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深度學習
云計算與虛擬化技術叢書KVM實戰:原理.進階與性能調優 版權信息
- ISBN：9787111619819
- 條形碼：9787111619819 ; 978-7-111-61981-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
云計算與虛擬化技術叢書KVM實戰:原理.進階與性能調優 本書特色
內容簡介
這是一部兼具實戰性、系統性又不乏深度的KVM虛擬化技術指南，既能讓新人快速掌握KVM的基礎知識，又能滿足有經驗的讀者進階學習的需求。
本書兩位作者來自于阿里云和Intel，在云計算和KVM方面有深入的研究，他們將自己的經驗傾囊相授，帶你全面了解KVM的各種技術細節。
本書在邏輯上分為三大部分：
第yi部分 基礎篇（第1~5章）
以云計算、虛擬化的概念開篇，首先，詳細介紹了KVM的原理和基礎架構，以及KVM生產環境的構建；然后，詳細講解了libvirt、virsh、virt-manager等KVM主流管理工具，以及包括CPU、內存、存儲、網絡、圖形界面等在內的各種核心基礎功能。這部分內容將幫助讀者打下扎實的KVM虛擬化技術基礎。
第二部分 進階篇（第6~9章）內容簡介
這是一部兼具實戰性、系統性又不乏深度的KVM虛擬化技術指南，既能讓新人快速掌握KVM的基礎知識，又能滿足有經驗的讀者進階學習的需求。
本書兩位作者來自于阿里云和Intel，在云計算和KVM方面有深入的研究，他們將自己的經驗傾囊相授，帶你全面了解KVM的各種技術細節。
本書在邏輯上分為三大部分：
第yi部分 基礎篇（第1~5章）
以云計算、虛擬化的概念開篇，首先，詳細介紹了KVM的原理和基礎架構，以及KVM生產環境的構建；然后，詳細講解了libvirt、virsh、virt-manager等KVM主流管理工具，以及包括CPU、內存、存儲、網絡、圖形界面等在內的各種核心基礎功能。這部分內容將幫助讀者打下扎實的KVM虛擬化技術基礎。
第二部分 進階篇（第6~9章）
從設備管理、內存管理、動態遷移、嵌套虛擬化、安全、CPU指令性能優化等幾個特定的相對高階的知識點詳細展開。相信通過這部分內容的系統學習，讀者可以對半虛擬化驅動、設備直接分配、設備熱插拔、大頁內存、NUMA、嵌套虛擬化、安全特性、CPU新指令集等一系列熱門及高階的名詞和技術都會有比較深入的理解，并能培養起可以真正動手實踐的能力。
第三部分 性能測試與調優篇（第10章）
從CPU、內存、網絡、磁盤等各個方面來介紹性能評估工具與測試參考結果，同時介紹了CPU新指令（如AVX2等）、THP、KSM、NUMA等對性能的影響。讀者可以根據本篇介紹的方法來對云服務器做性能評估，也可以對自己搭建的虛擬化環境做性能調優。
云計算與虛擬化技術叢書KVM實戰:原理.進階與性能調優 內容簡介
內容簡介這是一部兼具實戰性、系統性又不乏深度的KVM虛擬化技術指南，既能讓新人快速掌握KVM的基礎知識，又能滿足有經驗的讀者進階學習的需求。本書兩位作者來自于阿里云和Intel，在云計算和KVM方面有深入的研究，他們將自己的經驗傾囊相授，帶你全面了解KVM的各種技術細節。本書在邏輯上分為三大部分：第yi部分 基礎篇（~5章） 以云計算、虛擬化的概念開篇，首先，詳細介紹了KVM的原理和基礎架構，以及KVM生產環境的構建；然后，詳細講解了libvirt、virsh、virt-manager等KVM主流管理工具，以及包括CPU、內存、存儲、網絡、圖形界面等在內的各種核心基礎功能。這部分內容將幫助讀者打下扎實的KVM虛擬化技術基礎。第二部分 進階篇（第6~9章）從設備管理、內存管理、動態遷移、嵌套虛擬化、安全、CPU指令性能優化等幾個特定的相對高階的知識點詳細展開。相信通過這部分內容的系統學習，讀者可以對半虛擬化驅動、設備直接分配、設備熱插拔、大頁內存、NUMA、嵌套虛擬化、安全特性、CPU新指令集等一系列熱門及高階的名詞和技術都會有比較深入的理解，并能培養起可以真正動手實踐的能力。第三部分 性能測試與調優篇（0章）從CPU、內存、網絡、磁盤等各個方面來介紹性能評估工具與測試參考結果，同時介紹了CPU新指令（如AVX2等）、THP、KSM、NUMA等對性能的影響。讀者可以根據本篇介紹的方法來對云服務器做性能評估，也可以對自己搭建的虛擬化環境做性能調優。
