基于T2080处理器平台的虚拟机管理器设计

随着嵌入式计算机技术的发展，计算资源越来越丰富并提供硬件辅助虚拟化支持能力。为了提升计算效能，通过虚拟化技术实现在一个嵌入式计算机中集成多种异构系统应用，从而降低系统成本，但会带来安全隔离、不同应用的竞争冲突、数据安全、实时性保障等问题。虚拟机管理器借助硬件辅助虚拟化技术，在软件层构建多个资源深度隔离的虚拟机，由操作系统管理虚拟机内的硬件资源、软件资源及应用。本文在T2080处理器平台上设计了虚拟机管理器，实现了处理器核虚拟化、内存虚拟化、设备虚拟化，提供虚拟机管理和安全隔离能力。     

基于X86架构的系统虚拟机技术与应用

介绍了基于X86的主流泛虚拟化(Paravirtualization)及完全虚拟化技术(Full-virtualization)尤其是芯片虚拟化技术的支持。描述了两个实现泛虚拟化技术的系统虚拟机Denali及XEN,阐述了完全虚拟化的发展现状,以及支持两种技术结合的解决方案,展望了虚拟机技术的发展前景及其应用。     

虚拟化环境中服务监控调度系统的设计与实现

针对虚拟化环境中因服务访问量的不同导致个别节点负载过大的现象,设计并实现了虚拟化环境中服务的监控调度系统,该系统主要包括对虚拟机的监控,对部署在虚拟机上的Web Services服务的监控以及对服务的迁移和调度。本文搭建了虚拟化实验环境并设计了整个系统的功能模块,实现了在个别虚拟机过载时,通过上报Web Services服务信息至调度中心,由调度中心决定服务迁移的目的节点,进行服务的迁移调度。     

基于Xen的I／O准虚拟化驱动研究

针对全虚拟化下客户端虚拟机无法“感知”虚拟机监视器的问题,对基于Xen的I／O准虚拟化驱动进行研究,通过实验可知,准虚拟化驱动能够消除全虚拟化方式下虚拟机监视器“黑箱”特性的限制,可以实现和虚拟机监视器的密切配合,从而提高I／O性能。在虚拟机Xen的全虚拟化环境中加入准虚拟化驱动,采用对比测试方法验证了该驱动能大幅提升网络性能。     

基于虚拟化的云计算平台的内存管理研究

虚拟化技术使云计算能够统一管理计算资源、提高资源利用率。主要研究虚拟机的内存虚拟化方式以及虚拟机内存调整技术。虚拟机内存资源在灵活的调制机制下可弹性变化,为提高云计算的扩展性提供重要的技术支持,提高系统整体性能。     

多核虚拟机监控系统

随着多核处理器时代的到来,虚拟化技术被广泛使用,而多核虚拟机就是其中一种.目前多核虚拟机监控一般都是采用硬件虚拟化的技术,即通过虚拟化技术虚拟出多个串口来达到监控目的.给出一种基于系统级共享内存的多核虚拟化监控系统方案,并提供了完整的设计与实现方案.     

浅谈VMware虚拟化服务器的构建与应用

采用VMware的虚拟化技术及产品优化数据中心,是近年来在计算机服务器虚拟化领域被广泛应用的一种方法,它可以大幅度减少物理服务器的数量,提高服务器的使用效率和共享程度,减少了系统恢复时间,提升了系统的可用性和可靠性,大大提高了企业信息化的管理效能。该文介绍了虚拟机的基本概念、VMware虚拟机软件的安装设置及其具体应用。通过按计划有序稳步实施,虚拟化技术的应用进入实用阶段,各虚拟机运行稳定可靠,达到了减少投入增加效益的目的。     

XEN网络I/O完全虚拟化机制的可扩展性研究

研究多虚拟机和多处理器结构对XEN虚拟机中网络I/O完全虚拟化机制可扩展性的影响。实验结果表明,当虚拟机数量不断增加或处理器数量超过限度时,网络性能会下降。该文分析了影响可扩展性的关键因素,即虚拟机调度机制和事件通道机制。     

一种基于虚拟机的安全监测方法

随着虚拟化广泛应用于如云计算等各种领域,渐渐成为各种恶意攻击的目标.虚拟机的运行时安全是重中之重.针对此问题,提出一种适用于虚拟化环境下的监测方法,并且在Xen中实现虚拟机的一个安全监测原型系统.通过这个系统,特权虚拟机可以对同一台物理机器上的大量客户虚拟机进行动态、可定制的监控.特别地,本系统对于潜伏在操作系统内核中的rootkit的检测十分有效.这种安全监测方法能有效提高客户虚拟机以及整个虚拟机系统的安全性.     

虚拟化环境中内存隔离性测试与分析

设计一个虚拟化内存性能隔离度评测系统,该系统采用细粒度的干扰方法,针对虚拟化系统的内存带宽和内存空间的隔离性进行干扰测试,测试多个虚拟机同时访问内存时性能之间的相互影响。测试结果表明,当前的硬件和软件平台在虚拟化性能隔离度的支持方面依然存在着较大的缺陷,在存在干扰情况下,被测虚拟机的性能指标下降严重。     

虚拟实验系统中操作重现的研究

为了提高虚拟实验教学的效率和效果,分析了虚拟实验系统中操作重现的实现机制,提出了基于消息的操作捕捉、操作保存和操作重放的实现方法,并使用确定有限自动机理论证明了操作重现的可行性.在此基础上,给出了在虚拟实验系统中设计操作重现的基本方法和步骤,并在一个实际的虚拟实验系统中进行了实现.实验结果表明,该方法可以很方便地在基于MFC架构的虚拟实验系统中进行实现,达到了预期的效果.     

