MEINBERG 時間服務器LANTIME M400/GNS/DC
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江蘇邱成機電有限公司
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江蘇邱成機電有限公司是一家集研發(fā)、工程、銷售、技術服務于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是國內(nèi)自動化領域具競爭力的設備供應商。公司主要經(jīng)營歐美和日韓 等發(fā)達國家的機電一體化設備、高精度分析檢測儀器、環(huán)境與新能源工業(yè)設備及電動工具等工控自動化產(chǎn)品。
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公司
簡介
虛擬化是指通過虛擬化技術將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機,它是一個廣義的術語,目的是將IT基礎設施簡單化。虛擬化的對象可以包括服務器、Internet、桌面以及存檔空間的虛擬化。自從虛擬化這個概念的提出,其優(yōu)點被大多數(shù)人所熟知,服務器虛擬也變得流行,在過去很長一段時間,世界有一半的服務器都被虛擬化過。它自身存在的一些問題也逐漸袒露在大家面前,例如:服務器虛擬化的過程中顛
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覆了原有的一些基本結構,使虛擬后的服務器的安全性問題沒有辦法得到保障,在此基礎訪問一些軟件可能會產(chǎn)生個人隱私流出的危害,這也將連累被共同虛擬的服務器,而其保存方式也大大增加了信息被盜的幾率。由此可見,虛擬化帶來的弊端亟需人們解決,根據(jù)一項系統(tǒng)的研究表明,大部分的虛擬服務器都比物理服務器更容易被攻擊。
[6] 優(yōu)點
1、整合資源
完成資源整合是服務器虛擬化的主要工作,在信息時代,各行各業(yè)在發(fā)展過程中,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長,如何實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)和
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資源的綜合利用,是各大行業(yè)亟需解決的問題。計算機服務器虛擬化技術的研發(fā)和應用,為實現(xiàn)資源整合提供技術支持和應用平臺。尤其是近年來,云計算技術的不斷普及,集中化資源管理愈發(fā)先進,為云技術的發(fā)展和推廣提供了條件,目前各大企業(yè)對計算機硬件資源的利用率不足20%,資源浪費現(xiàn)象依然非常嚴重,通過服務器虛擬化技術可在原應用保持不變的基礎上,集中在某一計算機服務器中,可促使企業(yè)的物力資源調(diào)利用率大大提升,從而降低了各項硬件的投入,節(jié)約了成本。
[7] 2、低能耗
在信息時代,技術革新的重中之重,也是降低資源消耗的主要途徑,云計算技術備受推廣,在IT界大量推廣云計算技術。計算機服務器虛擬化是提升資源利用率的主要途徑,也可以對能耗進行合理的管理。虛擬化技術則可以模擬出不同場景,從而實現(xiàn)對計算機系統(tǒng)中各種硬件及軟件進行全面系統(tǒng)的檢查,發(fā)現(xiàn)問題立即顯示在界面上,提醒相關人員及時處理,從而達到降低能耗,實現(xiàn)綠色發(fā)展的目的。
[7] 3、降低運營成本
在信息化服務商不斷經(jīng)營轉(zhuǎn)型的背景下,集約化對成本控制提出了更高的要求,投資愈發(fā)精細化,而企業(yè)實現(xiàn)IT化運行的關鍵自傲與集中對數(shù)據(jù)中心的投資,此項內(nèi)容主要涉及到兩方面內(nèi)容;①計算機硬件和許可服務支持的投資。②計算機系統(tǒng)運維承的成本投資,通過計算機服務器虛擬化技術,能充分發(fā)揮服務器應的性能。
[7] 4、應用更加平坦化
通過服務器虛擬化技術可促使計算機服務器應用平臺更加平坦化和透明化,在信息時代,數(shù)據(jù)中心平臺逐年增加,計
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算機服務器的應用愈發(fā)復雜,不同平臺在具體運行過程中,需要充分考慮不同操作系統(tǒng)和中間件的層面問題。通過服務器虛擬化技術可有效解決此類問題,將應用和硬件平臺相互隔離,實現(xiàn)了跨越平臺的限制。
[7] 關鍵技術
1、CPU虛擬化技術
將計算機服務器中的物理CPU虛擬成為一個虛擬的CPU,系統(tǒng)操作可同時使用一個或者多個虛擬CPU,在計算機服務器系統(tǒng)虛擬化CPU可實現(xiàn)相互隔離。目前很多計算機操作系統(tǒng)都是基于X86架構組建起來的,在系統(tǒng)研發(fā)設計中,CPU在運行過程中主要涉及到四個層級,分別是Ring0、Ring1、Ring2、Ring3。其中Ring0屬于指令層級,可有效執(zhí)行任何指令,比如;CPU運行的修改都是在Ring0中完成的。虛擬化X86系統(tǒng),在運行需要在操作系統(tǒng)和硬件之間同時設置虛擬層,Ring0通常情況下,只能
