基于SDN的虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)流調(diào)度
發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 14:07
大象流是虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移中的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn),這是由于虛擬機(jī)的整個(gè)內(nèi)存和可能的磁盤的傳輸,都在連接源服務(wù)器和目標(biāo)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)鏈接上。為了解決這個(gè)問題,在此利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提出了一種動(dòng)態(tài)流調(diào)度方法。該方案的核心是自適應(yīng)地在擁塞最低的最短路徑交換機(jī)上安裝流條目,并將虛擬機(jī)遷移流量重定向到適當(dāng)?shù)穆窂�。�?shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以顯著縮短遷移時(shí)間,同時(shí)提高其他虛擬機(jī)通信的整體網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
【文章來源】：信息技術(shù). 2020年11期 第45-49+54頁
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
調(diào)度技術(shù)的流程架構(gòu)
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)由8臺(tái)異構(gòu)服務(wù)器組成的集群。實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)是基于fat樹參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建的,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)創(chuàng)建了一個(gè)多根網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器之間有多條路徑。然而,對(duì)于最小的3層fat樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[11],需要至少16臺(tái)服務(wù)器。因此,使用圖2所示的類似物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�。在這里,使用樹莓派Pi3B來托管基于Linux的OpenvSwitch(OVS)。每個(gè)帶有集成OVS的樹莓派扮演一個(gè)4端口交換機(jī)的角色,該交換機(jī)具有用于控制的外部端口。在此實(shí)驗(yàn)中帶寬被設(shè)置為100Mpbs。Openstack(Ocata release)用于管理云平臺(tái)。它允許在測(cè)試臺(tái)上運(yùn)行和實(shí)時(shí)遷移VM。OpenStack中的實(shí)時(shí)VM遷移可以通過基于共享存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)遷移或塊遷移來實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)測(cè)試中的OpenStack設(shè)置使用KVM/QEMU4管理程序和libvirt的API來運(yùn)行和管理主機(jī)上的VM。由于libvirt使用TCP端口范圍49152-49215作為實(shí)時(shí)遷移的目標(biāo)端口,因此基于此范圍和源/目標(biāo)IP地址安裝第3層流以執(zhí)行流調(diào)度。使用OpenDaylight(ODL)5作為SDN控制器來處理通過帶外(OoB)網(wǎng)絡(luò)連接的支持OpenFlow的交換機(jī)。SDN控制的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載實(shí)時(shí)VM遷移流和通信VM之間的通信量。ODL使用OpenFlow協(xié)議與交換機(jī)通信,通過其向API設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。同樣,VMMS使用ODL在交換機(jī)上安裝流或查詢?nèi)譅顟B(tài)信息。
盡管在Conn-5和Conn-7的情況下,使用VMMS可以實(shí)現(xiàn)稍低的吞吐量,但如表2所示,總體平均吞吐量顯著地從32.0Mbps增加到34.4Mbps,表現(xiàn)出7%的改進(jìn)。特別是,當(dāng)使用VMMS時(shí),3號(hào)的平均吞吐量大約增加了47%。原因是它與靜態(tài)路由配置中從Compute-1到Compute-7的VM遷移通信流共享相同的路徑。3.3.2 休眠間隔(β)的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于哈希圖的虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移方法[J]. 田俊峰,屈雪晴,何欣楓,李珍. 電子與信息學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]云數(shù)據(jù)中心基于貪心算法的虛擬機(jī)遷移策略[J]. 劉開南. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(11)
[3]SDN多控制器場(chǎng)景下動(dòng)態(tài)遷移策略[J]. 喬平安,黃小吁,任澤乾. 信息技術(shù). 2019(07)
[4]虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移調(diào)度算法[J]. 朱平哲. 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]云數(shù)據(jù)中心基于閾值的虛擬機(jī)遷移節(jié)能調(diào)度算法[J]. 吳小東,韓建軍. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[6]基于軟件定義的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)虛擬機(jī)遷移規(guī)劃[J]. 史久根,賈坤滎,邾偉,張徑. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(02)
