물리적으로동일한머신내에존재하는Xen 가상 머신의CPU 자원의사용에따른네트워크 성능분석

Abstract

오늘 날 Cloud 컴퓨팅은 많은 양의 컴퓨팅 자원을 필요로 하는 사람들에게,이러한자원을사용하기위해자체적으로시스템을갖출필요 없이 비교적 저렴한 가격으로 얻을 수 있는 수단으로서 선호되고 있다.한편,이러한가상화환경에서는서비스를이용하는개개인에게 QoS(Quality of Service) 를 보장하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 대표적인 가상화 플랫폼인 Xen 을 사용한 물리적으로 하나의 서버 안에 존재하는 가상 머신 내에서 Packet 전송을 책임지는 Domain 0 의 CPU자원이네트워크사용에있어서중요한역할을자치하게되는경 우의 네트워크 성능에 대해서 연구하였다. 이를 통하여 이 상황에서 일반적으로 Domain 0 의 가상 CPU 0 가 IP 의 처리 일부를 담당하고 있기 때문에, 이 CPU 에 UDP Packet 전송 요청 처리를 맡기고 있는 가상 머신은 상대적으로 네트워크 성능면에서 손해를 보게 됨으로써, 각 가상 머신의 UDP Packet의 처리 개수의 측면에서 QoS를 보장하지 못하게 되는 것을 밝혀 내었다. 그리고 IP 를 처리하는 CPU 를 따로 둠으로써 성능 저하가 거의 없는 상황에서 이 측면에서 QoS 를 지킬 수 있음을 보였다. 한편, 기존의 Xen 구현에서 각 가상머신의 UDP Packet 전송 요청을 처리하는 가상 CPU 가 고정되어 있음으로 인해, 각 가상머신들이 네트워크 요청을 만들어내는 상황에 따라서 CPU 자원의 Underutilization 문제가 발생할 수 있음을 인지하여, 네트워크 Packet의부하를여러CPU에적절히분산시켜효율적으로CPU를사용하게 함으로써UDP Packet의평균 처리능력의 향상을가져왔다