Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый)




Скачать 58.65 Kb.
НазваниеПрограмма по курсу: Виртуализационные технологии (базовый)
Дата публикации28.03.2013
Размер58.65 Kb.
ТипПрограмма
www.vbibl.ru > География > Программа
Министерство образования и науки Российской Федерации

Московский физико-технический институт

(государственный университет)
УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

___________ Ю. А. Самарский

«___» _______________ 2011 г.

ПРОГРАММА
по курсу: Виртуализационные технологии (базовый)

по направлению: 010600

факультеты: ФУПМ

кафедра: ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ

курс: 4

семестр: 7

семинары: 34 час.
ВСЕГО ЧАСОВ: 34
Программу составили: асс. Воробьева А.Л.

асс. Костюшко А.В
Программа обсуждена

на заседании кафедры

теоретической и прикладной

информатики

11 мая 2011 года
Заведующий кафедрой, А.Г. Тормасов

профессорПрограмма курса

Часть 1. Виртуальные машины

1.1. Понятие виртуализации. Задачи (виртуализация памяти, планировщик, vpn и далее); понятие "виртуальной машины". Виды виртуальных машин (уровня приложения, уровня системы, контейнеры)

Технологии виртуализации (эмуляция, паравиртуализация, рекомпиляция, аппаратная поддержка, изоляция)

1.2. История виртуальных машин уровня системы: век OS/370, эмуляторы, виртуализация на Интеле. Основные компоненты виртуальной машины

Пишем свою виртуальную машину, с чего начать, как реализовать (эмулятор, эмуляция устройств, депривелегирование гостя и непосредственное (native) исполнение, гостевой инструментарий (tools); взаимодействие компонент)

1.3. Виртуализация процессора (декодер, опасные/безопасные инструкции, vmexit-ы, hypercall вместо инструкций). Виртуализация прерываний (виды пребываний: гостевые/хостовые/мониторные, APIC/IDT, VT-d). Виртуализация таймеров

1.4. Бинарная трансляция (рекомпиляция): разбор, защита данных, оптимизации, применение (виртуальные машины, memory access instrumentation, NativeClient и аналоги)

1.5. Виртуализация физической памяти (GPA -> HPA): какие компоненты используют гостевую память, наивная организация гостевой памяти, компрессия. Технологии hаспределения ресурсов с взаимным наложением - overcommitment (balloon, content-based sharing, reclamation algorithms)

1. 6. Виртуализация страничного преобразования (shadow paging, линейное пространство монитора, RVI/NPT). Виртуализация видео

1.7. Виртуализация устройств: жесткого диска, сети, usb. Наивные реализации и некоторые из возможных оптимизаций.

1.8. Улучшение производительности виртуальной машины. Безопасность и надежность

1.9. Популярные свойства виртуальных машин: suspend/resume/snapshoting, migration

Менеджмент ресурсов: квота на память, квота на процессор

1.10. Облачные вычисления: overload (миграция, network memory), виртуализация HPC

Часть 2. Контейнеры

2.1. Понятие OS-level виртуализации разделяемого ядра (контейнеры). История (Solaris Zones, PVCfL, PVCfW), задачи.

Обзор архитектуры: компоненты режима ядра, управляющий сервис, утилиты командной строки.

2.2. Краткий обзор терминального сервера. Краткий обзор архитектуры Windows.

2.3. Подзадачи виртуализации: контекст контейнера и ContainerID, блокирование, трансляция, репликация глобальных свойств, виртуализация исполняемых модулей режима ядра.

Подзадачи изоляции: Object Manager, Registry, изоляция процессов и сессий (часть полного списка)

    1. Подзадачи контроля и планирования: дисковая квота, квоты виртуальной памяти и рабочего набора, квоты числа процессов и нитей, иерархический двухуровневый планировщик CPU, network traffic shaper, resource tracking для драйверов режима ядра

    2. Подсистемы и их виртуализация: user-mode replication system ( Session Leader и системные процессы), container storage system (виртуальный диск vzdsk, файловая система vzfs), container network system (виртуальный адаптер, виртуальный мост), кластер из контейнеров, vzscsi, device forwarding.

Основные принципы реализации: расширение функциональности ( драйвера-фильтры и callbacks), патчи и хуки (бинарная модификация для расширения функциональности), фильтрация аргументов, репликация глобальных переменных ит.п.

2.6. Обзор PVCfL (особенности реализации и отличия от PVCfW). Контроль I/O ресурсов. LiveMigration.

