虚拟化集群的性能测量与资源调度技术研究

摘要

虚拟化技术集群环境中逐渐在得到大量应用，是当前云计算技术飞速发展的重要的基础性工作。围绕虚拟化集群系统的性能问题，本文从性能测量、性能优化两个角度讨论了虚拟化集群管理的相关技术。
　　 性能测量方面，针对当前集群环境中存在的性能监控开销较大的问题，设计并实现了能够适应大规模虚拟化集群的轻量级性能监控系统，实现了多个层面的监控方法，能够高效地采集、传输、组织集群系统的负载数据。结合性能监控工作和性能测试方法，设计开发了性能评测管理工具，实现了对测试脚本、测试主机和测试结果的统一管理，实现了集群性能评测工作的自动化执行，解决了虚拟化集群测试工作繁杂，工作效率低下的问题。
　　 在集群性能测量的工作基础上，使用监控系统提供的集群实时负载信息作为输入数据，使用性能测试提供的结果作为参考依据，设计并实现了虚拟化集群的调度系统，能够有效提升集群系统的性能。该调度系统能够处理多类业务场景，包括为新启动虚拟机选择合适物理机位置的初始放置场景，及时解除集群中负载较高的物理机的热点解除场景，集群负载分布不平衡时的集群负载均衡场景，集群负载较低时的动态整合场景。本文中提出了集群负载状态的概念和两次装箱的检测方法，和根据集群的整体负载状态做全局性决策的调度流程，同时实现了调度决策实施系统，能够实施具有拓扑关系的多项调度决策。文章最后通过模拟数据和真实环境的测试，对调度系统做了全面的功能性验证，证明调度系统能够成功完成大规模虚拟化集群的资源调度任务。