云计算采用技术:XEN虚拟机与层次架构解析

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"本文主要介绍了XEN支持的两种类型的虚拟机以及云计算的层次架构和采用的技术。XEN的半虚拟化(PV)适用于特定内核的Linux系统,但不支持Windows。云计算层次架构包括IaaS、PaaS和SaaS三种服务模式,分别提供基础设施、平台和软件服务。在云计算后台,硬件设备和云操作系统构成了基础,云操作系统通过管理监控资源,提供安全保障和节能运维。IaaS提供基础资源,PaaS提供开发和运行环境,而SaaS则是通过互联网提供软件服务,云SaaS具有更好的资源扩展性和动态伸缩能力。" 在深入探讨之前,首先来了解XEN虚拟化技术。XEN是开源的虚拟化平台,它允许在一个物理服务器上运行多个独立的操作系统实例。XEN支持两种虚拟化类型:半虚拟化(PV)和全虚拟化(HVM)。半虚拟化需要对操作系统进行修改,以便它能够意识到自己正在虚拟环境中运行,这使得PV具有较高的性能,因为它减少了模拟硬件的需要。然而,PV的缺点是它不兼容所有操作系统,尤其是那些封闭源代码的操作系统,例如Windows。 转向云计算,它的核心在于服务的交付模式。云计算层次架构包括: 1. 云基础设施即服务(IaaS):这是最底层的服务,提供商向用户出租计算、存储、网络和操作系统等基础设施资源。用户可以在此基础上构建自己的应用程序和服务,具有高度的灵活性和可扩展性。 2. 云平台即服务(PaaS):PaaS层提供了开发、测试和部署应用程序所需的环境,如数据库、中间件和开发工具。开发者无需关注底层基础设施,只需专注于编写和管理自己的应用。 3. 云软件即服务(SaaS):SaaS模式下,用户通过互联网访问软件应用,无需安装和维护。云SaaS相较于传统SaaS,其优势在于能够充分利用云基础设施的动态扩展和资源优化,提供更好的服务质量和用户体验。 云计算的部署模式通常分为公有云、私有云、混合云和多云,每种模式都有其独特的应用场景和优势。例如,公有云适合小企业和初创公司,因为它们提供了一种经济高效的方式来获取计算资源;私有云则更适合对数据安全和合规性有严格要求的企业;混合云结合了公有云和私有云的优点,允许企业在两者之间灵活迁移资源;多云策略则允许企业利用多个云服务商,以提高容错能力和避免供应商锁定。 XEN的半虚拟化技术为旧服务器虚拟化提供了可能,而云计算则通过IaaS、PaaS和SaaS模式,为企业和个人提供了便捷、灵活且可扩展的计算资源和服务。随着技术的不断进步,这些虚拟化和云服务技术将继续推动IT行业的创新和发展。
2016-02-16 上传
《Xen虚拟化技术》主要讲述了:目前,无论是学术界还是工业界,虚拟化技术的研究和应用都是热点。在不断涌现出的虚拟化解决方案中,开源解决方案Xen以其独特的虚拟化设计模式,以及接近单机操作系统的性能被学术界和工业界广泛看好,被认为是未来最有前途的虚拟化解决方案之一。, 《Xen虚拟化技术》以Xen 3.1.0源码为基础,以通过源码剖析原理的方式深入细致地分析了Xen的半虚拟化技术;着重介绍了在x86平台上Xen半虚拟化技术提供的用以控制和管理虚拟机的内核接口,以及相关的原理和操作应用,包括半虚拟化技术的基本机制和策略,Xen的子系统及与安全相关的应用模块。, (1)基本机制和策略,即Xen半虚拟化技术的3大核心机制:与虚拟机启动和管理相关的信息页机制,与虚拟机特权级控制和通信相关的超级调用和事件通道机制,以及与虚拟机数据共享和传输相关的授权表机制。, (2)虚拟化子系统,即CPU虚拟化子系统、内存虚拟化子系统及I/O设备虚拟化子系统。CPU虚拟化子系统主要包括虚拟CPU原理和结构、新架构下中断和异常处理机制的变化、时间和计时器相关操作,以及虚拟CPU的调度原理等;内存虚拟化子系统主要包括分页分段机制、内存分配和地址转换等;I/O设备虚拟化子系统主要包括分离驱动模型(前后端设备模型)、虚拟块设备和网络设备的基本原理机及相关操作等。, (3.)安全相关模块,包括两个模块:访问控制模块(ACM)和虚拟化可信平台模块(vTPM)。详细介绍各个模块的基本原理及相应的实现和使用方法。, (4)Xen前沿工作:对Xen全虚拟化技术的原理进行介绍,通过硬件虚拟化技术实现对Xen全虚拟化的支持,并以Intel VT技术为重点介绍硬件虚拟化的知识。