文件支持的Xen存储虚拟化研究

基于文件的虚拟磁盘存储是虚拟机技术实现的重要一环,为了提高虚拟机磁盘读写效率,着重研究了Xen基于文件的磁盘虚拟化,分析利用异步I/O技术提升虚拟机对虚拟磁盘的读写速度,同时阐述了不同格式的虚拟磁盘文件做为虚拟存储设备的优劣。     

基于优化的COW虚拟块设备的虚拟机按需部署机制

基于COW(Copy-on-Write)读写模式的虚拟块设备有利于实现大规模虚拟机环境下虚拟机的快速部署.文中为虚拟机管理器中的COW虚拟块设备设计了一种优化方法,能够提高COW磁盘的访问性能以及生成多个小尺寸的COW磁盘映像文件,以降低通过网络部署虚拟机的开销.基于优化的COW虚拟块设备,文中提出了虚拟机环境下的虚拟机按需部署机制及关键技术问题的解决方案.基于Linux平台和QEMU虚拟机,实现了基于优化COW虚拟块设备的虚拟机按需部署原型系统.实验表明,优化的COW虚拟块设备、基于COW磁盘有效工作集的优化部署以及COW磁盘回收等方法能够有效地支持虚拟机环境下低开销的、按需的虚拟机部署.     

虚拟机磁盘迁移技术研究与实现

已有基于内存的虚拟机迁移技术要求迁移源机和目标机之间必须共享网络磁盘,迁移性能受网络条件的影响很大,且在不支持"共享网络磁盘"的环境中,无法实现虚拟机迁移.针对上述问题,考虑到虚拟机磁盘作为虚拟机运行所需的持久化状态的封装体,所展现出的如高可用性、高效能、安全稳定等良好特性,提出基于磁盘的虚拟机迁移.通过设计虚拟磁盘驱动系统DiskMig,在实现虚拟机磁盘迁移的同时保证了其在源端和目的端的一致性.设计了"Transfer on Demand with Forward-ahead"(TOD&FA)算法快速同步源端和目的端磁盘文件差异.DiskMig采用自行设计的高效存储结构bitmap,使记录、查询虚拟机磁盘迁移过程中的大量I/O操作时仅需时间复杂度O(1).实验表明,DiskMig所采用的相关方法对虚拟机及其中应用程序运行性能的影响仅为5%左右,有效支持了虚拟机磁盘文件的迁移.     

VMware虚拟机技术在电子数据取证中的应用

VMware虚拟机即虚拟计算机,应用的是VNware workstation软件系统。通过虚拟计算机可以缓解设备以及实验环境等因素对取证工作的限制。本篇文章通过对虚拟机技术的运行特点进行分析,探讨VMware虚拟机对电子数据取证工作的实际意义。     

一种高效的虚拟机快照管理系统

链式虚拟磁盘快照技术是广泛实现的一种支持虚拟机失效恢复的技术手段,针对链式结构磁盘快照技术引入多余I／O请求导致虚拟机性能低效问题,分析和研究了支持高效虚拟机快照实现的无链式关联磁盘快照技术,通过集成ZFS及OCFS2文件系统给出了无链式关联磁盘快照技术实现,并设计和实现了虚拟机快照存储组织模型和快速检索算法,提高了虚拟机快照检索效率．设计试验验证了系统的有效性．     

客户虚拟机磁盘数据安全性的保护方法

虚拟环境中,客户虚拟机的磁盘数据的访问由特权虚拟机来完成,这使得恶意的黑客或者系统管理员可以通过控制特权虚拟机随意地访问和修改客户虚拟机的磁盘数据,对客户虚拟机的磁盘数据安全性带来了极大的威胁。通过虚拟机监控器对客户虚拟机的磁盘数据使用数据加密和哈希校验的方法,可以有效地保护客户虚拟机的磁盘数据在访问过程中的隐私性和完整性,从而确保虚拟环境中,客户虚拟机磁盘数据的安全。该方法可以有效增强Xen虚拟架构下客户虚拟机磁盘数据的安全性。实验结果显示该方法真实有效且性能开销很小,是一种有效地保护客户虚拟机磁盘数据的安全性的方法。     

