14509

14509

پروفايلينگ كارايي وب‌ سرور در محيط مجازي‌سازي شده‌ مبتني بر ابرناظر Xen

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري اطلاعات - شبكه هاي كامپيوتري

تيرماه 1394

تيرماه 1394

دكتر مرتضي آنالويي

كامپيوتر

چكيده امروزه، فناوري¬هاي مجازي¬سازي براي كاربردهاي گوناگوني چون رايانش ابر و رايانش سبز مورد استفاده قرار مي¬گيرند. فناوري¬هاي مجازي¬سازي با اشتراك¬گذاري منابع سيستم، بين چندين ماشين مجازي باعث كاهش هزينه¬ها، افزايش قابليت اطمينان و انعطاف¬پذيري سيستم مي¬گردند. اما در كنار اين مزايا، فناوري مجازي‌سازي، چالش كارايي را نيز با خود به همراه دارد. كارايي يك سرويس در محيط مجازي¬سازي شده به دليل سربار خود ابرناظر و همچنين عملكرد ساير ماشين¬هاي مجازي ممكن است بسيار متفاوت از كارايي آن در محيط بومي باشد. در نتيجه، ارزيابي كارايي سرويس¬ها در محيط مجازي¬سازي شده و درك عوامل افت كارايي در چنين محيط¬هايي به منظور ارائه سرويس با كيفيت بالاتر، از اهميت فراوان برخوردار است. در اين پايان¬نامه، كارايي برنامه¬ كاربردي وب سه لايه، متشكل از وب سرور، سرور پايگاه داده و سرور كاربردي، تحت سناريوهاي مختلف در محيط مجازي¬سازي شده مبتني بر Xen به منظور درك عميق¬تر علل افت كارايي در محيط Xen، مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج حاصل از اندازه¬گيري نشان مي¬دهد كه گذردهي وب سرور در محيط Xen تقريبا برابر با محيط Linux است. اما زمان پاسخ¬دهي وب سرور در محيط Xen بالاتر از محيطLinux مي‌باشد. پروفايلينگ كارايي وب سرور نشان مي¬دهد كه تعداد كلاك-هاي پردازنده مصرف شده در محيط Xen بسيار بالاتر از محيط Linux است. علاوه بر اين در محيط Xen، تعداد عدم اصابت¬هاي حافظه نهان نيز بسيار بالاتر است، كه منجر به رجوع بيشتر به حافظه اصلي و در نتيجه افت كارايي مي¬گردد. بررسي دقيق¬تر نشان مي¬دهد كه تقريبا 11% تعداد عدم اصابت¬هاي حافظه نهان به خود ابرناظر Xen مربوط شده و قسمت اعظم اين عدم اصابت¬هاي حافظه نهان در توابعي از Xen اتفاق افتاده كه مسئول زمان¬بندي دامنه¬ها بر روي پردازنده هستند. همچنين، نتايج آزمايش¬ها نشان مي¬دهد كه با افزايش تعداد برنامه¬هاي كاربردي وب همروند در محيط Xen، زمان پاسخ¬دهي وب سرورها افزايش مي¬يابد. دليل اين امر آن است كه علاوه بر بهره¬وري پردازنده، بهره¬وري ديسك نيز در چنين شرايطي به شدت افزايش يافته كه باعث افت كارايي مي¬گردد. علاوه بر اين، در چنين شرايطي، تعداد عدم اصابت¬هاي حافظه نهان نيز به شدت افزايش مي¬يابد، به گونه¬اي كه در محيطي با چهار نرم¬افزار كاربردي وب، تعداد عدم اصابت¬هاي حافظه نهان تقريبا 18 برابر محيطي با يك نرم¬افزار كاربردي وب است. اين امر نشان مي¬دهد كه دليل اصلي افت كارايي در محيط مجازي¬سازي شده كه چندين ماشين مجازي را تجميع كرده است، تعداد بالاي عدم اصابت حافظه نهان است. واژه‌هاي كليدي: مجازي¬سازي، ماشين‌هاي مجازي، ابرناظر Xen، ارزيابي كارايي، پروفايلينگ كارايي