云计算作为一种新的IT资源组织、管理和交付模式，将物理的软、硬件资源逻辑化、动态调度和分配，并以服务的形式按需提供给最终用户，具有灵活、自动、高效、经济、节能的特点，受到学术界和产业界的广泛关注。云计算应用最普遍的服务模式是IaaS(基础设施即服务)，其采用虚拟化技术，以虚拟机的形式为用户提供计算、存储、网络及系统软件等基础设施服务。虚拟机平台主要依靠虚拟机实时迁移完成资源的动态调度、优化和管理，进一步实现诸如自动负载均衡等此类高级功能。因此，虚拟机实时迁移作为IaaS云计算的核心关键技术之一，其运行性能关系到云平台运作的效率,进而针对其性能优化的关键问题进行深入研究具有重要的学术和现实意义。　　本研究主要内容包括：⑴针对实时迁移算法Pre-copy中存在的内存脏页重传的问题，从两个思路出发给出了解决方案。其一是在 Pre-copy中提出了一个基于上下文预测模型的性能优化方案。该方案在Pre-copy的迭代拷贝阶段将上下文预测模型PPM引入到高脏页率页面的识别机制中，通过在内存页面历史访问记录中统计出由页面最近访问记录构成的上下文所出现的概率，预测出页面是否即将被写，若是则在当前迭代轮推迟其传输；其二是在Pre-copy中提出了一个基于LRFU策略的性能优化方案。该方案在Pre-copy的迭代拷贝阶段将缓存替换策略LRFU引入到高脏页率页面的识别机制中，通过综合考虑页面访问记录的时近性和频度并对两者进行统一量化，进而识别出在后轮即将被写程度较高的页面，在当前迭代轮中推迟其传输。两个方案因为从不同角度对高脏页率页面进行了有效识别，进而能明显降低脏页重传次数，提高实时迁移性能。⑵针对实时迁移算法Pre-copy中存在停机阈值固定的问题，在Pre-copy中提出了一个自适应的停机阈值机制。该机制在 Pre-copy的迭代拷贝阶段监视各迭代轮脏页率的变化，将之前各轮的脏页率构成一个时间序列，并采用动态指数平滑法对后轮脏页率进行预测，一旦发现脏页率将超过网络传输带宽，则进一步利用Mann-Kendall模型对脏页率的变化趋势进行分析，根据分析结果确定最佳的停机阈值。该机制由于能实时地根据虚拟机负载情况确定停机阈值，因而能够在高负载低带宽的场景下克服标准 Pre-copy算法中由固定停机阈值机制所引起的实时迁移性能低下的问题。⑶针对多虚拟机实时迁移中的迁移算法选择问题，提出了一个自适应的迁移算法选择框架。该框架首先根据各虚拟机的内存读、写速率，基于改进的FCM方法对待迁移的多虚拟机进行聚类划分，分为内存读密集型、写密集型及读写复合密集型；其次，根据两个主流迁移算法对不同类型的适用特点，为所属不同类型的各虚拟机选择最适合的迁移算法。该框架因能够根据各虚拟机的负载情况配置最佳迁移算法，充分发挥两个迁移算法的优势，因而能够提高整体迁移性能。⑷针对多虚拟机实时迁移中的迁移带宽分配问题，提出了一个基于合作博弈的网络带宽分配机制。运用合作博弈理论，将各迁移进程对迁移总带宽的分配问题建模为一个纳什议价过程。在证明该议价模型存在唯一的纳什均衡解NBS的基础上，通过求解一个带约束的凸优化问题获得NBS，进而制定出在全局上兼顾公平性和有效性的带宽分配机制。该机制由于能够将迁移总带宽在各迁移进程间以帕累托最优的方式进行分配，避免了带宽竞争问题，进而提高了整体迁移性能。