟机Xen及其实时迁移技术研究姓名：孙昱申请学位级别：硕士专业：密码学指导教师：管海兵20080201上海交通大学硕士学位论文摘要虚拟机Xen及其实时迁移技术研究摘要虚拟机技术通过对硬件资源的虚拟化，可以在一台计算机上模拟多个相同的计算机硬件平台，从而能够同时运行多个操作系统并实现相互隔离。虚拟机技术是当前工业界和学术界研究的热点，也是计算机科学领域发展最快的技术之一。虚拟机在计算机诸多领域有着广泛用途。虚拟机技术能够有效地解决遗留软件的支持问题；能够提高服务器的利用率，显著降低企业信息系统建设的购置、运行和维护成本；基于虚拟机技术可以实现系统软

2、件，包括操作系统和应用软件的实时迁移，停止服务的时间仅有几十毫秒，从而能够实现服务器的在线维护和升级，也为构建高可靠系统提供了革新的技术手段。虚拟机技术也为网格计算、可信计算提供了新的技术手段。论文总结了当前虚拟机系统的发展现状，分析了现代处理器对虚拟化的支持，深入研究了虚拟机系统的基本原理和关键技术，并结合阅读源代码，重点对虚拟机Xen的实时迁移技术进行了深入研究。论文分析了实现虚拟机迁移所需要迁移的内容，实现迁移的步骤，研究了在系统运行的同时迁移内存时的工作集判定问题，以及影子页表在I上海交通大学硕士学位论文摘要目的计算机上的重构问题。论文针对Xen中的全虚拟化（Fu

3、ll-Virtualization）和准虚拟化（Para-Virtualization）方式下的迁移机制，分别针对不同应用程序负载下实时迁移的性能进行了系统测试，并对测试结果进行了分析，论文的测试结果揭示了应用程序对实时迁移性能的影响，也检验了Xen虚拟机迁移技术的可行性。关键词：虚拟机，Xen，实时迁移，虚拟化II上海交通大学硕士学位论文摘要ASTUDYOFXENANDLIVEMIGRATIONABSTRACTVirtualizationisafaithfulandisolatedreproductionofanentirearchitectureinsoftwarew

4、hichprovidestheillusionofarealmachinetoalloperatingsystemsrunningaboveitrespectively.Virtualizationisahottopicinindustrialandacademicresearch,andoneofthefastestglowingtechnologies.Virtualizationisapplicableinmanycomputerrelatedareas.Itcanbeservedasasolutionofsoftwarecompatibility,servercon

5、solidation,applicationconsolidation,inordertocutdownmaintenanceandmanagementoverheadofinformationsystems.Basedonvirtualizationtechnology,thelivemigrationofoperatingsystemwithitsapplicationsmakesonlinemaintenanceandonlineupgradeofserverspossible,andbecomesaninnovatorytoolforbuildinghighreli

6、abilitysystems.Virtualizationisalsoameansforgridcomputinganddistributedcomputing.Inthisthesis,currentresearchstatusofvirtualmachinesaresummarized,thesupportsforvirtualizationbymodernCPUareanalyzed,thetheoryandIII上海交通大学硕士学位论文摘要keytechnologiesofvirtualmachinesystemareinvestigated,aprofounds

7、tudyoflivemigrationofXenVMsisdiscussedindetailbyreadingsourcecode.Theimplementoflivemigrationareaddressed,includingcontentstobetransferredandthestepstomigrateaVM.ThejudgmentforWWSandthere-structureofshadowtablearestudied.TheperformanceoflivemigrattingaVMwithdi