Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый)




Скачать 58.65 Kb.
НазваниеПрограмма по курсу: Виртуализационные технологии (базовый)
Дата публикации19.06.2014
Размер58.65 Kb.
ТипПрограмма
literature-edu.ru > Курсовая работа > 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) 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 курсу истории Ступень обучения: среднее полное общее, класс 10-11
Предлагаемая программа составлена на основе федерального компонента Государственного стандарта среднего (полного) образования по...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconУрока Деятельность учащихся Тема «Имя числительное как часть речи»
Икт, здоровьесберегающие технологии, технология критического мышления через чтение и письмо, тестовые технологии, информационно-коммуникативные...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconУчебному курсу «литература» для 9 «класса (базовый уровень)
С. А. Зинин // Меркин Г. С., Зинин С. А., Чалмаев В. А. Программа литературного образования для общеобразовательных учреждений. 5—11...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconУрок русского языка в 9 классе
Применяемые методики, технологии: проблемное обучение, интегрированный подход к процессу обучения, элементы технологии воспитательной...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconРабочая программа по технологии в 6 классе на 2013-2014 учебный год
Данная рабочая программа по технологии рассчитана на изучение предмета в 6 классе на общеобразовательном уровне в объеме 68 часов...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconРабочая программа по технологии в 5 классе на 2013-2014 учебный год
Данная рабочая программа по технологии рассчитана на изучение предмета в 5 классе на общеобразовательном уровне в объеме 68 часов...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПрограмма по технологии для 10-11 классов является комплексной. Она...
В. Д. Симоненко для учащихся 10-11 классов оу в условиях прехода к профильному обучению, допущенных Министерством образования Российской...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconПрограмма по технологии для 10-11 классов является комплексной. Она...
В. Д. Симоненко для учащихся 10-11 классов оу в условиях прехода к профильному обучению, допущенных Министерством образования Российской...

Программа по курсу: Виртуализационные технологии (базовый) iconРабочая программа по литературе (базовый уровень)
Федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по литературе (базовый уровень)

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции