hardveres virtualizációs technológia

Köszönjük a támogatást!

A gyors fejlődés a virtualizációs technológia piacon az elmúlt években nagyrészt annak köszönhető, hogy a kapacitás növelése a hardver, amely lehetővé teszi, hogy hozzon létre egy valóban hatékony virtualizációs platform kiszolgáló rendszerek és asztali számítógépek. Virtualizációs technológia futhat egy fizikai számítógép (host) több virtuális operációs rendszer esetekben (vendég OS) annak érdekében, hogy függetlenek a hardver platform, valamint a koncentrációja több virtuális gép egy fizikai. Virtualizációs számos előnyt biztosít, mind az infrastrukturális vállalatok és a végfelhasználók számára. Keresztül virtualizációs jelentős megtakarítást hardver, karbantartás, fokozott IT agilitás, egyszerűsített biztonsági mentési és katasztrófa utáni helyreállítás. A virtuális gépek, független a konkrét darab készülék köthetik mint előre elkészített sablonokat lehet futtatni bármely hardver platform támogatott architektúra.

A fejlesztés a hardver virtualizációs technológiák

Az az elképzelés, hardveres virtualizáció nem új: először végre a 386 processzor és hívták V86 mód. Ez a működési mód 8086-edik processzor lehetővé teszi, hogy futtatni több párhuzamos a DOS-alkalmazásokat. Most a hardveres virtualizáció lehetővé teszi, hogy futtatni több független virtuális gépek az érintett szakaszok a számítógépes hardver helyet. Hardveres virtualizációs logikai kiterjesztése az evolúció absztrakciós szinten szoftver platformok - multitasking egy olyan szintre, virtualizáció:

• multitasking
  

Multitasking az első absztrakciós szinten alkalmazásokat. Minden alkalmazás osztja a források egy fizikai processzor egy időben megosztott végrehajtási időt kódot.

HyperThreading technológia a tág értelemben vett is jelent egy hardveres virtualizációs technológia, mióta használják egyetlen fizikai processzoron szimuláció zajlik a két virtuális processzort fizikai használatával szimmetrikus Multi Processing (SMP) technológiát.

Virtualizáció az emulációs több virtuális processzorok az egyes vendég operációs. Ebben a virtuális SMP technológia képviseli több virtuális processzort a vendég operációs rendszer jelenlétében HyperThreading technológia vagy több mag egy fizikai processzoron.

Az előnyök a hardver-alapú virtualizációs szoftver

Hogyan működik a hardveres virtualizációt

Az igény, hogy támogatja a hardveres virtualizációt kényszerítette a gyártókat, hogy megváltoztassák a többprocesszoros architektúra bevezetésével további útmutatásokat közvetlen hozzáférést biztosít a források a CPU a vendég rendszerek. Ez a készlet további utasításokat az úgynevezett Virtual Machine Extensions (VMX). VMX az alábbi utasításokat: VMPTRLD, VMPTRST, VMCLEAR, VMREAD, VMREAD, VMWRITE, VMCALL, VMLAUNCH, VMRESUME, VMXON és VMXOFF.

Processzor virtualizáció két üzemmódban működnek, gyökér működését és nem root működését. A gyökér üzemmódban fut speciális szoftver, amely egy „könnyű” réteg között a vendég operációs rendszer és hardver - egy virtuális gép monitor (Virtual Machine Monitor, VMM), amelynek nevét viseli a hypervisor (hypervisor). A „hypervisor” megjelent egy érdekes módon: egyszer régen, az operációs rendszer úgynevezett „-supervisor”, és a szoftver is „felügyelő” nevezték „hypervisor”.

Lefordítani processzor virtualizációs módot virtualizációs platform kell okoznia a kézikönyvet VMXON, és adja át a vezérlést a hypervisor, amely kiváltja a vendég virtuális oktatás VMLAUNCH és VMRESUME (belépési pont a virtuális gép). Virtual Machine Monitor elállhat a virtualizációs módot a processzor, ami VMXOFF utasításokat.

