虛擬化技術是雲計算實現彈性計算的核心技術。在構建雲計算平台中，虛擬機器的安裝是基礎。常用的虛擬機器工具很多，如vmware、xen、kvm、virtual pc等，這些工具使得使用者可以在單台物理pc上（稱為宿主機）虛擬出多個虛擬機器vm(virtual machine)，由於在每個vm上可以安裝與宿主機不同的作業系統。因而可以實現在一台物理pc上模擬出多台安裝有不同作業系統的「pc」。在雲計算中，使用者可以向雲平台申請租用虛擬機器，虛擬機器的配置，如cpu的核數、主頻，記憶體，儲存容量等可以根據需要自己設定，並可動態修改。現有虛擬機器工具多支援這些功能，然而很多任務具如vmware、xen-server等提供的免費測試工具多隻提供gui介面，使用者只能通過圖形介面實現虛擬機器的建立和配置，無法實現動態的配置，以至於構建的雲平台退化為不具有彈性的「虛擬機器平台」。
xen 是由劍橋大學開發的一款開放源**虛擬機器工具軟體,支援虛擬機器的各種配置和動態建立，最重要的是提供了豐富的使用者管理介面。
在xen宿主機上建立客戶虛擬機器
在物理pc的fedora上安裝xen，並登入xen後，即進入虛擬機器的宿主環境domain0，使用者可在domain0的基礎上建立domainu虛擬機器，並需要在domainu虛擬機上安裝新的作業系統。例如下圖，在物理宿主機host上安裝fedora12，然後在此基礎上借助與xen虛擬機器管理工具建立兩台guest虛擬機器，兩台guest也安裝fedora12（當然也可以安裝其他的作業系統，如ubuntu等）
amazon ec2 占用的地理空間為美國東海岸3 個資料中心、西歐兩個資料中心。你可以單獨登入到amazon 歐洲資料中心的賬戶上，但是，不能混搭使用美國環境和歐洲環境。在這些環境中，伺服器執行的是高度定製化、使用準虛擬化技術的open sourcexen 管理程式。該xen 環境不但能夠動態準備和撤銷虛擬伺服器，還能為訪客伺服器提供互相隔離的計算環境。
如果想在amazon 環境中啟動一台虛擬伺服器，需要啟動乙個基於預定義amazon 機器映像（amazon machine image，ami）的節點。ami 包含了作業系統和所有其他預先建立好的軟體。多數人開始時會選用乙個標準ami，上面帶著他們喜歡的作業系統，然後對其進行定製，建立出乙個新映像，最後，基於定製的映像啟動伺服器。
ec2 自己有兩類儲存方式：
繫結到節點上的臨時儲存，隨著節點一起消失。
像 san 那樣工作的塊儲存，能夠長期儲存。
亞馬遜彈性雲ec2虛擬機器
亞馬遜彈性雲使用xen虛擬化技術。每個虛擬機器，又稱作例項，能夠執行小、大、極大三種能力的虛擬私有伺服器。amazon利用ec2 compute units去分配硬體資源。ec2系統提供以下的虛擬機器例項型別：
微型例項：預設配置了613mb的儲存器，乙個虛擬核心上執行兩個ec2 compute unit，免費試用一年
小型例項：預設配置了1.7gb的儲存器，乙個虛擬核心上執行乙個ec2 compute unit
大型例項：預設配置了7.5gb的儲存器，兩個虛擬核心上各執行兩個ec2 compute units
極大例項：預設配置了15gb的儲存器，四個虛擬核心上各執行兩個ec2 compute units
ec2例項
ami（amazon machine image）是amazon虛擬機器映象檔案，它是乙個可以將使用者的應用程式、配置等一起打包的加密機器映象。使用者建立好ami後，部署在ec2平台上執行，稱為乙個ec2例項。每個例項自身包含乙個本地儲存模組（instance local store），臨時存放使用者資料。如果ec2例項執行過程中出現故障或者例項被終止，儲存在其中的資料將會丟失。因此，amazon建議將重要的資料儲存在ebs中以增強可靠性。
