虚拟化技术与云计算2_CPU虚拟化
虚拟化与云计算实验报告
虚拟化与云计算实验报告目录一、实验目的 (1)二、实验内容 (1)三、实验原理 (1)四、实验步骤及实验结果 (5)五、实验遇到的问题及其解决方法 (9)六、实验结论 (10)一、实验目的实验一:1.掌握在Linux上配置iSCSI target服务的方法。
2.掌握在不同的操作系统平台上使用iSCSI initiator的方法。
实验三：1.掌握在集群上（使用虚拟机模拟）安装部署Hadoop-HDFS的方法。
2.掌握在HDFS运行MapReduce任务的方法3.理解MapReduce编程模型的原理，初步使用MapReduce模型编程。
二、实验内容实验一: 配置和使用SAN存储，设置连接IP SAN设备；实验三: 安装、部署、使用Hadoop-HDFS和配置运行MapReduce程序，使用MapReduce编程。
三、实验原理实验一:SAN(Storage Area Network，存储局域网络)的诞生，使存储空间得到更加充分的利用以及管理更加有效。
SAN是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术。
SAN本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务，SAN 网络与LAN业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络带宽。
在SAN网络中，所有的数据传输在高速、高带宽的网络中进行，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问，提高了存储的性能和升级能力。
早期的SAN采用的是光纤通道(FC，Fiber Channel)技术，所以，以前的SAN多指采用光纤通道的存储局域网络，到了iSCSI协议出现以后，为了区分，业界就把SAN分为FC SAN 和IP SAN。
iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。
它是由Cisco和IBM两家发起的，并且得到了各大存储厂商的大力支持。
iSCSI 可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。
基于虚拟化技术的云计算技术研究及应用
基于虚拟化技术的云计算技术研究及应用随着企业和个人数据量的不断增长，以及网络技术的快速发展，云计算作为一种全新的计算模式已经成为了当今网络领域中的一项重要技术。
虚拟化是云计算技术的基础，在实现云计算技术的过程中，虚拟化技术扮演着至关重要的角色。
本文将从云计算技术的概念出发，详细探讨基于虚拟化技术的云计算技术研究及其应用场景。
一、云计算技术的概念云计算（Cloud Computing）是一种基于网络的计算模式，它将需要大量计算处理或存储的任务分布到大量的计算资源之中，使得用户可以在任何时间、任何地点通过网络访问这些计算资源，并以较小的花费来获得相对应的服务。
与传统的计算模式相比，云计算具有许多优点。
首先，云计算的弹性和可伸缩性非常好，使得用户可以按照自己的需求来规划对计算和存储资源的使用，这样可以大大节省成本。
其次，云计算可以实现高可用性和自动化管理的操作，以更快捷、便捷和安全的方式运营业务。
最后，云计算极大地拓展了企业的业务范畴和业务领域，广泛应用于人工智能、物联网、移动应用等等领域。
二、虚拟化技术的应用虚拟化技术是实现云计算的重要基础和手段，在这里，我们将从核心技术和应用两方面进行阐述。
1、核心技术虚拟化技术是借助虚拟机技术来实现，它的基本思想是将物理机器划分成多个虚拟机，每个虚拟机都有自己的操作系统和独立的资源。
这样可以在不改动原环境的情况下，利用虚拟化技术将一台物理服务器划分成多个虚拟服务器，以满足不同的需求。
在虚拟化过程中，虚拟化软件将计算机资源分配到多个虚拟机中，可以分别给每个虚拟机分配不同的操作系统、磁盘和内存，使得虚拟机可以利用这些资源运行自己的应用程序，这样就实现了多个操作系统，在一台物理机器上同时运行的功能。
