Обводы глубокое v. Тренд сезона — глубокий V-образный вырез: как раздеться и не перейти границы. На грани фола: что сочетается с откровенностью
Днищу глиссирующих катеров для снижения ударных
перегрузок (в первую очередь) придают ту или иную килеватость.
Влияние угла килеватости днища на величину перегрузок можно оценить приближенно с помощью рис. 1. На рисунке представлены результаты испытании схематизированных моделей глиссирующих катеров при их движении против волны, которая имеет длину, равную
двум длинам катера.
Рис. 1. Перегрузки, испытываемые глиссирующим катером при ходе против волны в зависимости от угла килеватости днища β и относительной скорости Fr D). Отно- шение L/B = 5.
В зависимости от величины угла килеватости днища и изменения
его по длине судна остроскулые глиссирующие корпуса разделяют
на три основных типа:
1) корпуса с днищем «закрученного» типа, имеющие очень острые
носовые ветви ватерлиний и узкие килеватые шпангоуты в носу, а в корме почти плоское днище с минимальной килеватостью у транца (рис. 2, а);
2) моногедроны - корпуса с постоянным углом килеватости днища
от миделя до транца, равным 10-17° (рис. 2, б);
3) корпуса с обводами «глубокое V» - моногедрон с углом килеватости днища более 20° (от миделя до транца) и продольными реданами.
Рис. 2. Обводы катеров: а - «закрученное» днище (типа «Казанка-2»); б - моногедрон с сужением днища к корме; в - «глубокое V» («Донци-16»).
В пределах этой классификации могут быть комбинированные
типы корпусов (например, «глубокое V» с центральной плоской лыжей), а также такие варианты, как «крыло чайки» или
«кафедрал».
Рассмотрим в общих чертах свойства перечисленных трех типов
корпусов.
Корпуса с «закрученным» днищем отличаются мягким ходом на
взволнованном море, однако, зарыскивают. Причина этого - дисбаланс в гидродинамических силах поддержания, действующих на заостренную носовую часть и плоский широкий участок
днища в корме. При небольшом зарыскивании катера с курса на участки днища
у форштевня начинает действовать сила,
близкая по направлению к горизонтальной и способствующая дальнейшему уводу
судна с курса. Подобный же эффект дает
и крен - уводящая сила появляется со
стороны накрененного борта.
Так как плоское днище работает под
малыми углами атаки (до 4°), длина смоченной поверхности корпуса оказывается
велика. При входе корпуса в волну вдоль
заостренных обводов днища в носу вода
поднимается в виде брызговой пелены,
срываемой ветром на судно.
«Закрученное» днище технологически
сложно в постройке и ограничивает полезный объем помещений в носовой части
катера. Диапазон применения этого типа
обводов ограничен переходным режимом
движения при Fr D < 2,5. Благодаря
большой длине смоченной поверхности
и значительной подъемной силе, действующей на плоское днище у транца в начальный момент движения, кривая сопротивления подобных катеров имеет плавный
подъем с невысоким «горбом», для прео-
доления которого требуется сравнительно
небольшая мощность двигателя.
Моногедрон - наиболее распространенный в настоящее время
тип глиссирующего корпуса. Обводы технологичны при постройке
корпусов из листовых материалов - фанеры или металла, умеренная килеватость позволяет получить достаточно высокое гидродинамическое качество при приемлемых перегрузках на волнении. Применяется на больших мотолодках и крейсерских катерах при относительной скорости до Fr D = 4 и удельной нагрузке до 30 кг/л. с. Иногда
на днище делаются брызгоотбойники или короткие продольные реданы.
Отличаются от катеров с «глубоким V» более высокой статической остойчивостью, поэтому предпочитаются и для морских катеров в тех случаях, когда это качество играет важную роль (например, на рыболовных или комфортабельных крейсерских катерах).
