Ανάπτυξη Οδηγού Στο Λ/σ Linux Για Την Υποστήριξη Εικονικών Δίσκων Πάνω Από Κατανεμημένο Σύστημα Αποθήκευσης Αντικειμένων

Abstract

Στη παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται το πρόβλημα που παρουσιάζεταικατά τη δημιουργία εικονικών μηχανών, καθώς και κατά τη λήψη στιγμιοτύπων αυτών, στην υπηρεσία okeanos.Κατά τη δημιουργία νέων εικονικών μηχανών, με βάση μια προρυθμισμένη εικόνα, απαιτείται αναπαραγωγή των δεδομένων στον εικονικό δίσκο της εικονικής μηχανής προκειμένου να έχει αποκλειστική χρήση. Δεδομένου ότι η εικόνα περιέχει τη βασική εγκατάσταση του λειτουργικού συστήματος και σε μεγάλο βαθμό δεδομένα που δε πρόκειται να αλλάξουν κατά τη χρήση του μηχανήματος, η φυσική αντιγραφή των δεδομένων θεωρείται σπατάλη τόσο αποθηκευτικού χώρου, όσο και χρόνου που απαιτείται για την αντιγραφή. Με παρόμοιο τρόπο υποφέρει και η λήψη στιγμιοτύπων μιας εικονικής μηχανής, όπου απαιτείται να παρθεί αντίγραφο του δίσκου τη χρονική στιγμή λήψης του στιγμιοτύπου.Στη παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται η προτεινόμενη λύση για την αντιμετώπιση του. Επιστρατεύτεται η χρήση της τεχνικής Copy-on-Write (CoW) για την άμεση δημιουργία αντιγράφου και τη φυσική αντιγραφή μόνο των δεδομένων που διαφοροποιούνται. Η λύση αυτή βασίζεται στη δημιουργία ανεξάρτητων υπομονάδων για τη διασύνδεση της εικονικής μηχανής με το δίσκο της, την τήρηση των χαρτών αντιστοίχησης των φυσικών δεδομένων και την πρόσβαση στα φυσικά δεδομένα. Η επικοινωνία των υπομονάδων επιτυγχάνεται μέσω μιας ειδικής βιβλιοθήκης επικοινωνίας, η οποία υποστηρίζει την επικοινωνία διαφορετικών διεργασιών, με τη χρήση ουρών και αιτήσεων δεδομένων.Κύριο μέρος της διπλωματικής εργασίας αποτελεί η ανάπτυξη δυο υποσυστημάτων, του λογισμικού πρόσβασης στον αποθηκευτικό χώρο (sosd), ο οποίος βρίσκεται σε ένα κατανεμημένο σύστημα αποθήκευσης αντικειμένων και του οδηγού συσκευής block για το πυρήνα του Λ/Σ Linux (xsegbd), ο οποίος δρα ως συνδετικός κρίκος της εικονικής μηχανής με το δίσκο της. Στη συνέχεια ακολουθεί η αξιολόγηση τους. Αναπτύσεται η μεθοδολογία και το λογισμικό αξιολόγησης και παρουσιάζονται και ερμηνέυονται τα αποτελέσματα του, τόσο για το sosd, όσο και για τον οδηγό συσκευής.