项目编号 | 907-2019-J001 |
项目名称 | 高性能虚拟化与云服务关键技术研发及产业化 |
候选单位 | 中国科学院计算技术研究所 中兴通讯股份有限公司 |
候选人 | 赵晓芳 唐宏伟 杨洪章 王 晖 蒋德钧 张 晗 谭文婷 陈 耿 朱 政 潘志伟 |
项目简介 | 虚拟机是云计算的使能性技术,然而低性能效率、低安全效能、低资源可管理性与可用性等虚拟机原生性问题正在制约云计算的应用深度,是本领域的重要技术挑战。本项目立足于十一五、十二五国家战略新兴发展规划中“加快构建下一代国家信息基础设施”战略,中科院计算所和中兴通讯通过产学研协同创新和多年攻关,研制出高性能虚拟化与云服务平台。本项目满足了教育、电信、金融、政务、科技研发等关键行业的挑战性需求,并完成了系统平台规模化产业应用,为实现我国云计算产业向国际领先水平迈进做出巨大的贡献。
主要技术创新点包括:
1)面向高资源负载、服务质量苛求应用的多层次虚拟机性能优化技术。针对性能效率问题,基于应用基础广泛的典型虚拟化架构研究其主要的性能开销与噪声来源,针对性地提出基于资源解构的双模态分布的VMM降噪技术、网络协议栈半虚拟化及基于统一半虚拟化协议栈的性能优化方法、基于存储特性的在线迁移优化方法,实现面向高资源负载类应用的兼容与承载能力和有效的服务质量保障。
2)基于VMM的统一高效能虚拟机安全管控技术。针对安全效能问题,充分利用虚拟机架构特性在虚拟机管理器层面实现透明的安全防护与管控技术,识别并解决虚拟化内生的突出安全隐患问题,提出无代理运行时虚拟机代码安全监控框架、统一DMA安全框架和安全设备模型、虚拟机USB设备安全管控与审计方法,为云环境下的应用提供高效安全防护。
3)面向资源虚拟化、服务分布化条件下大规模云资源管理与高可用技术。针对资源可管理性与高可用性问题,面向资源虚拟化、分布式特征,研究具有局部自管理与故障隔离能力、支持分层调度的资源管理框架,研究资源调用关系模型驱动与监控数据驱动相结合的资源调度策略、性能管理与故障诊断方法,提出基于迭代式存储同步的虚拟机容错机制,提高了大规模云资源的管理效率和可用性。
本项目已获发明专利授权66件(其中国际7件),获软件著作权12项。近三年项目收入10.09亿元,利润3.59亿元。项目期间培养研发技术人才1000多名。助力智慧政务,提升银川市政府效率,完成了432项业务一站式审批,节省人力90%,李克强总理对中兴通讯创始人说“你们办了一件大好事”。打造智慧校园,已在全国部署超过2000间云课堂教室,在云南省高考阅卷工作中提供了有力的支持。本项目成果为京津冀协同发展做出重要贡献,并在全国百余家应用单位商用,辐射至西藏、新疆、内蒙古等少数民族地区,提升了全国信息化水平。 |
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