Design and Implementation of a Storage Virtualization System Based on SCSI Target Simulator in SAN

The ideal storage virtualization system is compatible with all operating systems in storage are anetworks (SANs). However, current storage systems on clustered hosts and multiple operating systems are not practical. This paper presents a storage virtualization system based on a SCSI target simulator in a SAN to solve these problems. This storage virtualization system runs in the target hosts of the SAN, dynamically stores the physical information, and uses the mapping table method to modify the SCSI command addresses. The system uses the bitmap technique to manage the free space. The storage virtualization system provides various functions, such as logical volume resizing, data mirroring, and snapshots, and is compatible with clustered hosts and multiple operating systems, such as Windows NT and RedHat.     

内存管理单元MMU虚拟化代价研究

虚拟化技术在计算系统中的作用日益重要.越来越多处理器内集成了MMU内存管理单元为内存虚拟化提供支持.基于SPARC平台,对hypervisor MMU虚拟化机制进行深入探讨,并对虚拟化代价进行分析:MMU虚拟化代价主要来自于Guest OS对MMU操作时的hypercall调用以及访存异常的处理代价.实验表明:data_real_translation_miss,IMMU_miss_HWTW和mmu_map_addr等hypervisorAPI和异常处理成为MMU虚拟化代价的重要因素,MMU支持下hypervisor虚拟化引入了很小的性能开销.     

PC端Android模拟器操作系统虚拟化技术的实现

为了解决传统方法工作量很大,虚拟化效率低,无法保证运行安全性,虚拟化性能低的问题,提出一种新的PC(personal computer)端Android模拟器操作系统虚拟化技术。设计PC端Android模拟器操作系统虚拟化技术框架,对框架内核层进行详细分析。在内核层中,于Linux内核构造若干互相独立容器,在各容器中运行独立的Android模拟器操作系统,实现设备隔离。利用容器API(application programming interface)对命令进行调用,实现对容器的管理。用Sensor代表传感器,利用Sensor Manager的int type法达到实例化的目的。通过ARM(advanced reduced instruction set computer machines)虚拟化技术实现硬件辅助虚拟化,ARM虚拟化扩展通过两阶段页表转换管理设备虚拟化,安全扩展通过计算信任值进行管理,设定信任阈值,只允许高于信任阈值的节点访问。结果表明,所提方法有很高的隔离安全性,性能损耗低,说明所提方法整体性能优。     

H2O+LiBr+[DMIM]DMP和H2O+LiCl+[DMIM] DMP三元体系的气液相平衡测定

离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯（[DMIM]DMP）作为添加剂,加入到传统二元工质对体系H2O+LiBr和H2O+LiCl中形成三元体系,其中LiBr/LiCl与[DMIM]DMP的质量比为3∶1。采用沸点法,测定了H2O+LiBr+[DMIM]DMP和H2O+LiCl+[DMIM]DMP两个三元体系在不同温度不同质量分数下的饱和蒸气压数据。H2O+LiBr+[DMIM]DMP体系测定的温度范围为298.63～409.67K,质量分数范围为20%～60%;H2O+LiCl+[DMIM]DMP体系的温度范围为300.35～404.17K,质量分数范围为10%～47%。采用Antoine方程对实验数据进行关联,实验值与计算值的平均相对偏差分别为0.99%和1.12%。     

邻苯二甲酸二甲酯印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

制备了对增塑剂邻苯二甲酸二甲酯(DMP)具有特异选择性的印迹聚合物(MIP)并成功用于水样中DMP的固相萃取.改变功能单体和聚合方法制备了4种DMP印迹聚合物,并用平衡吸附方法研究了各聚合物对DMP及结构类似物的吸附选择性.进一步将优化聚合物MIP3用作固相萃取(SPE)柱填料,结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)研究其对某环境水样中DMP的萃取能力.结果表明,MIP3可选择性富集水样中的DMP和净化干扰物质.萃取后DMP的质量浓度由8.2μg/L浓缩至80.06μg/L,富集倍数达到了9.76.回收率为99.16%～103.97%,而传统的液液萃取回收率仅为87.73%～96.14%,方法的灵敏度大大提高,检出限由0.04μg/L降低至0.007μg/L.     

