09级毕设参考赵洁玉中期-1

1、KVM虚拟机的自适应迁移方法研究号： 39231201学 课题研究目标及意义 课题研究内容回顾 已完成工作汇报 待完成工作及问题 后期进度安排迁移过程存在一定的缺陷：在迁移速度受到限制时，Downtime时间过长 写操作比较频繁的服务器来说会造成巨大的性能损失 跨局域网的迁移的局限性综上，在内存密集、带宽低时会带来较长的迁移时 间和比较大的数据传输量，这导致系统性能的降低。在内存密集型的情况下，传输负载极大 服务不可用 Max downtime 有最大值限制 与Downtime之间需要调和Total migration timeDowntimeAmount of migrated dataMi

2、gration overhead 与未迁移的状态对比得到 对其他机器资源的占用情况 迭代次数 Dirty pages 总结哪些因素对迁移性能有影响，量化其影响影响因素众多，需要挑选影响因素的影响的分析量化 建立模型，根据这些因素影响，解决迁移时间和性能的权衡问题 挑选合适的建模方法，争取得到数学化表达形式 验证模型的准确性，并不断改进模型 模型与KVM源代码的结合 在KVM的源代码中加入引导性程序 根据不同的需求测试所做的修改影响参数详细说明最 大参数停 的机获取时 和间分max_downtime 根据对源码的分迁析移之前输入“migrate_set_downtime XX”命令可以对该值进行

3、设置，默认值为30ms，该值会影析响和到实停机验时分间析和整，体挑的选迁移的时具间体参数为：迁移过程最中大的停速机度时sp间eed 带宽限制迁移之前输入 “migrate_set_speed XX”来进行设置，默认值为32MB/s虚拟机的负内载存大小 虚拟机内存大小在虚拟机启动时可以由“-m XX”来进行设置 TCP_Buffer大小脏页产生速率由虚拟机上运行的应用决定。当该值特别大的时候很可能迁移是无法完成的TCP_Buffer大小可配置，在/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem中可以查看到相应的数值。在该值很小的时候也会对迁 移造成影响 模型的建立与分析(一) 理想情况下，

4、每一轮产生的脏页都可以在下一轮发送= w ti-1完每轮的发送时间tiB= Mt初始条件1BNT = tii=1迁移总时间 DtN -1限制条件w B 模型的建立与分析(二) 上一轮的脏页在本轮中未全部发送掉每轮剩余的脏页数：w ti-1- B ti前N-1轮积累的脏页数：(M - B t1 ) + (w t1 - B t2 ) + . + (w tN -2= M +w ti - B ti- B tN -1 )N -2N -1i=1i=1第N轮需要发送的脏页数：N -2N -1N -1M +w ti - B ti+w tN -1 = M + (w- B) tin-1i=1i=1i=1M + (

5、w- B) ti i=1B停机时间判定条件：t= DN 模型的建立与分析(三) 负载和带宽非定值，而是随着时间变化w = (w1,w2 ,.,wn )B = (B1 , B2 ,., Bn )此时需要根据实际的实验环境，对这两个参数进行量化。不同的情况下结果可能会差别很大，故没有统一化的模型。 数据的获取与分析 针对之前所说的参数，进行了一系列的实验1. 在实验设定的带宽为10、20、25、50、100、160、200(单位MB/s)时，分别设定最大停机时间取值30ms(default)，200ms3000ms（步长200ms）进行了实验。此时负载为20MB/s，TCP_Buffer大小为16

6、MB。2. 为 了 研 究 负 载 的 影 响 ， 在 带 宽 为 50MB/s， TCP_Buffer为16M，最大停机时间为1000ms时，将负载分别设为8,10,12,16,20,32,40,100(单位MB/s)进行实验 数据的获取与分析(续)3. 为了研究TCP_Buffer大小对迁移的影响，在负载为20MB/s，带宽为50MB/s，最大停机时间为1000ms时，分别取值0.5,1,2,4,8,16,20,30,40,50,100(单位为MB)进行了实验。4. 实验的过程中为了防止迁移过程过快的完成，将虚拟机的内存设为2G结论：停机时间会随着最大停机时间的增大而增大，但是迁移总时间会

7、随着最大停机时间的增大而减小。但是，当速度比较小的时候，迁移总时间不再有较大变化。此时若对迁移总时间有严格的要求，则需要考虑其它因素的影响。 数据的获取与分析(续)对实验中搜集到的数据进行处理分析。 结论：从后两个图中可以看出速度越大，迁移总时间越小，停机时间随着速度的增加先有增加的趋势，后趋于较稳定的波动。 结论：Downtime和Migration time随着脏页产生速率的增大都会有一个整体上升的趋势。 结论：Downtime和Migration time的变化在TCP_Buffer大小改变时变化都比较平缓，但是在Buffer太小的时候，迁移会很可能完不成。 关于模型与实际数据的比较 模

8、型与数据都有了，但是还未进行比较验证 关于代码的优化在实验的过程中发现会发生迁移不成功或时间非常长的情况， 此时对输出的数据进行分析，结合源码，发现有如下可优化之处 迭代次数的限定：迭代次数过多会导致迁移的效率非常低下并且 很有可能迁移无法完成，所以需要给出一个限定值 关于停机时间的修改：现有的机制会导致停机时间在不停的波动而并不进入停机阶段。 这使得迁移时间毫无意义的延长了很久。在此时可以进行一定的优化，即expected_time开始收敛并且上下波动值不大时，直接进入停机拷贝阶段。 与实验有关的问题 实验数据的收集过程中，发现在迁移的第6阶段传送的数据量会非常大，对该过程进行跟踪追进，只是得到了数据，还没完全分析出原因。 网络传输实验，结果的不确定性比较大。 与实际有关的问题 对于工作负载，虽然现阶段在虚拟机中运行了一定的工作负载，但是该负载并未分类，需要重新对负载进行更为准确的分类考虑。2013 年 04 月 27 日2013年05月5日针对存在的问题继续分