虚拟化实践之路——P2V，迈出虚拟化的第一步

P2V（Physical to Virtual）是将实体机转换为虚拟机的一种技术，是所有企业虚拟化的第一步，但并不是每个企业都能顺利进行P2V的。本文从P2V的应用场景出发，为您介绍P2V实施过程中的重点与难点。     

虚拟化群集服务器技术研究与运维实践

虚拟化技术提高了数据中心的资源配置效率,降低了能耗,成为信息产业中颇受瞩目的焦点.作为数字校园的业务支撑平台,虚拟化群集服务器为每个信息业务提供了独立运行的虚拟机,实现了业务运转的高可用和高可靠.虚拟机是在物理计算机上运行操作系统和应用程序的软件计算机,物理机的用途转变为容纳虚拟机的容器,群集对运行着虚拟机的一组物理机的资源进行整合.虚拟机和虚拟机模板的构建、虚拟机快照管理、虚拟机的迁移、OVF(Open virtual format)模板的导出和部署、将物理机迁移到虚拟机等工作是群集服务器日常运维的主要内容.     

日立JP1智能监控虚拟化IT系统

V9版JP1／PFM以服务器虚拟化平台为监控对象,实现对各物理服务器与虚拟机的CPU、内存、硬盘等性能指标的详细监控。     

云环境下计算资源适用性评估

随着云计算和虚拟化技术的发展,一种应用不再是只能部署在一台物理机上,而是可将物理机的计算资源虚拟化成一台虚拟机来部署该应用。传统的分配物理资源放置虚拟机,只考虑应用所需资源是否充足,而未考虑应用类型对物理资源需求的特殊性。本文提出计算资源适用性概念--计算资源当前状态适合部署的应用类型。当需要部署某一应用时,首先判别应用所属类型,同时获取应用对资源占用量;然后根据当前候选资源节点的监控数据,分别进行静态评估和动态评估,计算出综合评估结果,得出部署应用的虚拟机和物理机的映射关系。实验结果表明,与传统的虚拟机放置算法相比,提出的计算资源适用性评估算法,使得应用响应时间变短,提高了应用效率与资源利用率。     

虚拟化环境中多目标负载均衡的研究

在基于Xen的虚拟化环境中,物理机超载会严重影响运行的虚拟机性能甚至引起宕机。综合考虑物理机CPU和内存资源负载情况,以迁移开销最小为目标,提出一种多目标负载均衡方法。该方法基于时间序列模型预测超载物理机,利用最小化迁移开销算法选择待迁虚拟机,并采用降序最佳适应算法选择目标物理机,利用实时迁移命令触发迁移。实验结果表明,在物理机严重超载的情况下,该方法能在很短的时间内改善集群性能。     

Xen虚拟机资源调度优化算法

针对Xen虚拟化平台中虚拟机资源分配不合理的问题,提出了两种资源调度优化算法,即细粒度优化算法和粗粒度优化算法.细粒度优化算法主要解决单个物理节点上虚拟机资源分配不合理问题,能够根据物理节点上运行的各虚拟机的资源利用情况来调整资源分配量,适当增加利用率较高的虚拟机的资源,减少资源利用率低的虚拟机的资源,从而优化资源分配,提高资源利用效率,避免不必要的虚拟机迁移.粗粒度优化算法是针对集群中多个物理节点之间虚拟机负载不均衡问题而提出的.该算法结合粒子群优化技术,选择将集群系统中热点物理机上的部分虚拟机迁移到最适合的冷点物理机上,从而避免高载物理机宕机.实验结果表明,这两种资源调度优化算法能够有效解决虚拟机资源分配不合理的问题,具有较好的适用性和应用前景.     

世纪互联CloudEx的虚拟手段应用方案

世纪互联CloudEx的云计算研发主要集中在系统级虚拟化之上．它所抽象的环境是整个计算机,抽象出来的环境是虚拟机。它把物理主机的内存、I／O设备、存储和CPU管理起来成为一个虚拟的资源池,可按照用户需求在一个物理主机上进行虚拟机的划分。每个虚拟机中都可以运行一个独立的操作系统,操作系统的启动、停止、运行不影响其他的虚拟机。     

