跨域虚拟网络环境下虚拟机Live的迁移机制

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1、第49卷第3期吉林大学学报(理学版)Vol．49No．32011年5月JournalofJilinUniversity(ScienceEdition)May2011跨域虚拟网络环境下虚拟机Live的迁移机制魏晓辉，蒋娜，郭庆南，李洪亮(吉林大学计算机科学与技术学院，长春130012)摘要:针对跨域虚拟网络环境下虚拟机的在线迁移机制，设计了支持虚拟机跨域通信的虚拟网络路由协议和控制虚拟机在线迁移的路由更新协议，以支持虚拟机的跨域动态管理，并基于流行虚拟化环境Xen，完成了原型实现，从而解决了虚拟机跨域的在线

2、迁移问题，实现了利用广域网络环境搭建动态虚拟化平台．关键词:虚拟网络;虚拟机;跨域在线迁移;路由协议;虚拟机迁移协议中图分类号:TP391文献标志码:A文章编号:1671-5489(2011)03-0481-06MechanismofVirtualMachineLiveMigrationinCross-DomainVirtualNetworksWEIXiao-hui，JIANGNa，GUOQing-nan，LIHong-liang(CollegeofComputerScienceandTechnology

3、，JilinUniversity，Changchun130012，China)Abstract:Theauthorsproposedanovelapproachofvirtualmachinelivemigrationincross-domainvirtualnetworks．Avirtualnetworkroutingprotocolwaspresentedtosupportcross-domaincommunicationbetweenVMs．AVMmigrationprotocolcontrolli

4、ngthemigrationprocesswasdesignedtoenabledynamicmanagementofvirtualinfrastructure．Weimplementedaprototypebasedonatypicalvirtualizationtool，Xen．VMLivemigrationmethodpresentedinthisworkenablesdynamicvirtualinfrastructuresextendingtowide-areanetwork．Keywords:

5、virtualnetwork;virtualmachine;cross-domainlivemigration;routingprotocol;VMmigrationprotocol0引言［1］［2］虚拟机(VM)和虚拟机群技术有效解决了高性能计算环境对硬件平台的依赖性问题，为进一步解决计算环境的动态管理，如负载均衡、容错容侵以及节能管理等问题提供了新途径．［3］虚拟机迁移是指将一台主机(源主机)上运行的虚拟机迁移到另一台主机(目的主机)上运行．虚拟机在线迁移(livemigration)是指在整个迁移过

6、程中，虚拟机的暂停时间(downtime)非常短，在虚拟机上运行的服务始终能响应用户的请求，以保证虚拟机环境对用户的透明性．［4］［5］现阶段的虚拟机迁移通常仅限于一个局域网络．如Xen和VMWare等均基于网络文件服务器实现虚拟机镜像文件的共享，虚拟机的迁移只是迁移CPU和内存状态．这样的迁移方案只能解决同一收稿日期:2010-01-22．作者简介:魏晓辉(1972—)，男，汉族，博士，教授，博士生导师，从事网格计算与网络安全的研究，E-mail:weixh@jlu．edu．cn．通讯作者:蒋娜(198

7、5—)，女，汉族，硕士研究生，从事网格计算与网络安全的研究，E-mail:jiangnajlu@sohu．com．基金项目:国家自然科学基金(批准号:60703024)、吉林省科技发展计划项目(批准号:20070122;20060532)和新世纪优秀人才支持计划项目(批准号:NCET-09-0428)．482吉林大学学报(理学版)第49卷局域网内的虚拟机动态管理问题．随着虚拟计算环境的发展和普及，单一局域网管理机器的数量和网络环境将限制虚拟计算环境的可扩展性;如何在多个管理域间进行虚拟计算资源共享成为研究

8、热点．因此，基于跨域虚拟网络的虚拟机在线迁移受到研究者的广泛关注．文献［3］给出了当虚拟机在局域网内迁移后，它的IP地址等网络配置无需改变，虚拟机可以按照同样的方式与外部网络通信的方法:采用目标节点在迁移完成后广播一个未被恳求的ARP应答的方法，通知其他节点其IP地址与新MAC地址的绑定，但存在两方面的问题:1)ARP响应报文机制不适用于广域网;2)在迁移过程的Downtime时间内会有少部分数据包丢失，不适于并行计算等应用领