基于虚拟机迁移的虚拟网抗毁技术研究

发布时间：2020-03-27 02:01

【摘要】：随着互联网“多供应商”特性日益明显,简单地对已有互联网结构进行更新或者部署新的网络技术难以在诸多相互竞争的供应商之间达成共识。网络虚拟化技术被视作解决这种“僵化”现象的关键技术,它通过将物理计算资源、存储资源以及带宽资源虚拟化并加入虚拟资源池,进行高效灵活地管理,从而根据用户需求为其提供可租赁的资源服务。网络虚拟化技术使得多个虚拟网络共存于一个或多个物理网络中,共享物理网络节点和链路资源,虚拟节点一般以虚拟机的形式存在,多个虚拟机彼此通过虚拟链路互联形成了虚拟网络,任意物理网络组件的失效都会造成相应虚拟网络的损毁。为了应对大规模灾难对虚拟网络造成的严重威胁和破坏,本文针对不同灾难场景提出了两种虚拟机撤离方案,从而提高相应虚拟网络生存性。主要研究工作如下:针对大规模灾难对物理节点造成的严重威胁,本文提出了一种基于灾难预警时间的虚拟机高效撤离方案。该方案根据灾难预警时间、虚拟机待撤离数据量大小以及虚拟机停机时间,对受到威胁的虚拟网及其相关节点进行重构和撤离。该方案采用后复制迁移技术,在撤离流量均衡原则下为待撤离虚拟机分配最佳的撤离路径和初始带宽,并根据网络资源状态动态调整撤离带宽。仿真结果表明,所提方案在预警时间内充分利用物理网络带宽资源,提高了虚拟机撤离完成率,增强了相关虚拟网生存性。灾难风险模型下,针对灾难区域内的虚拟机受损概率增加而引起的相应虚拟网可靠性严重下降的问题,本文提出了一种基于灾难风险模型的双虚拟机快速撤离方案。该方案首先通过初步仿真确定待撤离虚拟机的基础撤离带宽,然后根据虚拟网预计完成撤离时间为相应虚拟机动态调整撤离带宽;同时优先采用并行迁移原则,允许物理链路同时传输多个虚拟机,从而充分利用物理网络带宽资源。仿真结果表明,所提方案有效减少了虚拟网总撤离时间以及平均撤离时间,从而降低了虚拟组件失效的概率。
【图文】：

重庆邮电大学硕士学位论文虚拟机正常运行的前提下高效合理地迁移内移技术存数据迁移方式和迁移时机的不同，虚拟机术、后复制迁移技术[35]。的是在传输 CPU 状态数据之前先复制并传输示。开始迁移

图 2.4 后复制迁移流程图停机时间一般长于预复制迁移，但是因为没要传输一次，因而总传输数据量和总迁移时间分布如图 2.5 所示。a b停机时间 所有内存页面图 2.5 后复制迁移时间分布图移技术时，虚拟机首先需要停机一段时间，如拟机挂起到目的主机中的虚拟机启动的过程
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP302;TP393.01

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