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上下文感知的分布式缓存数据重均衡方法: 2013年; 为了改善数据重均衡的效果及减小数据迁移对系统性能的影响,提出一种上下文感知的数据重均衡方法。构建迁移时间预测模型,以刻画虚拟机环境上下文对数据迁移的影响,据此提出基于细粒度资源监测的上下文感知的数据重均衡算法CADR。实验结果表明,该迁移时间预测模型具有较低的错误率;CADR算法与传统数据重均衡算法相比,能够提供更好的均衡效果及更短的迁移时间。; 朱鑫蒲卫秦秀磊张文博钟华; 关键词：分布式缓存虚拟机上下文感知

一种基于角色的虚拟机池单点失效处理方法: 2014年; 现有的虚拟机池化管理普遍采用的是master/slave模式,存在单点失效问题。针对此问题,设计并实现一种基于角色的虚拟机池单点失效处理方法。该方法采用角色划分和选取机制自动指定主备节点,并基于序列法解决了自动选取机制中存在多个master节点冲突问题。实验表明,该方法能够实现master节点对用户透明的失效恢复。; 罗涛吴恒宋云奎石颖张文博; 关键词：虚拟机单点失效高可用

一种基于硬件计数器的虚拟机性能干扰估算方法被引量：7: 2015年; 虚拟化技术已成为云计算平台中的关键性支撑技术.它极大地提高了数据中心的资源利用率,降低了管理成本和能源消耗,但同时也为数据中心带来了新的问题——性能干扰.同一平台上的多虚拟机过度竞争某一底层硬件资源(如CPU,Cache等),会造成虚拟机性能严重下降;而出于安全性和可移植性的考虑,底层平台管理者需要尽量避免侵入式监测上层虚拟机,因而,如何透明而有效地从底层估算虚拟机性能干扰,成为虚拟化平台管理者必须面临的一个挑战.为应对以上挑战,提出了一种基于硬件计数器的虚拟机性能干扰估算方法.硬件计数器是程序运行期间产生的硬件事件信息(如CPU时间片、缓存失效次数等),已有工作主要利用大规模分布式系统任务相似性查找产生异常硬件计数器数据的节点,而没有探究硬件事件变化与性能干扰之间的直接关系.通过实验研究发现,硬件计数器(last level cache misses rates,简称LLC misses rates)与不同资源需求的应用性能干扰存在不同的关联关系;以此建立虚拟机性能干扰估算模型,估算虚拟机性能.实验结果表明:该方法可以有效地预测CPU密集型应用和网络密集型应用的性能干扰大小,并仅为系统带来小于10%的开销.; 王卅张文博吴恒宋云奎魏峻钟华黄涛; 关键词：云计算虚拟化

一种基于隐马尔可夫模型的虚拟机失效恢复方法被引量：11: 2014年; 随着虚拟化技术的发展与普及,越来越多的企业将关键业务系统部署到了虚拟化平台上.虚拟化技术降低了企业的硬件和管理成本,但同时也给系统的可靠性带来了严峻挑战.传统的方法通过运行时系统状态备份的方法来提高系统的失效恢复能力,但该方法会引入了巨大的系统开销.提出了一种基于隐马尔可夫模型的系统失效恢复性能优化方法.通过对系统运行时状态的预测分析,计算系统未来运行状态的概率趋势,并在运行过程中动态调整系统失效恢复功能与正常业务功能之间的资源分配,从而降低了系统的运行时性能开销,提高了业务系统服务能力.实验分析显示,该方法可以在保障系统可靠性的同时有效地降低系统的性能开销,在系统运行状态稳定的情况下,最高可以降低2/3的系统响应时间.; 张建华张文博徐继伟魏峻钟华黄涛; 关键词：虚拟机隐马尔可夫模型

面向内存数据网格的分布式事务保障机制被引量：1: 2014年; 在线事务处理(online transaction processing,OLTP)应用面临并发量和数据量持续增长的问题,并且高并发读写操作使得后台数据库成为瓶颈。内存数据网格(in-memory data grid,IMDG)是基于内存的新型分布式数据访问平台,是解决系统数据库写操作瓶颈的有效技术途径之一。然而内存数据网格中数据访问操作涉及的数据分布是不可预知的,需要提供分布式事务保障。针对内存数据网格的系统特点,提出了一种分布式事务保障机制,设计实现了事务处理模型、请求处理和数据定位方法以及事务保障协议,并规范化地定义了客户端与服务器端以及服务器端之间的操作接口。在事务处理基准测试TPC-W上的实验结果表明,新机制可以提高在线事务应用的处理速度,并具备良好的扩展性。; 刘朝辉王伟王彦士魏峻; 关键词：分布式事务

支持透明集成的数据缓存机制被引量：3: 2015年; 数据缓存是提升动态Web应用性能的重要手段,传统数据缓存方案主要进行数据查询缓存,通常需要开发人员对应用程序进行大量修改并负责缓存失效维护,导致缓存方案的部署成本和维护成本过高.提出一种新的基于键值存储结构的数据缓存机制EasyCache,支持缓存数据的自动加载,兼容常用的标准数据访问接口及SQL语法,并提出一种基于规则的优化模型及数据一致性保障策略,开发人员无需修改应用程序即可完成EasyCache的集成.TPC-W基准测试结果表明系统性能得到显著提升,在单表数据规模增加以及并发用户规模增加等情况下,系统响应速度可提高10倍,吞吐率提高近1倍.; 王彦士王伟刘朝辉魏峻黄涛; 关键词：缓存分布式系统结构化查询语言

面向PaaS的Web系统动态性能建模工具的设计实现被引量：5: 2013年; 按需供给是PaaS平台面临的一个核心挑战。传统以局部优化为目标的反馈控制方法难以实现全局资源供给最优,为了更合理分配资源,利用性能模型预测Web系统的资源需求就变得至关重要。随着平台服务化的发展,其部署方式由封闭环境转为开放的服务形式,为模型的构造提出了新的挑战:由于应用和平台分属不同组织,大大增加了解系统全貌的难度,所以传统手工建模方法除了建模难度大之外,更难以在开放的环境下实施;在开放和动态的环境下,用户的使用难以预期,而用户行为的改变又会极大的影响系统行为,因而也有必要使模型适应用户行为的变化。针对上述问题,给出了一种动态性能建模工具的设计与实现。该工具在Web系统中插入必要的探针收集系统运行时状态,并输出为日志。通过周期性的对这些日志进行分析,从大量数据中提取出性能模型,使其与实际用户使用情况相符。文中以TPC-W基准测试为例,验证了该系统的有效性。; 胡振碧黄翔张文博陈宇行张竹绿; 关键词：PAAS平台 WEB系统探针

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国家自然科学基金(61173003)

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