一种基于准同步检查点的虚拟机卷回恢复算法

发布时间：2019-08-09 09:04

【摘要】：针对典型的云平台下虚拟化系统的特点,提出了一种结合选择性日志的准同步检查点算法VM_QSC:保持不同虚拟机节点固有的优化检查点周期,通过物理节点Hypervisor选择性地进行虚拟机的消息日志的稳定存储,在全局监控节点维护虚拟机一致线信息,保持全局的一致性。与传统的准同步检查点和同步检查点相比,该算法维持了虚拟机检查点设置的自主性,并显著降低了虚拟化系统的容错开销,可以有效应用于云计算环境下的虚拟资源管理和动态迁移。
【图文】：

虚拟机平台架构

结合选择性日志的准同步检查点算法ＶＭ＿ＱＳＣ，不同类型的ＶＭ按照自身检查点周期的最优值设置检查点，由物理机上的Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ层暂存各ＧｕｅｓｔＯＳ的检查点，并延迟存储到稳定存储（选择网络负载低的时机），同时暂存转发的消息日志，保证在某个ＶＭ失效时可以在不影响其它ＶＭ的情况下实现一致的卷回，同时选择性地在稳定存储中记录部分消息日志，保证在物理机失效的情况下，该节点的多个虚拟机可以实现一致的卷回恢复。在云平台的Ｍａｎａｇｅｒ节点维护整个系统的全局一致信息，监控系统状态。４．１基于时钟的准同步检查点周期设置将虚拟机的检查点间隔根据节点通信频繁程度不同设定为两种：基准周期型节点和多周期节点，对于基准周期型节点最小检查点间隔，在检查点计时器溢出时，同步设置检查点；而多周期节点检查点周期长，，限定该类型节点的检查点周期为基准周期的整数倍。将检查点间隔为基准检查点的节点定义为ＳＩ型（ＳｉｎｇｌｅＩｎｔｅｒｖａｌ）节点，将检查点间隔为多周期的节点定义为ＭＩｉ（ＭｕｌｔｉＩｎｔｅｒｖａｌ）型节点，下标ｉ表示基准检查点间隔的周期数。ＶＭ＿ＱＳＣ采用基于时钟的准同步检查点：ＨＶ和虚拟机节点Ｓ按照基准时间设置检查点，ＳＩ型节点设计基本检查点，ＭＩｉ型节点按照基准时间的ｉ倍设置检查点。在ＨＶ上维护各节点的一致时间线，ＨＶ对各节点基准间隔进行计数，作为当前索引的参考值，使索引保持同步前进。当到达检查点设置基准设置时间点时，在所有需要设置检查点的进程完成检查点设置之前，系统的一致恢复线不变；当ＨＶ检测到所有需要设置检查点的虚拟机节点完成检
【作者单位】： 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院;
【基金】：国家“八六三”高技术研究发展计划重大项目课题(2013AA01A205) 国家自然科学基金青年项目(61003047) 中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.NSRIF.2014)资助
【分类号】：TP302

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2524699