MEINBERG 時間服務(wù)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(shù)服務(wù)于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是國內(nèi)自動化領(lǐng)域具競爭力的設(shè)備供應(yīng)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(shè)備、高精度分析檢測儀器、環(huán)境與新能源工業(yè)設(shè)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(shù)將一臺計算機虛擬為多臺邏輯計算機,它是一個廣義的術(shù)語,目的是將IT基礎(chǔ)設(shè)施簡單化。虛擬化的對象可以包括服務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)器虛擬化的過程中顛
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覆了原有的一些基本結(jié)構(gòu),使虛擬后的服務(wù)器的安全性問題沒有辦法得到保障,在此基礎(chǔ)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(wù)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(wù)器都比物理服務(wù)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(wù)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(wù)器虛擬化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,為實現(xiàn)資源整合提供技術(shù)支持和應(yīng)用平臺。尤其是近年來,云計算技術(shù)的不斷普及,集中化資源管理愈發(fā)先進,為云技術(shù)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(yán)重,通過服務(wù)器虛擬化技術(shù)可在原應(yīng)用保持不變的基礎(chǔ)上,集中在某一計算機服務(wù)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(shù)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(shù)備受推廣,在IT界大量推廣云計算技術(shù)。計算機服務(wù)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(shù)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(guān)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(wù)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(guān)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(wù)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(wù)器虛擬化技術(shù),能充分發(fā)揮服務(wù)器應(yīng)的性能。
[7] 4、應(yīng)用更加平坦化
通過服務(wù)器虛擬化技術(shù)可促使計算機服務(wù)器應(yīng)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(wù)器的應(yīng)用愈發(fā)復(fù)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(wù)器虛擬化技術(shù)可有效解決此類問題,將應(yīng)用和硬件平臺相互隔離,實現(xiàn)了跨越平臺的限制。
[7] 關(guān)鍵技術(shù)
1、CPU虛擬化技術(shù)
將計算機服務(wù)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(wù)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(gòu)組建起來的,在系統(tǒng)研發(fā)設(shè)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(shè)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(shù)則能對各種指令進行有效執(zhí)行,在計算機服務(wù)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(quán)指令都能有效執(zhí)行。應(yīng)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(guān)操作,此種做法和傳統(tǒng)虛擬技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)。
[7] 2、內(nèi)存虛擬化技術(shù)
內(nèi)存虛擬化是實現(xiàn)計算機服務(wù)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(wù)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(shù),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(wù)器虛擬化過程中,內(nèi)存虛擬技術(shù)和CPU虛擬技術(shù)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(guān)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(gòu)建起和虛擬層所需內(nèi)存地址及計算機服務(wù)器內(nèi)存地址相互一致的映射關(guān)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(shè)備、I/O和網(wǎng)口虛擬化技術(shù)
在計算機服務(wù)器虛擬化實現(xiàn)過程中,設(shè)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(wù)器也實現(xiàn)虛擬化。和內(nèi)存虛擬化相比,設(shè)備、I/O和網(wǎng)口虛擬化主要通過專業(yè)的封裝技術(shù)來實現(xiàn),為虛擬機的運行提供技術(shù)支持。經(jīng)常滿足虛擬機進行設(shè)備訪問和I/O請求的需求,在計算機服務(wù)器虛擬化平臺中,為設(shè)備和I/O的虛擬化實現(xiàn)奠定了堅實基礎(chǔ)。在具體運行中,各設(shè)備型號、配置、參數(shù)等在計算機服務(wù)器中存在一定的差異,但具體實現(xiàn)計算機服務(wù)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(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用的效果。此項技術(shù)的合理應(yīng)用,既能拓展計算機服務(wù)器虛擬化技術(shù)的應(yīng)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(shè)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(shù)
此種虛擬技術(shù)和基站軟切換的機理基本相同,在計算機服務(wù)器中構(gòu)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(shù)幾乎察覺不到任何變化。簡而言之,實時虛擬遷移技術(shù)就是數(shù)據(jù)拷貝、傳送、切換的過程,對計算機服務(wù)器硬件維護有非常重要的意義。
[7] 風(fēng)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(wù)器工作時帶來的弊端比未被虛擬化時帶來的問題更為嚴(yán)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(wù)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(wù)器中,攻擊其弊端,獲得了閱覽所有信息的權(quán)限,導(dǎo)致信息的泄露。
[6] 3、虛擬機之間的虛擬網(wǎng)絡(luò)使現(xiàn)有的安全策略失效。
一些知
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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(guān)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)器分離開,它們由相同的服務(wù)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(shè)立權(quán)限防止被隨意更改。如果沒有這種訪問權(quán)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(wù)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