云计算架构下的深层次动态资源调配

云计算是当前学术界和工业界都十分关注的热点,被广泛应用于针对海量数据和用户的大规模计算。云计算的特点要求计算机系统能够提供可伸缩的计算能力,而虚拟化技术正是其中的关键层次,在资源管理、服务器整合、提高资源利用率等方面发挥了巨大的作用。通过虚拟化技术,可以实现一个多层次的资源调度机制,以保证高资源利用率和系统性能:首先面向虚拟机的应用特征建立资源预测模型,然后依据预测结果建立资源分配策略,最终通过虚拟机间的资源动态优化技术,实现在同一物理主机或不同物理主机上虚拟机间动态的资源优化使用。这里,不仅要以物理机的宏观资源利用率作为管理依据,更需要关注虚拟机上应用程序在运行过程中的资源需求变化特征,从而为云计算提供一整套的虚拟化资源优化技术及使用方案,从静态部署、动态预测、单机资源动态调配、多机资源动态均衡调度、在线迁移等多个层次为云计算提供全面、有机的支撑。     

异构云平台中能源有效的虚拟机部署研究

能源消耗已经成为数据中心操作成本的重要组成部分,虚拟化技术是降低数据中心能源消耗的有效方法之一.为了降低数据中心过高的能源消耗,利用虚拟化技术,结合数据中心中物理机的异构性和虚拟机所需资源的多维性,提出了一个衡量不同类型物理机性能的模型和一个衡量多维资源利用率的模型,在此基础上提出了一个异构云平台下能源有效的虚拟机部署算法.仿真实验表明,与MBFD算法及BFD算法相比,该算法不仅可以有效地降低系统的能源消耗,而且还提高了资源利用率,减少了资源的浪费.     

云虚拟机资源分配的效用最大化模型

随着云计算和虚拟化技术的发展,为云资源管理提供了一种更高层次的调度选择:一个作业不再只能分配到一台物理机上,而是可将一台或多台物理机的计算资源虚拟化成一台虚拟机来运行该作业.根据作业需要,高效分配定量的物理资源放置虚拟机,是决定云系统性能的关键因素,即云资源调度问题实质就是一个虚拟机和物理机之间的映射问题.文中借鉴网络效用最大化模型,提出了一种云资源调度模型——云效用最大化(Cloud Utility Maximization,CUM)模型,与传统调度模型相比,目标函数不再是最小化最大完工时间,而是以达到效用最大为调度目标,可以充分提高用户的满意程度.通过求解CUM优化问题得到最优的虚拟机和物理机映射关系.设计了针对该模型的分解优化算法——简化次梯度算法求解拉格朗日对偶问题,证明了该算法可以获得原始模型问题的最优解.仿真实验表明算法可行且具有良好的收敛特性,并给出了CUM模型在真实云环境下的应用场景.     

物理机windows与虚拟机linux之间的文件交换方法

介绍运行于windows系统之上的YMware虚拟机软件,叙述在limlx虚拟机内添加物理盘的方法。然后详解了在虚拟机linl~：环境下,如何将添加的物理盘挂载于linux的文件系统之上,实现物理机windows系统与虚拟机limlx系统的文件交换;文中还介绍了虚拟机linux系统下网络参数的设置,linux系统下的邱服务组件的安装,利用邱服务实现物理机与虚拟机之间的文件交换。     

西门子定位模块FM354在超声波焊接机上的应用

超声波门板焊接机采用西门予公司的S7—300PLC,TP270触摸屏,FM354定位模块和V60伺服控制器及伺服电机。通过TP270实现人机交互,通过V60伺服控制器和FM354功能模块实现超声波焊头的定位控制;焊头定位控制精度达到0．001毫米。     

基于负载预测的虚拟机动态调度算法研究与实现

在云计算系统中为了实现负载均衡和资源的高效利用,需要在虚拟机粒度上对云计算系统进行调度,通过热迁移技术将虚拟机从高负载物理节点迁移到低负载物理节点。把负载预测技术和虚拟机动态调度技术相结合,提出了LFS算法,通过虚拟机历史负载数据对虚拟机未来的负载变化情况进行预测,然后根据预测结果对虚拟机进行调度,能够有效地避免云计算系统中高负载物理节点出现,实现负载均衡,提高资源使用率。     

A method for managing green power of a virtual machine cluster in cloud

A green power management scheme is proposed to determine how many physical machines should be run or turned off based on the gross occupied resource weight ratio of the virtual machine cluster. The gross occupied resource weight ratio is defined as the ratio of the sum of resource weights of all virtual machines over the sum of available resource weights of all running physical machines. When the gross occupied resource weight ratio is greater than the maximum tolerant occupied resource weight ratio, preset to ensure quality of service, a standby physical machine in the non-running physical machines is selected and wakened up to join as one of the running physical machines. On the other hand, when the gross occupied resource weight ratio is less than the minimum critical occupied resource weight ratio, preset to trigger energy saving algorithms, one of the running physical machines, selected as a migration physical machine with the virtual machines therein removed after live migration, is moved from other running physical machines, and then turned off. As a result, a resource allocation process is realized to distribute loads of the running physical machines such that the total number of the running physical machines can be flexibly dispatched to achieve the objective of green power management.     

