云计算近年来的发展方兴未艾，特别是虚拟化技术被应用到云计算领域后，在进一步提高已有计算平台资源利用率的同时，也为用户提供了更多的个性化服务。虚拟化已成为云计算实现落地的重要技术之一。云平台中通过虚拟化技术整合现有的物理计算资源，形成一个庞大的资源池，并以此为基础按照用户需求将这些资源划分为多个独立的虚拟机，这些虚拟机之间相互隔离，可以安装不同的操作系统及应用软件，能够为用户提供与传统物理机相同或类似的任务处理机能和操作体验。美国国家标准与技术研究院NIST定义云计算平台的一个重要特征是“弹性”。当来自用户的访问量大幅增加时，云平台通过快速部署及扩大虚拟机的规模来应对负载的变化。虚拟机的部署机制涉及到宿主机的选择、镜像的传输和虚拟机环境配置等环节。这些环节对云平台的性能优化与用户体验有着很大的影响。如何高效、快速和优化的部署虚拟机是当前虚拟机在云计算领域应用研究的重点之一。本文重点对虚拟机部署过程中宿主机选择、镜像传输和虚拟机环境自动配置等问题展开研究。提出了基于预测和资源加权匹配的宿主机选择策略；结合分布式冗余存储技术进一步优化了镜像传输机制；提出了虚拟机环境自动配置方法。本文的主要贡献如下：(1)提出一种基于预测和资源加权匹配的宿主机选择策略。首先，通过改进的时间序列预测算法，对可控范围内的各宿主机的多个负载指标进行动态预测，使后期的部署工作能够具有一定的“提前量”，然后对待部署的虚拟机的个性资源需求进行加权量化，最后动态地选择与其资源需求相匹配且负载未来变化稳定的宿主机作为目标主机。实验结果显示本策略在虚拟机部署后的宿主机负载均衡及负载稳定性等方面效果较好。(2)提出一种基于分布式分块冗余存储的镜像并行传输机制。针对现有传输机制的缺陷，本文从传输性能与冗余性两个方面进行了研究。首先在每台宿主机上划分一个独立的存储空间作为存储节点，进而将这些存储节点构成一个分布的镜像存储资源池，然后将镜像文件进行分块以多副本的形式分散存储在资源池中的各个节点上。当传输任务开始时，目标宿主机采用多点并行传输方式进行镜像文件的传输。该机制在分散传输流量，降低单点负载的同时，也实现镜像文件的冗余存放，提高了部署工作的可靠性与容错性。实验结果显示该机制在镜像传输效率及点故障容错等方面能发挥较好的效用。(3)提出一种虚拟机环境自动配置方法。虚拟机镜像预先被植入环境代理脚本，当传输镜像到选定的宿主机后，在实例化过程中，虚拟机首先通过DHCP或者无状态地址配置协议获取一个动态IP地址接入网络，然后由环境配置代理从环境配置服务处获取环境信息并自动完成配置任务。为保证环境配置信息的安全性,其传输过程采用了非对称密钥加密机制。实验结果显示该机制在缩短环境配置时间方面有一定效果。(4)构建了一种快速虚拟机部署模型（QVMD）并将其应用于实际项目Web6to4。为了验证前述几章研究内容在实际应用中的效果，我们将宿主机的选择、镜像传输、环境自动配置等环节的研究成果融入QVMD中，并将其应用于项目Web6to4的运维实践中。当Web6to4用户的访问量增加时，QVMD扩大6to4Proxy虚拟服务器的集群规模，通过分散负载来达到缩短平均访问时间、降低访问错误数量的目的。实验结果显示该模型在缩短平均访问响应时间与降低访问响应错误数量等方面较Web6to4原先采用的方法更为有效。