混合型桌面云虚拟网络的研究与构建

发布时间：2017-07-31 14:21

  本文关键词：混合型桌面云虚拟网络的研究与构建

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【摘要】：以虚拟化技术为核心的云计算的发展促进着虚拟化技术研究的发展。虚拟化技术是一种对中央处理器、主存、存储以及网络等计算机资源进行抽象模拟的技术。通过使用虚拟化技术,可以对资源进行整合利用,实现资源利用率的最大化。虚拟化技术的发展前期,人们主要把研究重点关注在CPU和内存的虚拟化。特别是在2005年,Intel和AMD分别针对虚拟化推出的VT-x和AMD-v技术,打破了X86体系结构对虚拟化技术发展的限制,使得虚拟化技术得到飞跃式的发展。CPU和内存虚拟化的快速发展,使得IO虚拟化对虚拟机性能提高的限制日益明显。网络作为IO设备的一个重要组成部分,很大程度上影响着虚拟化技术的发展。特别是近年来桌面虚拟化使用的推广,使得如何在虚拟化环境中构建虚拟网络以及提高虚拟机网络性能的迫切性尤为突出。本文首先介绍了虚拟化技术的相关知识,然后对I/O虚拟化以及I/O虚拟化模型进行了研究,并重点研究了KVM环境下的I/O虚拟化模型;接着对虚拟网络进行了研究,重点研究了开源云平台Open Stack和Cloud Stack的虚拟网络;然后对混合型桌面云进行介绍,研究了Linux支持的虚拟交换设备以及KVM环境下的虚拟网络模式,最后分析了如何在混合型桌面云中对运行在同一台服务器以及分布运行在不同服务器的虚拟机之间构建虚拟网络。在以上研究的基础上,本文设计并实现了一个虚拟网络管理平台。该平台采用了B/S架构实现了虚拟机服务器的管理、虚拟机的管理以及虚拟网络的构建等功能。该虚拟网络管理平台提供基于Linux内核网桥和Openv Switch两种方式构建虚拟网络,通过构建的虚拟网络,混合型桌面云平台中分布在不同服务器中的虚拟机可以获取IP地址,实现跨服务器中虚拟机相互通信以及互联网的访问。最后通过本平台对使用Linux内核网桥以及Openv Switch构建的虚拟网络的功能和性能上进行测试比较。虚拟网络管理平台不仅可以方便的管理KVM环境下的虚拟机和构建虚拟网络,同时提供了基于Linux内核网桥以及Openv Switch虚拟交换机两种虚拟机接入网络方式,并能让用户根据需要构建虚拟网络,对虚拟网络进行高级控制。
【关键词】：桌面虚拟化 IO虚拟化 虚拟网络 虚拟交换机
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.01
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1. 前言10
• 1.2. 网络虚拟化的发展与现状10-12
• 1.2.1. 网络虚拟化的发展历史10-11
• 1.2.2. 网络虚拟化的现状11-12
• 1.3. 立题意义12-13
• 1.4. 本文研究内容13-14
• 1.5. 论文组织结构14-15
• 1.6. 本章小结15-16
• 第二章 相关概念和技术16-24
• 2.1. 虚拟化技术16-18
• 2.1.1. 相关概念16-17
• 2.1.2. 虚拟化技术分类17-18
• 2.2. I/O虚拟化18-22
• 2.2.1. I/O虚拟化模型18-21
• 2.2.2. KVM的I/O虚拟化21-22
• 2.3. 桌面虚拟化22-23
• 2.4. 本章小结23-24
• 第三章 虚拟网络的研究24-32
• 3.1 虚拟网络概述24-28
• 3.1.1. 基于协议的虚拟网络24
• 3.1.2. 虚拟化环境中的虚拟网络24-28
• 3.2 OpenStack虚拟网络研究28-30
• 3.2.1. OpenStack简介28
• 3.2.2. OpenStack的虚拟网络28-30
• 3.3 CloudStack虚拟网络研究30-31
• 3.3.1. CloudStack简介30
• 3.3.2. CloudStack的虚拟网络30-31
• 3.4. 本章小结31-32
• 第四章 混合型桌面云虚拟网络的构建32-42
• 4.1. 混合型桌面云介绍32-33
• 4.2. KVM环境下的虚拟网络33-36
• 4.2.1. Linux的虚拟交换设备33-34
• 4.2.2. KVM的网络模式34-36
• 4.3. 混合型桌面云虚拟网络的构建36-41
• 4.3.1. IP地址的分配37-38
• 4.3.2. 同服务器虚拟机构建虚拟网络38-39
• 4.3.3. 跨服务器虚拟机构建虚拟网路39
• 4.3.4. 高级控制39-41
• 4.4. 本章小结41-42
• 第五章 系统设计与实现42-60
• 5.1. 相关技术42-45
• 5.1.1. libvirt库42-44
• 5.1.2. 相关软件的编译与安装44-45
• 5.2. 总体设计45-49
• 5.2.1. 物理架构设计45
• 5.2.2. 逻辑模块设计45-47
• 5.2.3. 处理流程设计47-49
• 5.3. 功能模块设计49-59
• 5.3.1. 服务器主机部分49-51
• 5.3.2. 虚拟网络部分51-55
• 5.3.3. 虚拟机部分55-59
• 5.4. 本章小结59-60
• 第六章 系统运行与测试60-77
• 6.1. 系统运行效果60-63
• 6.2. 系统功能与性能测试63-75
• 6.2.1. 系统功能测试63-68
• 6.2.2. 系统性能测试68-73
• 6.2.3. 虚拟网络分配测试73-75
• 6.3. 系统性能改进75-76
• 6.4. 本章小结76-77
• 结论77-79
• 参考文献79-81
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果81-82
• 致谢82-83
• 附件83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 闫龙川;刘志永;;桌面虚拟化技术研究与应用[J];电力信息化;2010年07期

2 唐源;李建平;白雪;黄源源;;虚拟机监视器结构与实现技术[J];计算机应用研究;2009年05期

3 韩言妮;覃毅芳;慈松;;未来网络虚拟化关键技术研究[J];中兴通讯技术;2011年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 曹欣;半虚拟化技术分析与研究[D];浙江大学;2008年

2 李博;基于SPICE协议的桌面虚拟化客户端的设计与实现[D];华南理工大学;2012年

3 黄煜;KVM虚拟机CPU虚拟化的研究与调度策略的优化[D];成都理工大学;2012年

4 胡观兵;混合型桌面云服务端的设计与实现[D];华南理工大学;2014年

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本文编号：599589