基于kvm设备虚拟化技术的研究

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1、西安电子科技大学毕业论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。毕业论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学

2、位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要移动业务的高速发展使得运营商之间竞争日趋激烈，如何降低投资成本以及提高资源利用率等是各大运营商必须解决的重要问题。针对上述问题，中国移动提出了基于集中式基带处理池、远端无线射频单元和天线

3、组成的协作式无线网络以及基于开放平台的实时云型基础设施的C-RAN架构。集中式基带处理可以减少覆盖同样区域的基站的数量，从而可以降低能耗、减少成本，实现业务和利润的可持续增长。当处理单元被集中在基带池以后，如何实现物理资源到虚拟资源的映射以及提高资源利用率是虚拟化技术需要解决的关键问题。虚拟化技术主要包括CPU、内存和I/O设备的虚拟化，其中对于CPU和内存的研究已经较为成熟，而I/O设备虚拟化有待进一步研究，主要包括两方面的内容：（1）物理I/O与虚拟I/O的映射关系（2）虚拟机采用何种方式访问物理I/O设备。为了提高I/O虚拟化性能和资源利用率，论

4、文针对第二方面进行了较为深入研究，主要工作内容有：1）在基站中，物理设备资源有限，而虚拟机开启数目波动比较大，为了充分的利用物理资源，并尽量降低虚拟机访问I/O设备的平均时延，在现有设备虚拟化方法的基础上，论文提出一种混合式设备虚拟化方法。当需要访问I/O设备的虚拟机数目大于物理机上I/O设备的个数时，虚拟机采用设备模拟I/O虚拟化方法访问I/O设备；当需要访问I/O设备的虚拟机数目小于物理机上I/O设备的个数时，虚拟机采用直接I/O虚拟化方法访问I/O设备。测试及仿真结果表明，与现有设备虚拟化方法相比，混合式设备虚拟化方法在降低虚拟机访问I/O设备平

5、均时延方面有一定的优势，同时提高了设备的利用率。2）为了验证论文提出的混合式设备虚拟化方法的可行性和性能，论文对设备虚拟化的实现过程进行了研究，主要包括：构建KVM虚拟化环境，在KVM平台上配置出满足资源需求的虚拟机（CPU、内存大小等），并使得虚拟机可以采用不同的方式访问I/O设备，如设备模拟I/O和直接I/O虚拟化方法。在虚拟机上实现了网卡和声卡的虚拟化并测试了虚拟网卡和声卡的性能，获得了很好的效果。关键字：虚拟化技术，KVM虚拟机，I/O虚拟化，混合式设备虚拟化方法论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTR

6、ACTTherapiddevelopmentofmobilebusinessmakesthecompetitionbecomeincreasinglyfiercebetweentheoperators,howtoreducetheinvestmentcostandimproveresourceutilizationareimportantissueswhichtheoperatorsmustsolve.Tosolvetheaboveproblems,ChinaMobilepresentstheC-RANarchitecturewithCentraliz

7、edbase-bandpoolprocessing,Co-operativeradiowithdistributedantennaequippedbyRemoteRatioHeadandreal-timeCloudinfrastructures.Centralizedsignalprocessingcanreducethenumberofsite‟sequipmentroomneededtocoverthesameareasandachievelowcost,sustainablegrowthofbusinessandprofits.Whenthepr

8、ocessingunitsareconcentratedinthebasebandpool,h