xen虛擬機網(wǎng)絡(luò)i%2fo性能優(yōu)化研究

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1、分類號學號M201072434學校代碼10487密級碩士學位論文Xen虛擬機網(wǎng)絡(luò)I/O性能優(yōu)化研究學位申請人李家祥學科專業(yè)計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指導(dǎo)教師曾令仿答辯日期2013.1.22AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonOptimizationofXenNetworkI/OPerformanceCandidate:LiJiaxiangMajor:ComputerArchitectur

2、eSupervisor:AssociateProf.ZengLingfangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2013獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名

3、：日期：年月日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。保密□，在________年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月華中科技大學碩士學位論文摘要當前，云計算、云存儲技術(shù)正在飛速發(fā)展。由于網(wǎng)絡(luò)服

4、務(wù)帶寬吞吐率直接影響著云計算云存儲的用戶體驗，所以人們在使用云計算云存儲的過程中，非常重視云計算云存儲提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)帶寬吞吐率這一指標。在日益膨脹的互聯(lián)網(wǎng)云計算大環(huán)境下，作為云計算核心技術(shù)支持的虛擬化技術(shù)越來越被人們關(guān)注，其中Xen虛擬化技術(shù)舉足輕重。網(wǎng)絡(luò)帶寬吞吐率在Xen虛擬化技術(shù)中也是核心指標之一，也直接影響著虛擬化技術(shù)下的云計算服務(wù)平臺對外提供服務(wù)的用戶體驗。然而在Xen虛擬化技術(shù)中，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬化并不是那么理想，其虛擬域中的萬兆網(wǎng)卡吞吐率一直不是很高，影響了云計算服務(wù)的用戶體驗。所以本文就是針對Xen虛擬化技術(shù)下的云

5、計算服務(wù)帶寬吞吐率這一核心指標進行優(yōu)化研究。Xen虛擬機網(wǎng)絡(luò)I/O虛擬化主要存在兩個缺陷：一個是Dom0后端驅(qū)動中單tasklet收發(fā)對成為其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)性能瓶頸，影響了整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐率；另外一個是在Dom0和DomU的數(shù)據(jù)交換過程中，對于每個小的數(shù)據(jù)包收發(fā)都會產(chǎn)生一次頁面授權(quán)，這樣系統(tǒng)中頁面授權(quán)超級調(diào)用就會很多，這會影響收發(fā)數(shù)據(jù)包的速度，進而影響了整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐率。本文通過2個優(yōu)化點來提升Xen虛擬域?qū)θf兆網(wǎng)卡的使用吞吐率。一個是后端數(shù)據(jù)包處理架構(gòu)優(yōu)化，即：將后端驅(qū)動中的單tasklet數(shù)據(jù)包收發(fā)處理對改為多tasklet對，

6、增加并行性提高Dom0管理域?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的處理速度；另一個是小數(shù)據(jù)包收發(fā)處理過程優(yōu)化，即：提前申請頁存儲池，減少授權(quán)次數(shù)，降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的時間開銷。通過以上的優(yōu)化和改進，加快了整個Xen系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的處理過程，提升了其虛擬域中萬兆網(wǎng)卡的吞吐率。關(guān)鍵詞：Xen虛擬機，tasklet數(shù)據(jù)包收發(fā)對，吞吐率，頁存儲池，頁面授權(quán)I華中科技大學碩士學位論文AbstractAtpresent,cloudcomputingandcloudstoragetechnologyisdevelopingrapidly.Becausetheb

7、andwidththroughputofnetworkserviceaffectstheuserexperienceofcloudcomputingandcloudstoragedirectly,sopeopleattachegreatimportancetothetargetofthebandwidththroughputofcloudnetworkservice,inusingofcloudcomputingcloudandstorage.Inthegrowinginternetenvironmentofcloudcompu

8、ting,virtualizationtechnologyasthecoresupportofcloudcomputingismoreandmoreconcernedorinterestedbypeople.Thereinto,Xenvirtualization