Корпуса с обводами «глубокое V» и углом килеватости днища
более 20° обеспечивают наиболее комфортабельный ход с минимальной потерей скорости на волнении. Кроме того, этот тип обводов позволяет использовать всю мощность двигателей, устанавливаемых
на легких мотолодках и катерах, без потери устойчивости движенш
или опасности разрушения корпуса. При увеличении скорости корпуса
с большой килеватостью днища ширина смоченной его поверхности
постепенно уменьшается в результате подъема корпуса из воды. Оптимальный угол атаки килеватого днища в 1,5-2 раза больше, чем у плоского. Благодаря этому на скоростях свыше Fr D = 5 смоченная поверхность оказывается намного меньше, чем у такого же катера с плоским днищем. Несмотря на существенное снижение гидродинамического
качества, при увеличении килеватости днища до 20-23° на корпусе
«глубокое V» удается получить более высокою скорость, чем на корпусах с плоским или «закрученным» днищем. Благодаря почти одинаковому поперечному профилю днища в носу и корме катера с обводами
«глубокое V» отличаются устойчивостью на курсе при ходе на волне,
малым дрейфом на циркуляции и плавностью качки.
К недостаткам килеватого корпуса следует отнести большое сопротивление в начальный момент движения и значительное время,
необходимое на разгон до выхода на режим чистого глиссирования.
Для улучшения стартовых характеристик и снижения «горба» сопротивления могут быть использованы транцевые плиты и
продольные реданы на днище.
Корпус, снабженный продольными реданами, автоматически регулирует ширину днища в зависимости от скорости. На малых скоростях
катер идет на полной ширине днища с уменьшенной удельной нагрузкой, оптимальной для данного режима. По мере разгона гидродинамическая подъемная сила растет, при этом крайние участки днища, прилегающие к скулам, выходят из воды, благодаря чему сохраняется
оптимальная удельная нагрузка. За счет уменьшения смоченной поверхности «горб» кривой сопротивления становится ниже и быстрее
преодолевается упором винта.
Другой недостаток корпусов «глубокое V», обусловленный значительной килеватостью днища, - пониженная начальная остойчивость катера как на стоянке, так и на ходу. Для повышения остойчивости на стоянке под пайолами некоторых катеров оборудуются балластные цистерны, открытые с кормы и имеющие отверстия или трубы,
сообщающиеся с атмосферой. При разгоне вода из цистерны
свободно выливается через отверстие в транце, а трубы вентиляции
ускоряют этот процесс.
Остойчивость глиссирующего катера на ходу определяется шириной смоченной поверхности днища. Чем уже глиссирующая поверхность, тем меньше остойчивость катера, тем больше размахи бортовой качки при ходе на волнении и углы крена от случайной несимметрии нагрузки или действия динамических сил при циркуляции.
На килеватом корпусе, например, ощущается даже влияние вращающегося гребного винта - судно кренится в сторону, противоположную направлению вращения винта.
Если поперечную остойчивость необходимо повысить, приходится
увеличивать смоченную поверхность днища в корме. Для этого ближайшая к килю пара (или две) продольных реданов обрывается на
некотором расстоянии от транца, в результате чего в контакт с водой
входят дополнительные площади днища (рис. 3).
Тип обводов глиссирующего корпуса с повышенной килеватостью днища (более 20 градусов) от миделя до транца и продольными реданами, который применяется для быстроходных катеров, рассчитанных на скорости км/ч. Такие обводы обеспечивают комфортабельный ход на волнении с минимальной потерей скорости. Кроме того, данный тип обводов позволяет использовать всю мощность двигателей, устанавливаемых на легких мотолодках и катерах, без потери устойчивости движения или опасности разрушения корпусных конструкций. При повышении скорости в результате подъема корпуса из воды ширина смоченной поверхности днища с большой килеватостью постепенно уменьшается. Соответственно возрастает оптимальный угол атаки, при котором сопротивление воды является минимальным - у килеватого корпуса он в 1,5 - 2 раза больше, чем у плоскодонного. Благодаря этому и смоченная длина у килеватого корпуса оказывается меньше, чем у катера с плоским днищем.
В итоге, несмотря на существенное снижение гидродинамического качества при увеличении угла килеватости днища до 20 - 23 градусов, на корпусе собводами «Глубокое V» удается получить более высокую скорость, чем на корпусах с малой килеватостью. Благодаря почти одинаковым поперечным профилям днища в носу и корме катера с обводами «Глубокое V» отличаются хорошей устойчивостью на курсе при плавании с попутной волной, малым дрейфом на циркуляции и плавностью качки.