Литература

1. J Smith, R Nair "Virtual machines", Morgan Kaufmann, 2005, ISBN 1-55860-910-5

2. Таненбаум Э. «Современные операционные системы» - Санкт-Петербург, Издательский дом «Питер», 2002

3. Ian Pratt et al "Xen and the art of virtualization" http://www.cl.cam.ac.uk/research/srg/netos/papers/2003-xensosp.pdf

4. M. Rosenblum, T Garfinkel "Virtual machine monitors:current technologies and future trends"

http://www.stanford.edu/~talg/papers/COMPUTER05/virtual-future-computer05.pdf

5. Peter M. Chen and Brian D. Noble, «When Virtual Is Better Than Real»

When Virtual Is Better Than Real

6. Denning, P.J, “Virtual memory”- ACM, 1970

7. Roy A, Hand S, Harris T,"Hybrid binary rewriting for memory access instrumentation", VEE'11

8. virtualization.nfo

9. http://www.chromium.org/nativeclient

10. "VirtualBox user manual" http://www.virtualbox.org/manual/UserManual.html

11. "vmware architecture" http://www.vmware.com/files/pdf/ESXServer3i_architecture.pdf

12. Руссинович М., Соломон Д. «Внутренне устройство Microsoft Windows: Windows Server 2003, Windows XP и Windows 2000. Мастер-класс.» - 4-е изд. – М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция»; СПб.: Питер; 2005

13. Bernard Tritsch “Microsoft Windows Server 2003 Terminal Services”, Microsoft Press, 2003, ISBN 0-7356-1904-2

14. Lambert M. Timpledon, Miriam T. Marseken, Susan F. Surhome “OpenVz”, Betascript Publishing, 2010, ISBN 5-1310-2348-4

15. http://www.parallels.com/products/pvcl/resources/docs/:

  1. • PVCfL Installation Guide

  2. • PVCfL User Guide

16. http://www.parallels.com/products/pvc/info/windows/details/#Installation_Guide_PVC

  1. • PVCfW Installation Guide

  2. • PVCfW User Guide

  3. • PVCfW Reference Guide

• PVCfW Templates Management Guide

17. A. Тормасов «Виртуализация операционных систем» http://www.osp.ru/os/2002/01/180946/

18. А. Тормасов «Современная виртуализация»

http://www.osp.ru/os/2007/02/4108084/
Задачи по курсу

  1. Найти 10 ВМ использующих бинарную трансляцию\рекомпиляцию

  2. Какие технологии виртуализации используются в vbox-е. Как происходит выбор технологии

  3. Какие инструкции являются опасными для виртуальных машин на Intel. Какие инструкции являются опасными для native client-а

  4. Какие техники overcommitment-а применяются в XEN

  5. В госте исполняется mov eax, [ebx] - опишите всевозможные развития ситуации с точки зрения ВМ

  6. Какие средства для оптимизации работы с видео используются в vbox-е?

  7. Какие средства для оптимизации работы с жестким диском используются в vbox-е?

  8. Поиск уязвимостей в vbox-е

  9. Написать скрипт под prlctl/prlsrvctl для одного из use-case-ов распределения ресурсов (гетто, щедрый провайдер), добавить проверки на выполнение условий

  10. Использование терминального сервера. Создание удаленного подключения.
 Использование терминального сервера для подключения к контейнеру.

  11. Утилита vzctl. Создание, старт и остановка контейнера.
 Vzctl exec для исполнения команд внутри контейнера. Миграция контейнера между физическими серверами.

  12. Просмотр состояния системы с помощью утилит TaskManager, Process Explorer, WinObj, Regedit. Вид дерева объектов и реестра, списки процессов, номера сессий в контейнере и в основной системе.

  13. Проверка изоляции и виртуализации контейнеров.

  14. Контроль ресурсов: Счетчики производительности и работа с параметрами планировщика CPU. Проверка контроля ресурсов с помощью утилиты cpueater.

  15. Монтирование диска (vzdskctl). Проброс usb flash drive внутрь контейнера.

  16. Отладчик WinDbg, список измененных функций системы. Для предложенных 3-4 функций ядра прочитать их краткое описание и объяснить, для каких именно целей их поведение было модифицировано.

  17. Создание, запуск контейнера PVCfL и его живая миграция.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПримерная программа среднего (полного) общего образования по технологии...
Примерная программа по технологии для базового уровня составлена на основе федерального компо­нента государственного стандарта основного...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПрограмма по курсу: Практикум по технологиям производства по (базовый)
Рефакторинг. Простейшие оптимизации: накладные расходы на виртуальные методы и абстрактные классы

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconРабочая программа по информатике и информационным технологиям для...
Тип программы: программа среднего (полного) общего образования (базовый уровень)

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconТематический план предмета 2 “ Информатика и икт ” (базовый уровень) по всем профессиям №
Средства и технологии обмена информацией с помощью компьютерных сетей (сетевые технологии)

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconИнструкция по подготовке методической разработки по курсу «Новые педагогические технологии»
Методическая разработка по курсу «Новые педагогические технологии» должна представлять собой отчуждаемый продукт, то есть быть пригодной...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПояснительная записка к рабочей программе по курсу «Общая химия»...
Рабочая программа составлена на основе Примерной программы по химии и федерального компонента государственного стандарта среднего...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПояснительная записка к рабочей программе по курсу «Органическая...
Рабочая программа составлена на основе Примерной программы по химии и федерального компонента государственного стандарта среднего...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПримерные программы Среднее (полное) общее образование Базовый уровень...
Примерная программа по математике составлена на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconКонтрольная работа по курсу «Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании»
Контрольная работа по курсу «Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании» состоит из ответов на контрольные...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПрограмма для абитуриентов бгарф базовый учебник: Учебник для учащихся...
Дополнительный учебник: «Обществознание. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. Профильный уровень. Под ред. Л. Н....

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.vbibl.ru
Главная страница