My Reserches
INDEX †
目的、問題 †
- QEMU上で実装されたVM Migration System (Quasar)を用いて、異なるアーキテクチャ上(x86-PowerPC間)でのVMマイグレーションを行う
動機、背景 †
- VMwareなどのVMモニターはx86上でしか動作しない。
- Quasarは多くのアーキテクチャ上で動作
- 特定のアーキテクチャを意図して作ったプログラムを修正せずに、異なるアーキテクチャ上で動かすことができる
- Javaなどの言語VMはアプリケーションレベルのサポートあるであるため、実行環境(ファイルシステムなど)を巻き込んだマイグレーションには適していない。
- Quasarは実行環境をマイグレーション
- OSレベルでサポート
貢献 †
- 実用レベルの性能を提供する、CPUエミュレーション上でVMマイグレーションシステム
- Virtual Networking Facilit:
- マイグレーション前後で、SSHのセッションなどの接続を切ることなく、マイグレーションを完了する
- DHCPで割り当てられたIPをそのまま使用する。
- Staged Migration:
- マイグレーションを2段階に分けることでマイグレーションによるダウンタイムを削減
提案手法、アイディア、システム †
実装上の仮定 †
- QuasarはQuasarVM(QVM)とforwarding routerからなる(Figure1)
- forwarding router:マイグレーションとネットワークルーティングの管理
- forwarding routerはLAN上に一つ存在しなくてはならない。
- forwarding routerは物理マシン上で動作させ、外部のネットワークからアクセスできなくてはならない
- QVM:仮想計算環境を提供(Figure2)
- 全てのマシン上では仮想ディスクを使用している必要がある。
Virtual Networking Facilit †
- forwarding routerがLAN上にいる全てのQuasarVMのリストを管理することによって、移動後のQuasarVMの位置を特定できる。
Staged migration †
- 従来の方法:(a)Bundle migration
- VMをストップ-VMを移動-VMを再起動
- この方法だと、マイグレーションによるダウンタイムが長くなってしまう
- 提案手法:(b)Staged migration
- migrationのリクエストがついたら、その時点でのディスクイメージ(など)を送信
- 転送が終了したら、VMを停止させマイグレーション中に発生したダーティデータを送信
- ダウンタイムはこの差分の送信時間だけ。
- ダーティビットの記録はQEMUが提供するSoftwareMMUを使用
提案したものの評価 †
実験環境 †
Server側(PMhp) †
- HP workstation xw4100
- Linux2.6.13 kernel
- CPU:Intel Pentium4 (3.0GHz), HyperThreading?有効
- Memory:1GB
Client側(PMtp) †
- Thinkpad R51
- Linux2.6.14 kernel
- CPU:Intel PentiumM (1.5GHz)
- Memory:512MB
実験1 †
- Netperf 2.4.1を使用してネットワークのスループットを測定
- Server側:netserverが動作
- Client側:netperfが動作
- VMメモリ=256MB
- 1byteのデータを送信しスループットを測定
- QuasarVM、UML、Xenで比較
結果 †
実験2 †
- ApacheBench2.0.41を使用してスループットを測定
- Server側:Apache 2.0.54を動かす
- Client側:ApacheBench2.0.41を動かす
- VMメモリ=256MBに設定
- ClientがServer対し1KB、100KBのファイルの送信を1024回リクエスト
- QuasarVM、UML、Xenで比較
結果 †
実験3 †
- マイグレーションによるダウンタイムの比較
- Bundle MigrationとStaged Migrationを比較
- PMhp→PMtpへマイグレーション
- VMメモリ:256MB
- VMディスク:1.25GB
- PMhp上でforwarding routerを動かす
- SSLを有効・無効で測定
- Workload
- top:
- CUIログイン後、topコマンドを実行
- VMメモリ、VMディスクへの書き込みは小さく、CPUへの負担も小さい
- x-top:
- CUIログイン後、X window systemを起動
- その後、twm,xterm,topを実行
- kernel:
- CUIログイン後、カーネルイメージ(bzImage)を作成
- VMメモリへの書き込みは大きく、CPUへの負担も大きい
- em-kernel:
- CUIログイン後、emacs2lパッケージを、ダウンロード-インストール-設定
- このパッケージはさらに依存関係にある6つのパッケージをダウンロードする
- その後、bzImageを作成する
- VMメモリやVMディスクへの書き込み量は大きい
結果 †
結果(おまけ) †
- 本実験のStaged Migrationにおける、マイグレーションデータのサイズ
著者 †
- University of Tokyo
- Koichi Onoue
- Yoshihiro Oyama
- The University of Electro-Communications
出典 †
その他 †
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