云計算與虛擬化技術叢書KVM實戰:原理.進階與性能調優 目錄
前言
**篇 KVM虛擬化基礎
第1章 虛擬化簡介2
1.1 云計算概述2
1.1.1 什么是云計算2
1.1.2 云計算的歷史4
1.1.3 云計算的幾種服務模型5
1.2 虛擬化技術6
1.2.1 什么是虛擬化6
1.2.2 軟件虛擬化和硬件虛擬化7
1.2.3 半虛擬化和全虛擬化8
1.2.4 Type1和Type2虛擬化8
1.3 KVM簡介9
1.3.1 KVM的歷史9
1.3.2 KVM的功能概覽10
1.3.3 KVM的現狀12
1.3.4 KVM的展望13
1.4 其他的虛擬化解決方案簡介14
1.4.1 Xen14
1.4.2 VMware14
1.4.3 HyperV16
1.4.4 Container17
1.5 本章小結17
第2章 KVM原理簡介18
2.1 硬件虛擬化技術18
2.1.1 CPU虛擬化18
2.1.2 內存虛擬化20
2.1.3 I/O虛擬化22
2.1.4 Intel虛擬化技術發展24
2.2 KVM架構概述25
2.3 KVM內核模塊26
2.4 QEMU用戶態設備模擬27
2.5 與QEMU/KVM結合的組件28
2.6 KVM上層管理工具30
2.7 本章小結31
第3章 構建KVM環境32
3.1 硬件系統的配置32
3.2 安裝宿主機Linux系統34
3.3 編譯和安裝KVM37
3.3.1 下載KVM源代碼37
3.3.2 配置KVM39
3.3.3 編譯KVM43
3.3.4 安裝KVM44
3.4 編譯和安裝QEMU46
3.4.1 曾經的qemu-kvm46
3.4.2 下載QEMU源代碼47
3.4.3 配置和編譯QEMU47
3.4.4 安裝QEMU49
3.5 安裝客戶機50
3.6 啟動**個KVM客戶機53
3.7 本章小結53
第4章 KVM管理工具55
4.1 libvirt55
4.1.1 libvirt簡介55
4.1.2 libvirt的安裝與配置58
4.1.3 libvirt域的XML配置文件63
4.1.4 libvirt API簡介76
4.1.5 建立到Hypervisor的連接78
4.1.6 libvirt API 使用示例82
4.2 virsh87
4.2.1 virsh簡介87
4.2.2 virsh常用命令88
4.3 virt-manager95
4.3.1 virt-manager簡介95
4.3.2 virt-manager編譯和安裝96
4.3.3 virt-manager使用96
4.4 virt-viewer、virt-install、virt-top和libguestfs105
4.4.1 virt-viewer105
4.4.2 virt-install106
4.4.3 virt-top107
4.4.4 libguestfs107
4.5 云計算管理平臺109
4.5.1 OpenStack簡介109
4.5.2 ZStack簡介111
4.6 本章小結111
第5章 KVM核心基礎功能112
5.1 硬件平臺和軟件版本說明112
5.2 CPU配置114
5.2.1 vCPU的概念115
5.2.2 SMP的支持116
5.2.3 CPU過載使用123
5.2.4 CPU模型124
5.2.5 進程的處理器親和性和vCPU的綁定127
5.3 內存配置131
5.3.1 內存設置基本參數132
