Eucalyptus
Eucalyptus包括云控制器 （CLC）、Walrus、集群控 制器（CC）、存储控制器 （SC）和节点控制器（NC）
CLC是核心 Walrus存储虚拟机映像和用
户数据 CC管理多个NC和SC 一般一个CC至少配一个SC
OpenStack
计算（Compute）：Nova 对象存储（Object Storage）：Swift 镜像服务（Image Service）：
一致 操作系统要面对终端用户多种多样的需求，而hypervisor的需求则简单的多 Hypervisor主要处理三个方面的需求
处理器虚拟化 内存虚拟化 IO虚拟化
Hypervisor基本架构有两种：bare metal和host
处理器虚拟化
在bare metal构架下，hypervisor定时切换GuestOs
监控GuestOs对资源的访问，当GuestOs试图访问受限资源时，硬件trap进入hypervisor Hypervisor对这个trap进行处理后返回GuestOs 定时器等硬件中断首先由hypervisor截获，然后再发送给GuestOs Hypervisor暴露网络管理接口，通过网络与Hypervisor沟通
好地支持构建虚拟机 基本原理
关键共享资源置于VMX root模式控制之下，即使Ring0上的HostOs、GuestOs也不例外 当涉及资源控制，就进入VMX root模式，由Hypervisor来处理
Hypervisor设计思路
如果底层硬件能够很好地支持虚拟化，hypervisor该如何设计？ Hypervisor基本上按照分时共享的思路来设计——与现代操作系统的设计思路基本
Glance 身份服务（Identity Service） 网络&地址管理（Network）：
Neutron 块存储 (Block Storage)：Cinder UI 界面 (Dashboard)：Horizon 测量 (Metering)：Ceilometer 部署编排 (Orchestration)：Heat 数据库服务（Database Service）：
80、90年代，x86硬件与unix系统
80386 Un一个产品的形式提供给用户
2005年-，电商与云计算兴起
电商希望容纳尽可能多的sellers和buyers Sellers希望自己的系统能够尽可能低成本而快速地迁移到电商平台 系统虚拟机成为几乎唯一的选择 电商的需求逻辑链条造就了VmWare，正是电商的兴起才使VmWare站在了风口。
或者说，虚拟机是系统与进程的通用平台
虚拟机
按照虚拟化功能，虚拟机可以有各种层次
应用 UI
系统虚拟机（VmWare、Xen） 进程虚拟机（Java VM、Python VM、MS CLI）
OS 硬件
历史发展
系统虚拟机技术的起源可以追溯到分时操作系统的建立。
IBM在上个世纪60、70年代对分时操作系统的研究，演化出IBM 370这一经典计算机系统 虚拟内存技术
GuestOs的代码在运行之前被扫描 所有关键指令被修改，trap到一个陷阱里，然后由hypervisor来处理
或者去主动修改GuestOs代码（Xen Para vitualization）
Intel VT-x技术
增加一种模式VMX，与Ring0-3组合起来，一共8种保护模式 简单地说，VMX模式修复了IA-32指令集中存在的关键指令，同时增添了部分指令更
这4个充分条件仍然适用于其它类型机器，包括x86、arm
指令集分为两大类
无害指令
敏感指令
控制敏感指令（加载页表） 行为敏感指令（POPF）
定理：在任何传统三代计算机中，如 果敏感指令集是特权指令集的子集， 则能够构造一个hypervisor
指令集 特权指令
敏感 指令
指令集 特权指令
敏感 指令
IA-32虚拟化的主要问题
IA-32指令集设计时没有考虑虚拟化问题，部分敏感指令不是特权指令 GuestOs只能运行在Ring3、Ring2、Ring1上， Ring0上跑Hypervisor或HostOs 使得IA-32无法高效地实现虚拟机
IA-32问题指令的修复
将属于敏感指令，但又不属于特权指令的部分称为关键指令 关键指令采用patching方式修复（VmWare Workstation）
Host
VmWare WorkStation Kvm
数据中心常见部署方案
服务器硬件 VmWare ESXi服务器
对每台服务器做抽象 通过网页访问与管理Hypervisor
设置一个集群服务器vCenter
管理硬件/ESXi服务器 聚合抽象出来的虚拟机
客户端安装vSphere
作为管理终端
Cisco也想掺一脚。
虚拟机构架
主要有两种
Host构架 Bare matal构架
两种构架的主要区别在于hypervisor 的位置
三个概念
Hypervisor，非常重要的一个概念 GuestOs HostOs
常见的虚拟机
Bare metal
VmWare ESXi Xen
Trove
主要应用形式
虚拟系统
计算机系统硬件抽象
虚拟网络
网络抽象 SDN
虚拟桌面
传输协议RDP、ICA
X86虚拟化
Popek和Goldberg与1972年研究了IBM 370和PDP-10机器，提出了计算机系统可 以虚拟化的4个充分条件
硬件包括一个处理器和一个可以统一编址的存储器 处理器有两个工作模式：用户模式和系统模式 指令集的一个子集只能在系统模式下运行 寻址是相对于一个重定位寄存器来实现
系统虚拟机技术
目录
基本概念 历史发展 相关应用 系统构架 常见部署方案 主要应用形式
X86虚拟化 系统虚拟化的充分条件 X86问题指令 Intel VT-x、 AMD-V技术 Hypervisor构建思路 处理器虚拟化 内存虚拟化 IO虚拟化
基本概念
简单地说，虚拟机是一个计算机仿真程序，提供对进程或系统功能的模拟。这里的 功能有可能是软件功能，也可能是硬件功能。