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在虛擬層中運行,使得一些比較特殊的指令,無法直接作用在硬件上。虛擬化技術則能對各種指令進行有效執(zhí)行,在計算機服務器虛擬中采用了先進的二進制代碼動態(tài)翻譯機,無論是普通指令,還是特權指令都能有效執(zhí)行。應用比較先進的前插陷入指令,直接作用在虛擬機上,由虛擬機進行指令翻譯,再執(zhí)行相關操作,此種做法和傳統(tǒng)虛擬技術相比,從而實現(xiàn)多系統(tǒng)操作,是目前實現(xiàn)CPU虛擬化的關鍵技術。
[7] 2、內(nèi)存虛擬化技術
內(nèi)存虛擬化是實現(xiàn)計算機服務器虛擬化的核心知,計算機的內(nèi)存決定了計算機系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性,內(nèi)存虛擬化的主要原理對服務器中的所有內(nèi)存都進行統(tǒng)一管理,然后通過虛擬化的封裝技術,讓內(nèi)存能夠在虛擬機中良好運行。進而促使每個虛擬機都能良好運行。在實現(xiàn)計算機服務器虛擬化過程中,內(nèi)存虛擬技術和CPU虛擬技術同等重要,訪問次數(shù)的頻率也相互一致。實現(xiàn)虛擬化內(nèi)存的關鍵在于實現(xiàn)對物理內(nèi)存的合理管理,并實現(xiàn)對內(nèi)存的合理劃分,構建起和虛擬層所需內(nèi)存地址及計算機服務器內(nèi)存地址相互一致的映射關系,從而確保整個虛擬層的內(nèi)存訪問能夠在虛擬化內(nèi)存和物理內(nèi)存中的一致性。
[7] 3、設備、I/O和網(wǎng)口虛擬化技術
在計算機服務器虛擬化實現(xiàn)過程中,設備和I/O也是計算機系統(tǒng)的主要組成部門,也需要實現(xiàn)虛擬化,才能促使服務器也實現(xiàn)虛擬化。和內(nèi)存虛擬化相比,設備、I/O和網(wǎng)口虛擬化主要通過專業(yè)的封裝技術來實現(xiàn),為虛擬機的運行提供技術支持。經(jīng)常滿足虛擬機進行設備訪問和I/O請求的需求,在計算機服務器虛擬化平臺中,為設備和I/O的虛擬化實現(xiàn)奠定了堅實基礎。在具體運行中,各設備型號、配置、參數(shù)等在計算機服務器中存在一定的差異,但具體實現(xiàn)計算機服務器中,虛擬機和實體機之
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間數(shù)據(jù)和信息的互換,展現(xiàn)出服務器虛擬化技術應用的效果。此項技術的合理應用,既能拓展計算機服務器虛擬化技術的應用范圍,也可以大幅度降低信息時代對計算機底層硬件的依賴程度。只要搭設虛擬平臺,就可以實現(xiàn)在不同物理機上的相互遷移。
[7] 4、實時虛擬遷移技術
此種虛擬技術和基站軟切換的機理基本相同,在計算機服務器中構建了2條鏈路,虛擬機在實際運行過程中,能夠把相對完整的運行環(huán)境從原宿機快速遷移到新宿機中,整個遷移過程所需的時間非常短,用戶技術幾乎察覺不到任何變化。簡而言之,實時虛擬遷移技術就是數(shù)據(jù)拷貝、傳送、切換的過程,對計算機服務器硬件維護有非常重要的意義。
[7] 風險
1、虛擬化項目最初并未涉及信息安全。
有一項威的研究發(fā)現(xiàn),在最初創(chuàng)建以及策劃時,少于一半的科研項目是不符合安全規(guī)定的。有時團體工作時會不刻意地把安全問題忘記,可是虛擬化過程中帶來的問題是不容忽視的,多個虛擬化服務器工作時帶來的弊端比未被虛擬化時帶來的問題更為嚴重。所以研究這些問題時也更為繁瑣。
[6] 2、底層虛擬化平臺的隱患影響所有托管虛擬機。
將服務器虛擬化就像在電腦上運行程序一樣,都需要借助一個平臺。而該平臺或多或少會有一些bug而被人們疏忽。最近一些大型虛擬化廠商多次傳出虛擬化生產(chǎn)線存在安全隱患,這些隱患尚未得到解決。所以一些人想要攻擊時都會選擇進攻底層虛擬化平臺,通過控制住中樞系統(tǒng),逃脫安全檢測。進而將病毒帶入各個服務器中,攻擊其弊端,獲得了閱覽所有信息的權限,導致信息的泄露。
[6] 3、虛擬機之間的虛擬網(wǎng)絡使現(xiàn)有的安全策略失效。
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名的虛擬化生產(chǎn)廠商使用建立虛擬機和虛擬網(wǎng)卡的辦法使各虛擬機之間能相互關聯(lián)以此來實現(xiàn)信息發(fā)送與接受的能力。一些主流的保護系統(tǒng)的保護范圍都只能保護常規(guī)服務器的進出流量,卻無法看到各個虛擬機之間的流量傳輸,無法對虛擬化的流量傳輸提供保障。
[6] 4、將不同安全等級的虛擬機未進行有效隔離。
一些虛擬化生產(chǎn)廠商正在嘗試將服務器全部虛擬化,這樣既減少了經(jīng)費又加快了生產(chǎn)速度。這些服務器包括許多隱私等級較高的系統(tǒng),所以就要求虛擬機足夠安全。而如果未將安全指數(shù)不同的服務器分離開,它們由相同的服務器支配,高等級的虛擬機的安全性也會降低并被較低的所控制。
[6] 5、缺乏對虛擬機管理程序的安全訪問控制。
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虛擬機管理程序就像人腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng),它支配著虛擬機的一切活動,對各個步驟下發(fā)指令,并監(jiān)督更正兩端的功能,因此必須設立權限防止被隨意更改。如果沒有這種訪問權限,HK們就會通過地址連接到中樞神經(jīng)上,就算他們無法輕易進入程序也可以通過創(chuàng)建多個服務器進而使管理程序滿載,迫使管理程序崩潰進而摧毀所有的虛擬機