5.3.2 EPT和VPID簡介133
5.3.3 內存過載使用136
5.4 存儲配置137
5.4.1 存儲配置和啟動順序137
5.4.2 qemu-img命令142
5.4.3 QEMU支持的鏡像文件格式145
5.4.4 客戶機存儲方式149
5.5 網絡配置150
5.5.1 用QEMU實現的網絡模式151
5.5.2 使用直接的網橋模式154
5.5.3 用網橋實現NAT模式161
5.5.4 QEMU內部的用戶模式網絡170
5.5.5 其他網絡選項174
5.6 圖形顯示175
5.6.1 SDL的使用175
5.6.2 VNC的使用177
5.6.3 VNC顯示中的鼠標偏移186
5.6.4 非圖形模式187
5.6.5 顯示相關的其他選項189
5.7 本章小結191
第二篇 KVM虛擬化進階
第6章 KVM設備高級管理194
6.1 半虛擬化驅動194
6.1.1 virtio概述194
6.1.2 安裝virtio驅動196
6.1.3 使用virtio_balloon203
6.1.4 使用virtio_net208
6.1.5 使用virtio_blk210
6.1.6 內核態的vhost-net后端以及網卡多隊列212
6.1.7 使用用戶態的vhost-user作為后端驅動215
6.1.8 kvm_clock配置216
6.1.9 對Windows客戶機的優化218
6.2 設備直接分配（VT-d）219
6.2.1 VT-d概述219
6.2.2 VFIO簡介220
6.2.3 VT-d環境配置221
6.2.4 VT-d操作示例230
6.2.5 SR-IOV技術240
6.3 熱插拔251
6.3.1 PCI設備熱插拔252
6.3.2 PCI設備熱插拔示例253
6.3.3 CPU的熱插拔259
6.3.4 內存的熱插拔260
6.3.5 磁盤的熱插拔264
6.3.6 網卡接口的熱插拔265
6.4 本章小結266
第7章 KVM內存管理高級技巧268
7.1 大頁268
7.1.1 大頁的介紹268
7.1.2 KVM虛擬化對大頁的利用271
7.2 透明大頁274
7.3 KSM277
7.3.1 KSM基本原理278
7.3.2 KSM操作實踐280
7.3.3 QEMU對KSM的控制286
7.4 與NUMA相關的工具288
7.4.1 numastat289
7.4.2 numad290
7.4.3 numactl294
7.5 本章小結295
第8章 KVM遷移297
8.1 動態遷移297
8.1.1 動態遷移的概念297
8.1.2 動態遷移的效率和應用場景298
8.1.3 KVM動態遷移原理299
8.1.4 KVM動態遷移實踐302
8.1.5 VT-d/SR-IOV的動態遷移306
8.2 遷移到KVM虛擬化環境307
8.2.1 virt-v2v工具介紹307
8.2.2 從Xen遷移到KVM308
8.2.3 從VMware遷移到KVM310
8.2.4 從VirtualBox遷移到KVM311
8.2.5 從物理機遷移到KVM虛擬化環境（P2V）312
8.3 本章小結313
第9章 其他高級功能314
9.1 嵌套虛擬化314
9.1.1 嵌套虛擬化的基本概念314
9.1.2 KVM嵌套KVM315
9.2 KVM安全318
9.2.1 SMEP/SMAP/MPX318
9.2.2 控制客戶機的資源使用—cgroups319
9.2.3 SELinux和sVirt327
9.2.4 其他安全策略336
**篇 KVM虛擬化基礎
第1章 虛擬化簡介2
1.1 云計算概述2
1.1.1 什么是云計算2
1.1.2 云計算的歷史4
1.1.3 云計算的幾種服務模型5
1.2 虛擬化技術6
1.2.1 什么是虛擬化6
1.2.2 軟件虛擬化和硬件虛擬化7
1.2.3 半虛擬化和全虛擬化8
