Управление ресурсами
Гипервизор первого типа полностью берет под контроль все ресурсы оборудования и занимается их распределением между гостевыми ОС. Он имеет встроенные наборы драйверов устройств, компонентов, планировщик заданий, и поэтому не зависит от базовой ОС.
Гипервизор второго типа работает поверх базовой ОС, поэтому гостевой код может выполняться прямо на физическом процессоре, но доступ к устройствам ввода-вывода компьютера из гостевой ОС осуществляется через второй компонент, обычный процесс основной ОС — монитор уровня пользователя.[43, 47, 50]
-
Продукты гипервизорных решений
В настоящее время на рынке существует множество предложений по гипервизорам от различных производителей.
Самыми распространенными являются [47, 50]:
Первый тип – Hyper-V, XEN Server, VMware ESX Server, KVM.
Второй тип – VMware Workstation, Microsoft VirtualPC, VirtualBOX, QUEMU
Гибридный тип – Microsoft Client Hyper-V, Citrix
Ниже приведены схемы сравнения некоторых гипервизорных решений [47].
Рис.3.1. Схема сравнения аналогов гипервизора.
Рис.3.2. Схема сравнения аналогов гипервизора.
Рис.3.3. Схема сравнения гипервизоров.
-
Выводы
В данной главе были приведены основные сведения о гипервизорах – их типах, возможностях, а также показаны самые актуальные на данный момент гипервизорные решения.
Показано, что гипервизор явяляетсяя основным инструментом управления работой облачной системы.
Постановка задачи
Для выполнения дипломного проекта требуется:
-
Создать стенд облачной системы.
-
Организовать работу гипервизора, обеспечивающего платформу для функционирования облачной системы, а также управление ресурсами системы.
-
Провести эксперименты (тестирование) для отладки работы системы и непосредственно организации работы гипервизора.
-
Разработать математическую модель для оценки эффективности работы гипервизора при планировании процессорного времени, выделяемого виртуальным машинам.
-
Провести анализ результатов, полученных в результате экспериментов.
-
Сделать выводы по результатам анализа
-
Задачи создания стенда облачной системы
В данном проекте будет создан экспериментальный стенд облачной системы, работающей по принципу закрытого частного облака с моделью развертывания PaaS [12,14,29,41] – платформа как услуга. Далее будут проведены эксперименты (тестирование) в облачной системе и анализ результатов, после чего будут сделаны выводы.
Для реализации данной задачи будет использоваться гипервизор гибридного типа Microsoft Client Hyper-V [5,18, 24, 44 ], встроенный в новый Windows 8 Professional x64. Данный гипервизор является наследником технологий виртуализации, использующихся в гипервизоре Hyper-V Server.
На стенде облачной системы, созданном с помощью Client Hyper-V, каждая ВМ имеет свой раздел, в пределах которого она работает, т.е. виртуальные машины не зависимы друг от друга.
Различия клиентской и серверной версии Hyper-V[51]:
-
Отсутствие репликации
-
Отсутствие возможности виртуализировать сеть
-
Отсутствие возможности живой миграции виртуальных машин
-
Отсутствие поддержки SR-IOV ( Из-за наличия только на серверном оборудовании)
-
Отсутствие виртуального Fiber Channel
-
Отсутствие поддержки технологии RemoteFX GPU Hardware Acceleration)
В остальном все функциональные возможности совпадают. [13,24,51]
При выборе гипервизора для создания облачной системы, я руководствовался такими принципами, как бесплатность, доступность, функциональность, удобство работы, надежность, безопасность, а также производительность.
-
Описание стенда
Стенд представляет собой сервер, на котором функционируют две виртуальные машины и гипервизор Microsoft Client Hyper-V.
Конфигурация оборудования:
-
Сервер:
Процессор:Intel Core i3 M370 2.40GHZ
Оперативная память: 3 GB RAM
Жесткий диск: Seagate Momentus 5400.6 ST9250315AS 250 GB HDD 5400 об/мин.
Операционная система: Windows 8 Professonal x64 bit
Сетевой адаптер: Qualcomm Atheros AR8152 PCI-E Fast Ethernet Controller (NDIS 6.30)
Скорость передачи данных по сети 54 Mbit/s.
-
Гипервизор:
Microsoft Client Hyper-V
-
Виртуальные машины (клиенты облачной системы):
Ресурсы, предоставляемые гипервизором виртуальным машинам – виртуальные, а всё оборудование – эмулированное.
Для всех виртуальных машин, функционирующих на сервере, конфигурация оборудования одинаковая:
Процессор: Виртуальный процессор, соответствующий по характеристикам Intel Core i3 M370 2.40GHZ, но с условием, что каждая ВМ может потреблять только 30% мощности сервера
Память: 512 MB RAM – динамическая виртуальная память с возможностью расширения в режиме реального времени до 1000 MB без участия пользователя
Жесткий диск: Виртуальный динамический жесткий диск объемом 20 GB
Операционная система: Windows 7 Ultimate x64 bit
Сеть: Сеть построена с использованием виртуального коммутатора.
-
|