基于重复数据删除的虚拟机镜像存储优化的研究与实现

李张娟

（四川大学计算机学院，成都　610065）

基于重复数据删除的虚拟机镜像存储优化的研究与实现

李张娟

（四川大学计算机学院，成都610065）

0　引言

随着云计算的快速发展，需要配置大量不同版本和配置的虚拟机来灵活满足不同用户和应用的需求，这就需要在云中存储大量不同版本，不同配置的虚拟机镜像文件。有关这些数量巨大的虚拟机镜像文件的存储对管理员来说就是一个巨大的挑战。增加存储设备固然能够解决虚拟机镜像的存储问题，但同时也会增加IT部署运行成本，增大人工维护成本和电力、冷却等能耗。由于存在大量相同的系统数据，同一操作系统的不同发行版本中存在40%以上重复数据[1]。既然虚拟机镜像存在着大量的数据冗余，那么利用重复数据删除技术来提高存储服务器利用率就变得可行。但是经过数据重删后，数据块变为不连续存储，在启动虚拟机时，需要花费大量时间进行磁盘寻址，大大降低了读取性能。为此本文利用重复数据删除技术来优化虚拟机镜像存储，并采取预取机制结合固态硬盘来进行读数据加速，有效提升磁盘读取速度，加速虚拟机启动。

1　相关技术

１.1重复数据删除技术

重复数据删除技术(Deduplication)是一种容量优化(Capacity Optimization)技术，它通过消除存储系统中重复的数据，缩减系统中实际存储的数据或通过网络传输的数据[2]，降低能耗与运营成本。根据重删发生的时间不同，可分为在线（in-line），近线（out-of-line）和离线（off-line）；根据重删的粒度不同，可将其分为文件级，数据块级。……