虚拟网络资源管理系统的设计与实现

发布时间：2020-11-19 17:33

　　 随着虚拟化和云计算技术的迅速发展,传统数据中心由于存在资源利用率低、能耗过高等问题,因此,云数据中心逐渐成为业界关注的焦点。在云数据中心中,网络由单一的物理网络变为虚拟网络,资源利用更为灵活多样,这使得虚拟网络中的资源管理变得复杂。论文基于开源OpenStack云平台,设计和实现了一个管理系统原型,主要工作内容和创新点如下:首先,论文分析对比主流的开源云计算管理平台,重点研究了OpenStack的系统架构、核心组件及工作机制。针对传统网管系统与新兴云计算平台之间的兼容性问题,本文设计了简单网络管理协议(SNMP)互通网关,开发了SNMP操作与OpenStack指令的解析与映射功能,以代理的方式扩展了传统网管系统监控虚拟网络的能力。其次,论文针对了虚拟网络中不同物理服务器之间虚拟主机迁移的延时需求,引入热迁移控制的方式,设计了几乎零宕机时间的迁移优化方法。论文对基于共享存储的热迁移(SSLM)和块迁移(BLM)两种迁移方式进行测试和分析,结果表明,影响虚拟机迁移性能的两个重要因素:虚拟机内存的脏页率和带宽,且SSLM的迁移性能大幅优于BLM。最后,论文设计了远程虚拟桌面协议的控制功能,基于SPICE协议实现了接入端USB的远端重定向和多屏显示功能。论文进一步对VNC和SPICE两种协议进行性能评估,结果表明,VNC占用较少的CPU和带宽资源,而SPICE具有更高的视频质量。
【学位单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52
【部分图文】：

图 2-1 CloudStack 架构Host 为物理服务器，提供虚拟机运行的环境；Cluster 是由isor 的主机组成的集群；Primary Storage 为 Cluster 内的所有 Cluster 至少有一个 Primary Storage；Pod 对应于一个机架，多个 Pod，相当于数据中心；Secondary Storage 负责存储模在帮助企业在现有的 IT 基础设施上构建简单、低成本、可bula 提供了灵活的方法来协调存储、网络和虚拟化资源，以la 灵活、模块化设计的特性导致其比较容易集成其他不同的支持较多的 Hypervisor 技术。云计算管理平台的对比。表 2-1 云计算管理平台对比

图 2-2 OpenStack 系统架构ova：提供计算服务，负责虚拟机的创建、删除、调度、重启等功能。lance：为虚拟机提供镜像服务，可用于发现和检索镜像等。eutron：为虚拟机提供网络连接的服务，包括管理动态主机配置协议（Dynamfiguration Protocol）、静态网络协议和虚拟局域网络等。eystone：提供认证、目录和策略服务，其他服务在执行任何操作前，都必须one 才行。orizon：提供控制面板服务，以 Web 页面的形式提供给用户。eilometer：提供计费、数据收集的服务。ift：提供对 Cinder 组件后端的功能支持从而用于备份虚拟机。inder：能够提供磁盘卷等服务。方法

京邮电大学硕士研究生学位论文 第二章 相关技术介绍作系统的命令翻译为 QXL 指令，然后传递给 QXL 设备的指令环中。其中，QXL 设备是EMU 侧，QXL 驱动在虚拟机中。指令环相当于一个缓冲区，采用队列实现。然后，Libspice指令环中获取指令并加入到指令树中，指令树中包含了将要显示内容的指令的集合。然而，不是指令树中的所有指令都会被发送给客户端，指令树为优化指令传输，会选择丢弃一些令。这些指令会进入到 QXL 设备的释放环中，然后由 QXL 驱动释放相关指令的资源。没被丢弃的指令会进入发送队列中，用于更新页面的显示。发送队列中的指令会先转化为具 SPICE 协议格式的消息，再发送给 SPICE 客户端。当 SPICE 客户端收到相关消息后，就自动更新页面。
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本文编号：2890267