虚拟化技术主要通过以下几种方式来实现：全虚拟化技术：全虚拟化技术是最为常见的一种虚拟化技术，每个虚拟机可以运行不同的操作系统，虚拟机上运行的软件因为受操作系统环境的限制而无法直接与硬件进行交互，只能与虚拟机系统进行交互。
云计算导论第二版第4章虚拟化课后答案
云计算导论第二版第4章虚拟化课后答案
3.请述网络虚拟化的基本概念。
答:网络虚拟化(Network Function Virtualization)就是以软件形式完整再现
物理网络。
应用在虚拟网络上的运行方式与在物理网络上完全相同。
网络虚拟化向所连
接的工作负载提供逻辑网络连接设备和服务(逻辑端口、交换机、路由器、防火墙、负
载均衡器、VPN，等等)。
虚拟网络不仅可以提供与物理网络相同的功能特性和保证，而
且还具备虚拟化所具有的运维优势和硬件独立性。
4. 请简述计算机虚拟化的基本概念
答:虚拟化是一个广义的术语，在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而
不是真实的基础上运行。
虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。
CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多 CPU 并行，允许一个平台同时运行多个操作系统
并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作
效率。
计算虚拟化通常包括三方面的内容
(1)CPU虚拟化:由于多个VM共享CPU资源，需要对VM中的敏感指令进行截
获并模拟执行。
(2)内存虚拟化:由于多个VM共享同一物理内存，需要相互隔离
(3)I/0虚拟化:由于多个VM共享一个物理设备，如磁盘、网卡，一般借用TDMA
的思想，通过分时多路技术进行复用。
5. 请简述计算机处理器虚拟化技术中全虚拟化和半虚拟化的基本原理，并比较其优缺点。
答:1、全虚拟化(直接运行在物理硬件之上)。
网络虚拟化技术在云计算领域应用探讨
于同类网元聚合范畴。紧耦合方式下， 同类聚合的网元之 间共享控制平面和管理平面， 数据平面则分布于各物理网
元上 从而实现容量和功能扩展 典型技术实现包括设备
络的边界更加模糊。例如 ，Ｏ虚拟化属于网络虚拟化范 Ｉ ／
畴 而在虚拟化环境下，０虚拟化技术又是虚拟机ｆＭ 应 Ｉ ／ Ｖ １ 用不可或缺的部分。ＩＣ Ｄ 运营过程中， 可借助 Ｉ ／ ０虚拟化，
集群等 ： 松耦合方式下， 同类聚合的网元之间存在主备关 系， 通常为特定 目的而聚合， 如基于 Ｖ Ｒ Ｒ Ｐ协议的可靠性
提升等。 异类网元聚合情况下， 不同类型网元（ 通常是路南 器与交换机１ 之间存在从属关系， 通过共享控制平面和管
同时结合其他网络虚拟化技术 ， 实现网络接人边界由交换
络可靠性 、 可用性和管理性。针对端口或链路的虚拟化技 术有链路聚合（Ａ ）１ Ｌ Ｎ等： Ｌ Ｇ￣ Ｖ Ａ １ 针对网元的虚拟化技术 大致可分为同类网元聚合与异类网元聚合两种。
相同类型的网元（ 如交换机、 路由器等） 聚合在一起属
（） ２ 网络的计算 、 存储与传送功能更趋融合
网络虚拟化在推动网络资源共享的同时，使 Ｉ Ｔ与网
算虚拟化和存储虚拟化等。
网络虚拟化是一个过程， 同时也是一系列技术的统
件的独立性 ， 但该技术的迅速兴起仍旧得益于硬件技术的
发展， 尤其是 Ａ Ｉ／ Ｇ ／Ｐ等芯片的发展。目前， Ｓ Ｆ ＡＮ Ｃ Ｐ 虚拟化 技术已从物理隔离虚拟化方式逐步发展至共享式虚拟化 ，
称。 基于网络虚拟化技术， 相关物理网络资源被抽象、 逻 辑划分和组合 ， 并在此基础上被调度和管理 。网络虚拟 化技术是 网络精细化运营的基础 ， 由来已久 ， 并非依存 于云计算而发展 ， 但云计算的发展与应用为其发展提供
云计算中的云工程技术介绍