基于计算机虚拟化列车控制系统敏捷测试方法

传统的基于通信的列车运行控制(communication based train control,CBTC)系统测试受真实硬件设备环境的制约而存在瓶颈,针对该问题提出一种基于计算机虚拟化的CBTC系统测试方法.采用计算机虚拟技术模拟物理硬件设备环境,构建CBTC系统虚拟化测试平台.基于该测试平台,设计了一种自适应测试用例约简优排算法,可以在保证测试覆盖率的前提下,约简测试用例的数量,并通过优化测试用例的执行顺序,缩短系统的测试时间.该方法应用于深圳市地铁2号线CBTC系统测试,与传统测试方法进行了对比.实验表明,本测试方法可精简测试用例幅度约45%,测试时间缩短约33%,大幅提高了系统测试效率.     

基于KVM的可信虚拟化架构模型

针对云计算安全中的虚拟化安全问题, 提出一种可改善虚拟化安全问题的可信虚拟化架构. 该架构通过在模拟处理器中添加虚拟可信平台模块, 在操作系统中添加可信平台模块驱动, 构造一个从底层基础架构到上层应用服务的可信架构. 该架构在虚拟化平台服务器中融合了可信平台模块, 可有效解决虚拟化平台服务器的安全性
问题.     

基于数字证书和透明加密的桌面虚拟化系统

在虚拟化桌面技术应用日益增加、功能愈发强大的情况下,其安全问题已然成为阻碍虚拟化桌面发展的一大瓶颈..如何确保虚拟化桌面的安全性、让用户可以放心的使用虚拟化桌面就显得尤为重要.本文在研究了虚拟化及虚拟化桌面技术的基础上,提出一种基于数字证书实名认证与透明加密相结合的方法,该方法首先在客户端登录时对用户进行实名认证,确保登录者真实身份的可信性.其次,本文对数据中心的数据进行透明加密,防止由于虚拟化技术的资源共享问题造成重要数据的外泄.通过实验分析,证明在系统中增加网络实名证书模块和透明加密模块,能够在一定程度上保护虚拟桌面用户的账户安全和数据安全.     

ARM TrustZone的轻量级嵌入式虚拟化架构

针对现存的基于软件的虚拟化解决方案存在的不足,利用ARM标准硬件技术和赛灵思ZC702商业平台,实现通用操作系统(GPOS)与轻量级实时操作系统(FreeRTOS)同时运行.测试结果表明:虚拟机从RTOS到GPOS的上下文切换系统开销是3.10 μs,相反过程为2.64 μs,内存占用也仅为1 KB;由虚拟机监视系统(VMM)引入的性能开销低和内存占用较小;利用ARM TrustZone技术可实现一个具有低成本和高可靠性的轻量级虚拟化解决方案.     

桌面虚拟化技术在实验室仪器管理中的应用

仪器管理是影响实验室分析检测质量和效率的重要因素之一.文章提出了实验室仪器管理中存在的问题,详述了桌面虚拟化技术以及实验室的仪器管理系统的架构.以Citrix的桌面虚拟化产品XenDesktop和刀片服务器构建了实验室仪器管理系统,并从实验室的管理和运行的角度分析了仪器管理系统的价值和可行性.     

应用虚拟化技术研究进展

应用虚拟化是支撑软件即服务的关键技术。分析并给出了应用虚拟化的定义,探讨了应用虚拟化的优势及研究现状,指出当前应用虚拟化研究主要集中于实现问题,缺乏对应用虚拟化服务质量的研究。从平台依赖性和分布式架构角度将应用虚拟化分为同构或异构应用虚拟化以及本地或远程应用虚拟化,详细分析了不同类型应用虚拟化的实现原理,存在的典型应用虚拟化软件及其特点。从评测指标和评估方法角度探讨了应用虚拟化服务质量评估方法。最后,针对应用虚拟化在服务质量方面面临的挑战,提出应用虚拟化的研究趋势。     

矿井计算机可视化系统的实现

介绍了矿井计算机可视化系统结构,分析了矿井计算机可视化系统的人机交互,探讨了提高显示速度的几种方法。     

基于虚拟技术的监视系统建设

中国民用航空飞行学院自2006年开始监视系统建设,现在已完成共计8个监视地面基站建设。在分析虚拟化原理以及VMware Workstation虚拟化产品的基础上,结合学院实际运行经验,提出了基于虚拟技术的监视系统建设方案。该方案可以有效节省硬件资源,提高设备使用率,并可作为主用监视系统故障时的快速应急解决方案。     

块级别的海量存储虚拟化系统

为了适应海量规模存储环境的要求,设计并实现了一种块级别的带内存储虚拟化系统(AXUM)。它使用连续空间段来组织虚拟盘和物理盘,减少了元数据的空间开销。并通过实现目标器模式的虚拟化服务,提供良好的兼容性。同时,AXUM利用多节点协同工作消除了性能瓶颈。实验结果表明:相对于普通网络磁盘,AXUM虚拟化系统带来的延迟在0.6%以下,而该系统的数据处理能力仅受限于物理设备的性能,适用于海量存储网络环境。     

