本站原创本文是一篇操作系统论文范文,操作系统方面毕业论文格式,关于虚拟机网络通讯优化相关硕士论文范文。适合操作系统及虚拟机及网络方面的的大学硕士和本科毕业论文以及操作系统相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：针对于同一物理节点上的不同虚拟机之间网络网络通信的特点,本文提出并实现了一种基于内存共享的KVM虚拟机网络通信的方法,该方法能提高KVM网络I/O的吞吐量.
关 键 词：KVM；网络；优化
中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1007-9599（2012）21-0000-02
1引言
由于虚拟化技术的不断发展,虚拟化技术越来越多地应用于实际环境中.虚拟机天然的隔离特性使得虚拟化技术在服务器整合、软件调试、系统安全和灾难恢复等众多方面发挥出了重要的作用,然而这种特性也使虚拟机之间的信息交互和数据传输变得困难.在一些虚拟化网络的实际应用中,比如网格计算、web服务、分布式存储系统等,虚拟机之间的数据通信十分频繁,并且这些虚拟机经常配置在同一物理节点上,实际的通信过程中并不需要经过真实的物理网络.
在内核虚拟机（Kernel-basedVirtualMachine,KVM）中,对这种网络通信并没有做特别的优化,而是将其和普通的虚拟机网络通信同等对待,等待VM和宿主机操作系统的统一处理.为此,针对于同一物理节点上的不同虚拟机之间网络网络通信的特点,本文设计并实现了一种基于内存共享提高KVM网络I/O吞吐量的方法.
2KVM半虚拟化I/O框架及其网络架构
目前I/O虚拟化的实现主要有三种：软件I/O全虚拟化,基于类虚拟化的I/O虚拟化,基于硬件辅助的I/O虚拟化.这三种方法在KVM的I/O虚拟化框架中都或多或少的有所体现.例如KVM要求物理机CPU支持IntelVT/AMD-V技术,与其相应的基于硬件辅助的I/O虚拟化技术会作为辅助手段,提高全虚拟化的QEMU提高I/O虚拟化的性能.除此之外,Russell等在2007年提出的virtio半虚拟化框架也已经被KVM加入支持.
2.1KVM半虚拟化I/O框架[1]
virtio是一组通用模拟设备的抽象.在KVM中,virtio是Linux内核所提供的一个API接口,通过在Linux内核中加入virtio抽象层,就可以通过调用virtio设计实现的API,实现为多种不同类型的VMM提供不同种类的虚拟I/O设备的目的.有了半虚拟化VMM之后,客户操作系统能够实现一组通用的接口,在一组后端驱动程序之后采用特定的设备模拟.后端驱动程序不需要是通用的,因为它们只实现前端所需的行为.图1为virtio结构示意图.