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虚拟环境中多网络接口卡I/O调度系统的研究

作　者: 朱海清
导　师: 谢夏
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 虚拟化聚合负载均衡性能优化
分类号: TP334.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 11次
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内容摘要

随着虚拟化技术的日趋成熟,单个物理机上面可以运行的客户虚拟机的数目也是越来越多,它们提供的服务和应用也是快速的增长,对网络I/O的需求也是飞速增加。目前尽管可以利用诸如10Gb等高性能网络接口卡来提高网络性能,但是由于其本身价格昂贵,性能不稳定,而且需要跟新与之互联的相关设备和软件,成本太高,因而尚不普及。Linux bonding技术可以利用多网络接口卡提供高带宽的网络服务,但是它对虚拟化环境的支持并不好,不能保证客户虚拟机的网络服务质量,因而并不适用虚拟化平台。Virtual bonding是一种利用多块网络接口卡来为整个虚拟化平台提供网络同喜服务的技术,其改进和优化Linux bonding技术对虚拟化环境支持的不足,聚合多网络接口卡为整个虚拟化平台提供高带宽和高质量的网络服务,同时优化bridge模块对CPU消耗,去掉了bridge层占用CPU过高的两个功能模块,同时从新实现了bridge层的转发功能模块。该技术不仅可以有效利用多网络接口卡增加网络带宽,同时实现了多网络接口卡之间的流量负载均衡,减少单个网络接口卡的通信压力,同时还提供了多个客户虚拟机的网络带宽访问控制机制,很好的利用多块网络接口卡为多个客户虚拟机提供网络通信服务,保证客户虚拟机的网络带宽和服务质量,减少资源浪费。经过实际部署和测试,并且与Linux bonding技术进行对比,证明了在虚拟化平台下Virtual bonding技术能够很好的为多个客户虚拟机提供高可靠、高质量的网络服务,并且能够有效的利用多块网络接口卡,在多块网络接口卡之间实现了网络流量的负载均衡。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 问题的提出  8-9
  1.2 课题背景  9-11
  1.3 国内外研究现状  11-13
  1.4 本文的主要工作  13-15
2 系统框架  15-29
  2.1 系统概述  15-25
  2.2 系统结构设计  25-28
  2.3 小结  28-29
3 系统关键技术  29-38
  3.1 多网络接口卡聚合  29-32
  3.2 多网络接口卡流量负载均衡  32-35
  3.3 BRIDGE 模块精简与整合  35
  3.4 多虚拟机的网络服务质量保证  35-37
  3.5 小结  37-38
4 系统测试  38-46
  4.1 测试环境描述  38-39
  4.2 测试结果分析  39-46
5 总结及未来工作  46-48
致谢  48-50
参考文献  50-54
附录1 申请国家发明专利  54
附录2 申请著作版权  54
附录3 参与科研项目  54

虚拟环境中多网络接口卡I/O调度系统的研究

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