基于虚拟机内存模板的云计算服务系统

摘要

在目前的大规模数据中心中，利用虚拟化技术来实现服务的资源调度和共享已成为主流，其中一种通用的方式就是把虚拟机作为服务的后台。在这样的情况下，当服务请求不停的切换和调度时，所对应的虚拟机也会被频繁的创建和关闭，这些因素使得创建虚拟机的时间成为云计算服务响应和部署的瓶颈。目前，虚拟化环境下提高服务响应、优化服务部署的方法都未涉及到创建虚拟机这一个环节，虚拟机创建过程耗时长，对宿主机资源消耗过大的问题日趋突出。
　　 基于虚拟机内存模板的云计算服务系统VMCS（Cloud Service System Based OnVM Memory Template）直接对服务部署过程中的虚拟机创建环节进行优化，有效的解决了上述问题。VMCS 系统的特点在于：针对虚拟化Xen 平台，提出了虚拟机内存模板的概念，通过修改Domain-0的Xen Tools 代码，在传统的虚拟机保存恢复操作的基础上利用内存模板创建虚拟机，并且完成虚拟机各自私有属性的配置。VMCS系统实现了用户层，服务管理层和虚拟机平台层三层架构，其中用户层通过WEB 界面向用户提供统一服务访问接口；服务管理层是整个系统的核心，先通过服务请求处理完成服务请求的解析，然后调用虚拟机内存模板管理和虚拟机镜像文件管理的接口，对要创建的虚拟机进行配置信息的设置，最后由服务Center 完成消息命令的分发。虚拟机平台层位于系统底层，主要包括服务Daemon和Agent，服务Daemon主要负责和服务Center 进行通信，接收创建虚拟机或执行请求任务的消息，并调用本地API 完成内存模板创建虚拟机的过程，而虚拟机内部的Agent 会负责修改虚拟机的私有属性并在虚拟机内部启动执行计算任务。
　　 以在VMCS系统上搭建Hadoop服务为例，快速创建多台虚拟机来完成Hadoop的Word Count计算任务。通过和传统方式相比，利用VMCS系统使得创建虚拟机的时间减少了80％，由创建虚拟机所带来磁盘I/O开销降低到50％，执行Hadoop的WordCount 计算任务的时间降低40％。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 VMCS 系统设计

3 VMCS 系统的主要实现技术

4 系统测试与性能分析

5 总结及展望

致 谢

参考文献