虚拟化技术原理与实现
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前言

随着云计算热潮的兴起,构成其中关键技术之一的虚拟化技术再次成为业内外的焦点。但是与之前有所不同,虚拟化技术不再仅限于计算机从业者范围,而是走向更为广阔的融合宽带网络在内的广义的资源基础设施层面。更为重要的是,受虚拟化概念的影响,正在形成一种新的资源体系,动态组合调整所需的计算、存储和网络资源以适应最终应用的需求。这一变化直接带动创新的服务模式、快速部署和资源弹性扩展等一系列优势。

中国电信作为基础运营商,一直密切关注云计算技术和业务的发展,成立了专业化的研究中心对云计算相关核心技术进行研究,并将研究与中国电信自身业务服务的优势相结合。中国电信拥有世界上最大的宽带网络和国内最丰富的数据中心资源,如何将传统的物理资产转化成逻辑可管理的虚拟资源以提高资源的利用率,降低运营和维护成本,满足国家绿色环保的要求是研究重点之一。

当前基于x86的虚拟化技术已经成熟,但是其核心技术一直掌握在少数虚拟化软件厂家手中,阻碍了虚拟化技术的规模应用。开源技术Xen和KVM的出现以及该类技术在亚马逊成功的商用,给虚拟化技术的应用注入了强心剂,越来越多的企业和个人参与到开源技术的研究和开发过程中。随着开源软件版本的不断升级,其与管理平台的接口也日渐成熟和标准化,一些知名的平台开发厂商也开始支持这些开源技术,为开源技术的商用奠定了良好的基础。

本书作者均来自中国电信云计算研究中心,他们以饱满的工作热情参与到虚拟化开源技术的研发过程中,秉承开源的精神。希望自己的研究成果不再局限于中国电信研究中心内部,而且像云计算资源一样借助图书这个介质为更多的研究人员和开发者服务,让更多的人加入到开源技术的研究和开发过程中。

本书的主要内容包括4个部分。

第一部分为虚拟化技术原理篇。介绍虚拟化技术,包括它的发展历程、基本原理、技术架构和一些主流的虚拟化产品等。

第二部分为Xen虚拟化技术篇。介绍Xen软件模块结构、工作原理及流程,并借助源码分析Xen最核心的软件模块Hypervisor的工作原理、流程及实现。

第三部分为 KVM 虚拟化技术篇。从 KVM 的体系结构出发,分别从日常使用、KVM内核代码和qemu-kvm用户态代码三个角度进行分析,情景化地剖析了KVM虚拟化技术的实现方案,包括重要的数据结构、处理流程等。

第四部分为虚拟化软件开放接口篇。从典型Xen管理接口入手,通过源码分析介绍了Xen管理接口的工作原理与实现方式,并推而广之。考虑到未来需要对Xen、KVM等虚拟化技术构建的异构资源池进行统一管理,需要提供统一标准化的管理接口,本书最后对libvirt虚拟化控制中间件进行了介绍。

本书涉及的知识面较广,由于笔者的知识水平和认知的局限,书中难免有纰漏之处,恳请各位专家和读者不吝赐教。

作者