Az eljárás indításának virtuális gépek

Mind a vendég operációs rendszer indul el és a többitől függetlenül és elkülönítjük a hardver erőforrások és a biztonság.

Ellentétben a hardveres virtualizációs szoftver

Klasszikus szoftver virtualizációs architektúra feltételezi a gazda operációs rendszer, azaz a tetején virtualizációs platform, amely utánozza a hardver és kezelése hardver erőforrások tekintetében a vendég operációs rendszert. A végrehajtás egy ilyen platform meglehetősen bonyolult és időigényes, vannak a termelékenység csökkenése annak a ténynek köszönhető, hogy a virtualizáció történik tetején a host rendszer. Biztonsági virtuális gépek is veszély fenyegeti, és az erősítés szabályozás a gazda operációs rendszer automatikusan azt jelenti, egyre ellenőrzése minden vendég rendszert.

Ellentétben programozási technikák hardveres virtualizáció lehetséges izolált vendég rendszerek által közvetlenül irányított hypervisor. Ez a megközelítés biztosítja a könnyű végrehajtását platform virtualizációs platform és megbízhatóságának növelésére több vendég rendszert fut párhuzamosan, nem csökken a teljesítmény a szolgáltatás host rendszer. Egy ilyen modell hozza a teljesítményét vendég operációs rendszerek valódi termelékenységet és csökkenti a fenntartási költségeit a fogadó platform.

Hátrányai hardveres virtualizáció

Azt is meg kell jegyezni, hogy a hardveres virtualizáció potenciálisan kitett nemcsak a pozitív szempontokat. Az a képesség, hogy kezelje a vendég rendszerek révén hypervisor és a könnyű írás virtualizációs platform hardver módszerekkel lehetővé teszik, hogy dolgozzon ki a rosszindulatú szoftverek, amelyek átvételét követően a gazda operációs rendszer, Virtualizálja és végrehajt minden olyan tevékenységet külföldön.

Vizuálisan, ez az eljárás a következő:

Reakcióvázlat egy rootkit SubVirt

Azonban nem szabad eltúlozni a veszélyt. Ki kell dolgozni egy rosszindulatú program, amely felhasználja a virtualizációs technológia még sokkal bonyolultabb, mint a „hagyományos” kihasználva különböző biztonsági rések az operációs rendszereket. Ebben az esetben a fő feltételezés az, ami azoknak, akik azt állítják, hogy ez a malware sokkal nehezebb felismerni, és ezen túlmenően nem tudja használni a „lyukak” az operációs rendszer, meghatalmazotti teljesen „a szabályok”, állítólag a virtualizált operációs rendszer nem képes felismerni, hogy fut egy virtuális gép, a kezdetben rossz előfeltétele. Ennek megfelelően, az anti-vírus szoftver összes funkcióját felismerni azt a tényt, a fertőzés. És ezért értelmében elvész, és dolgozzon ki egy ilyen erőforrás-igényes és komplex trójaiak, mivel a jelenléte sokkal egyszerűbb módon invázió.

Intel virtualizációs technológia és az AMD

Az Intel és az AMD, mint a vezető gyártók a processzorok az asztali és szerver platformok kialakított hardver virtualizációs technológia használható virtualizációs platformok. Ezek a technikák nincsenek közvetlen kompatibilitás, de működnek lényegében hasonló funkciókat. Mindkét feltételeznek a hypervisor, ellenőrzés módosítatlan vendég rendszerek, és képesek fejleszteni virtualizációs platformok nélkül emulációs hardver. A processzorok a két cég, hogy támogatja a virtualizációt, kiegészítő szabályozásokat bevezetni őket hívni a hypervisor kezeli a virtuális rendszerek. A csoport jelenleg részt vesz a kutatás hardveres virtualizációs technikák, tartalmazza a cég AMD, az Intel, a Dell, a Fujitsu Siemens, Hewlett-Packard, az IBM, a Sun Microsystems és a VMware.