云计算中的云工程技术介绍云计算是一种新兴的技术，它通过将计算和存储资源分布在全球的数据中心中，为用户提供了更加灵活和高效的计算、存储和应用服务。
在云计算技术的实现过程中，云工程技术发挥着至关重要的作用。
本文将介绍云计算中的云工程技术。
一、云工程技术的概念云工程技术是一种基于云计算技术的服务工程技术，它涉及到云计算资源的规划、设计、实现和维护等方面。
云工程技术包括云计算的基础设施、平台、软件和服务等方面，它对云计算的实现和运营起着至关重要的作用。
二、云工程技术的关键技术1.虚拟化技术虚拟化技术是云工程技术的核心技术之一。
它将计算机硬件资源（如CPU、内存、硬盘等）进行虚拟化，使得多个虚拟机可以共享一台物理机的资源，从而提升服务器利用率。
同时，虚拟化技术还能够实现虚拟机的快速创建、克隆、迁移和删除等功能，为云计算的弹性伸缩提供了保障。
2.容器化技术容器化技术是一种轻量级虚拟化技术，它将应用程序及其依赖项打包到一个轻量级的容器中，从而实现应用程序的隔离和快速部署。
容器化技术相比于虚拟化技术，具有更快的启动速度和更少的资源消耗，因此在云计算中得到了广泛的应用。
3.自动化运维技术自动化运维技术可以帮助管理者实现基础设施的自动化管理，提升系统的稳定性和安全性。
自动化运维技术包括自动化部署、自动化监控、自动化告警和自动化修复等方面，它可以为云计算提供高效、可靠的运维保障。
4.软件定义网络技术软件定义网络技术是一种新型的网络架构，它通过将网络控制平面和数据平面分离，将网络交换机的数据平面交给了硬件的智能芯片来处理，而将网络控制平面交给了软件控制器来管理。
软件定义网络技术可以实现网络的可编程性、灵活性和可管理性，从而为云计算的网络交换提供了更高的效率和质量。
三、云工程技术的应用场景1.云计算基础设施的建设云工程技术可以帮助企业和机构进行云计算基础设施的规划、建设和维护，包括物理服务器、存储、网络设备等方面。
云计算基础设施的建设需要充分考虑安全性、可靠性和可扩展性等因素，云工程技术可以帮助管理者实现这些目标。
云计算中的虚拟化技术和容器技术比较
云计算中的虚拟化技术和容器技术比较云计算是一种基于互联网的新兴计算模式，它能够为用户提供一种便捷、灵活的IT资源使用方式。
在云计算的基础上，虚拟化技术和容器技术更是成为了云计算技术中不可替代的两种重要技术。
那么，虚拟化技术和容器技术各有什么优劣呢？本文将对其进行比较分析。
一、虚拟化技术虚拟化技术是将一台计算机系统的硬件资源（如CPU、内存、硬盘等）进行分割和隔离，从而可以将一台物理机器虚拟成多台独立的虚拟机。
虚拟机中的操作系统、应用程序等资源可以在不同的虚拟机中独立运行，就像在不同的物理机上一样，从而提高了计算机资源利用率。
虚拟化技术可以带来以下优点：1.资源利用率高：虚拟化技术将物理机资源进行分割，可以将一台物理机器虚拟成多台独立的虚拟机，从而达到比单机更高的资源利用率。
2.灵活性强：虚拟化技术可以将多个操作系统运行在同一台物理机上，从而提高了系统的灵活性。
不同的虚拟机可以运行不同的操作系统版本和软件应用，从而满足不同的业务需求。
3.虚拟机管理方便：虚拟化技术可以将不同操作系统的虚拟机进行独立隔离，从而提高了虚拟机的安全性和管理便捷性，便于进行资源的分配、监管和管理。
4.可靠性高：虚拟化技术可以通过快照、迁移等技术，提高了虚拟机的可靠性和容错性，防止单点故障导致业务中断。
但是虚拟化技术也存在以下缺点：1.虚拟化开销：虚拟化技术的实现需要消耗一定的资源，如CPU、内存等，这会导致虚拟机性能相对于物理机略有降低。
2.安全问题：虚拟化技术也会带来一些安全风险，如虚拟机之间的网络安全性、虚拟机的漏洞等。
3.虚拟机集成难度大：虚拟化技术可以将不同的操作系统运行在同一台物理机上，但是不同的操作系统之间的集成和维护难度较大。
二、容器技术容器技术是一种虚拟化技术的新兴技术，它与虚拟化技术不同的是：容器技术不需要创建虚拟机来运行应用程序，而是直接在宿主机上创建多个隔离的用户空间（也称为容器），从而实现轻量级的虚拟化。
云计算下的虚拟化技术与安全性研究
