虚拟机容错技术是在服务器虚拟化技术被广泛应用的大背景下，因人们对计算机系统日益增加的可靠性需求所催生的产物，是计算机容错技术发展出的新形态。虚拟锁步技术(Virtual Lockstep)是虚拟机容错系统赖以实现容错功能的核心技术。虚拟锁步技术的主要工作是根据相应的虚拟机同步机制(VM synchronization mechanism)，控制虚拟机状态同步的节点与方式，实现冗余虚拟机间的锁步运行。本文依托当前十分流行的KVM(Kernel-based Virtual Machine)虚拟机平台，针对虚拟锁步技术，主要是对其所采用的虚拟机同步机制展开研究。所做的工作包括以下几个方面:　　1)介绍了服务器虚拟化技术的发展、架构、特点以及当前被广泛应用的几款主流虚拟机产品，并结合对计算机容错技术发展历程与技术革新的阐述，说明开展虚拟机容错技术研究的必要性。　　2)从基本原理、架构分类、发展现状等几个方面系统介绍了虚拟机容错技术，并着重阐述了虚拟机容错系统中的关键技术:虚拟锁步技术，分析了其所采用的虚拟机同步机制。以此引出本文所研究的内容及意义。　　3)对KVM虚拟机平台下的容错软件项目Kemari进行架构剖析以及代码解读，指出其原有虚拟锁步技术，因为采用基于数据拷贝的虚拟机同步机制，在不使用共享存储进行锁步运行时具有一定的性能缺陷，即:庞大的同步网络流量与额外的块设备I/O性能损耗。　　4)在对Kemari原有虚拟机同步机制进行改进的基础上，提出一种新的、结合数据拷贝与事件重放两种数据同步方式的虚拟机同步机制Forever。当系统不使用共享存储进行锁步运行时，Forever采用事件重放的方式实现冗余虚拟机间块设备数据的同步。同时详细介绍新虚拟机同步机制在KVM虚拟机上的设计原理、实现架构以及函数路径。　　5)结合全文工作重点，制定相应的评测方案对虚拟机同步机制进行测试与评价。测评结果显示:在同步网络流量以及磁盘I/O吞吐量两个性能指标上，Forever都占有优势，很好的弥补了Kemari原有虚拟机同步机制的相关性能缺陷。　　最后，对论文进行总结并指出今后的研究方向。