基于MSP430的地铁TCU数字量变换器测试系统设计

在分析牵引控制单元TCU中110V二进制输入变换器控制原理的基础上,应用MSP430单片机作为控制芯片,构建了针对变换器的离线数字测试系统。测试系统包括硬件和软件设计,实现电脑PC机RS232串口与下位机的数据收发,通过发送16进制代码观测信号灯的状态判别变换器是否存在故障。变换器上车实验通过列车自检程序证明,利用该测试系统能够达到测试目的。     

基于RELS-TSVM的电能表电压异常数据识别

为提高电能计量工作中高压用户电能表电压异常数据识别的快速性和准确性,以负荷控制模块深度分析功能所筛选出的电压数据作为研究对象,结合鲁棒能量模型-最小二乘双支持向量机分类方法,采用蝙蝠算法对分类器参数进行优化,实现对电压异常数据的自动判断。实验结果表明,本文所提出的分类模型在泛化性能和鲁棒性方面具有较大改进,在10折交叉验证过程中对于100V、57.7V、220V额定电压等级下的电压异常数据平均识别准确率均达到100%,相比于传统的经验公式判别、决策树分类模型以及简单支持向量机分类方法在分类准确率上分别提升12.53%、3.8%、1.73%。验证了基于鲁棒能量模型-最小二乘双支持向量机分类方法的电压异常数据识别方案的可行性和优势,为基于大数据分析的计量在线监测相关研究提供了新的思路。     

利用PC机控制多机分布式系统的设计与实现

本文设计了一种基于单 5V电源的,利用目PC机来实现对分布在不同地方的下位机进行统一管理的系统。本系统以动态编址的多机通信模块为实现目标,以实现系统规范性、实用性、可扩展性和模块化为设计宗旨,真正实现分散运行、集中管理的网络化管理。     

A bio-inspired LIDA cognitive-based Digital Twin architecture for unmanned maintenance of machine tools

Affected by COVID-19, the maintenance process of machine tools is significantly hindered, while unmanned maintenance becomes an emerging trend in such background. So far, three challenges, namely, the dependence on maintenance experts, the dynamic maintenance environments, and unsynchronized interactions between physical and information sides, exist as the main obstacles in its widespread applications. In order to fill this gap, a bio-inspired LIDA cognitive-based Digital Twin architecture is proposed, so as to achieve unmanned maintenance of machine tools through a self-constructed, self-evaluated, and self-optimized manner. A three phases process in the architecture, including the physical phase, virtual phase, and service phase, is further introduced to support the cognitive cycle for unmanned maintenance of machine tools. An illustrative example is depicted in the unmanned fault diagnosis on the rolling bearing of a drilling platform, which validates the feasibility and advantages of the proposed architecture. As an explorative study, it is wished that this work provides useful insights for unmanned maintenance of machine tools in a dynamic production environment.     

基于激光散射特性的路面识别智能车设计

为了实现自主驾驶车辆的不同路面识别功能,该文首先设计制作了电驱动自动驾驶智能车,包含基于STC12C5A60S2芯片的主控电路,7.2 V转5 V^6 V电源分配模块,基于L298芯片的驱动电路,舵机HG14-M实现转向功能,欧姆龙E6A2-CW3C编码器实现速度反馈,无线模块NRF24L01与上位机通讯。进行激光后向散射特性理论研究与实验,制作以BH1750FVI为核心的高分辨率数字型光强度采集模块,设计安装车载激光后向散射测量装置,单片机与上位机LabVIEW监控系统进行无线通讯,实现不同路面识别。实验结果表明,智能车可以对不同粗糙度路面进行区分。该方法对于提高自动驾驶车辆的安全性具有重要意义。     

面向行为的内网空间安全态势建模与分析

依据态势的一般理论,结合内网安全的特点,将内网空间划分为物理域、信息域、社会域,提出了面向行为的内网安全态势——PMDV 模型。该模型抽象出内网空间物理域和信息域中人（P）、机（M）、数据（D）、虚拟实体（V）等4类行为主体,各类主体及其交互定义态势中的核心要素——行为,为面向行为的内网空间安全态势构建提供了依据。在此基础上,进一步给出了面向行为的内网空间安全态势分析平台的结构设计及其实现途径。