浅析Linux虚拟化技术

虚拟化是当今计算机及网络领域热门的技术方向之一,在某种程度上它为用户屏蔽了计算机底层异构系统的复杂性,带给用户操作及管理计算机系统上的极大方便性并降低了企业的信息化成本,而Linux是近乎免费且完全开放源代码的计算机操作系统,用户可根据需要定制和裁剪,Linux与虚拟化的结合必然是企业追求高效率和低成本的技术选择趋势。对虚拟化技术及Linux系统下虚拟化实现作了详细的介绍,比较了不同的实现方法和虚拟化软件平台。     

A trusted mobile payment environment based on trusted computing and virtualization technology

In this paper, we propose a trusted mobile payment environment （TMPE） based on trusted computing and virtualization technology. There are a normal operating system （OS） and a trusted OS （TOS） in TMPE. We store the image of TOS in a memory card to hinder tampering. The integrity of TOS is protected by means of a trusted platform module （TPM）. TOS can only be updated through a trusted third party. In addition, virtualization technology is applied to isolate TOS from normal OS. Users complete ordinary affairs in normal OS and security-sensitive affairs in TOS. TMPE can offer users a highly protected environment for mobile payment. Moreover, TMPE has good compatibility in different hardware architectures of mobile platforms. As the evaluation shows, TMPE satisfies the requirement of mobile payment well.     

TiO2/N可见光光催化降解邻苯二甲酸二甲酯

采用氮掺杂的二氧化钛为催化剂,探索了可见光催化氧化降解邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的研究.系统地考察了光催化降解反应中DMP的初始浓度、光照时间、催化剂的量、pH值等因素对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的降解效率及速率的影响;同时对其光降解动力学及光降解过程中的矿化程度进行了一定的分析.结果表明,只有在催化剂和光源同时存在的情况下,DMP才有比较好的降解效果.当DMP的初始浓度为10 mg/L时,在优化条件下,即光催化剂为量1 g/L,pH值为6.20时,在以500W氙灯下进行光照8h,其降解率可达到90%以上.此光催化降解反应过程符合一级反应动力学.     

虚拟化平台构建操作系统函数调用关系方法

针对现有操作系统函数调用关系构建方法存在依赖系统源代码、兼容性差的问题,提出了一种基于硬件虚拟化中断陷入机制的操作系统内核函数调用关系构建方法。该方法在操作系统内核函数的特定位置动态插入会引起虚拟化中断陷入的特殊指令覆盖内核特定位置的指令,实现在函数调用、被调用时触发虚拟化中断陷入,并在陷入后的虚拟机监控器中获取当前内核函数的调用信息,从而动态构建操作系统的内核调用关系。实验结果表明,本方法能在不依赖内核源码、编译器的情况下构建多种开源/闭源、32 位/64 位操作系统的内核函数调用关系,构建准确率为100%,查全率大于85%。该方法可用于操作系统内核安全分析及白名单构建等工作,具有一定的实用价值。     

基于可编程硬件的虚拟路由器控制平面

网络虚拟化是研究网络实验平台的一种重要和有效的技术。为了实现高性能的虚拟路由器并解决现有虚拟路由器转发速率低和隔离性不好的缺陷,该文提出了一种基于可编程硬件的高性能虚拟路由器的设计思路及其控制平面的详细设计和实现。该虚拟路由器以主机虚拟化和VLAN作为隔离技术,可编程硬件负责转发。控制平面通过主机控制软件、虚拟机路由协议软件和虚拟机包处理软件来实现有效的控制。结果表明:该设计具有高度的隔离性,并且转发速率可以达到线速。     

基于虚拟化技术的高校多媒体系统架构

目的改善传统高校多媒体管理系统中存在的信息、软件环境和正版软件不能共享、病毒传染严重、不便于教学经验积累等问题。方法详细分析目前多媒体管理系统中存在的问题及问题出现的原因,采用虚拟化技术和开源云平台设计了一种新型的高校多媒体管理系统架构,讨论新的多媒体管理系统所具有的优势。结果该架构不仅能解决传统高校多媒体管理中存在的问题,并能进一步为师生的工作提供便利。结论基于虚拟化技术和开源云平台的IaaS(Infrastructure as a Service)架构研究为云计算技术在高校的进一步应用研究提供了基础和参考。