Distributed File System Virtualization Techniques Supporting On-Demand Virtual Machine Environments for Grid Computing

MING ZHAO; JIAN ZHANG; RENATO J. FIGUEIREDO

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Distributed File System Virtualization Techniques Supporting On-Demand Virtual Machine Environments for Grid Computing

机译：支持按需虚拟机环境进行网格计算的分布式文件系统虚拟化技术

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This paper presents a data management solution which allows fast Virtual Machine (VM) instantiation and efficient run-time execution to support VMs as execution environments in Grid computing. It is based on novel distributed file system virtualization techniques and is unique in that: (1) it provides on-demand cross-domain access to VM state for unmodified VM monitors; (2) it enables private file system channels for VM instantiation by secure tunneling and session-key based authentication; (3) it supports user-level and write-back disk caches, per-application caching policies and middleware-driven consistency models; and (4) it leverages application-specific meta-data associated with files to expedite data transfers. The paper reports on its performance in wide-area setups using VMware-based VMs. Results show that the solution delivers performance over 30% better than native NFS and with warm caches it can bring the application-perceived overheads below 10% compared to a local-disk setup. The solution also allows a VM with 1.6 GB virtual disk and 320 MB virtual memory to be cloned within 160 seconds for the first clone and within 25 seconds for subsequent clones.

机译：本文提出了一种数据管理解决方案，该解决方案允许快速虚拟机（VM）实例化和有效的运行时执行，以支持将VM作为网格计算中的执行环境。它基于新颖的分布式文件系统虚拟化技术，其独特之处在于：（1）为未经修改的VM监视器提供按需跨域访问VM状态的功能; （2）通过安全隧道和基于会话密钥的身份验证为虚拟机实例化提供专用文件系统通道; （3）它支持用户级和回写式磁盘缓存，按应用程序缓存策略以及中间件驱动的一致性模型; （4）利用与文件关联的特定于应用程序的元数据来加快数据传输。该白皮书报告了使用基于VMware的VM在广域设置中的性能。结果表明，与本地NFS相比，该解决方案的性能比本地NFS高出30％以上，并且具有暖缓存，它可以使应用程序感知的开销低于10％。该解决方案还允许在第一个克隆的160秒之内克隆具有1.6 GB虚拟磁盘和320 MB虚拟内存的VM，对于后续的克隆则在25秒之内克隆该虚拟机。

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来源
《Cluster computing》 |2006年第1期|共12页
作者
MING ZHAO; JIAN ZHANG; RENATO J. FIGUEIREDO;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类分子生物学;
关键词
distributed file system; virtual machine; grid computing;

机译：分布式文件系统;虚拟机;网格计算;

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