1.2.4 Type1和Type2虛擬化8
1.3 KVM簡介9
1.3.1 KVM的歷史9
1.3.2 KVM的功能概覽10
1.3.3 KVM的現狀12
1.3.4 KVM的展望13
1.4 其他的虛擬化解決方案簡介14
1.4.1 Xen14
1.4.2 VMware14
1.4.3 HyperV16
1.4.4 Container17
1.5 本章小結17
第2章 KVM原理簡介18
2.1 硬件虛擬化技術18
2.1.1 CPU虛擬化18
2.1.2 內存虛擬化20
2.1.3 I/O虛擬化22
2.1.4 Intel虛擬化技術發展24
2.2 KVM架構概述25
2.3 KVM內核模塊26
2.4 QEMU用戶態設備模擬27
2.5 與QEMU/KVM結合的組件28
2.6 KVM上層管理工具30
2.7 本章小結31
第3章 構建KVM環境32
3.1 硬件系統的配置32
3.2 安裝宿主機Linux系統34
3.3 編譯和安裝KVM37
3.3.1 下載KVM源代碼37
3.3.2 配置KVM39
3.3.3 編譯KVM43
3.3.4 安裝KVM44
3.4 編譯和安裝QEMU46
3.4.1 曾經的qemu-kvm46
3.4.2 下載QEMU源代碼47
3.4.3 配置和編譯QEMU47
3.4.4 安裝QEMU49
3.5 安裝客戶機50
3.6 啟動**個KVM客戶機53
3.7 本章小結53
第4章 KVM管理工具55
4.1 libvirt55
4.1.1 libvirt簡介55
4.1.2 libvirt的安裝與配置58
4.1.3 libvirt域的XML配置文件63
4.1.4 libvirt API簡介76
4.1.5 建立到Hypervisor的連接78
4.1.6 libvirt API 使用示例82
4.2 virsh87
4.2.1 virsh簡介87
4.2.2 virsh常用命令88
4.3 virt-manager95
4.3.1 virt-manager簡介95
4.3.2 virt-manager編譯和安裝96
4.3.3 virt-manager使用96
4.4 virt-viewer、virt-install、virt-top和libguestfs105
4.4.1 virt-viewer105
4.4.2 virt-install106
4.4.3 virt-top107
4.4.4 libguestfs107
4.5 云計算管理平臺109
4.5.1 OpenStack簡介109
4.5.2 ZStack簡介111
4.6 本章小結111
第5章 KVM核心基礎功能112
5.1 硬件平臺和軟件版本說明112
5.2 CPU配置114
5.2.1 vCPU的概念115
5.2.2 SMP的支持116
5.2.3 CPU過載使用123
5.2.4 CPU模型124
5.2.5 進程的處理器親和性和vCPU的綁定127
5.3 內存配置131
5.3.1 內存設置基本參數132
5.3.2 EPT和VPID簡介133
5.3.3 內存過載使用136
5.4 存儲配置137
5.4.1 存儲配置和啟動順序137
5.4.2 qemu-img命令142
5.4.3 QEMU支持的鏡像文件格式145
5.4.4 客戶機存儲方式149
5.5 網絡配置150
5.5.1 用QEMU實現的網絡模式151
5.5.2 使用直接的網橋模式154
5.5.3 用網橋實現NAT模式161
5.5.4 QEMU內部的用戶模式網絡170
5.5.5 其他網絡選項174
5.6 圖形顯示175
5.6.1 SDL的使用175
5.6.2 VNC的使用177
5.6.3 VNC顯示中的鼠標偏移186
5.6.4 非圖形模式187
5.6.5 顯示相關的其他選項189
5.7 本章小結191
第二篇 KVM虛擬化進階
第6章 KVM設備高級管理194
6.1 半虛擬化驅動194
