コンピューティングシステムの相互作用の参照モデル？

（あまり誓わないようお願いします、これらは寝る前の考えです）。



かつて、ネットワークインタラクションの最初のプロトコルには、レベルへの厳密な分割がありませんでした。 データは「送信されたばかり」および「読み取られた」だけでした。 徐々に、（他のコンバインと互換性のない）ユニバーサルコンバインを発明するたびに費用がかかり、不便であるという理解がありました。



プロトコルは、物理チャネル、ネットワーク、トランスポート、およびアプリケーションのレベルに分けられました。 次に、理論上の7レベルのOSIモデルをこの（実際に使用される）TCP / IPモデルに接続しようとしました。 あまり理解されていません（5プレゼンテーション層プロトコルと名付けてください）。



ただし、物理チャネルレベルとネットワークの上下を分離する必要性を疑う人はいません。 プロトコルは変化し、ハードウェアは変化していますが、IPはまだ同じです...



現在、コンピューターでもほぼ同じことが起こっています。 最初は、これらはハードウェアを初期化し、グラフィックスを描画し、サーバーとして動作することができる汎用の組み合わせでした。 しかし、それは高価です。 最も明確な例は、まだ販売されているWindows 2003をインストールするためにフロッピーディスクを使用する必要があることです。2010年に！ フロッピーディスク！ なんで？ 不幸なOSは、内部にあるコントローラーとそこにある割り込みの種類について考えることを余儀なくされているためです。 同時に、マルチタスク、マルチプロセッサシステムでのプロセッサ時間の計画、ディスク操作などの複雑な計画を立てる必要があります。 ああ、そう、コントロールする権利も。





エミュレーションは常に実験室の奇跡でした。 ああ、Play Station用のゲームを起動できます！ ああ、NES、SNES、ZXのゲームを実行できます...そして、ここにIBM / 360エミュレーターがあります。 かっこいい！ しかし、UFOが動作するdosbox ...



それはすべて試験管、実験室、そしておそらくゲームシステムのレベルでした。 これはすべて、千倍の減速（解釈の価格）によるものでした...



次に、仮想化が登場しました。 エミュレーションとは正確に千回異なりました。 最初の仮想マシンは、機能の点でエミュレータとそれほど違いはありませんでした（まあ、高速でした）が、重要な（最も重要な）プロパティ-ホストパフォーマンスを小さなオーバーヘッドでゲストにブロードキャストします。 これは必須のプロパティでした。 さらに、インフラストラクチャが接続されていました（または、むしろ表示され始めていました）。



実際、コンピューターのOSIモデル（またはTCP / IP）に似たものがあります。 ハードウェア、情報ストレージ、ネットワークカードの初期化、リソース割り当てなどを扱う抽象化のレベルを特定しました。 言い換えれば、OSは下からピースを「切り離し」、高レベルのタスクを残します。



ただし、OS自体は依然として「収穫者」のままです。 仮想化はそれらに適応しますが、ハイパーバイザーの参加のみで動作するOSを開発する方がはるかに正しいでしょう。 もちろん、このようなOSは汎用性を失いますが、コンパクトで安定しており（コードが少なく、エラーが少ない）、ハイパーバイザーが機能するのに便利です。



この分野のいくつかの手順は、準仮想化のカーネルを備えたXenによってすでに行われています（事実、仮想化はすでに存在せず、OSとハイパーバイザーの相互作用のみがあり、OSはIPプロトコルなどのすべての基本作業を提供します）フレームを形成し、それらを送信し、衝突がないことを監視するなど、イーサネットイーサネットへの低レベルの作業を提供します）。



...そして少なくともXenの場合、トーバルズとタネンバウムの間の古い論争は予想外に解決されていると言わなければならない。「マイクロカーネル」の概念は「マイクロハイパーバイザー」の概念に置き換えられるディスクやネットワークの操作など、あらゆる種類の重要ではないもののための「ポケット仮想マシン」（Dom0）があります。 ハイパーバイザーは、DomUからDom0にリクエストを転送します（ほぼマイクロカーネルがこれを行う方法）。 ハイパーバイザー自体は、メモリの管理やプロセッサ時間の割り当てなど、「本当のこと」で忙しくしています。



ほとんどの場合、近い将来、「上からの良いおじ」のために設計されたまさにそのようなシステムが登場し、リソースを提供し、それらを配布するでしょう。 ほとんどの場合、ハイパーバイザーのすべてのメーカーが単一の呼び出し形式になります（1つのハイパーバイザーの仮想マシンを別のハイパーバイザーで簡単に起動できるようになります）。 XenCloudはすでにいくつかのステップを踏んでいます。仮想マシンの「クロスハイパーバイザー」形式であると主張するxva形式があります。



標準化されたインターフェースを「上」および「下」に持つ独立したエンティティーとして各レベルを説明するコンピューターの特定のスタックの出現に将来を見ています。 このスタックと、最新のOSのハードウェアからのソフトウェア抽象化の既存のレイヤーとの主な違いは、インターフェースの標準化です。 Windowsからハイパーバイザー、Linuxから中間層、solarisからユーザー空間を取得できます。 またはその逆-Linuxカーネルであるxenを使用すると、すでに静かに共存しているいくつかの異なるシステムがあります...今のように、ipとipv6の両方でtcpを実行でき、ip自体は非常にさまざまですカウントされないチャネルプロトコル...



（空想へと飛び去る）そしてハイパーバイザーのトンネリングもあります（今ではip over ipや​​GREなど）-xenハイパーバイザーがあり、そこからクエストからハイパーバイザーを開始できるvmwareハイパーバイザーがあります...