Scalable Virtual Machine Deployment Using VM Image Caches

Scalable Virtual Machine Deployment Using VM Image Caches

 

Kaveh Razavi, Thilo Kielmann

Dept. of Computer Science

VU University Amsterdam

The Netherlands

 

본 논문에서는 스토리지 노드에서부터 컴퓨터 노드까지 Virtual machine image (VMI) 전송 시간 감소를 목적으로, VMI 캐시를 이용하는 방법을 제안한다.

 

Copy-On-Write with On-Demand Transfer in Action

위 그림은 QCOW2의 COW메커니즘을 나타내고 있다. 가상머신은 가상머신을 부팅하기 위해서 VMI를 다운 받지 아니하고, 스토리지 노드의 베이스 VMI에 NFS 파일 시스템과 같이 원격으로 접근하여 베이스 VMI에서 읽고, Local COW 이미지에 Write하게 된다.

 

본 논문은 이 아이디어에서 확장하여 Storage Node와 Compute Node간에 VMI 캐시를 두고자 하는 아이디어를 가진 논문이라 할 수 있다. VMI 캐시는 Stroage Node 나 Compute Node에 배치시킬 수 있는데 2개의 배치방법에 대한 모두 고려한 스케쥴러 방법을 뒤에 정리하였다.

 

 

 

 

 

VMI boot Working Set Size

VMI 캐시를 이용하기 위한 가장 기초적인 아이디어는 가상머신을 부팅시키기 위해 요구된 캐시에 VMI의 해당 부분이 있어야 된다는 것이다. 이러한 목적을 위해 본 논문에서는 3가지 VMI의 베이스 이미지에서 읽혀진 데이터량을 측정하였고, 그 표는 아래 표와 같다.

이러한 결과 값으로 인해 본 논문에서는 캐시의 크기를 250MB로 하는 것이 충분하다고 판단하였다.

VMI Caches

처음에 가상머신을 부팅하면, 비어 있는 캐시가 만들어지며, 베이스 이미지로부터 캐시는 Copy-On-Read된다. 처음 N개의 데이터 블록은 가상머신을 부팅시키기 위한 충분한 데이터 블록을 만족할 때까지 캐시에 저장된다.