虚拟机环境下软件按需部署中的预取机制

针对大规模虚拟机环境下软件的按需部署,提出了一种基于预取的按需软件部署优化机制,能够降低用户端虚拟机的启动延迟以及为用户提供更好的虚拟机本地运行性能.基于用户使用软件的行为特点以及虚拟磁盘映像的细粒度分割,预取机制在后台对服务器端存储的虚拟磁盘映像进行预取,通过一种基于访问频率和优先级的预取目标识别算法AFPTR(access frequency and priority-based prefetch target recognition)和一种预取量动态调节机制,将预取集中在用户使用的少数小尺寸的虚拟磁盘映像上,并在预取过程中对预取量进行动态自适应地调节,以提高虚拟磁盘访问的本地命中率,进而提高用户端虚拟机的运行性能.基于QEMU虚拟机和Linux平台,实现了基于预取的按需软件部署原型系统.实验结果表明,预取机制能够有效地降低虚拟机的启动延迟,并能提高虚拟机的本地运行性能,支持虚拟机环境下按需、快速的软件部署.     

不用安装急速打造虚拟机系统

如果我们想在Win7下快速安装虚拟的WinXP系统，可以使用Ghost和VHD这两大技术帮忙。原理很简单，win7和虚拟机都支持VHD磁盘文件的加载和管理，那么我们先建立一个空的VHD磁盘，然后用Ghost还原的功能将系统丢到VHD磁盘中，再让虚拟机（这里以“MicrosoftVirtualPC2007”为例，下载地址：http：／／tinyufl．com／7hs41y6）直接加载它就好了。     

Hyper-V虚拟存储面面观

在Hyper—V中,每个虚拟机（VM）至少有1个存储控制器,可以连接直通式磁盘,也可连接VHD／VHDX虚拟硬盘。第一代VM具有两个IDE控制器和一个SCSI控制器,不过,VM存储控制器与主机存储控制器完全无关,它是在包含OS（或数据文件）的虚拟机与虚拟硬盘（或LUN）之间建立连接,并非将Hyper—V文件存放到物理IDE控制器上。     

新软物语

推荐理由：以形象的手段帮助查出某个硬盘分区、文件夹中各个文件的磁盘占用情况。     

物理机windows与虚拟机linux之间的文件交换方法

介绍运行于windows系统之上的YMware虚拟机软件,叙述在limlx虚拟机内添加物理盘的方法。然后详解了在虚拟机linl~：环境下,如何将添加的物理盘挂载于linux的文件系统之上,实现物理机windows系统与虚拟机limlx系统的文件交换;文中还介绍了虚拟机linux系统下网络参数的设置,linux系统下的邱服务组件的安装,利用邱服务实现物理机与虚拟机之间的文件交换。     

GPT磁盘克隆成MBR磁盘后数据恢复的研究

用户在使用Ghost工具软件安装操作系统或者克隆磁盘时,有时会将"选择镜像文件到分区"误操作为"选择镜像文件到磁盘";克隆结束后,导致整个GPT磁盘成为一个大C盘,GPT磁盘中各逻辑盘丢失的现象。针对这种情况,以Windows7为平台,Ghost8.0为实验软件,WinHex15.08为数据分析与恢复软件,在虚拟GPT磁盘中建立5个卷,5个卷的文件系统都是NTFS。再制作一个镜像文件,在镜像文件中建立一个MBR分区,对应文件系统也是NTFS。将镜像文件克隆到GPT磁盘中,造成GPT磁盘中原来5个卷对应分区丢失。对克隆后的GPT磁盘结构进行分析,提出了恢复GPT磁盘各卷的基本思路、方法与步骤,即恢复克隆前的GPT头和GPT头备份。实验结果表明:除第1个分区中的部分数据被覆盖无法恢复外,GPT磁盘中剩余4个卷的数据均可完整恢复。     

重建GPT分区与NTFS_DBR的研究

GPT分区是目前硬盘普遍使用的一种分区形式,克服了MBR对分区管理不能超过2 TB的缺点;而NTFS文件系统是Windows操作系统的重要组成部分。文中以Windows 7为平台,虚拟硬盘为实验对象,WinHex 15.08作为数据分析与恢复工具,对GPT硬盘结构和NTFS文件系统结构进行分析;对硬盘GPT分区、NTFS_DBR和NTFS_DBR备份同时被破坏后进行修复实验。实验结果表明,当GPT分区、NTFS_DBR和NTFS_DBR备份同时被破坏后,通过元文件$MFT的0号记录、1号记录和8号记录中的80H属性相关数据,计算NTFS卷的总容量与NTFS_DBR中BPB的参数。提出了通过NTFS卷的总容量重建GPT分区的基本思路、方法与步骤,并获得各GPT分区开始扇区号(即各NTFS_DBR所在扇区)在整个GPT磁盘中的位置,以及恢复NTFS_DBR和NTFS_DBR备份的思路、方法与步骤。解决了GPT分区和NTFS_DBR同时被破坏后难以恢复的技术难题。     