К недостаткам «Глубокого V» следует отнести большое сопротивление в начальный момент движения и большие затраты времени на разгон до выхода на режим чистого глиссирования. Для улучшения стартовых характеристик и снижения «горба» сопротивления можно использовать транцевые плиты и продольные реданы на днище.
Другим недостатком является пониженная начальная остойчивость как на стоянке, так и на ходу. Для повышения остойчивости иногда устраивают днищевые балластные цистерны, автоматически опорожняемые при выходе судна на расчетный режим. Для повышения ходовой остойчивости приходится увеличивать смоченную поверхность днища в корме, обрывая продольные реданы, на которых глиссирует корпус на расчетной скорости, на некотором расстоянии от транца. В результате этого смачиваются дополнительные участки днища и увеличивается ширина ватерлинии. Другой вариант - использование наделок - спонсонов, расположенных на ходу над водой и действующих при крене лодки.
Непременной деталью корпуса «Глубокое V» являются продольные реданы - призмы треугольного сечения с горизонтальной нижней гранью и острой свободной кромкой. Главный эффект реданов заключается в отсечении от днища потоков воды, растекающихся от киля к бортам. В результате их действия уменьшается смоченная поверхность корпуса, на реданах создается дополнительная подъемная сила; в совокупности это повышает гидродинамическое качество корпуса.
Благодаря продольным реданам осуществляется автоматическое регулирование ширины днища в зависимости от скорости судна. На малых скоростях лодка глиссирует на полной ширине днища с уменьшенной удельной нагрузкой, которая оптимальна для данной скорости. По мере разгона гидродинамическая подъемная сила растёт, корпус уменьшает осадку. При этом крайние участки днища, прилегающие к скулам, выходят из воды, глиссирующая поверхность ограничивается крайней к скуле парой реданов. Благодаря этому сохраняется оптимальная величина удельной нагрузки днища, несколько снижается «горб» кривой сопротивления.
Продольные реданы: а - схема расположения реданов по ширине корпуса; б - вид на днище лодки без реданов; в - действие реданов на том же днище.
1 - поверхность днища не смачиваемая водой; 2 - скуловой бырзгоотбойник; 3 - продольные реданы; 4 - поперечный поток воды; 5 - смоченный участок днища.
Продольные реданы повышают остойчивость судна, демпфируют бортовую и продольную качки. На ходу при резком крене на реданах накрененного борта возникает дополнительная подъёмная сила, которая препятствует дальнейшему увеличению крена. Продольные реданы существенно повышают устойчивость судна на курсе и в то же время сокращают радиус циркуляции. Это происходит благодаря работе боковых граней реданов, которые при боковом смещении - дрейфе от ветра, волны или на повороте действуют подобно килям.
Положительные качества реданов в полной мере проявляются лишь при достаточно высоких скоростях - км/ч. На малой скорости и при разгоне сопротивление воды вследствие увеличенной смоченной поверхности днища с реданами оказывается выше, чем у катера с гладким днищем. Кроме того, их эффективность зависит от угла килеватости днища. Если он менее 10 градусов, устройство продольных реданов нецелесообразно.
На каждой половине днища обычно устанавливают по два (при ширине днища 1,4 - 1,6 м) или по три (при ширине 2 - 2,5 м) редана. Расстояние ближайших к скуле реданов от ДП судна рассчитывается в зависимости от нагрузки и скорости лодки. Реданы по всей длине корпуса целесообразны лишь в том случае, если можно обеспечить глиссирование лодки на ширине, ограничиваемой данными реданами. В противном случае реданы в кормовой части днища только повышают сопротивление воды. Обычно до транца доводят только крайние к скуле реданы, а остальные, которые эффективно работают только на границе днища и воды на полном ходу, обрывают на том или ином расстоянии от транца. На мотолодках с умеренной килеватостью днища, развивающих скорость около 40 км/ч, можно устанавливать короткие (по 0,5 - 0,8 м) реданы - брызгоотбойники в носовой части корпуса.