云计算下的虚拟化技术与安全性研究近年来，随着云计算和大数据的快速发展，虚拟化技术成为了云计算的重要基础核心技术。
而随着虚拟化技术越来越广泛地应用于云计算平台中，其对云计算平台安全性的影响也越来越受到关注。
因此，本篇文章将对云计算下虚拟化技术与安全性研究进行探讨。
一. 虚拟化技术在云计算中的作用虚拟化技术是将一台物理主机划分为多个逻辑主机，从而提高了资源利用率。
在云计算中，虚拟化技术可以更好地满足云计算的动态性、可扩展性和弹性。
虚拟化技术可以将多个虚拟机运行在一台主机上，便于管理和维护，同时提高了服务器的利用率。
它还可以提供动态迁移、自动切换等高可用性和容错性服务，便于资源的调配和管理。
此外，虚拟化技术还可以为用户提供更好的系统管理和安全性保障。
总体来说，虚拟化技术的应用在云计算中是非常重要的。
二. 云计算下虚拟化技术的安全性云计算平台中的虚拟化技术也面临着一系列的安全威胁。
虚拟化技术可以在同一物理机上运行多个虚拟机，但这也就意味着这些虚拟机之间可能存在资源隔离不足的问题，从而导致信息泄露和攻击。
同时，由于需要同时运行多个虚拟机，带宽和I/O资源的共享也会成为黑客攻击的入口。
虚拟机管理程序的漏洞也会影响整个系统的安全。
这些问题都会对系统的安全性带来可观的威胁。
三.保障云计算下虚拟化技术的安全的技术措施1.虚拟机资源隔离对于虚拟机之间资源隔离不足这一问题，可以采取合适的隔离技术进行限制。
例如，采用硬件隔离技术，通过虚拟化平台上的特殊处理器来实现多个虚拟机之间的硬件、内存、进程和网络资源隔离，避免攻击者的攻击和窃取，确保虚拟机之间的安全性和隔离性。
通过对受攻击的虚拟机进行隔离，可以最大程度地避免其余虚拟机受影响。
2. 安全策略管理运行在云中的应用程序对安全设施的依赖程度越来越高，因此云服务提供商和用户需要定制针对虚拟机的安全策略，比如多层防护、模糊防御和数据加密，来确保整个云计算系统的安全。
同时，可以采用漏洞分析技术对系统中可能存在的安全漏洞进行分析和检测。
虚拟化技术在云计算环境下的应用及其安全性
虚拟化技术在云计算环境下的应用及其安全性随着云计算的不断普及和应用，虚拟化技术渐渐成为了云计算环境下的重要组成部分，深受用户的青睐。
虚拟化技术为用户提供了更加灵活和高效的计算资源利用方式，从而大大提高了用户的工作效率和生产能力。
但是虚拟化技术也带来了一些安全问题，需要我们对其进行深入的分析和探讨。
一、虚拟化技术在云计算环境下的应用虚拟化技术是一种通过软件等方式在同一个物理计算机上虚拟出多个独立的逻辑计算机的技术，这些逻辑计算机之间相互独立，可以进行独立的操作和管理，互不干扰。
虚拟化技术为用户提供了更加灵活和高效的计算资源利用方式，用户可以针对自己的需求，自主管理虚拟机的数量和规模。
在云计算环境下，虚拟化技术被广泛地应用于各个领域，如云主机、云存储等。
云主机是云计算环境下最常见的应用之一，其通过虚拟化技术将物理服务器分割成多个虚拟服务器，从而让用户可以在虚拟服务器上运行自己的应用程序，实现更高效的资源利用。
二、虚拟化技术的安全性问题虚拟化技术的广泛应用也带来了一些安全性问题，其主要表现在以下几个方面：1、虚拟机逃逸攻击虚拟机逃逸攻击指攻击者通过利用系统漏洞等方式，从一个虚拟机中逃出来，获取虚拟机宿主机的权限，实现对整个物理服务器的控制。
这样一来，攻击者就可以访问敏感数据，或者利用虚拟机进行高强度的计算任务等。
虚拟机逃逸攻击是一种非常危险的攻击方式，因为攻击者可以在虚拟化环境下悄悄地进行攻击，而不会被发现。
2、虚拟机密度问题虚拟化技术允许在同一台物理服务器上运行多个虚拟机，这种方式可以大大提高计算资源的利用率。
但是，这种方式也存在着一定的安全风险。
由于多个虚拟机共享同一台物理服务器的资源，如果其中一个虚拟机被攻击，则可能会导致其他虚拟机的安全问题。
此外，虚拟机的共享也存在一些资源竞争问题，如果处理不当，可能会导致整个物理服务器的崩溃。
3、虚拟机漏洞问题虚拟机作为一个独立的逻辑计算机，也存在着一些漏洞问题。
虚拟化技术的优势及应用场景
