文档介绍：国防科学技术大学
硕士学位论文
虚拟服务器整合关键技术研究
姓名:刘杨
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:肖侬研
2010-11
国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
摘要
虚拟服务器整合技术是将集群中多个物理服务器上运行的应用程序通过虚拟
机封装后再整合到少数物理服务器上运行的技术。在企业级数据中心规模不断扩
大的今天,虚拟服务器整合技术能够大大减少集群中使用的服务器的数量,从而
帮助企业大幅降低硬件和运营成本,极大提高服务器的利用率。而如何解决虚拟
集群监控、虚拟机装箱和虚拟机迁移这三大问题则是提升虚拟服务器整合效果的
关键所在。
本文针对 Xen 虚拟服务器集群设计并实现了虚拟服务器整合管理器 VSCM。
整个工作分为四个部分。1)对 VSCM 的总体框架进行了设计,将其划分为三个功
能模块。2)对虚拟集群监控技术进行了研究,提出了监控信息模型,并设计实现
了一个跨物理服务器的虚拟集群监控器 Prospector。该监控器能够对集群中多个物
理服务器及其上部署的虚拟机的多种实时状态进行动态收集和整合,解决虚拟集
群监控问题。3)对虚拟机装箱技术进行了研究,提出了一种全局最优的虚拟机装
箱策略 GOVMP。该策略能够从全局最优的角度大幅减少集群中使用的服务器的数
量,解决虚拟机装箱问题。4)对虚拟机迁移技术进行了研究,提出了一种基于反
馈的虚拟机迁移策略 FVMM。该策略利用反馈机制大大减少了迁移开销,并通过
解除迁移限制来保证所生成的迁移命令的可行性,解决虚拟机迁移问题。
在 Xen 虚拟集群环境下的测试结果表明,采用本文设计并实现的虚拟服务器
整合管理器能够解决虚拟服务器整合的三大问题,在大幅减少服务器数量的同时,
大大降低了迁移开销。

主题词:虚拟服务器整合;Xen 虚拟服务器集群;虚拟集群监控;虚拟机装
箱;虚拟机迁移
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国防科学技术大学研究生院硕士学位论文
ABSTRACT
Virtual server consolidation is to use virtual machines to encapsulate applcations
running on multiple physical servers in the cluster and then integrate them into a small
number of servers. Nowadays, with the expanding of enterprise-class data centers,
virtual server consolidation can reduce large number of servers in order to help the
enterprises reduce hardware and operational costs significantly and improve server
utilization greatly. How to solve the three problems: virtual cluster monitor, virtual
machine packing and virtual machine migration, is the key to enhance the performance
of virtual server consolidation.
For Xen virtual cluster, this paper designs and implements VSCM, a virtual server
consolidation manager. The whole work can be devided into four parts. 1) We design
the general framework of VSCM and divide it into three functional modules. 2) We
study the technique of virtual cluster monitor, propose the information model of monitor,
design and implement a virtual cluster monitor system Prospector, which can
dynamically collect all real-time information on physical s