The surge in the cloud computing is due to its cost effective benefits and the rapid scalability of computing resources, and the crux of this is virtualization. Virtualization technology enables a single physical machine to be shared by multiple operating systems. This increases the eciency of the hardware, hence decreases the cost of cloud computing. However, as the load in the guest operating system increases, at some point the physical resources cannot support all the applications efficiently. Input and output services, especially network applications, must share the same total bandwidth and this sharing can be negatively affected by virtualization overheads. Network packets may undergo additional processing and have to wait until the virtual machine is scheduled by the underlying hypervisor before reaching the final service application, such as a web server.In a virtualized environment it is not the load (due to the processing of the user data) but the network overhead, that is the major problem. Modern network interface cards have enhanced network virtualization by handling IP packets more intelligently through TCP segmentation offload, interrupt coalescence, and other virtualization specific hardware. Jumbo frames have long been proposed for their advantages in traditional environment. They increase network throughput and decrease CPU utilization. Jumbo frames can better exploit Gigabit Ethernet and offer great enhancements to the virtualized environment by utilizing the bandwidth more effectively while lowering processor overhead. This thesis shows a network performance improvement of 4.7% in a Xen virtualized environment by using jumbo frames. Additionally the thesis examines TCP's performance in Xen and compares Xen with the same operations running on a native Linux system. / Den kraftiga ökningen i datormoln är på grund av dess kostnadseffektiva fördelar och den snabba skalbarhet av datorresurser, och kärnan i detta är virtualisering. Virtualiseringsteknik möjliggör att man kan köra era operativsystem på en enda fysisk maskin. Detta ökar effektiviteten av hårdvaran, vilket gör att kostnaden minskar för datormoln. Men eftersom lasten i gästoperativsystemet ökar, gör att de fysiska resurserna inte kan stödja alla program på ett effektivt sätt. In-och utgångstjänster, speciellt nätverksapplikationer, måste dela samma totala bandbredd gör att denna delning kan påverkas negativt av virtualisering. Nätverkspaket kan genomgå ytterligare behandling och måste vänta tills den virtuella maskinen är planerad av den underliggande hypervisor innan den slutliga services applikation, till exempel en webbserver. I en virtuell miljö är det inte belastningen (på grund av behandlingen av användarens data) utan nätverket overhead, som är det största problemet. Moderna nätverkskort har förbättrat nätverk virtualisering genom att hantera IP-paket mer intelligent genom TCP- segmenterings avlastning, avbrotts sammansmältning och genom en annan hårdvara som är specifik för virtualisering. Jumboramar har länge föreslagits för sina fördelar i traditionell miljö. De ökar nätverk genomströmning och minska CPU-användning. Genom att använda Jumbo frames kan Gigabit Ethernet användandet förbättras samt erbjuda stora förbättringar för virtualiserad miljö genom att utnyttja bandbredden mer effektivt samtidigt sänka processor overhead. Det här examensarbetet visar ett nätverk prestandaförbättring på 4,7% i en Xen virtualiserad miljö genom att använda jumbo frames. Dessutom undersöker det TCP prestanda i Xen och jämför Xen med samma funktion som körs på en Linux system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-143806 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Kanthla, Arjun Reddy |
| Publisher | KTH, Radio Systems Laboratory (RS Lab) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ICT-EX ; 2014:27 |
Page generated in 0.0033 seconds