提升用户感知的容器热迁移机制研究与实现

发布时间：2025-01-14 01:19

　　虚拟机热迁移是一种把运行在源主机上的虚拟机移动到目的主机,并且能够在目的主机上重新运行该虚拟机的实时迁移方法。经过多年的发展,虚拟机热迁移技术已日益成熟,而作为虚拟机技术的继承者——容器技术,也称轻量级虚拟机技术,日渐崭露头角。同虚拟机需要被迁移一样,容器在云计算环境中为了达到负载均衡等目的时也需要被迁移。然而目前对容器热迁移技术的相关研究还比较少,在减少容器迁移过程开销方面还有优化的余地,故本文以实现容器热迁移过程,提高容器迁移过程效率,提升用户感知为目的,对容器热迁移相关技术进行研究。参照虚拟机热迁移系统的设计与实现,本文使用基于进程的迁移工具设计并实现了容器热迁移系统,完成了跨主机节点实时迁移容器的功能。本文实现的容器热迁移系统参考了虚拟机热迁移系统中使用的迁移方法和优化策略,在容器迁移过程中实现了直接迁移方法、预拷贝迁移方法、后拷贝迁移方法。另外本文还结合了容器自身的特点,提出了三种针对该容器热迁移系统的优化策略。针对使用预拷贝方法迁移过程中可能会发生的迭代终止条件不收敛现象,本文提出了改进后的预拷贝方法。同时为减少容器迁移过程中容器镜像文件存入磁盘而造成的I/O开销,本文引入内...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图 3-7 容器迁移前运行状态

4.在目的主机上检查memhog程序是否重新运行。如重新运行，观察计数器输出的值是否和停机时的状态保持一致。若一致则代表迁移过程顺利完成。我们用以下几个示例图简要介绍该容器热迁移系统工作模式。图3-7表示的是迁移前容器在源主机上的运行情况。容器每秒钟输出一次计数器信息，....

图 3-9 容器被终止运行

进行冻结操作。图3-8执行转储操作图3-9表示的是在执行转储操作后，容器进程被终止运行。需要留意的是，这里的计数器信息输出为5。在后续的恢复过程，需要将计数器信息与之对比，为了证明迁移过程中的状态一致性。图3-9容器被终止运行图3-10表示的是转储过程生成的转储....

图3-11容器重新恢复运行

图3-11容器重新恢复运行验评价标准总迁移时间移时间指的是从迁移开始到迁移结束总共耗费的时间总和。总迁移时的时间，传输模块消耗的时间和恢复模块消耗的时间组成。使用直接总迁移时间由停机转储消耗的时间，网络传输消耗的时间和恢复过程使用pre-copy迁移方法迁移时，总迁移时间....

图4-1HDD，SSD，RAM读写速度[40]

是磁盘上的办法。如图4-1所示，内存I/O的速率比磁盘I/O快很多很多（即便是SS固态硬盘）。另外本文还对迁移过程进行了进一步的优化，省去镜像文件存放在源主机这一步骤，即在使用转储模块对待迁移容器进程转储时，就直接将转储生成的镜像文件通过网络传输模块由源主机迁移到目....

本文编号：4026189