NAS环境下虚拟机的存储性能优化

发布时间：2019-10-24 17:18

【摘要】：随着云存储技术的不断发展，DAS（Direct Attached Storage，直接连接的存储）存储环境在数据中心的应用日渐式微，NAS（Network Attached Storage，网络连接的存储）和SAN（Storage Area Network，存储区域网络）已然成为数据中心的核心存储架构。同时，虚拟机的应用在数据中心越来越普遍，大有取代物理机的趋势。因此，如何将虚拟机与NAS高效、弹性地结合，从而改进和优化系统的整体存储性能，具有极其重要的研究价值和应用前景。 本文针对存储I/O一直是虚拟机的性能瓶颈这一实际问题，将磁盘阵列和高性能的固态硬盘应用于NAS存储环境，同时实现ESX Server虚拟机和NAS之间的网络的链路聚合，全面提升存储I/O和网络的性能，且对虚拟机的迁移性能进行了优化，最终，本文提出了一种高效的针对虚拟机的NAS存储解决方案。通过实验证明，该方案的性能要优越于传统的基于DAS的虚拟机存储架构。此外，NAS控制器内存容量的大小对虚拟机的读写性能有重大影响，这对数据中心NAS控制器的设置和存储资源的利用有一定的参考价值。另外，本文提出的NAS存储方案可以应用在Ftp服务器、Web服务器和视频点播实例中，解决这三种类型服务器目前普遍面临资源利用率低、可扩展性差、灾难恢复能力差和较难管理与维护的问题。
【图文】：

NAS的I/O操作

将访问频繁的数据存入 FC 磁盘，不太活跃的数据存入 SATA 磁盘，在一定程度上解决了成本和性能的矛盾。集成式 NAS 解决方案可分高端解决方案和低端解决方案，二者在实现上是有所不同的[13]。低端设备的 NAS 解决方案适应小型的数据中心，它们最主要的目的不是为了提高性能和获取高级特性，而是为了实现数据的集中存储与管理。通常来讲，这类型的解决方案存储容量固定，甚至原始的配置都不能升级，所以，，若要扩充容量，这种解决方案它必须增添额外的存储设备。这种低端解决方案最大的优点是低廉，最大的缺点是，性能比较差且管理较为不方便。集成式 NAS 可以像普通的服务器一样连接到标准的 IP 网络上。低端的集成式 NAS 解决方案中，存储器通过内部链路连接 NAS 头，例如 SATA 控制器。也就是把存储嵌入至 NAS 设备中[13]。高端的集成式 NAS，解决方案很复杂，它包含一个智能的存储子系统，所有组件都是成双出现，防止单点失效，同时能够提供更快的响应速度和存储性能。图 2-3 是一个典型的集成式 NAS 连接。
【学位授予单位】：中山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP333

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张彬彬;罗英伟;汪小林;王振林;孙逸峰;陈昊罡;许卓群;李晓明;;虚拟机全系统在线迁移[J];电子学报;2009年04期

2 倪永军,谢长生;网络存储技术现状、存在的问题及对策研究[J];计算机工程与应用;2003年10期

3 吕小虎;李沁;;虚拟机磁盘迁移技术研究与实现[J];计算机科学;2009年07期

4 曹立强;罗红兵;张晓霞;;集群环境中影响NFS文件系统带宽的测试与分析[J];计算机工程;2007年19期

5 刘真;;虚拟机技术的复兴[J];计算机工程与科学;2008年02期

6 周建强;虚拟存储器上的并行一致性策略[J];计算机学报;1993年10期

7 江雪;李小勇;;虚拟机动态迁移的研究[J];计算机应用;2008年09期

8 李晓伟;沈艳秋;;云计算及其发展进程[J];科技信息;2011年15期

9 刘爱军;耿国华;;基于x86的虚拟机技术现状、应用及展望[J];计算机技术与发展;2007年11期

10 李丽娜;;网络存储系统性能优化的设计和实现[J];微型电脑应用;2010年08期

相关博士学位论文 前1条

1 盛伟;考虑缓存预热时间的多核实时调度算法和分析[D];中国科学技术大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘震宇;基于VMware vSphere4.0的PC服务器资源池构建[D];大连海事大学;2010年

2 彭聪;高性能iSCSI系统的设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年

3 刘杨;虚拟服务器整合关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

4 易非;iSCSI协议研究与实现[D];湖南大学;2004年

5 姜彩萍;互联网高速缓存系统构建和性能分析[D];吉林大学;2004年

6 吴伟强;网络存储系统的研究[D];西北工业大学;2004年

7 杨丽娟;网络存储技术研究及网站存储系统的设计与实现[D];西南交通大学;2007年

8 高峰;网络存储的性能测试[D];哈尔滨工程大学;2008年

9 蒋娜;支持虚拟机跨域迁移的虚拟网络路由管理协议[D];吉林大学;2010年

10 张婧婧;VMware虚拟化技术来架构企业数据中心[D];复旦大学;2010年

本文编号：2552634