虚拟化技术的优势及应用场景虚拟化技术的优势及应用场景随着信息化技术的发展，虚拟化技术成为了企业和组织中越来越受欢迎的技术。
虚拟化技术可以帮助企业在资源利用、安全性和可靠性等方面实现巨大的优势。
本文将详细介绍虚拟化技术的优势及应用场景。
一、虚拟化技术的优势虚拟化技术具有以下几个优势。
1.资源利用率提高虚拟化技术可以将一个物理服务器虚拟成多台虚拟服务器，从而实现资源的最大化利用。
虚拟化技术可以分配简单的资源，如内存和CPU时间片，以及更复杂的资源，如磁盘空间和网络带宽。
对于一个企业而言，减少硬件成本、实现节能减排是对资源利用率提高的另一种形式。
2.分离安全性虚拟化技术可以将虚拟服务器之间完全隔离，从而有效地保护了应用程序的安全性。
如果其中一台虚拟服务器出现故障或遭受攻击，则其他虚拟服务器不受影响。
虚拟化技术的这种安全功能对于企业的服务器架构至关重要。
3.可扩展性强虽然虚拟服务器共享硬件资源，但它们之间是完全隔离的，因此虚拟服务器可以根据需要动态分配更多的资源。
这种可扩展的动态资源分配方式确保了企业的服务器能够根据需要扩展其资源。
4.高可靠性虚拟化技术可以将多个虚拟服务器镜像存储在一个单独的存储设备中，从而实现强大的存储和备份解决方案。
虚拟服务器还可以动态地迁移，从一个物理服务器移动到另一个物理服务器，从而可以实现无需停机的维护操作。
二、虚拟化技术的应用场景虚拟化技术具有广泛的应用场景。
以下是虚拟化技术常见的应用场景。
1.云计算云计算是将计算、存储、网络、分析等功能提供给企业和个人的一种统一的计算服务。
虚拟化技术是云计算背后的核心技术。
通过云计算，企业不再需要自己购买和维护硬件和软件，而是可以通过IT系统将它们的数据和应用程序部署到云环境中。
通过虚拟化技术的云计算，企业可以快速获得高可用性、高安全性和高可扩展性的解决方案。
2.服务器共享虚拟化技术可以帮助企业共享服务器运行环境，从而可以保证资源利用率最大化，同时还可以降低成本。
云计算的关键技术
云计算的关键技术云计算是一种基于互联网的计算模式，通过网络提供可按需使用的共享计算资源，包括计算能力、存储空间、网络资源、应用软件等。
云计算的关键技术是支撑其实现的技术要素。
下面将介绍云计算的几个关键技术。
1.虚拟化技术虚拟化技术是云计算的基础技术之一、它通过将物理资源虚拟化为逻辑资源，实现对计算资源的抽象。
虚拟化技术可以将一台物理服务器划分成多个虚拟服务器，每个虚拟服务器可以运行不同的操作系统和应用程序。
这样可以极大地提高物理服务器的利用率，降低成本。
2.大数据存储与处理技术云计算的特点之一是数据量巨大，因此需要具备高效的存储和处理能力。
大数据存储与处理技术包括分布式文件系统、分布式数据库、数据挖掘和机器学习等。
这些技术可以实现对大规模数据的高速存储和处理，为云计算提供了强大的数据支持。
3.负载均衡技术云计算环境下，可能有大量的用户同时访问云服务，这就需要负载均衡技术来平衡用户请求的分布，提高系统的性能和可扩展性。
负载均衡技术可以通过分发用户请求到多个服务器上，将工作负载均衡地分配给每个服务器，从而提高系统的整体性能和可用性。
4.弹性扩缩容技术弹性扩缩容技术是云计算的核心技术之一、它可以根据实际需求自动调整云服务的资源规模。
当用户请求增加时，可以自动扩容以提供更多的计算资源；当用户请求减少时，可以自动缩容以节约资源。
弹性扩缩容技术可以根据负载情况灵活地调整云服务的规模，提高资源利用率。
5.虚拟网络技术云计算环境中可能有多个虚拟机或容器共享同一个物理网络，为了提供更好的网络性能和安全性，需要虚拟网络技术。
虚拟网络技术可以通过在物理网络之上构建逻辑网络，实现虚拟机之间的通信和隔离。
它可以使得虚拟机之间的通信不受物理网络的限制，同时也可以提供强大的隔离和安全性。
6.安全和隐私保护技术云计算环境中，用户的数据和应用程序都存储在云服务提供商的服务器上，这就带来了安全和隐私等方面的挑战。
云计算需要提供一系列的安全和隐私保护技术，包括数据加密、访问控制、身份认证等。