基于mac层的虚拟平台qos实现

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1、基于MAC层的虚拟平台QoS实现　　摘要：云计算服务的普及，越来越多的数据中心（Data　Center）开始提供云计算服务，并以Virtual　Machine基础的虚拟化解决方案为大宗，目前的VM平台皆有快速部署与管理的能力，但VM平台在网络频宽上的管理还有其努力改善的空间。该论文的主旨在讨论如何在不改变云数据中心的虚拟化网络架构与不增加管理复杂度的前提下，利用在MAC层上的QoS机制，延伸至VM平台环境实现QoS，达到网络频宽资源有效的管理，满足各种云计算服务的需求。　　关键词：服务质量；虚拟化；虚拟机；数据中心　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3

2、044（2012）34-8238-03　　随着云计算服务的应用增加，越来越多的数据中心（Data　Center）开始提供云计算服务，不但如此现有的IT相关的服务也迈向云化发展，使用者只要连结因特网即能随时随地的使用这些服务资源。云化的结果使得计算资源更能动态地分享与预留，且更具弹性与更有效率的运作。10　　由于云计算服务的需求增加，数据中心提供以Virtual　Machines，VM基础的虚拟化解决方案，正快速的普及当中，甚至有些数据中心的建置，以虚拟化的架构规划设计基础设施，以满足云计算服务需求为主，云数据中心（Cloud　Data　Center）即为此需求下的产物。目前数

3、据中心提供以VM为基础的云计算服务与完整的云服务解决方案给企业与组织已渐渐成为趋势。随着VM技术越来越进步数据中心虚拟化的程度越来越高，范围也越来越广，目前的VM　皆可以快速的进行部署与管理，但VM　在网络频宽上的管理则还有其努力改善的地方。数据中心中大量部署VM解决方案的同时，这使得数据中心网络架构得重新思考，以应付服务器虚拟化后，网络资源实时动态的分配调整的问题。　　网络频宽使用的管理为其重要，尤其在有付费的VM平台上，要如何做依据SLA（Service　Level　Agreement，）来分配频宽资源，并根据服务的需求保证资料流的效能达到要求的标准。QoS（Qualit

4、y　of　Service）的保证对于容量有限的网络来说会是一个重要的议题。特别是对于streaming　multimedia　applications如VoIP、IPTV等等，因为这些应用需要固定频宽且对网络延迟问题敏感。　　数据中心的虚拟化项目中，也包含了网络架构的虚拟化，例如利用网络第二层（MAC　Layer）技术架构，来实现数据中心网络架构的虚拟化，Virtual　Switch　即为一个实例，这使得整个数据中心的计算网络资源能更加的动态分配，虚拟化后会使网络架构复杂化，如何在云数据中心的网络中，在不增加网络架构与管理上的复杂度与不改变现有虚拟化网络架构的前提下，利用网络

5、MAC　层的QoS机制来达成VM平台的网络，提供网络资源QoS则是该文要讨论的重点。10　　文章第一段说明云数据中心的虚拟化下VM平台所会面临到的网络管理问题与简介该文讨论的主旨；第二段解释相关的研究内容，包含虚拟平台的类型，与Edge　Virtual　Bridging　的两个分支协议IEEE　802.1Qbh　与IEEE　802.1Qbg，这两协议实际在业界的产品描述；第三段说明Subnet　Bandwidth　Manager　的运作流程，与如何透过RSVP　为基础的网络频宽管理；第四段说明MAC层的QoS机制并且如何延伸至VM为基础的网络架构中，最后则结论总结。　　1　相

6、关研究　　1.1　Hypervisor　　Hypervisor是一种虚拟平台，为许多硬件虚拟技术中的其中一种。主要的功能是提供多个操作系统同时运作在一台伺服主机上的技术。　　Hypervisor　也称为Virtual　machine　manager，VMM。运行在Hypervisor上的操作系统称作为Guest，执行Hypervisor的这台主机则称为Host　Server。这些Guest可以是任何一种Hypervisor有支持的操作系统，透过Hypervisor　共享HostServer的主机硬件资源，也包含该文的主要讨论目标网络资源。　　Hypervisor　有两种类型，

7、第一种类型为Bare　Metal　Hypervisor　与第二种类型为Hosted　　Hypervisor。第一种类型直接执行在硬件上，实际的例子为VMware　ESX　/　ESXi、Microsoft　Hyper-V、Citrix　Xen　Server、RedHat　KVM、Oracle　Virtual　Iron　等。第二种类型则在硬件与之间还有一层操作系统，换句话说Hypervisor运作在一个操作系统中，实际的例子为VMware　Workstation　/Fusion　、Microsoft　Vir