一种基于VirtFS的共享文件空间技术

由于虚拟环境多次I/O操作模拟的存在,运行在宿主服务器中的各虚拟客户机之间使用传统代理进行文件访问效率不高。为此,提出了基于VirtFS的共享文件空间技术。构建了虚拟客户机共享文件空间的系统架构,设计了虚拟磁盘操作映射机制,使用VirtFS框架提供的系统层接口,在宿主服务器中的VirtFS服务端截取和映射文件操作,直接将虚拟机文件系统的操作映射为对宿主服务器文件系统的操作。为了保障安全,彻底隔离用户域,实现分组共享。实验结果表明,采用该方法比现有代理方法文件读写效率分别提高9.7和5.7倍。     

A virtual disk environment for providing file system recovery

File system recovery (FSR) is a kind of recovery facility that allows users to roll back the file system state to a previous state. In this paper, we present a virtual disk environment (VDE) which allows previous write operations to a hard disk to be undone, and previous version of files to be recovered. It can be used to recover the file system quickly even when computer system suffers the serious disaster such as system crash or boot failure. The VDE is same as virtual disk in the virtual machine (VM) environment in some way, but it can be applied to the environment without VM supports. Algorithms for implementing the VDE are presented and its implementation on Windows platform is discussed. Based on the implementation, the experimental results of the VDE performance are analyzed. Comparing with other FSRs, the main advantage of the VDE is low overhead and high recovery speed.     

Inverted file partitioning schemes in multiple disk systems

Multiple-disk I/O systems (disk arrays) have been an attractive approach to meet high performance I/O demands in data intensive applications such as information retrieval systems. When we partition and distribute files across multiple disks to exploit the potential for I/O parallelism, a balanced I/O workload distribution becomes important for good performance. Naturally, the performance of a parallel information retrieval system using an inverted file structure is affected by the partitioning scheme of the inverted file. In this paper, we propose two different partitioning schemes for an inverted file system for a shared-everything multiprocessor machine with multiple disks. We study the performance of these schemes by simulation under a number of workloads where the term frequencies in the documents are varied, the term frequencies in the queries are varied, the number of disks are varied and the multiprogramming level is varied     

安全增强型虚拟磁盘加密系统技术

应用文件系统过滤驱动技术,结合审计、防U盘扩散、防缓存泄漏方法,对现阶段流行的虚拟磁盘加密软件的透明加解密方案进行改进,在其虚拟驱动层上增加了旨在提升整体安全性能的文件系统过滤驱动层(下面称之为安全层).针对开源的truecrypt进行测试,结果表明,在Windows各版本操作系统下,对虚拟磁盘加密软件上加入安全层以后,解决了U盘扩散、虚拟磁盘卸载之后缓存泄漏等安全问题,实现了对用户操作的审计监控,能有效增强虚拟磁盘加密软件的安全性能.     

基于智能卡的一种文件加密方案

在FreeBsd系统中,有一种对文件的保护机制,称为Disk Partitions Encryption(磁盘分区加密),对所有放在被设置为加密分区上的文件,将会被自动加密,用户不会有丝毫察觉,但文件是以加密的方式保存在磁盘上的。当用户在此分区上打开文件时,如果用户的权限满足,文件自动解密后被打开,对用户来说做到完全透明。当磁盘不慎丢失或者被偷窃,此加密分区上的数据也不会泄漏。该文就阐述如何通过一个加密Agent和一个解密Agent,在基于智能卡的基础上在Windows系统上模拟一个如同FreeBsd一样的分区保护系统,用户可以把需要加密的文件拖入到设定的加密分区或者加密文件夹中,文件将被自动加密,用户也可以在此文件夹或者分区中任意打开,阅读以及修改此文件,当保存的时候文件将被自动加密。     

Windows下的虚拟网络存储的设计与实现

介绍了虚拟存储的形式及实现层次，并在Windows平台下，利用现有的网络环境，在主机设备驱动层实现基于块存储的虚拟网络存储的一种方法，主机通过运行驱动程序将整个或一部分网络存储空间映射为本地的磁盘，然后像对本地盘一样对该盘进行格式化、创建文件系统、存储文件，从而实现网络存储。整个虚拟空间既可以映射为主机的单一硬盘，构成海量存储器，也可将虚拟空间根据不同主机要求映射为不同容量的虚拟磁盘，构成网络移动磁盘。