18、基于现货实例云计算的虚拟机迁移容错方案

基于现货实例云计算的虚拟机迁移容错方案

1. 引言

近年来，云计算备受关注，众多云项目和商业系统纷纷落地，如 Amazon EC2、GoGrid、FlexiScale 等。云计算是一种先进的计算范式，它从公用计算和网格计算发展而来，是一种并行和分布式系统，由相互连接的虚拟化计算机组成，能根据服务级别协议动态提供统一的计算资源。

云计算具有高资源利用率和管理灵活性，能为多个客户提供高可扩展性的计算资源。在云服务中，实例单元的概念被广泛应用，常见的实例类型有按需实例和现货实例。按需实例允许用户按小时支付计算能力费用，无需长期承诺，能将固定成本转化为可变成本。而现货实例则允许用户对未使用的 Amazon EC2 容量进行投标，只要投标价格高于当前现货价格，实例就会运行。现货实例价格会根据供需情况定期变化，若执行应用的时间有灵活性，使用现货实例可显著降低成本。

然而，现货市场的云计算环境中，现货价格会随供需变化，影响任务的完成情况。当用户投标价格低于当前现货价格时，运行的实例会停止；当投标价格高于当前现货价格时，实例会重新启动。为解决这一问题，此前提出了基于检查点的虚拟机迁移方案，该方案根据价格和时间阈值进行检查点操作，能减少任务损失和回滚时间。但当现货价格高于用户投标价格时，实例会暂停并进行检查点操作，导致任务等待时间增加。因此，本文提出了结合检查点的虚拟机迁移方案，旨在解决任务等待时间问题，同时减少总执行时间。

2. 相关工作

当前云计算研究主要集中在可靠和不可靠两种环境。可靠环境如按需实例，不可靠环境如现货实例。本文主要关注不可靠的现货实例环境，其任务完成成本低于按需实例，但任务完成时间更长，因为投标价格低于现货价格时会出现投标失败情况，