虚拟机域间高速通信技术的研究与实现

发布时间：2024-07-09 00:13

　　随着计算机硬件、网络和体系结构的飞速发展,虚拟化技术已经渗透到各个领域,并呈现出新的应用趋势。从服务器虚拟化到存储虚拟化,甚至是应用虚拟化,虚拟化技术已经成为新的研究热点。采用虚拟化技术,可以屏蔽硬件平台的动态性和异构性,支持硬件资源的共享,并为每个用户提供属于个人的独立、隔离的计算环境;可以实现服务器整合,节省资金提高资源利用率;可以实现故障隔离,提高系统安全性。 在网格计算、云计算、web服务器等应用中,虚拟机之间在保持强隔离的同时还存在大量的域间通信。传统的虚拟机域间通信方式仍然以普通的网络通信方式传递数据,并没有因为通信双方位于同一物理节点,中间不需通过传统的计算机网络而对域间通信而特别的做出优化,这严重影响了虚拟化的应用。因此,本文提出了一种支持动态迁移的虚拟机域间高速通信方法。 本文主要做了如下工作: 首先,论文分析了Xen现有的域间通信方式,得出了Xen的域间通信方式中通信效率低下的原因在于Xen采用了前后端驱动的方式。Xen中虚拟机之间每次网络通信都需要经过Domain0的转发,同时数据在源虚拟机和目的虚拟机上还要经过冗长的用于保证数据在不可靠网络上正确、有效传输的网络...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1全虚拟化

以VMware的ESXServer为代表，后者以XenD对虚拟化的支持，他们都投入了大量的精力的应用，于是出现了硬件辅助虚拟化技术。rtualization)是一种不需要特殊硬件或客户操作拟化的技术。全虚拟化技术的优点在于不需要较好。它提供了最好的虚拟机隔离和安全性....

图2.3硬件辅助虚拟化

口来满足其他关键内核操作，比如得到很大提升，但是兼容性不够好系统无法移植到半虚拟化的VMM平用户应用GuestOSVMM计算机系统硬件Ring3Ring2Ring1Ring0用GueHyp虚拟图2.2半虚拟化化

图2:4Xen半虚拟化

2.2Xen及其关键技术2.1XEN的半虚拟化体系结构en虚拟机由虚拟机监视器（Hypervisor）、客户操作系统（GuestOS）、特备模组（DM）组成。Hypervisor是位于客户操作系统和主机硬件之间的[22]，管理多个客户操作系统的资源并监控客户操作系统....

图2.6设备DMA重定向

国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文配设备的DMA（直接内存访问）操作结构也必须可以直接被在客户机上的未经修改的操作系统并不知道监控程序已经将做了重新映射；另外传统DMA操作只支持小于4GB的物理虚拟机上没有任何问题，但是在36位地址的PAE（Physs）模式....

本文编号：4004091