采用增量检查点技术改进Condor检查点机制的研究

分析了集群作业系统Condor中的检查点机制的实现原理,针对其在执行检查点操作时存在的对计算资源和存储资源的利用的不足,提出了使用增量检查点技术对其进行优化的方案,使得每次进行检查点操作时,只需要保存同上次检查点操作相比改变了的数据,这样可以大大降低检查点操作的空间开销和时间开销,最后通过1个矩阵运算的实例验证了改进方案的可行性.

虚拟机内存轻量级检查点研究

针对传统的虚拟机检查点粒度大和做检查点时停机时间长的问题,采用空闲内存页面排空、写时复制和增量检查点来解决传统虚拟机检查点的问题,通过这三项技术使检查点技术轻量化.空闲内存页面排空通过在检查点中排除空闲页面,可以减少虚拟机检查点文件的大小;写时复制通过在虚拟机内存写入时进行内存页面复制,可以减少做检查点的时间;增量检查点通过内存增量页面的计算,检查点只包含增量信息,可以减少虚拟机检查点文件的大小.在虚拟化平台Xen上的实验结果表明:采用写时复制技术减少了做检查点过程中虚拟机的停机时间,停机时间不超过300ms,并可使检查点这一过程对上层应用透明;采用内存排空技术和增量技术来做检查点,使得检查点文件的大小减少20%.

基于Remus的双机热备份优化机制研究

双机热备技术是虚拟化系统提高其高可用性的一种可靠的解决方案。双机热备技术一般都采用不断生成检查点的方法,将主节点上实时的状态更新传送到备份节点上面以实现主备份节点之间的状态同步。该系统在热备过程中如果遇到内存密集型应用时,传统的检查点技术会造成带宽的延迟,进而影响虚拟机双机热备的高可用性,或者在热备过程中心跳线失效而导致系统对主备虚拟机状态发生误判,从而导致系统不能正常运行。基于Remus系统的双机热备方式,提出了两种优化方案:第一是增量检查点压缩机制,第二是客户端辅助判断主虚拟机状态机制。实验测试表明,基于XOR-RLE的增量检查点压缩算法有效降低了内存密集型应用导致的带宽延迟,同时也验证了面向客户端的热备机制可大幅减少热备过程中系统误判的产生。