بهبود مهاجرت زنده ماشین مجازی با استفاده از اصلاح رویکرد پیش-کپی

امروزه اکثر مراکز داده جهت استفاده موثر از منابع و کاهش هزینه ها از تکنیک مجازی سازی استفاده می کنند. مهاجرت ماشین مجازی در مراکز داده برای اهدافی نظیر توازن و تقسیم بار، تحمل پذیری در برابر خطا، مدیریت انرژی و کاهش زمان پاسخ سرویس ها استفاده می شود. نتایج حاصل از آزمایش ها ثابت می کنند که الگوریتم مورد استفاده جهت ارسال صفحات حافظه موثرترین پارامتر بر بهبود مهاجرت زنده ماشین مجازی می باشد. ارائه دهندگان سرویس های ابری ممکن است برای حفظ تعادل بار در مراکز داده، ماشین های مجازی در حال اجرا را بین مراکز داده ای مختلف جابه جا نمایند. پهنای باند بین دو مرکز داده، مدت مهاجرت زنده ماشین مجازی را تحت تأثیر قرار می دهد. در شرایطی که پهنای باند کم باشد، استفاده از یک الگوریتم ناکارآمد برای انتقال ماشین های مجازی بین دو مرکز داده سبب افزایش صفحات ارسال شده، طولانی شدن مدت انتقال و همچنین اتلاف پهنای باند بین دو مرکز می شود. در چنین شرایطی سرویس های ارائه شده از چند ثانیه تا چند دقیقه، بسته به زیرساخت های شبکه و مقدار حافظه اختصاصی ماشین مجازی قطع خواهند شد. استفاده از یک الگوریتم کارآمد جهت انتقال ماشین های مجازی سبب کاهش تعداد صفحات ارسال شده، مدت مهاجرت و زمان قطع اجرای ماشین مجازی می شود؛ بنابراین ارائه دهندگان سرویس های ابری قادر به اجرای تعهدات خود در برابر مشتریان سرویس های ابری خواهند بود. آزمایش های انجام گرفته در این تحقیق در شبکه محلی پیاده سازی شده و فرض بر آن بوده است که مهاجرت زنده در یک مرکز داده انجام می گیرد. با این حال، نتایج حاصله از این پایان نامه جهت انجام مهاجرت زنده بین مراکز داده ای مختلف، به ویژه برای ارائه دهندگان خدمات ابری نیز مفید است. حجم کاری زیاد ناشی از انتقال ماشین مجازی به روش پیش-کپی از یک سرور فیزیکی به سرور دیگر، سبب کاهش کیفیت سرویس های ارائه شده توسط سرور مجازی در حال انتقال می گردد. در شرایطی که مشتریان بر اساس سطح سرویس مشخصی قرارداد بسته اند سرور قادر به سرویس دهی بر اساس مفاد قرار داد نشده و از مفاد آن تخطی خواهد نمود. بنابراین ارائه یک روش بهینه با سربار کم جهت مهاجرت زنده ماشین مجازی ضروری است. کاهش مدت مهاجرت و تعداد صفحات ارسالی جزء راهکارهایی است که هزینه های مهاجرت زنده را کاهش می دهند. در این پایان نامه الگوریتمی جهت انتقال صفحات حافظه در طول مهاجرت زنده ارائه و پیاده سازی می شود. الگوریتم پیشنهادی در شرایطی که ماشین مجازی تحت حجم کاری زیاد، از میزبان مبدأ به مقصد انتقال می یابد، مدت مهاجرت و تعداد صفحات ارسالی را حداقل تا دو سوم نسبت به روش پیش-کپی کاهش می دهد. در این پایان نامه با الهام از یکی از سیاست های جایگزینی صفحه با نام فاصله استفاده مجدد ، الگوریتمی ارائه می شود که با در نظر گرفتن اصول محلی بودن مکانی و زمانی ارجاعات به صفحات حافظه، بهبود قابل توجهی نسبت به روش پیش-کپی جهت مهاجرت زنده ماشین مجازی فراهم می آورد.