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    CloudSim5.0学习笔记

    2009年4月8日,澳大利亚墨尔本大学的网格实验室和Gridbus项目宣布推出CloudSim云计算仿真软件。CloudSim是在离散事件模拟包SimJava上开发的函数库,可以创建多种云计算环境中的实体,包括云数据中心、主机、服务、代理器和虚拟机,支持事件队列的处理、组件中消息传递和仿真时钟的管理。CloudSim可在Windows和Linuxh系统上跨平台运行,拥有以下特点:(1)支持大型云计算的基础设施的建模与仿真;(2)一个自足的支持数据中心、服务代理人、调度和分配策略的平台。其中CloudSim 独特功能有:一是提供虚拟化引擎,旨在数据中心节点上帮助建立和管理多重的、独立的、协同的的虚拟化服务;二是在对虚拟化服务分配处理核心时能够在时间共享和空间共享之间灵活切换。

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    HTTP协议

    众所周知,Internet的基本协议是TCP/IP协议,目前广泛采用的FTP、Archie Gopher等是建立在TCP/IP协议之上的应用层协议,不同的协议对应着不同的应用。
    WWW服务器使用的主要协议是HTTP协议,即超文体传输协议。由于HTTP协议支持的服务不限于WWW,还可以是其它服务,因而HTTP协议允许用户在统一的界面下,采用不同的协议访问不同的服务,如FTP、Archie、SMTP、NNTP等。另外,HTTP协议还可用于名字服务器和分布式对象管理。 2.1 HTTP协议简介 HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。 HTTP协议的主要特点可概括如下: 1.支持客户/服务器模式。 2.简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。 由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。 3.灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。 4.无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。 5.无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。 2.2 HTTP协议的几个重要概念 1.连接(Connection):一个传输层的实际环流,它是建立在两个相互通讯的应用程序之间。 2.消息(Message):HTTP通讯的基本单位,包括一个结构化的八元组序列并通过连接传输。 3.请求(Request):一个从客户端到服务器的请求信息包括应用于资源的方法、资源的标识符和协议的版本号 4.响应(Response):一个从服务器返回的信息包括HTTP协议的版本号、请求的状态(例如“成功”或“没找到”)和文档的MIME类型。 5.资源(Resource):由URI标识的网络数据对象或服务。 6.实体(Entity):数据资源或来自服务资源的回映的一种特殊表示方法,它可能被包围在一个请求或响应信息中。一个实体包括实体头信息和实体的本身内容。 7.客户机(Client):一个为发送请求目的而建立连接的应用程序。 8.用户代理(User agent):初始化一个请求的客户机。它们是浏览器、编辑器或其它用户工具。 9.服务器(Server):一个接受连接并对请求返回信息的应用程序。 10.源服务器(Origin server):是一个给定资源可以在其上驻留或被创建的服务器。 11.代理(Proxy):一个中间程序,它可以充当一个服务器,也可以充当一个客户机,为其它客户机建立请求。请求是通过可能的翻译在内部或经过传递到其它的服务器中。一个代理在发送请求信息之前,必须解释并且如果可能重写它。 代理经常作为通过防火墙的客户机端的门户,代理还可以作为一个帮助应用来通过协议处理没有被用户代理完成的请求。 12.网关(Gateway):一个作为其它服务器中间媒介的服务器。与代理不同的是,网关接受请求就好象对被请求的资源来说它就是源服务器;发出请求的客户机并没有意识到它在同网关打交道。 网关经常作为通过防火墙的服务器端的门户,网关还可以作为一个协议翻译器以便存取那些存储在非HTTP系统中的资源。 13.通道(Tunnel):是作为两个连接中继的中介程序。一旦激活,通道便被认为不属于HTTP通讯,尽管通道可能是被一个HTTP请求初始化的。当被中继的连接两端关闭时,通道便消失。当一个门户(Portal)必须存在或中介(Intermediary)不能解释中继的通讯时通道被经常使用。 14.缓存(Cache):反应信息的局域存储。 2.3 HTTP协议的运作方式 HTTP协议是基于请求/响应范式的。一个客户机与服务器建立连接后,发送一个请求给服务器,请求方式的格式为,统一资源标识符、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。 许多HTTP通讯是由一个用户代理初始化的并且包括一个申请在源服务器上资源的请求。最简单的情况可能是在用户代理(UA)和源服务器(O)之间

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    网络虚拟化和SDN

    一、什么是虚拟化 虚拟化技术,就是将一个物理实体,通过一些复用的技术,克隆出多个虚拟的等价物,这些虚拟的等价物依附于物理的实体之上,共享物理实体的各种资源。类似于进程与线程的关系,在一个进程内可以fork出多个线程,所有线程共享进程的内存资源。 提到虚拟化技术,现在通常是指服务器虚拟化server virtualization,存储虚拟化storage virtualization,网络虚拟化network virtualization。注意虚拟化与SDN是不同的概念,只是SDN的诞生跟虚拟化技术密切相关,而且可能会是SDN的一种重要应用领域。网络虚拟化跟SDN关系最为密切,其次是服务器虚拟化,至于存储虚拟化与SDN关系不大。 二、服务器虚拟化 随着计算机技术特别是CPU/硬盘/内存的飞速发展,个人计算机/小型服务器能力越来越强,资源闲置的越来越多,就有人想把虚拟化技术搬到它们上面来。vmware公司在1999年推出了第一款基于X86商业虚拟化软件,允许在多个操作系统运行在一个PC上面,还内置网络的支持,多个操作系统可以通过内部网络来通信。 Internet大发展之后,网络数据流越来越大,对服务器的要求也越来越大,包括Internet数据中心,运营商数据中心,政府/企业内部大大小小的数据中心,都需要大量服务器。服务器越来越多,对服务器的利用率却不高,大量CPU/内存/硬盘资源闲置,自然而言,人们想到了服务器虚拟化。到了云时代,很多IDC提供公有云或者私有云服务,一些企业或者个人在云服务器提供商的网络里面租用服务器来构建自己的网络和服务。 通过服务器虚拟化,云服务提供商可以将一台物理设备1虚拟成多个虚拟机,将不同的虚拟机租用给不同的客户,用户之间天然隔离,每个虚拟机都分配了一定数量的CPU/存储/内存资源和网络带宽资源。 最早做主机/服务器虚拟化的是vmware公司,后来很多公司看到商机纷纷跟进,比如微软Microsoft的Hyper-V,思杰Citrix的XenServer,红帽redhat的KVM,这三家公司的三个虚拟化产品都是收购来的。除此之外,还有剑桥大学开发的XEN等开源免费的虚拟机,亚马逊的ASW系统就是基于XEN搭建起来的。 虚拟化产品的核心部分是Hypervisor,虚拟机平台的超级管理系统,是一种在虚拟环境中的操作系统,可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。不但协调这些硬件资源的访问,也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时,会加载所有虚拟机客户端的操作系统,同时会分配适量的内存,CPU,网络和硬盘。很多与虚拟机相关的功能,都发生在Hypervisor上,下图为物理服务器内部的虚拟机架构

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