Learning Centre

Improving the efficiency of deploying virtual machines in a cloud environment

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Lehtovuori, Pekka
dc.contributor.author Laurikainen, Risto
dc.date.accessioned 2012-09-20T06:15:45Z
dc.date.available 2012-09-20T06:15:45Z
dc.date.issued 2012
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/5175
dc.description.abstract Flexible allocation of resources is one of the main benefits of cloud computing. Virtualization is used to achieve this flexibility: one or more virtual machines run on a single physical machine. These virtual machines can be deployed and destroyed as needed. One obstacle to flexibility in current cloud systems is that deploying multiple virtual machines simultaneously on multiple physical machines is slow due to the inefficient usage of available resources. We implemented and evaluated three methods of transferring virtual machine images for the OpenNebula cloud middleware. One of the implementations was based on BitTorrent and the other two were based on multicast. Our evaluation results showed that the implemented methods were significantly more scalable than the default methods available in OpenNebula when tens of virtual machines were deployed simultaneously. However, the implemented methods were slightly slower than the old ones for deploying only one or a few virtual machines at a time due to overhead related to managing the transfer process. We also evaluated the performance of different virtual machine disk formats, as this choice also affects the deployment time of the machine. Raw images, QCOW2 images and logical volumes were evaluated. Logical volumes were fastest overall in sequential disk I/O performance. With sequential reads and writes, raw images could provide at best approximately 88% of the write performance and 95% of the read performance of logical volumes. The corresponding numbers for QCOW2 were 86% write and 74% read performance. Random access performance between QCOW2 and raw images was nearly identical, but LVM random access performance in our specific benchmark was significantly worse. If the usage pattern of the cloud is such that deploying large batches of virtual machines at once is common, using the new transfer methods will significantly speed up the deployment process and reduce its resource usage. The disk access method should be chosen based on what provides acceptable performance for the task being executed and provides the fastest deployment times. en
dc.description.abstract Resurssien joustava jakaminen on yksi pilvilaskennan merkittävimmistä eduista. Virtualisointia käytetään tämän joustavuuden saavuttamiseksi: yhtä tai useampaa virtuaalikonetta ajetaan yhdellä fyysisellä koneella. Näitä virtuaalikoneita voidaan ottaa käyttöön ja tuhota tarpeen mukaan. Yksi este joustavuudelle nykyisissä pilvijärjestelmissä on usean virtuaalikoneen samanaikaisen käyttöönoton hitaus, joka johtuu tähän käytettävissä olevien resurssien tehottomasta käytöstä. Toteutimme ja vertailimme OpenNebula-väliohjelmistolle kolme eri menetelmää siirtää virtuaalikoneiden levykuvia. Yksi menetelmistä perustui BitTorrentiin ja kaksi muuta multicastiin. Vertailumme tulokset osoittivat, että toteutuksemme skaalautuivat selvästi OpenNebulan tavallisia siirtomenetelmiä paremmin, kun käyttöön otettiin samanaikaisesti kymmeniä virtuaalikoneita. Toteutuksemme olivat kuitenkin normaaleja menetelmiä hitaampia, kun käyttöön otettiin vain yksi tai muutamia virtuaalikoneita. Tämä johtuu siirtoprosessin hallintaan kuluvasta ajasta. Vertailimme myös eri virtuaalilevyformaatteja, koska levyformaatin valinta vaikuttaa virtuaalikoneen käyttöönottoon kuluvaan aikaan. Vertailimme tavallisia ja QCOW2-levykuvia sekä loogisia taltioita. Loogiset taltiot olivat nopeimpia peräkkäistä tietoa luettaessa ja kirjoitettaessa. Tavalliset levykuvat saavuttivat tässä tapauksessa 88% loogisten taltioiden kirjoitusnopeudesta ja 95% lukunopeudesta. Vastaavat lukemat QCOW2-formaatille olivat 86% ja 74%. Satunnaislukunopeus oli tavallisilla ja QCOW2-levykuvilla lähes sama, mutta loogisten taltioiden suorituskyky oli tässä suorittamassamme testissä selvästi näitä huonompi. Jos pilviympäristöä käytetään niin, että useiden virtuaalikoneiden samanaikainen käyttöönotto on yleistä, toteuttamamme siirtomenetelmät nopeuttavat huomattavasti virtuaalikoneiden käyttöönottoa ja tehostavat sen resurssien käyttöä. Virtuaalikoneen levyformaatti tulisi valita niin, että saavutetaan riittävä suorituskyky ja pienin mahdollinen käyttöönottoaika. fi
dc.format.extent 88 s.
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en en
dc.title Improving the efficiency of deploying virtual machines in a cloud environment en
dc.title Virtuaalikoneiden käyttöönoton tehostaminen pilviympäristössä fi
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö fi
dc.contributor.department Tietotekniikan laitos fi
dc.subject.keyword pilviympäristö fi
dc.subject.keyword pilvilaskenta fi
dc.subject.keyword BitTorrent fi
dc.subject.keyword OpenNebula fi
dc.subject.keyword virtuaalilevy fi
dc.subject.keyword virtuaalilevyformaatit fi
dc.subject.keyword cloud environment en
dc.subject.keyword cloud computing en
dc.subject.keyword BitTorrent en
dc.subject.keyword multicast en
dc.subject.keyword OpenNebula en
dc.subject.keyword virtual disk en
dc.subject.keyword virtual disk formats en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201209213112
dc.type.dcmitype text en
dc.programme.major Tietokoneverkot fi
dc.programme.mcode T-110
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Nurminen, Jukka K.
local.aalto.openaccess yes
local.aalto.digifolder Aalto_01065
dc.rights.accesslevel openAccess
local.aalto.idinssi 43954
dc.type.publication masterThesis
dc.type.okm G2 Pro gradu, diplomityö


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

Statistics