Intel Virtualization

Annak érdekében, hogy az Intel VT technológia a számítógépes rendszerek, az Intel cég dolgozott a gyártók alaplap, BIOS, és perifériák, hogy az Intel VT kompatibilitás a meglévő rendszerekkel. Sok számítógépes rendszerek, hardver virtualizációs technológia kikapcsolható a BIOS-ban. Műszaki adatok Intel VT azt mondta, hogy támogatja ezt a technológiát nem elég önmagában támogatja a processzor, akkor is kell a megfelelő alaplapi lapkakészlet, a BIOS és szoftver az Intel VT. Listája támogatja az Intel VT processzorok az alábbiakban:

Processzorok az asztali platformok:

• 2 Intel® Core ™ Duo Extreme processzor X6800
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E6700
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E6600
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E6400 (E6420)
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E6300 (E6320)
• Intel® Core ™ Duo processzor T2600
• Intel® Core ™ Duo processzor T2500
• Intel® Core ™ Duo processzor T2400
• Intel® Core ™ Duo processzor L2300
• Intel Pentium Extreme Edition processzor 965
• Intel Pentium Extreme Edition processzor 955
• Intel® Pentium® D processzor 960
• Intel® Pentium® D processzor 950
• Intel® Pentium® D processzor 940
• Intel® Pentium® D processzor 930
• Intel® Pentium® D processzor 920
• Intel® Pentium® 4 processzor 672
• Intel® Pentium® 4 processzor 662

Processzorok noteszgépekhez:

• 2 Intel® Core ™ Duo processzor T7600
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor T7400
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor T7200
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor T5600
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor L7400
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor L7200
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor L7600
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor L7500

Feldolgozók szerver platformok:

• Intel Xeon processzor 7041
• Intel Xeon processzor 7040
• Intel Xeon processzor 7030
• Intel Xeon processzor 7020
• Intel Xeon processzor 5080
• Intel Xeon processzor 5063
• Intel Xeon processzor 5060
• Intel Xeon processzor 5050
• Intel Xeon processzor 5030
• Intel Xeon processzor 5110
• Intel Xeon processzor 5120
• Intel Xeon processzor 5130
• Intel Xeon processzor 5140
• Intel Xeon processzor 5148
• Intel Xeon processzor 5150
• Intel Xeon processzor 5160
• Intel Xeon processzor E5310
• Intel Xeon processzor E5320
• Intel Xeon processzor E5335
• Intel Xeon processzor E5345
• Intel Xeon processzor X5355
• Intel Xeon processzor L5310
• Intel Xeon processzor L5320
• Intel Xeon processzor 7140M
• Intel Xeon processzor 7140N
• Intel Xeon processzor 7130M
• Intel Xeon processzor 7130N
• Intel Xeon processzor 7120M
• Intel Xeon processzor 7120N
• Intel Xeon processzor 7110M
• Intel Xeon processzor 7110N
• Intel Xeon processzor X3220
• Intel Xeon processzor X3210

Meg kell jegyezni, hogy a négy processzor nem támogatja az Intel VT technológia:

• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E4300
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor E4400
• 2 Intel® Core ™ Duo processzor T5500
• Intel® Pentium® D processzor 9x5 (D945)

Az Intel is tervezi, hogy dolgozzon ki egy technológia az úgynevezett Virtualization for Directed I / O az Intel VT, amelynek egy változata VT-d. Abban a pillanatban, köztudott, hogy jelentős változások az input-output architektúra, amely javítja a biztonságot, a robusztusság és a teljesítmény virtuális platformon hardveres virtualizációs technológiát.

AMD Virtualization

A leírásban megadott támogató processzorok az AMD-V hardveres virtualizációs funkciója. Ezen szolgáltatások támogatás kell működniük a processzorok az AMD-V sorozatú asztali számítógépek mellett Socket AM2, kezdve léptető F. Azt is meg kell jegyezni, hogy a Sempron processzorok nem támogatja a hardveres virtualizációt.

Processzorok az asztali platformok:

• Athlon ™ 64 3800+
• Athlon ™ 64 3500 +
• Athlon ™ 64 3200+
• Athlon ™ 64 3000+
• Athlon ™ 64 FX FX-62
• Athlon ™ 64 FX FX-72
• Athlon ™ 64 FX FX-74
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 6000+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 5600+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 5400+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 5200+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 5000+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 4800+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 4600+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 4400+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 4200+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 4000+
• Athlon ™ 64 X2 Dual-Core 3800+

A notebookok támogatott márka processzorok Turion 64 X2:

• Turion ™ 64 X2 TL-60
• Turion ™ 64 X2 TL-56
• Turion ™ 64 X2 TL-52
• Turion ™ 64 X2 TL-50

Server platformon támogatott a következő Opteron processzorok:

Olyan szoftver, amely támogatja a hardveres virtualizációt

Abban a pillanatban, a legtöbb gyártók szoftver virtualizációs platformok, bejelentette, hogy támogatja az Intel és az AMD hardveres virtualizációs technológiák. A virtuális gépek ezeken a platformokon is támogatásával elindított hardveres virtualizációt. Továbbá számos operációs rendszerek, amelyek szerepelnek a programban elosztó paravirtuális platform, mint vagy Xen virtuális vasaló, hardveres virtualizációs változatlanul futtathatók vendég operációs rendszert. Mivel paravirtualizációt egy virtualizációs típusok módosítására van szükség a vendég operációs rendszer végrehajtásában paravirtualizációt állványok támogatja a hardveres virtualizáció ezen platformok elég egy elfogadható megoldás, tekintve képes futtatni módosítatlan változatai vendég operációs rendszereket. Az alábbi táblázat felsorolja a népszerű platformok és virtualizációs szoftver, amely támogatja a hardveres virtualizációs technológiák:

virtualizációs platform, vagy szoftvert

Milyen technológiák támogatása

Xen virtualizációs platform nyílt forráskódú lehetővé teszi, hogy futtatni módosítatlan vendég rendszert használ hardveres virtualizációs technológiát.

Hardveres virtualizáció ma

Összehasonlítva a teljesítmény a hardver és hypervisorokat

Hardveres virtualizációs technológia processzor nyit széles kilátások a virtuális gépeket, megbízható, biztonságos és rugalmas eszközök hatékonyságának javítása a virtuális infrastruktúrák. A rendelkezésre álló támogatás hardveres virtualizációs technikák processzorok nemcsak a szerverek, hanem asztali, mondta a súlyosságát a gyártók processzorok minden piaci szegmensben a számítógépes rendszert használók. Hardveres virtualizáció szempontból csökkenteni kell a teljesítmény csökkenését, ha fut több virtuális gép egyetlen fizikai kiszolgálón. Természetesen a hardveres virtualizáció növeli a biztonságot a virtuális rendszerek vállalati környezetben. Most a könnyű fejlődés virtualizációs platformok hardver módszerekkel vezetett az új játékosok a virtualizációs piacon. A szállítók paravirtuális rendszerek széles körben használják az hardveres virtualizáció módosítatlan vendég rendszert. Egy további előnye a hardveres virtualizációs technikák képes futtatni a 64 bites vendég rendszerek 32 bites platformokon változat virtualizáció (például VMware ESX Server).

Ne szedje az eredmények a teljesítmény, mint az egyetlen igaz. Célkitűzés teljesítményének értékelésére a különböző hardver és szoftver platform, virtualizáció nem triviális feladat, mondta munkacsoportot SPEC dolgozik egy sor standard értékelési módszereinek az ilyen rendszerek. Jelenleg meg kell jegyezni, hogy az AMD virtualizációs képességeket technikailag fejlettebb, mint az Intel végre. Sok függ a használt szoftver, például, ellentétben VMWare, jelentősen több „érzékeny”, hogy a hardveres támogatás közegben, például a Xen 3.0.

Irodalom