مدل‌سازي كارايي ابرناظر Xen در مد HVM با استفاده از نظريهي شبكه صف

كارشناس ارشد

چكيده امروزه، فناوري‌هاي مجازي‌سازي به منظور بهبود مصرف انرژي و بهره‌وري منابع و كاهش هزينه‌ها مورد توجه فراوان قرار گرفته‌اند. آن‌ها همچنين فناوري كليدي براي رايانش ابري و تجميع سرورها هستند. عليرغم مزيت‌هاي مذكور، فناوري‌هاي مجازي‌سازي چالش‌هايي را نيز با خود به همراه داشته‌اند. نخست، كارايي يك برنامه كاريردي در حال اجرا در محيط مجازي‌سازي شده مي تواند تحت تاثير سربار ابرناظر و عملكرد ساير ماشين‌هاي مجازي قرار گيرد. علاوه بر اين، فناوري‌هاي مجازي‌سازي پيچيدگي سيستم را افزايش داده و پيش‌بيني و مدل‌سازي كارايي برنامه‌هاي كاربردي را دشوارتر مي‌سازند. به منظور پاسخ به چالش‌هاي مذكور، در اين پايان¬نامه، ما كارايي وب سرور را در محيط Xen تحت سناريوهاي مختلف اندازه¬گيري كرده و با استفاده از نظريه صف مدل¬سازي كرده¬ايم. در گام نخست، بهره-وري پردازنده¬هارا براي سناريو¬هاي مختلف در محيط Xen اندازه¬گيري كرده و نشان داده¬ايم كه براي يك محدوده معين و براي هر دو مد PV و HVM ابرناظر Xen، با افزايش نرخ درخواست ورودي، بهره¬وري پردازنده¬ها نيز تقريبا به صورت خطي افزايش مي¬يابد و زمان تقاضاي سرويس درخواست¬ها بر روي پردازنده¬ها براي نرخ درخواست¬هاي مختلف ثابت مي¬ماند و در نتيجه پردازنده¬هابه صورت منابع مستقل از بار عمل مي¬كنند. در گام دوم، نشان داده¬ايم كه در محيط مجازي¬سازي شده با يك ماشين مجازي، بهره¬وري پردازنده¬هاي نگاشت شده به دامنه¬هاي DomU ابرناظر Xen براي هر دو مد PV و HVM با يكديگر برابر است اما بهره¬وري پردازنده نگاشت شده به Dom0 كه ورودي-خروجي دامنه¬هاي DomU را پردازش مي¬كند، براي مد HVM بالاتر از مد PV است. اين امر نشان مي¬دهد كه سربار ورودي-خروجي مد HVM بالاتر از مد PV است.در گام سوم، تاثير اندازه بسته را بر روي زمان تقاضاي سرويس درخواست¬ها بر روي پردازنده¬ها در محيط مجازي¬سازي شده با چند ماشين مجازي، بررسي كرده و نشان داده¬ايم كه براي اندازه بسته¬هاي كوچك، زمان تقاضاي سرويس بر روي پردازنده¬هاي نگاشت يافته به دامنه¬هاي DomU در مد HVM بالاتر از مد PV است اما براي اندازه بسته¬هاي بزرگ زمان تقاضاي دو مد با يكديگر برابر است. از سوي ديگر، به ازاي تمامي اندازه بسته¬ها¬ي مورد استفاده در آزمايش، زمان تقاضاي سرويس بر روي پردازنده نگاشت يافته به Dom0 در مد HVM بالاتر از مد PV است. علاوه بر اين، براي همه سناريوهاي آزمايش، مدل شبكه صف ارائه كرده، زمان پاسخ¬دهي سيستم را با استفاده از مدل محاسبه كرده و با مقايسه نتايج حاصل از مدل¬ و نتايج اندازه¬گيري شده، صحت مدل¬هاي پيشنهادي را مورد بررسي قرار داده¬ايم. واژه‌هاي كليدي:ماشين‌هاي مجازي، ابرناظر Xen، اندازه¬گيري كارايي، مدل¬‌سازي كارايي، مدل شبكه صف

190823

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي فناوري اطلاعات - شبكه هاي كامپيوتري

دكتر مرتضي آنالوئي