北京林业大学北京密码管理局北京 王雅超

北京密码管理局北京 黄泽刚

引言

将系统进行虚拟化后，一台物理计算机系统虚拟化为多台虚拟计算机系统，每台虚拟机都有自己的硬件（包括CPU、内存、I/O等设备），通过虚拟化层的模拟，虚拟机中的操作系统认为自己独占一个操作系统在运行。每个虚拟机中的操作系统可以完全不同，其执行环境也是完全独立的。利用计算虚拟化技术可以实现快速存储和计算性能的无缝扩展，因此虚拟化技术为云计算提供了很好的底层技术平台，是云计算技术的精髓。但是云计算平台上的云架构提供者必须向客户提供具有安全隔离保证的虚拟机[6]，在保证共享资源的前提下，实现虚拟机的安全运行[7]。从目前的情况来看，提供给使用者的虚拟机必须保证虚拟机与宿主机之间运行指令、存储空间、网络流量和用户访问的隔离。

虚拟化实现技术中，虚拟化层就是业内定义的VMM（虚拟机监视器）。从VMM提供的虚拟化平台类型可以将虚拟化技术分为完全虚拟化和半虚拟化两大类：安全虚拟化指客户操作系统不需要做任何修改就可以运行；半虚拟化要求操作系统进行修改来适应虚拟化平台。目前半虚拟化技术基本很少被采用，VMM基本都采用完全虚拟化技术。完全虚拟化经历了两个阶段：软件辅助的完全虚拟化和硬件辅助的完全虚拟化。随着虚拟化技术成为云计算的核心技术，日益发展壮大，为了能够取得先机，x86厂商在硬件上加入了对虚拟化的支持，因此目前基本上所有的VMM都是基于硬件辅助虚拟化实现的完全虚拟化。……