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如何评价硬件辅助虚拟化技术intel vt-x?普通的操作系统也会运行在ring-1级别吗?
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发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
如何评价硬件辅助虚拟化技术intel vt-x?普通的操作系统也会运行在ring-1级别吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
Intel vt-x修复了cpu的虚拟化漏洞。在vtx技术出现之前,虚拟机软件采用软件虚拟化技术,有一种方案就是特权级压缩,让Guest操作系统运行在比ring0低的特权级上。
我写了一个小项目桃花源(英文名为 peach),该项目是一个迷你虚拟机,用于学习 Intel 硬件虚拟化技术。学习该项目可使读者对 CPU 虚拟化、内存虚拟化技术有个感性、直观的认识,为学习 KVM 打下坚实的基础。peach 实现了如下功能:
使用Intel VT-x技术实现CPU虚拟化使用EPT技术实现内存虚拟化支持虚拟x86实模式运行环境支持虚拟CPUID指令支持虚拟HLT指令,Guest利用HLT指令关机代码仓库如下:
https://gitee.com/pandengyang/peach.git
https://github.com/pandengyang/peach.git
可作参考学习intel vtx技术。
回答于 2019-09-11 08:43:50
硬件辅助虚拟化(CPU VT-x)方面,“高可攀”公司与Intel在产品研发上进行战略合作,以提高CPU在虚拟化环境下的性能;支持GPU虚拟化应用,在网络虚拟化方面,“高可攀”公司针对虚拟化环境的高IO应用场景开发了智能网卡,在保障业务可靠性、连续性方面,“高可攀”虚拟化软件支持业务实时迁移功能,在保障用户体验方面,“高可攀”虚拟化软件支持对CPU/内存/网络/存储进行QoS管理。在保障虚拟化环境安全方面,“高可攀”对虚拟化引擎内核进行加固,强化客户虚拟机操作系统及应用的安全管理。
这“高可攀”公司的该项技术可以将一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用,就是让多个操作系统和应用程序同时运行在不同的虚拟机上,而这些虚拟机建立在同一个物理服务器上。一个服务器上的虚拟服务器的数量取决于硬件的能力,所有虚拟服务器共享相同的硬件上,但是相互独立运行,单独的虚拟服务器可以自行升级、启动,不会影响到其他虚拟服务器。服务器虚拟化需要具备以下功能和技术。
1、在一个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。
2、在多实例的服务器虚拟化中,一个虚拟机与其他虚拟机完全隔离,以保证良好的可靠性及安全性。
3、CPU虚拟化:把物理CPU抽象成虚拟CPU,无论任何时间一个物理CPU只能运行一个虚拟CPU的指令。而多个虚拟机同时提供服务将会大大提高物理CPU的利用率。
4、内存虚拟化:统一管理物理内存,将其包装成多个虚拟的物理内存分别供给若干个虚拟机使用,使得每个虚拟机拥有各自独立的内存空间,互不干扰。
5、设备与I/O虚拟化:统一管理物理机的真实设备,将其包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用,响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。
6、故障恢复:虚拟机之间的热迁移技术,可以使一个故障虚拟机上的用户在没有明显感觉的情况下迅速转移到另一个新开的正常虚拟机上。
7、负载均衡:利用调度和分配技术,平衡各个虚拟机和物理机之间的利用率。
8、 统一管理:由多个物理服务器支持的多个虚拟机的动态实时生成、启动、停止、迁移、调度、负荷、监控等应当有一个方便易用的统一管理界面。
9、快速部署:整个系统要有一套快速部署机制,对多个虚拟机及上面的不同操作系统和应用进行高效部署、更新和升级。虚拟化技术主要分为以下几个大类:
一、平台虚拟化(Platform Virtualization),针对计算机和操作系统的虚拟化。
二、资源虚拟化(Resource Virtualization),针对特定的系统资源的虚拟化,比如内存、存储、网络资源等。
三、应用程序虚拟化(Application Virtualization),包括仿真、模拟、解释技术等。
通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术,通过使用控制程序(Control Program,也被称为 Virtual Machine Monitor 或 Hypervisor),隐藏特定计算平台的实际物理特性,为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境(称为虚拟机)。虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统(Guest OS),运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统(Host OS),某些虚拟机监控器可以脱离操作系统直接运行在硬件之上(如 VMWARE 的 ESX 产品)。运行虚拟机的真实系统我们称之为主机系统。
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