自動縮放（auto scaling）可以根據使用者自定義的條件，自動調整ec2的計算能力。多個ec2例項組成乙個自動縮放組（auto scaling group），當組內的例項負載過高，比如cpu平均使用率超過70%時，可以定義縮放規則自動增加ec2例項；同樣地，當組內的例項負載過低時，可以自動縮小ec2例項規模以降低成本。
ec2根據計算能力將例項分為多種型別，如下表：
資源small
large
extra large
high-cpu medium
high-cpu extra large
平台32位
64位64位
64位64位
cpu1ecu
4ecu
8ecu
5ecu
20ecu
記憶體1.7gb
7.5gb
15gb
1.7gb
7gb儲存容量
160gb
850gb
1690gb
350gb
1690gb
通過自動縮放技術，當ec2平台檢測到某個例項出現故障時，將動態選擇新的節點啟動新例項，每個例項重新啟動後它的公共ip位址都會發生變化。internet使用者通過網域名稱訪問ec2例項，然而，需要一段比較長的時間才能更新公共ip位址與dns之間的對映關係。為了解決這個問題，ec2提供了兩種方式：
彈性負載均衡：ec2新例項重啟後通知彈性負載均衡元件，彈性負載均衡元件能夠自動將流量切換到新例項。
新例項啟動時，ec2使用者只需要使用管理工具將彈性ip位址與新的例項關聯起來，internet使用者感覺不到任何差異。
ec2本地儲存是例項自帶的磁碟空間，但它並不是持久的，也就是說這個例項所在的節點出現故障時，相應的磁碟空間也會隨之清空，本地儲存上的資料隨時有丟失的風險。
為了解決本地儲存不可靠問題，ec2推出了ebs，資料在ebs中自動在同乙個可用區域內複製多份。ebs通過捲來組織資料，每個ebs卷只能掛載到乙個ec2例項。ebs卷並不與例項繫結，而是與使用者帳號繫結。當ec2例項發生故障時，使用者可以在新啟動的ec2例項上重新掛載ebs卷。另外，ebs能夠以快照的形式將資料增量備份到s3，而s3的資料分布在多個可用區域，進一步增強了可靠性。ebs的設計原理如下：
如上圖，ebs包含兩個部分：ebs控制層（ebs control plane）及ebs儲存節點。ebs客戶端通過ebs control plane建立邏輯卷，獲取邏輯卷每個副本所在的ebs儲存節點位置，然後請求ebs儲存節點讀寫邏輯卷資料。每個邏輯卷儲存在多個ebs節點上，多個副本之間資料強同步，其中有乙個副本為primary，其它的為secondary。當primary往secondary傳輸資料失敗時，將請求ebs control plane選取新的ebs節點增加副本，這個過程稱為重新映象（re-mirroring）。ebs control plane負責每個邏輯卷的primary副本選取，如果primary出現故障，將選擇某個secondary副本為新的primary。ec2例項通過ebs客戶端訪問ebs系統，它們之間遵守一定的協議，比如網路塊裝置（network block device，nbd）協議，從而ec2例項訪問遠端ebs節點上的邏輯卷與訪問本地的塊裝置沒有差別。
Xen虛擬機器檢測
應用程式如何獲知自己是否工作在xen 虛擬機器中呢？使用cpuid指令可以完成該任務。uint32 t eax,ebx,ecx,edx,pages,msr,i char signature 13 cpuid 0x40000000,eax,ebx,ecx,edx uint32 t signature ...
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摘要 有時需要通過主機hvc0登入到虛擬機器中，有時需要借助vnc登入虛擬機器進行管理，這樣就需要有相應的配置保證兩者都能正常輸出。具體的配置如下文。hvc是xen虛擬化技術引入的對虛擬機器進行控制的虛擬console，在虛擬機器的配置中自動完成 vnc顯示vga硬體輸出，可以完成對虛擬機器的管理。...
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