xen虚拟机网络i%2fo性能优化研究

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1、分类号学号M201072434学校代码10487密级硕士学位论文Xen虚拟机网络I/O性能优化研究学位申请人李家祥学科专业计算机系统结构指导教师曾令仿答辩日期2013.1.22AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonOptimizationofXenNetworkI/OPerformanceCandidate:LiJiaxiangMajor:ComputerArchitectur

2、eSupervisor:AssociateProf.ZengLingfangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名

3、：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月华中科技大学硕士学位论文摘要当前，云计算、云存储技术正在飞速发展。由于网络服

4、务带宽吞吐率直接影响着云计算云存储的用户体验，所以人们在使用云计算云存储的过程中，非常重视云计算云存储提供的网络服务带宽吞吐率这一指标。在日益膨胀的互联网云计算大环境下，作为云计算核心技术支持的虚拟化技术越来越被人们关注，其中Xen虚拟化技术举足轻重。网络带宽吞吐率在Xen虚拟化技术中也是核心指标之一，也直接影响着虚拟化技术下的云计算服务平台对外提供服务的用户体验。然而在Xen虚拟化技术中，对网络设备的虚拟化并不是那么理想，其虚拟域中的万兆网卡吞吐率一直不是很高，影响了云计算服务的用户体验。所以本文就是针对Xen虚拟化技术下的云

5、计算服务带宽吞吐率这一核心指标进行优化研究。Xen虚拟机网络I/O虚拟化主要存在两个缺陷：一个是Dom0后端驱动中单tasklet收发对成为其网络数据收发性能瓶颈，影响了整个网络的吞吐率；另外一个是在Dom0和DomU的数据交换过程中，对于每个小的数据包收发都会产生一次页面授权，这样系统中页面授权超级调用就会很多，这会影响收发数据包的速度，进而影响了整个网络的吞吐率。本文通过2个优化点来提升Xen虚拟域对万兆网卡的使用吞吐率。一个是后端数据包处理架构优化，即：将后端驱动中的单tasklet数据包收发处理对改为多tasklet对，

6、增加并行性提高Dom0管理域对网络数据包转发的处理速度；另一个是小数据包收发处理过程优化，即：提前申请页存储池，减少授权次数，降低网络数据包转发的时间开销。通过以上的优化和改进，加快了整个Xen系统对网络数据包的处理过程，提升了其虚拟域中万兆网卡的吞吐率。关键词：Xen虚拟机，tasklet数据包收发对，吞吐率，页存储池，页面授权I华中科技大学硕士学位论文AbstractAtpresent,cloudcomputingandcloudstoragetechnologyisdevelopingrapidly.Becausetheb

7、andwidththroughputofnetworkserviceaffectstheuserexperienceofcloudcomputingandcloudstoragedirectly,sopeopleattachegreatimportancetothetargetofthebandwidththroughputofcloudnetworkservice,inusingofcloudcomputingcloudandstorage.Inthegrowinginternetenvironmentofcloudcompu

8、ting,virtualizationtechnologyasthecoresupportofcloudcomputingismoreandmoreconcernedorinterestedbypeople.Thereinto,Xenvirtualization