Evaluation des performances réseau dans le contexte de la virtualisation XEN

Pascale Primet (1) , Olivier Mornard (1) , Jean-Patrick Gelas (1)

1 LIP - Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme

Virtualization technics of the Operating System improve security, isolation,reliability and flexibility of the environments. These technics become a must inlarge scale distributed system and begin to be used in data transport networks.However, virtualization introduced an overhead which must be integrated tovirtualized system performance models in order to forecast their behavior. Inthis article, we analyse this overhead and give an experimental evaluation of thevirtualization impact with XEN over the network performance in high speednetwork context. We show that the throughput reached with TCP is barelyaffected by the virtulization at the expense of a growing CPU consumption.Moreover, we study the conflicts between protocol process and standard processto access CPU resources. Finally, we show the impact of the TCP’s congestionwindow size in case of several virtual machines running.

Les techniques de virtualisation des systèmes d’exploitation améliorent la sécurité, l’isolation, la fiabilité et la flexibilité des environnements. Ces techniques deviennent incontournables dans les systèmes distribués large échelle et commencent à être exploitées dans les réseaux. Cependant la virtualisation introduit un surcoût devant être intégré aux modèles de performance des dispositifs virtualisés afin d’en prédire le comportement. Dans cet article nous analysons ce surcoût et évaluons expérimentalement l’impact de la virtualisation XEN sur les performances réseau dans le cas des réseaux haut débit. Nous montrons que le débit obtenu par TCP est très peu affecté par la virtualisation au prix d’une augmentation de la consommation CPU. Nous étudions les conflits entre le traitement protocolaire et les processus de calcul pour l’accès aux capacités des processeurs. Nous montrons aussi l’impact de l’ajustement de la taille de la fenêtre de congestion de TCP dans le cas de plusieurs machines virtuelles.

Mots clés: Network performances; Virtualization; Xen

Mots clés: Performances réseaux; Virtualisation

Domaines: Informatique [cs]

Pascale Primet, Olivier Mornard, Jean-Patrick Gelas. Evaluation des performances réseau dans le contexte de la virtualisation XEN. [Rapport de recherche] LIP RR-2008-01, Laboratoire de l'informatique du parallélisme. 2007, 2+12p. ⟨hal-02102656⟩