Linux操作系统用虚拟内存技术和请求换页技术管理物理内存。系统只将当前进程运行所需的页加载到物理内存中并建立它与逻辑地址之间的映射关系。而其他暂未用到的页面的数据依然驻留在磁盘中。当内存紧张时,Linux操作系统通过页面交换算法和调度算法把物理内存中不太活跃的页面换出,从而为其他需要换入的页腾出内存空间。通常,Linux系统将匿名页换出到了磁盘中的交换区中暂存,而磁盘I/O的速率相较于内存显著降低。因此当内存紧张时,频繁地换页操作会使系统的响应时间显著增加。由此可见,在内存不足时基于磁盘设备的匿名页的交换成为了系统的性能瓶颈。为了解决上述问题,本文从集群资源整体利用率的角度出发,深入调研了基于内核态的RDMA接口、远程内存管理以及块设备驱动等的技术原理和细节,编写了一个基于RDMA的虚拟块设备和一个远程内存服务程序。通过它们建立了被换出的匿名页在系统的页表项中的虚拟地址与远程内存的物理地址间的映射关系,将Linux系统中换页的I/O请求转换为使用RDMA技术对远程内存的读、写操作。同时将写I/O操作的页面数据保存了一份副本到本地备份交换区中。从而实现了一个基于缺页异常的分布式内存管理系统。之后,论文从系统的可用性和性能的提升上做了测试,比较了该系统与普通交换区在读、写吞吐量上的大小上的差异以及运行计算密集型程序时系统响应时间上的差异。从测试结果来看,该系统保证了良好的可用性以及较高的性能,可以有效提升集群的内存利用率、显著加快匿名页的交换速率。