基于随机回报网的服务器虚拟化系统的可用性分析

发布时间：2018-01-16 21:21

  本文关键词：基于随机回报网的服务器虚拟化系统的可用性分析　出处：《北京交通大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 服务器虚拟化 软件漏洞 软件恢复 失效转移 实时虚拟机迁移

【摘要】：在近些年里,IT企业采用了服务器虚拟化技术作为IaaS中最为普遍的方法来提供云计算服务。由于物理服务器承载着企业的计算和存储服务,其安全性和可靠性就变得举足轻重,如果在服务过程中遭受攻击或者由于自身软件和硬件故障导致的服务中断,将会带来难以预料的经济损失。相应的,如何保证在服务器虚拟化系统上运行的虚拟机的高可用性,成为了云服务提供商和用户共同关心的课题。影响服务器虚拟化系统可用性的因素,可以分为硬件因素和软件因素。其中,硬件因素包含服务器硬件故障和网络附属存储故障,软件因素包含虚拟机和虚拟机监视器中的软件漏洞。上述两种因素都会导致服务器虚拟化系统可用性下降。针对这些不安全因素,目前虚拟化系统中常见的可以提高系统可用性的技术包括虚拟机和虚拟机监视器的软件恢复机制,虚拟机的失效转移技术和实时虚拟机迁移技术。本文考虑了更为全面的故障类型,使用随机回报网来研究拥有多个物理服务器的虚拟化系统,探索不同高可用技术的配置对于服务器虚拟化系统的稳态可用性的影响。对于不同的组合策略,本文使用随机回报网构建了不同的分析模型。这篇论文通过稳态可用性、故障时间等性能指标来分析比较各个模型,又使用敏感度分析方法来研究模型中各种变量对服务器虚拟化系统可用性的影响。实验证明了,综合使用虚拟机失效转移技术和实时虚拟机迁移技术,以及对虚拟机监视器使用基于时间的软件恢复机制、对虚拟机使用基于检测的软件恢复机制,可获得较高的可用性。这些分析结果为服务器虚拟化系统中容错技术和高可用技术的配置和参数设定提供了指导准则。
[Abstract]:In recent years, IT enterprises have adopted server virtualization technology as the most common method in IaaS to provide cloud computing services. Its security and reliability become very important. If it is attacked in the service process or interrupted by its own software and hardware failures, it will bring unpredictable economic losses. How to ensure the high availability of virtual machines running on the server virtualization system has become a common concern of cloud service providers and users. It can be divided into hardware factor and software factor, in which, the hardware factor includes server hardware fault and network attached storage fault. Software factors include vulnerabilities in virtual machines and virtual machine monitors. Both of these factors can lead to reduced server virtualization system availability. At present, the common technologies to improve system availability in virtualization systems include virtual machine and virtual machine monitor software recovery mechanism. Virtual machine failover technology and real-time virtual machine migration technology. This paper considers the more comprehensive fault types, using random return net to study the virtualization system with multiple physical servers. Explore the impact of configuration of different high availability technologies on the steady-state availability of server virtualization systems. In this paper, different analysis models are constructed by using stochastic return net. This paper analyzes and compares each model by performance indexes such as steady-state availability, fault time and so on. The sensitivity analysis method is also used to study the influence of various variables in the model on the server virtualization system availability. The experiment proves that the virtual machine failure transfer technology and the real-time virtual machine migration technology are combined. And the time based software recovery mechanism is used for the virtual machine monitor, and the detection based software recovery mechanism is used for the virtual machine. These results provide guidelines for the configuration and parameter setting of fault-tolerant and high-availability technologies in server virtualization systems.
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP368.5

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本文编号：1434870