云计算中虚拟机动态迁移技术的研究

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1、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：增逸垫L日期：丑丛L丛L关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论

2、文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：驰日期：吐兰：复一导师签名：——二啦日期：—j竺垡啦太厥理工大学硕士研究生学位论文云计算中虚拟机动态迁移技术的研究摘要云计算被认为是继PC、互联网之后可能再一次改写IT面貌的“第三次IT革命”，是少见的能够同时引起互联网、IT和电信行业共同关注的新领域。这就在于云计算是一个融合了互联网商业模式的、革命性的IT技术和电信服务运营的新生事物。近年来，云计算的价值进一步为业界所

3、认可，在走过最初技术引入期的喧嚣之后，开始进入爆发式增长的阶段。云计算的解决方案和具体产品层出不穷，应用范围逐步拓展，并出现了很多成功的商业应用案例。Google、Amazon、mM、微软等欧美大公司，已经走在前面，纷纷转型，研发和运营不同的云计算产品和服务。云计算不仅仅是技术革新驱动商业模式变革的产物，也是用户需求驱动IT运营变革的结果。从运营商的角度来看，云计算中原来承担很多任务的用户端设备将逐渐得到解放，变得更加简单和便捷。通过统一部署支持IT、通信和信息服务的云平台及云客户端设备和系统，各类用户使用传统通信

4、和IT服务及协同工作、学习、娱乐的门槛会显著降低；而对于用户而言，其使用资源和享受服务的成本将越来越低，且方便性大大增强。用户通过运营商提供的宽带接入服务，可以随时随地低成本地接入运营商提供的云平台，享受各种云服务，如大规模计算、信息处理、应用开发、数据存储和备份以及各细分市场的应用提供和服务支付等。T太原理工大学硕士研究生学位论文在网络和IT基础设施的分布式环境下，虚拟化技术作为云计算的基础支撑性技术为云计算的成功运营提供了技术保障。虚拟化技术实现了资源的逻辑抽象和统一表示，可以对规模化的用户服务需求进行精心的匹

5、配，在硬件设施和网络资源的合理分配、软件应用的统一部署、海量数据的集中处理及存储管理、数据容错等方面都有着巨大的优势，大大提升了资源利用率和数据处理效率，降低了管理难度和失误率，从而有效地控制了成本。目前，Xen和VⅣ1ware是虚拟化服务的主流供应商，并分别提供XenLivemigration和VMwareVmotion虚拟机动态迁移工具，以实现虚拟机的部署和迁移。虚拟机的动态迁移是将一台服务器上的虚拟机实时地迁移至另一台服务器上。迁移过程中，除了时间极短的暂停阶段，虚拟机全程不中断地为用户提供服务。因此，虚拟机

6、的动态迁移成为了云计算中解决负载均衡、服务器维护及工作环境迁移等问题的有效方法。但是在现阶段，虚拟机的迁移调度是手动或半自动化实现的，调度效率不高，影响虚拟机的迁移性能。此外，虚拟机的动态迁移只进行CPU、内存、网络设备及I／0等状态的迁移，在主机间通过SAN(storageareanetwork)、NAS(net—work—attachedstorage)等方式共享存储设备而不进行磁盘数据的迁移。随着网络技术和应用需求的发展，需要在无法实现共享存储或广域网环境下实现包括磁盘数据的虚拟机全系统实时迁移。针对云计算的

7、特点和应用需求，本文在现有虚拟机动态迁移框架的基础上，对虚拟机动态迁移的调度策略及数据迁移算法进行了优化，并在Xen太原理工大学硕士研究生学位论文虚拟化架构下实现了包括磁盘数据在内的虚拟机全系统迁移。该方案的优点主要在于：一、可以监控云计算资源的实时使用情况，并自动触发迁移，完成高效的负载均衡；二、实现了虚拟机磁盘数据的迁移，将来可以应用于广域网环境，增强了云计算的可用性和动态可扩展性。关键词：云计算，虚拟化，Xen，迁移策略，磁盘迁移太原理工大学硕士研究生学位论文IV太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCH

8、0FDYNAⅣⅡC～ⅡGRATl0NTECHNOLOGYFORVIRTUALⅣ【ACHINESD寸CLOUDCOⅣ口UTINGABSTRACTBeingconsideredasthethirdITrevolutionfollowingthePCandIntemet，CloudComputingmayrewritethestatesoflTandsimulta