6.1.1 virtio概述194
6.1.2 安裝virtio驅動196
6.1.3 使用virtio_balloon203
6.1.4 使用virtio_net208
6.1.5 使用virtio_blk210
6.1.6 內核態的vhost-net后端以及網卡多隊列212
6.1.7 使用用戶態的vhost-user作為后端驅動215
6.1.8 kvm_clock配置216
6.1.9 對Windows客戶機的優化218
6.2 設備直接分配（VT-d）219
6.2.1 VT-d概述219
6.2.2 VFIO簡介220
6.2.3 VT-d環境配置221
6.2.4 VT-d操作示例230
6.2.5 SR-IOV技術240
6.3 熱插拔251
6.3.1 PCI設備熱插拔252
6.3.2 PCI設備熱插拔示例253
6.3.3 CPU的熱插拔259
6.3.4 內存的熱插拔260
6.3.5 磁盤的熱插拔264
6.3.6 網卡接口的熱插拔265
6.4 本章小結266
第7章 KVM內存管理高級技巧268
7.1 大頁268
7.1.1 大頁的介紹268
7.1.2 KVM虛擬化對大頁的利用271
7.2 透明大頁274
7.3 KSM277
7.3.1 KSM基本原理278
7.3.2 KSM操作實踐280
7.3.3 QEMU對KSM的控制286
7.4 與NUMA相關的工具288
7.4.1 numastat289
7.4.2 numad290
7.4.3 numactl294
7.5 本章小結295
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8.1 動態遷移297
8.1.1 動態遷移的概念297
8.1.2 動態遷移的效率和應用場景298
8.1.3 KVM動態遷移原理299
8.1.4 KVM動態遷移實踐302
8.1.5 VT-d/SR-IOV的動態遷移306
8.2 遷移到KVM虛擬化環境307
8.2.1 virt-v2v工具介紹307
8.2.2 從Xen遷移到KVM308
8.2.3 從VMware遷移到KVM310
8.2.4 從VirtualBox遷移到KVM311
8.2.5 從物理機遷移到KVM虛擬化環境（P2V）312
8.3 本章小結313
第9章 其他高級功能314
9.1 嵌套虛擬化314
9.1.1 嵌套虛擬化的基本概念314
9.1.2 KVM嵌套KVM315
9.2 KVM安全318
9.2.1 SMEP/SMAP/MPX318
9.2.2 控制客戶機的資源使用—cgroups319
9.2.3 SELinux和sVirt327
9.2.4 其他安全策略336
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云計算與虛擬化技術叢書KVM實戰:原理.進階與性能調優 作者簡介
任永杰， 資深虛擬化和云計算技術專家，就職于阿里云，擔任技術專家。曾在Intel公司擔任KVM\/Xen等虛擬化的測試負責人，也曾在水木社區的虛擬化技術版塊擔任版主。 有十多年的虛擬化部署和使用經驗，有超過七年的KVM虛擬化相關的研發和測試經驗。對包括KVM在內的虛擬化技術有深入的研究，積累了豐富的實戰經驗，同時在Linux系統、C、Python、性能優化等方面也有很深的積累。 曾著有《KVM虛擬化：實戰與原理解析》一書，填補了KVM類圖書的空白。 程舟， 資深虛擬化技術工程師和軟件開發工程師，從事虛擬化領域的開發和測試工作多年。目前就職于Intel公司，擔任虛擬化軟件開發工程師。曾在Cisco擔任軟件開發工程師，有將近7年的網絡設備的軟件開發工作經驗。對虛擬化技術、網絡框架的設計調優、Kernel開發與調優非常擅長，有豐富的經驗。
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