基于多核的共生虚拟机通信加速机制XenVMC的优化

在当前的虚拟化平台中,采用共享内存加速位于同一台物理机上的共生虚拟机间的通信是一种被普遍采用的通信加速思路。XenVMC是这些优化方案中的一种,具有效率高、多层透明、支持在线迁移的特点。多核技术的发展为XenVMC提供了进一步的改进空间。基于XenVMC特殊的通信场景,设计了一种多核优化方法,通过设计多核场景下XenVMC的环形共享内存缓冲区,并调度接收方的多个CPU运行,使接收方可以多核并发地接收数据。实验结果表明,使用多核优化后,XenVMC显著地提高了通信事务的吞吐率,并在一定条件下提高了数据的吞吐率。

一种支持在线迁移的虚拟机间快速通信方法

已有基于共享内存的虚拟机间通信方法不能在支持应用编程透明和虚拟机在线迁移的同时满足实现复杂度低的要求。针对该问题,面向同一物理计算机上多个虚拟机间的通信,提出了一种支持在线迁移的虚拟机间快速通信方法 RLMCom,通过引入通信加速内核模块和改进已有虚拟机监控器,可构造出支持RLMCom的虚拟机系统。改进了连接建立、数据传输、连接关闭等关键流程以支持在线迁移。与现有基于共享内存的虚拟机间通信方法相比,该方法同时满足对用户和编程者透明、支持在线迁移且无需修改操作系统内核代码3个特点。分析表明,该方法可有效提高通信效率,保证虚拟机在线迁移时通信的正确性。

多核虚拟机系统中虚拟机间的通信策略研究

根据虚拟机间通信方式实现的不同,将虚拟机之间的通信分为3种,从虚拟机间3种通信方式的性能、透明性和可移植性方面进行比较,得出基于共享内存的虚拟机间通信是综合性能最优的虚拟间通信方式,且基于硬件寄存器的虚拟件间通信方式有更好的通信性能,并提出一种将两者结合实现的虚拟机间通信策略。

基于跨虚拟机零下陷通信的加速器虚拟化框架

人工智能技术的长足发展对于云计算的算力提出了更高的要求,云服务提供商在数据中心内添置了拥有大量并行计算单元的加速器,这些加速器需要与已有的虚拟化平台相结合以进行计算资源的划分.当前主流的加速器虚拟化方案是通过PCI透传的方式,但是该方式不支持细粒度的资源划分;部分特定型号的加速器还支持了时分复用的方案,通过硬件与虚拟机监视器配合划分计算资源和时间片,但是该方案可移植性差,对于任何新型加速器的适配都要重新开发,固定的资源划分策略也导致可扩展性有限;另有基于API转发的方案,通过分离式驱动的模式将虚拟机的请求转发给后端驱动处理,而转发通信的过程中存在着性能瓶颈.提出了Wormhole,一种基于C/S架构的、支持跨虚拟机快速代理执行的加速器虚拟化框架,旨在为上层用户提供高效、透明的加速器API转发虚拟化的同时保障多用户间的强隔离性.该框架利用硬件虚拟化技术,允许CPU控制流在虚拟机间快速切换而不触发任何下陷,大幅降低了虚拟机间通信带来的虚拟化性能开销.实验结果表明,Wormhole的原型系统相较于具有代表性的开源虚拟化方案GvirtuS,在经典模型的训练测试中能够有高达5倍的性能提升.

基于微内核的虚拟机间通信加速方法

基于微内核的虚拟化架构相较于传统的宏内核虚拟化架构,具有可信计算基小,易于完全形式化验证的特点.然而,在基于微内核的虚拟化架构中,即使在同一物理机上运行的不同虚拟机,虚拟机间通信仍需要通过调用网卡驱动传输数据,通信效率低.针对以上问题,提出了一种同一物理机上不同虚拟机间的通信加速方法,通过在网络服务中加入通信数据选择模块和转发模块,使得虚拟机间数据的传输可以直接在内存中完成.实验表明,可以有效提高虚拟机间的通信效率.

实现虚拟机间快速通信RLMCom方法研究

伴随着社会经济的快速发展,计算机技术得到了很大进步。用户数据的增多给计算机通信技术带来了很大压力,为了缓解这种压力提高通信的速度,我们采取虚拟机通信技术,而当前基于内存共享的虚拟机技术是不能够满足当前复杂的网络通信要求。对于这个问题,实现同一个计算机上多个虚拟机之间的通信,提出了支持在线迁移的虚拟机通信方法,通过引入加速内存模块以及改进现有的监控器,构造出了支持RLMCom的虚拟机系统。通过改进数据传输、系统关闭等方面来支持在线系统。与其他虚拟机系统相比,该系统具有很大的优势,不仅能够提高通信效率而且还能够保证通信的准确性。文章就针对这项技术进行相关研究,给该领域的人员提供一定的借鉴。

基于核间寄存器的多核虚拟机系统中虚拟机间通信研究

随着虚拟化技术越来越多地应用在各种场合以及多核虚拟机系统上运行更多网络密集型和分布式应用程序,使得多核虚拟机系统对虚拟机间通信性能有着更高要求。在研究虚拟机间通信过程和多核核间通信过程的基础上,对基于核间寄存器的多核虚拟机系统中虚拟机间的通信框架结构进行设计,并实现了类MPI接口。试验结果表明,上述研究能够增加通信带宽并改善通信性能。

虚拟机中网络连接问题的研究

在网络安全研究方面和网络运营商提供的服务中,虚拟机技术越来越起着重要位置。虚拟机的网络连接问题是首要解决的问题。在平时工作和研究中,人们对虚拟机网络连接概念模糊,相关的参数设置考虑不全,造成虚拟机找不到宿主机或宿主机找不到虚拟机,以至于虚拟机无法访问互联网。本文以虚拟机的三种网络连接模式为线索,论述不同连接模式下虚拟机与物理机在网络中的关系,以及虚拟机与宿主机的IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器地址,阐明虚拟机网络连接参数设置方法。