基于图像分析的视频监控系统的设计

针对工业现场视频监控的需求特点,提出了一个两级的计算机监控系统的设计方案。第一级应用图像分析对生产线进行状态监测,并对异常情况进行报警;第二级对生产线进行不间断的录像．并能根据报警信息生成异常状态发生前后的视频录像,进行事故过程回放。分析了系统的一般设计思想及其组成,及在线异常报警、事故回放等功能实现的方法。讨论了在工业现场的实现中应该注意的问题。实践结果表明,该系统安全有效,实用性高,监测过程不影响生产的进行,提高了产品质量控制水平和生产效率。     

优化记录法在PVM中的改进和应用

并行程序的不确定性使其调试时不能象串行程序调试那样通过反复执行程序来查找错误，因此，记录并重演是并行调试的关键技术，而这一技术的最大开销就是事件的记录．本文结合PVM（Parallelvirtualmachine）的特点，改进了Netzer等人提出的优化记录法，使事件记录在出现非传递的消息竞争时也是最优的，并保证同一进程发送消息时，不会象原算法一样可能进行记录，同时，还在PVM并行调试环境中实现了该方法．     

基于虚拟以太网的VPN系统

研究基于虚拟以太网的VPN系统,该系统通过在内核构建虚拟网卡实现核心态和用户态的交互,并虚拟了一个以太网的工作环境,在用户态构建安全隧道,实现基于数字证书系统的身份认证、传输加密、数据完整性验证和抗重放攻击等功能。测试表明,在实现VPN功能的基础上,该系统在穿越网络设备、支持多种协议等方面具有良好的性能。     

虚拟机动态迁移方法

对虚拟机动态迁移方法的研究背景、研究意义以及研究现状进行综述,分别介绍了内存预拷贝迁移、内存后拷贝迁移、内存混合复制迁移和基于日志跟踪重现的迁移方法,对其算法思想、关键技术、实现机制以及性能等进行概括、分析和比较,并针对当前主流的预拷贝迁移的优化策略予以分类阐述。最后,对动态迁移方法有待深入的研究热点和发展趋势进行展望。     

实时嵌入式系统协调设计的行为验证模型

嵌入式系统协调设计中，通常采用协同验证方法检验系统设计的正确性，目前比较常用的验证手段有行为验证和基于处理器结构的指令集模拟．指令集模拟从底层时序关系模拟CPU功能，通过建立与硬件模拟器连结关系来验证软硬件接口．指令集模拟的主要特点是模拟精度高，但模拟速度慢，对于不同的CPU结构需要构造不同的指令集模拟器．文中研究一种基于RTOS实时嵌入式系统行为验证模型，通过扩展RTOS功能，建立RTOS软件模拟器，实现RTOS模拟器和VHDL／VerilogHDL协同模拟交互．RTOS模拟器把嵌入式软件功能代码、CPU接口代码以及定制硬件驱动代码分开，实现嵌入式软件设计与硬件平台的弱相关，从更高层次验证系统功能。     

虚拟机确定性执行重放的模型分析和实现方法

进程重放用于程序调试,无法重现系统全部状态,难以分析错误根源.而系统级重放复杂且难于实现,尚无模型分析方法提供理论指导,确保重放执行与记录执行等价.为了使执行重放系统适用于系统调试,建立虚拟机指令执行模型,提出了虚拟机执行重放的定义,给出并证明了成功重放的充分条件.根据该充分条件,设计实现了基于Xen的虚拟机重放系统CASMotion.CASMotion讨论了Xen DomU中不确定事件的种类,给出各类事件的重放方法以及时间点的匹配算法.CASMotion成功实现了不确定事件的准确重放,实验结果表明其具有较低的性能损失.     

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。     

基于时间压缩的流量加速回放方法

随着网络流量的激增，在虚拟环境下对流量进行回放面临着许多问题。为了满足回放过程中流量完整性和准确性的需求，提出了一种基于时间压缩的流量加速回放方法，实现了在虚拟环境下对真实网络流量的加速回放。该方法优先将时间间隔集合中最大的时间间隔进行压缩，对间隔较小的时间减少压缩，从而减少时间压缩造成的单位时间流量猛增现象，进而降低流量的丢包率。从丢包率、时间间隔误差、相似度3方面对其效果进行衡量。实验表明，与等比压缩方法相比，该方法在相似度上表现较差，但有着较低的丢包率和时间间隔误差。     

虚拟机文件取证分析

介绍VMware Workstation软件常见的虚拟机磁盘文件结构及其含义,提出一种符合司法要求的虚拟机文件取证方法。通过直接扫描虚拟机文件,依据虚拟硬盘分区文件类型的存储结构定位虚拟机磁盘文件的虚拟主机的相应扇区,获取证据。以虚拟硬盘分区文件系统NTFS为例进行说明,探讨在虚拟机下进行计算机取证的策略。