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基于虚拟化技术的云计算容错方案研究

作　者: 朱艳伟
导　师: 吴国伟
学　校: 大连理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 云计算虚拟化服务可靠性容错
分类号: TP302.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着云计算时代的到来,云计算在我们的日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用。云计算中的服务面临着可靠性和稳定性的挑战,为此本文基于虚拟化技术提出了一种适合云计算环境的服务容错机制。因为在云计算环境中,每种服务都是由多台虚拟机共同提供,而不合适的虚拟机的部署方式会严重影响服务的性能和可靠性；而且由于云计算中心是面向租户的,在同一时间可能会有多个新租户加入进来,多个到期的租户退出,这样在某一时刻不同的主机负载是不同的,进而导致整个数居中心性能的下降。可以通过虚拟机的迁移实现数据中心的负载均衡目的,提高数据中心的整体性能。然而当前基于虚拟机迁移的负载均衡方案并没有考虑到虚拟机的迁移对服务的可靠性的影响。本文基于云计算的特点,在虚拟化技术的基础上提出了一种保证服务可靠性的容错解决方案,包括虚拟机部署的服务容错和虚拟机迁移的服务容错。在虚拟机部署的服务容错方案中,通过双降序策略将各服务的虚拟机部署到各主机上,不仅满足了各服务的性能和可靠性要求,而且节省了资源；在虚拟机迁移的服务容错方案中,评估各虚拟机的迁移对各服务的性能及可靠性影响以确保服务的性能和可靠性。本文在理论上分析容错方案的有效性,并通过实验仿真验证了其稳定性。仿真结果表明它可以用更少的资源确保各服务的性能和可靠性,在均衡各主机负载的同时确保所有服务的容错能力,并且对于不同规模的数据中心,其都表现出了良好的确保服务可靠性的能力。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 背景及意义  9-10
  1.2 国内外现状  10-12
  1.3 研究内容及主要贡献  12-13
  1.4 本文组织结构  13-15
2 云计算中的关键技术及面临的挑战  15-21
  2.1 云计算的架构  15-17
  2.2 云计算中的关键技术-虚拟化技术  17-19
  2.3 云计算面临的挑战  19-21
3 双降序容错部署方案  21-32
  3.1 双降序容错部署方案  22-24
  3.2 双降序部署算法  24-30
    3.2.1 DDPA的输入参数  25-27
    3.2.2 双降序部署算法  27-30
  3.3 理论分析  30-32
4 虚拟机迁移容错方案  32-44
  4.1 虚拟机的迁移影响服务容错能力  35-36
  4.2 确保服务容错要求的虚拟机迁移方案  36-40
  4.3 确保服务容错级别的虚拟机迁移算法  40-42
  4.4 理论分析  42-44
5 实验仿真与性能分析  44-54
  5.1 双降序虚拟机容错部署方案性能分析  44-48
  5.2 确保服务容错能力的虚拟机迁移方案性能评估  48-53
  5.3 小结  53-54
结论  54-55
参考文献  55-58
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  58-59
致谢  59-60

基于虚拟化技术的云计算容错方案研究

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