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基于Xen虚拟化技术实现多单元容错服务器系统的任务书
任务书
一、背景
在云计算和大数据时代，服务器系统的可靠性越来越受到关注。传统的高可用方案因为成本高、灵活性差等原因逐渐被弃用，而采用虚拟化技术实现容错已经成为趋势。Xen是一种常用的虚拟化技术，它可以将物理服务器划分为多个虚拟机，同时实现硬件资源的安全隔离，使得服务器系统更加稳定和可靠。本次任务旨在基于Xen虚拟化技术实现多单元容错服务器系统，以提高服务器系统的可靠性。
二、任务描述
1.研究Xen虚拟化技术的原理、特点和实现方式，掌握Xen虚拟化软件的安装和配置方法；
2.了解容错服务器系统的原理及实现技术，包括硬件和软件两方面，分析容错服务器系统的主要问题和瓶颈；
3.设计多单元容错服务器系统，包括整体架构、运行机制、故障检测、故障转移等方面，实现多单元容错和负载均衡；
4.实现Xen虚拟机集群，包括虚拟机创建、启动、关闭、暂停和迁移等功能，实现虚拟机的高可用和动态管理；
5.实现虚拟机的容错机制，探索容错方案，并实现虚拟机的故障检测、故障转移和恢复，实现虚拟机的自动切换和故障恢复。
三、主要研究内容
1.Xen虚拟化技术
1.1Xen虚拟化技术的原理和特点
1.2Xen虚拟化软件的安装和配置方法
1.3Xen虚拟机集群的实现和管理
2.容错服务器系统
2.1容错服务器系统的原理和特点
2.2多单元容错服务器系统设计
2.3多单元容错服务器系统的运行机制、故障检测和故障转移
2.4容错服务器系统的负载均衡机制
3.虚拟机容错机制
3.1容错方案探索和实现
3.2虚拟机故障检测、故障转移和恢复
3.3虚拟机的自动切换和故障恢复
四、预期成果
1.熟练掌握Xen虚拟化技术的安装、配置和管理方法；
2.设计实现多单元容错服务器系统，并完成故障检测、故障转移和负载均衡等功能；
3.设计实现虚拟机集群，并实现虚拟机的高可用和动态管理；
4.设计实现虚拟机容错机制，并完成虚拟机的故障检测、故障转移和恢复，实现自动切换和故障恢复。
五、考核要求
1.完成多单元容错服务器系统的设计和实现，并完成相应的测试和评估；
2.提交完整的工作文档和实验报告，包括系统设计、实现方法、测试结果和分析。
六、进度安排
1.第1月：研究Xen虚拟化技术和容错服务器系统，制定详细的开发计划；
2.第2-4月：实现Xen虚拟机集群，包括虚拟机创建、启动、关闭、暂停和迁移等功能，并实现虚拟机的高可用和动态管理；
3.第5-7月：设计实现多单元容错服务器系统，包括整体架构、运行机制、故障检测、故障转移等方面，实现多单元容错和负载均衡；
4.第8-10月：实现虚拟机的容错机制，并完成虚拟机的故障检测、故障转移和恢复，实现虚拟机的自动切换和故障恢复；
5.第11-12月：进行系统的测试、调试和性能优化，并撰写工作文档和实验报告。
七、参考文献
[1]李春雨,胡伟,陈锟.基于Xen虚拟化技术的容错服务器系统设计[J].计算机与数字工程,2020,48(11):2371-2376.
[2]梁晨,张小平.基于多单元的虚拟化容错技术[J].电脑知识与技术学报,2020,16(8):1794-1802.
[3]Latif-HussainA,IvanovV,PankratovO.Anadaptivevirtualmachine-basedfault-tolerantprotectionmodelofnetworkedreal-timeembeddedsoftwaresystem[J].DigitalCommunicationsandNetworks,2020,6(4):326-335.
[4]NaghmouchiY,KriaaS,LepageR.Anefficientcold-standbyapproachforfault-tolerantvirtualmachines[J].JournalofSystemsandSoftware,2018,143:245-257.