面向多級(jí)緩存的大規(guī)模虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、云計(jì)算的IaaS（Infrastructure as a service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）模式采用了向用戶(hù)提供虛擬機(jī)的服務(wù)形式，虛擬機(jī)在云計(jì)算下扮演著至關(guān)重要的角色。英特爾公司實(shí)現(xiàn)的硬件級(jí)虛擬化技術(shù)，以及Xen或KVM等虛擬機(jī)管理開(kāi)源軟件，很大程度上降低了虛擬機(jī)自身的實(shí)現(xiàn)開(kāi)銷(xiāo)。隨著云數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)系統(tǒng)成為了非常重要的一個(gè)部分，它關(guān)系著虛擬機(jī)的部署開(kāi)銷(xiāo)以及應(yīng)用的運(yùn)行時(shí)性能。
　　不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心采用的SAN

2、等集中式存儲(chǔ)方案，基于多級(jí)緩存的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)系統(tǒng) MADStor（Multi-level cache-based and Adaptive Distributed Storage）采用了分布式協(xié)作緩存的架構(gòu)，除了降低成本外，也不會(huì)受單點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)帶寬等因素影響。另外，MADStor也針對(duì)目前主流的協(xié)作式存儲(chǔ)系統(tǒng)，優(yōu)化了云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡的現(xiàn)象，避免因此而產(chǎn)生的計(jì)算節(jié)點(diǎn)I/O瓶頸。MADStor在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上采用了兩級(jí)磁盤(pán)緩存的

3、策略，很好地解決了數(shù)據(jù)共享以及臟數(shù)據(jù)現(xiàn)象避免的問(wèn)題。同時(shí)，為降低計(jì)算節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源消耗，系統(tǒng)采用了基于不同策略的雙重去重技術(shù)。MADStor優(yōu)化了分布式對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)中的尋址技術(shù)，針對(duì)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況動(dòng)態(tài)調(diào)整基于對(duì)象名的映射信息，同時(shí)將基于對(duì)象內(nèi)容的映射信息存于內(nèi)存緩存中，進(jìn)一步提升了虛擬機(jī)的I/O性能。
　　MADStor系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的集中存儲(chǔ)方案以及主流分布式協(xié)作方案相比，均獲得了良好的性能提升，尤其在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不均衡