面向瘦虛擬化的系統資源映像與恢復技術研究

《面向瘦虛擬化的系統資源映像與恢復技術研究》是依託哈爾濱工業大學，由張展擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：面向瘦虛擬化的系統資源映像與恢復技術研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張展

項目摘要

虛擬化技術的提出為實現系統資源最佳化和體系結構透明化提供了最佳化處理環境,在傳統分散式系統中由於資源抽象的困難而難以廣泛套用的檢查點和日誌技術在瘦虛擬化系統上正在得到越來越多的重視。但是，由於瘦虛擬化系統中邏輯計算單元以及邏輯存儲單元的物理位置動態變化，對系統一致狀態的計算以及恢覆信息的收集帶來了難度。包括進程資源、存儲資源、IPC資源等虛擬資源的狀態動態關聯一致性問題成為亟需解決的理論問題。為此，將針對兩點一線展開研究，兩點分別指虛擬存儲資源以及計算資源的恢復技術，而一線是指上述的兩方面技術需要聯合考慮協同構建。結合擴展存儲共享語義，提出檔案無關的恢復策略，使進程恢復時避免檔案卷回。結合瘦虛擬化系統特點，提出新的自主檢查點和日誌算法以及分散式檔案系統快照及恢復策略，最小化虛擬資源的卷回損失。研究恢覆信息的高效管理和平衡放置，平衡最佳化無故障運行階段和卷回恢復階段的系統開銷。

結題摘要

本課題面向預期的研究目標，從計算資源與存儲資源一致的映像與恢復、恢覆信息的管理策略研究、面向虛擬化的資源映像及恢複試驗平台三方面開展研究，完成了課題制定的研究內容，獲得了了預期的研究成果，在國際、國內期刊和會議上發表有關虛擬化系統映像與恢復、檔案系統一致性、高可用系統構建、軟硬體故障注入等方面的論文34篇，提出了結合存儲共享語義的檔案無關恢復策略、多周期檢查點算法中的跳躍效應、分散式存儲資源原子性恢復等一系列理論問題，設計並實現了通信引發的多周期檢查點、結合選擇性日誌的準同步檢查點、節點的邏輯區域劃分算法、基於依賴挖掘的因果日誌、面向虛擬機群的分層因果日誌等計算資源卷回恢復算法；分散式檔案快照的原子性恢復、動態可重構的存儲恢復策略等存儲資源恢復策略；基於域差分的恢覆信息放置、具有Lazy特徵的域差分恢覆信息放置等恢覆信息管理算法等面向系統卷回恢復的容錯算法，並構建了面向虛擬化的資源映像及恢複試驗平台，同時，將研究擴展到雲計算領域增強研究的實用性。我們不僅完成了該項目所要求的研究內容，而且在此基礎上進行了廣泛深入的研究，為下一步研究工作的進一步展開打下了堅實的基礎。