新型技術(shù)不斷涌現(xiàn)，其中：系統(tǒng)虛擬化技術(shù)在一臺(tái)物理機(jī)上運(yùn)行多臺(tái)虛擬機(jī)，提高了資源分配的靈活性和使用效率；相變存儲(chǔ)技術(shù)利用介質(zhì)在不同相態(tài)的電阻差異存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，被認(rèn)為是最有潛力的下一代存儲(chǔ)技術(shù)。然而新技術(shù)在推廣和使用中仍有不能很好解決的問(wèn)題：數(shù)據(jù)中心的資源管理依靠高效的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移，如何降低總遷移時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，并同時(shí)降低遷移數(shù)據(jù)量；如何保護(hù)虛擬機(jī)不受故障的影響，保證操作系統(tǒng)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)在系統(tǒng)失效后保持連續(xù)可用性；相變存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元只能進(jìn)行有限次寫(xiě)訪問(wèn)，如何避免部分存儲(chǔ)單元磨損失效而導(dǎo)致整個(gè)存儲(chǔ)器損壞，并同時(shí)降低額外寫(xiě)訪問(wèn)開(kāi)銷(xiāo)。本文針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入研究，分別提出了有效的解決方法。論文工作包括： （1）提出基于內(nèi)存重寫(xiě)率的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移方法Microwiper。該方法在動(dòng)態(tài)遷移中采取兩個(gè)策略：有序傳播根據(jù)虛擬機(jī)內(nèi)存重寫(xiě)率調(diào)整臟內(nèi)存的復(fù)制傳輸順序；傳輸遏止通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量可用網(wǎng)絡(luò)帶寬遏止具有最高內(nèi)存重寫(xiě)率臟內(nèi)存頁(yè)的復(fù)制傳輸。Microwiper能有效減少動(dòng)態(tài)遷移中的臟頁(yè)數(shù)量（最多超過(guò)60%），降低總遷移時(shí)間和停機(jī)時(shí)間，提高動(dòng)態(tài)遷移的效率。 （2）實(shí)現(xiàn)基于虛擬機(jī)狀態(tài)遷移的失效轉(zhuǎn)移系統(tǒng)Paratus...

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 論文的背景和意義
        1.1.1 系統(tǒng)虛擬化技術(shù)
        1.1.2 相變存儲(chǔ)技術(shù)
    1.2 本文解決的關(guān)鍵問(wèn)題和研究動(dòng)機(jī)
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)
    1.4 本文的組織和內(nèi)容簡(jiǎn)介
第2章 相關(guān)工作
    2.1 虛擬機(jī)狀態(tài)遷移相關(guān)研究
        2.1.1 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移相關(guān)研究
        2.1.2 虛擬機(jī)失效轉(zhuǎn)移相關(guān)研究
    2.2 相變存儲(chǔ)及其磨損均衡相關(guān)研究
        2.2.1 基于Start-Gap的磨損均衡
        2.2.2 基于Security Refresh的磨損均衡
第3章 基于內(nèi)存重寫(xiě)率的虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移優(yōu)化方法
    3.1 虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)遷移過(guò)程解析
    3.2 內(nèi)存遷移策略
        3.2.1 有序傳播
        3.2.2 傳輸遏止
        3.2.3 策略總結(jié)
    3.3 實(shí)現(xiàn)
    3.4 實(shí)驗(yàn)與分析
        3.4.1 測(cè)試平臺(tái)
        3.4.2 內(nèi)存寫(xiě)集中程序
        3.4.3 Web服務(wù)器基準(zhǔn)測(cè)試程序
        3.4.4 低帶寬環(huán)境測(cè)試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于虛擬機(jī)狀態(tài)遷移的失效轉(zhuǎn)移方法
    4.1 系統(tǒng)框架
        4.1.1 主從復(fù)制模型
        4.1.2 虛擬機(jī)狀態(tài)同步方法
        4.1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)
    4.2 基本設(shè)計(jì)
        4.2.1 內(nèi)存增量和處理器狀態(tài)同步
        4.2.2 塊設(shè)備寫(xiě)操作復(fù)制和傳輸
        4.2.3 網(wǎng)絡(luò)延遲發(fā)送
        4.2.4 失效檢測(cè)
        4.2.5 源端和目的端通訊協(xié)議
    4.3 實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證
        4.3.1 測(cè)試環(huán)境設(shè)置
        4.3.2 正確性驗(yàn)證
        4.3.3 性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于代數(shù)映射的相變存儲(chǔ)磨損均衡
    5.1 磨損均衡分析
        5.1.1 代數(shù)映射模型
        5.1.2 安全性分析
        5.1.3 磨損均衡結(jié)構(gòu)
        5.1.4 現(xiàn)有方法的問(wèn)題
    5.2 矩陣磨損均衡
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 算法描述
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.2.4 正確性驗(yàn)證
        5.2.5 均衡性能
        5.2.6 矩陣磨損均衡小結(jié)
    5.3 多路磨損均衡
        5.3.1 基本原理
        5.3.2 基于SR的多路磨損均衡
        5.3.3 2路磨損均衡
        5.3.4 N路磨損均衡
        5.3.5 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.3.6 多路磨損均衡小結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步工作
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3976226