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随着互联网、云计算的发展,虚拟化技术受到越来越多的关注。虚拟化技术可以在一台物理计算机上虚拟出多台虚拟机,虚拟机间相互隔离,每个虚拟机可以运行各自的操作系统和应用。虚拟化技术可以对计算机硬件资源进行更加灵活的分割和组合,提高计算机硬件资源的利用率,降低企业IT成本。 在虚拟化技术中虚拟机运行于虚拟机监控器之上,由虚拟机监控器负责对虚拟机硬件资源的分配、调度和管理,虚拟机监控器的安全运行对整个虚拟机系统的安全性十分重要。目前主要的虚拟机产品如Xen,Hyper-V等都存在TCB(可信计算基)过大的问题,采用微内核的思路重新设计虚拟机可以极大地减小虚拟机架构的TCB,增强虚拟机架构的安全性。其中NOVA就是一个典型的基于微内核的虚拟化架构。 基于微内核的虚拟化架构在提升虚拟机安全性的同时,也存在着一些性能问题。在通信密集型的应用场合中,虚拟机间通信效率对系统整体性能影响较大。然而在基于微内核的虚拟化架构中,一台物理机中的不同虚拟机间通信时仍然需要通过网卡驱动转发数据,通信路径较长,速度较低。为解决同一物理机中不同虚拟机间通信速度较低的问题,本文提出了一种虚拟机间通信加速方法,通过在虚拟化架构的网络服务中加入通信数据选择模块和通信数据转发模块,缩短了虚拟机间通信路径,提高了通信效率。本文的主要工作总结如下: 分析了NOVA的网络通信服务原理及NOVA中已有的虚拟机间通过网卡驱动进行通信的流程。 设计了一种在借助内存完成同一物理机中不同虚拟机间通信加速的方法,且此方法对上层应用和操作系统透明。 通过实验验证了本文所设计的虚拟机间通信加速方法数据传输的正确性,对同一物理机中不同虚拟机间通信速度的提高及对虚拟机与外部物理机进行通信时速度的损耗。