面向云計算平臺的虛擬機故障注入工具研究與設計.pdf

1、服務于大數(shù)據(jù)計算和海量數(shù)據(jù)存儲的云計算平臺,其搭建方式多為在硬件集群的基礎上,采用虛擬機的形式提供單個計算節(jié)點,在做到虛擬節(jié)點高可用性運行,并在不同硬件主機之間實時遷移的同時,增大了設備資源的利用率。所以,虛擬化技術和云計算有著密不可分的關系,虛擬化平臺的穩(wěn)定性將直接影響整個云計算平臺的穩(wěn)定性。所以在虛擬化環(huán)境投入使用前,一定要對其容錯性能進行測試。
　　對系統(tǒng)容錯性能的評測多采用故障注入的形式。本文在研究了云計算和虛擬化平臺的基

2、礎上,選擇XEN作為虛擬化技術的代表,深入研究了面向XEN的故障注入技術和手段:如面向XEN半虛擬化的核心技術超級調(diào)用和事件通道設計了相應的故障注入工具;面向虛擬化最困難的部分,內(nèi)存虛擬化和CPU虛擬化也設計了相應的容錯性能測試工具;同時面向虛擬機管理功能,也開發(fā)了相應的測試工具。
　　本文設計和開發(fā)的虛擬機故障注入工具集針對XEN虛擬化體系結構的各個層次,都有相應的測試工具。如面向XEN中0環(huán)的Hypervisor,有超級調(diào)用和

3、事件通道故障注入工具,還有虛擬機VMM內(nèi)存管理故障注入工具;面向XEN中1環(huán)的Guest OS內(nèi)核,有內(nèi)核內(nèi)存故障注入工具和CPU寄存器故障注入工具;面向XEN中3環(huán)的Dom0管理程序,本文開發(fā)了相應的管理功能測試工具,進行虛擬機狀態(tài)管理,遷移功能管理等方面的測試。
　　本文用開源軟件CloudStack搭建了一個IaaS云平臺,并用XenServer作為主機Hypervisor提供虛擬化服務,在此實驗環(huán)境下,利用本文實現(xiàn)的六種故