碩士論文
[1]云計(jì)算中基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的虛擬機(jī)遷移研究[D]. 賈坤滎.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于多VM遷移調(diào)度的云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化技術(shù)研究[D]. 孫建朋.山東大學(xué) 2016
本文編號(hào)：2912699
【文章來源】：信息技術(shù). 2020年11期 第45-49+54頁
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
調(diào)度技術(shù)的流程架構(gòu)
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)由8臺(tái)異構(gòu)服務(wù)器組成的集群。實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)是基于fat樹參考拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建的,該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)創(chuàng)建了一個(gè)多根網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器之間有多條路徑。然而,對(duì)于最小的3層fat樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[11],需要至少16臺(tái)服務(wù)器。因此,使用圖2所示的類似物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�。在這里,使用樹莓派Pi3B來托管基于Linux的OpenvSwitch(OVS)。每個(gè)帶有集成OVS的樹莓派扮演一個(gè)4端口交換機(jī)的角色,該交換機(jī)具有用于控制的外部端口。在此實(shí)驗(yàn)中帶寬被設(shè)置為100Mpbs。Openstack(Ocata release)用于管理云平臺(tái)。它允許在測(cè)試臺(tái)上運(yùn)行和實(shí)時(shí)遷移VM。OpenStack中的實(shí)時(shí)VM遷移可以通過基于共享存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)遷移或塊遷移來實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)測(cè)試中的OpenStack設(shè)置使用KVM/QEMU4管理程序和libvirt的API來運(yùn)行和管理主機(jī)上的VM。由于libvirt使用TCP端口范圍49152-49215作為實(shí)時(shí)遷移的目標(biāo)端口,因此基于此范圍和源/目標(biāo)IP地址安裝第3層流以執(zhí)行流調(diào)度。使用OpenDaylight(ODL)5作為SDN控制器來處理通過帶外(OoB)網(wǎng)絡(luò)連接的支持OpenFlow的交換機(jī)。SDN控制的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)承載實(shí)時(shí)VM遷移流和通信VM之間的通信量。ODL使用OpenFlow協(xié)議與交換機(jī)通信,通過其向API設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。同樣,VMMS使用ODL在交換機(jī)上安裝流或查詢?nèi)譅顟B(tài)信息。
盡管在Conn-5和Conn-7的情況下,使用VMMS可以實(shí)現(xiàn)稍低的吞吐量,但如表2所示,總體平均吞吐量顯著地從32.0Mbps增加到34.4Mbps,表現(xiàn)出7%的改進(jìn)。特別是,當(dāng)使用VMMS時(shí),3號(hào)的平均吞吐量大約增加了47%。原因是它與靜態(tài)路由配置中從Compute-1到Compute-7的VM遷移通信流共享相同的路徑。3.3.2 休眠間隔(β)的影響
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于哈希圖的虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移方法[J]. 田俊峰,屈雪晴,何欣楓,李珍. 電子與信息學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]云數(shù)據(jù)中心基于貪心算法的虛擬機(jī)遷移策略[J]. 劉開南. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2019(11)
[3]SDN多控制器場(chǎng)景下動(dòng)態(tài)遷移策略[J]. 喬平安,黃小吁,任澤乾. 信息技術(shù). 2019(07)
[4]虛擬機(jī)實(shí)時(shí)遷移調(diào)度算法[J]. 朱平哲. 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(01)
[5]云數(shù)據(jù)中心基于閾值的虛擬機(jī)遷移節(jié)能調(diào)度算法[J]. 吳小東,韓建軍. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(09)
[6]基于軟件定義的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)虛擬機(jī)遷移規(guī)劃[J]. 史久根,賈坤滎,邾偉,張徑. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(02)
碩士論文
[1]云計(jì)算中基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的虛擬機(jī)遷移研究[D]. 賈坤滎.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于多VM遷移調(diào)度的云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化技術(shù)研究[D]. 孫建朋.山東大學(xué) 2016
本文編號(hào)：2912699
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