Xen虚拟化技术在移动云计算中的应用

摘要

近年来，中国移动互联网行业得到了迅猛发展。伴随着移动互联网行业的发展，移动应用领域也展现出了广阔的市场前景。目前，由于移动应用的发展速度远远超过了移动终端设备的发展速度，而移动应用又呈现出了设计越来越复杂、功能越来越全面、数量越来越多的特点，这使得移动终端设备所拥有的有限计算、存储资源逐渐成为了移动应用进一步发展的瓶颈。面对这一难题，不断完善的云计算技术提供了良好的解决方案，它可以在云端为用户提供实时、按需、可扩展的“无限”计算、存储资源。将云计算技术应用到移动应用领域，构建移动云计算架构，不仅可以充分利用云端的海量资源，还可以解决移动应用面临的资源瓶颈问题。
　　 随着近些年的发展，x86平台下的云计算技术演化出了很多种类，如全虚拟化技术、半虚拟化技术、硬件虚拟化技术等。在这些技术中，一个关键的问题就是如何高效解决云计算架构中虚拟化层次上各个虚拟域之间的通信问题。为了解决这一问题，本文采用了XenSocket技术，该技术以Xen虚拟化技术为基础，利用Xen虚拟化技术所提供的内存映射方式，实现了虚拟域之间的高效通信。在这种高效通信机制的支撑下，本文设计了一种基于XenSocket技术的移动云计算架构。该架构利用云端的海量资源和XenSocket技术所提供的高效通信机制，向需要大量计算、存储资源的移动应用提供云计算服务。另外，本文在模拟实验部分对这种移动云计算架构的有效性和运行效率进行了验证，结果表明，本文所设计的基于XenSocket技术的移动云计算架构能够有效地、高效地向多种移动应用提供云计算服务。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

第一节 移动应用的发展现状

第二节 移动云计算

第三节 虚拟化技术

第四节 本文的工作以及论文结构

第二章 Xen虚拟化技术

第一节 Xen虚拟化技术的设计思想

第二节 Xen虚拟化技术的体系结构

第三节 Xen虚拟化技术中采用的关键技术

2.4.1 控制传输：超级调用和事件机制

2.4.2 数据传输：I/O环

2.4.3 气球驱动模型

第三章 构建应用XenSocket技术的移动云计算架构

第一节 Xen中的域间通信方式

第二节 XenSocket：一种高吞吐率的域间通信方式

3.2.1 XenSocket的设计

3.2.2 XenSocket的实现

第三节 基于XenSocket通信方式的移动云计算架构

3.3.1 底层域间通信部分

3.3.2 特权域DomO的应用接收与分发部分

3.3.3 普通域DomU的应用执行部分

第四章 模拟实验

第一节 功能有效性测试

第二节 CPU使用率测试

第三节 内存占用情况测试

第四节 网络带宽测试

第五节 测试小结

第五章 总结与展望

第一节 本文总结

第二节 未来的工作

参考文献

致谢

附录

附录A：图索引

附录B：表索引

个人简历、在学期间研究成果