Xen: історія проекту, його сьогодення і майбутнє

Відео: Історія Doom - Частина 6 (Фінал) - Сьогодення та майбутнє

Історично Xen був першим вільним засобом повної віртуалізації для платформи x86, придатним для промислового використання. Перша версія продукту вийшла в 2003 році і викликала чималий інтерес, запропонувавши підхід, істотно відрізняється від використовуваних в продуктах VMware - фактичного монополіста ринку на той момент часу. Давайте подивимося - що ж запропонували творці Xen, як йшов розвиток проекту і що може чекати його в майбутньому.

В одній зі своїх статей я розповів про класичному підході до віртуалізації ( «Trap and Emulate»), згадавши, що в традиційній архітектурі Intel x86, що не має апаратної підтримки віртуалізації, його реалізувати неможливо. Однак інтерес до віртуалізації на цій платформі з`явився давно, і ефективні засоби управління віртуальними машинами існували до появи необхідних компонентів в апаратурі.

Першопрохідцем в цій області стала компанія VMware, що реалізувала ефективну динамічну трансляцію інструкцій віртуальної машини - «неправильні» інструкції, що заважають реалізувати класичну схему, перехоплюються і емулюються гіпервізором в процесі роботи віртуальної машини. «Правильні» інструкції передаються на виконання безпосередньо процесору, без емуляції. Не сказати, щоб ця ідея була революційною, але на практиці гостро постає питання продуктивності - процес перехоплення і емуляції інструкцій не повинен бути занадто ресурсномістких. VMware непогано впоралася з цим технічним завданням, а ось в світі вільного ПЗ гідних альтернатив деякий час не спостерігалося.

Але як виявилося, зовсім не обов`язково боротися з VMware на її полі, в області динамічної трансляції. Замість того, щоб аналізувати потік інструкцій в процесі роботи ВМ, можна модифікувати працюючу всередині ВМ операційну систему так, щоб при появі «неправильної» інструкції управління відразу передавалося Гіпервізор, який її проемулірует. Такий підхід отримав назву паравіртуалізаціі. При використанні паравіртуалізаціі відпадає необхідність в аналізі потоку інструкцій працює ВМ, а це дуже сильно спрощує створення гипервизора.








Саме ідея паравіртуалізаціі і лягла в основу Xen (http: // xen.org) - монітора віртуальних машин, спочатку розроблявся в Кембриджському університеті під керівництвом Яна Пратта (Ian Pratt). Почавши свій шлях в кінці 90-х років як дослідницький проект, Xen вже через кілька років здобув світову популярність як головний кандидат на конкурента (хоча б гіпотетичного) VMware.

Власне Xen є компактним гіпервізором, заснованим на мікроядрі Nemesis. Однак у мікроядра є суттєва проблема: як і звичайним ОС, йому необхідно вміти працювати з усім спектром обладнання, яке може підключатися до систем x86, а для цього потрібні відповідні драйвери. Виробники обладнання не поспішали робити драйвери спеціально для Nemesis, тому розробники гипервизора пішли перевіреним шляхом і скористалися можливостями існуючих операційних систем. Для цього однією з ВМ, контрольованих Xen, надаються особливі привілеї, а саме: прямий доступ до обладнання. Ця ВМ (в термінах Xen - домен 0, dom0) запускається першої та можливості діючу пенсійну систему ній ОС використовуються Xen при спілкуванні з апаратним забезпеченням. Решта ВМ (призначені для користувача домени, domU) працюють в повністю «віртуальному» оточенні. Проводячи аналогії з іншими засобами віртуалізації, ОС в домені 0 можна умовно назвати хост-системою, а всі інші - гостьовими.

Як і в багатьох інших середовищах віртуалізації, в гостьових системах можуть встановлюватися доповнення, що підвищують їх продуктивність. У разі Xen такими засобами є паравіртуалізірованние драйвери, що прискорюють роботу з віртуальним обладнанням. Паравіртуалізірованние драйвери є як для Linux, так і для Windows.

---

На даний момент в списку ваших головних завдань на першому плані стоїть купити таунхаус у москві (https://sabidom.ru/), не навчиться працювати з Xen, функціонал якого Вам, швидше за все, ніколи не стане в нагоді в житті? У такому випадку, я настійно раджу Вам завітати на сайт sabidom.ru. Тут Ви зможете підібрати собі відмінний таунхаус, який буде відповідати всім вашим вимогам.