Естественно, правильная работа реданов возможна только при их острой наружной кромке, поэтому на деревянных лодках реданы изготовляют из твердых пород древесины или прикрепляют к их рабочим граням металлические полосы. В средней части корпуса и корме реданы располагают параллельно килю. В носовой части их лучше свести к форштевню, чтобы избежать слишком крутого подъёма вверх: в противном случае при всходе лодки на волну реданы будут оказывать тормозящее действие.
Существует и негативный эффект продольных реданов на высокоскоростных судах: при встречной волне корпус получает более жесткие удары вследствие концентрации давления на плоских поверхностях реданов.
Существует ряд станций метро мира, которые расположены очень глубоко. Но это отдельные станции. А если все-таки назвать самое глубокое метро в мире (имеется в виду глубина заложения всей сети), то, скорее всего, им окажется метрополитен Санкт-Петербурга. Из 65 его станций 58 являются глубинными, и располагаются они на уровне не менее 50 метров.
Следующей по счету глубокой системой метрополитена в мире является Пхеньяньское метро. В остальных же мировых системах встречаются отдельные, находящиеся довольно глубоко станции, которые могут поспорить, а то и опередить чемпионов, да и то при определенной системе подсчета.
Второе в Союзе
В Северной столице первую ветку открыли в 1955 году, и, таким образом, Петербургский метрополитен стал вторым по счету в Стране Советов после Московского, открывшегося в 1935 году.
Самое глубокое метро в мире имеет 5 линий. Все они обладают порядковыми номерами и конкретными названиями. Линии сообщаются между собой благодаря семи пересадочным узлам, из которых только один трехстанционный, остальные шесть - двухстанционные. 67 станций распределены по этим линиям. Самое глубокое метро в мире имеет 255 эскалаторов, 73 вестибюля, 1 ремонтное депо и 5 эксплуатационных.
История возникновения
Вообще-то, идеи о строительстве метро в тогдашней столице носились в воздухе и в XIX веке, но тогда в Санкт-Петербурге не было даже конки. Всеми дореволюционными проектами предусматривалось строительство эстакадного метро по примеру Парижской и Венской систем. Даже была разработана схема стоимостью 190 миллионов рублей. Этот дорогостоящий проект в 1903 году был отклонен Николаем II. Идеи о глубоком метро тоже возникали, но не было тогда для его строительства ни возможностей, ни средств. И до войны тоже были разработки, а к 1941 году уже были заложены шахтные стволы в размере 34 единиц. Но строить метро начали только после войны.
Возможно, и самая глубокая
Самой глубокой платформой Петербургского метро является станция «Адмиралтейская», углубившаяся в землю на 102 метра. Считается, что самая глубокая станция метро в мире находится в Киеве на глубине 105 метров. Но «Арсенальная» расположена под холмом, и если бы глубина считалась относительно уровня моря, украинской станции пришлось бы потесниться.
«Адмиралтейская» является 65-й по сроку ввода в действие и до сих пор продолжает строиться. Расположена она на 5-й линии (Фрунзенско-Приморская). Начато строительство в 1997 году, и до 2011-го она была фактически станцией-призраком. Под Новый 2012 год «Адмиралтейская» вспыхнула огнями навстречу первым пассажирам.
Оригинальные решения
Можно добавить, что эта станция метро работает и ночью, когда на Неве начинается навигация. Из-за глубины залегания к станции из наземного вестибюля ведут два пролета эскалатора с залом между ними. Первый марш идет под наклоном в одном направлении, второй - в обратном. Наземный вестибюль и подземные залы выдержаны в одном стиле. Станция очень красива. Замечательные панно, рассказывающие о возникновении российского флота, украшают «Адмиралтейскую».
Вынужденная глубина
Самое глубокое метро в мире имеет еще три рекордно глубокие станции - «Комендантский проспект» (78 метров), «Чернышевская» (74 метра), «Политехническая» (65 метров). Общая протяженность линий метро Санкт-Петербурга равна 113,6 км. Технологии прокладки существенно изменились, стало возможным строительство станций более глубокого залегания. Возведение их необходимо, так как под мегаполисами очень много коммуникаций и других тоннелей и выработок.
Самая глубокая в Москве
Так, Арбатско-Покровская линия метро в Москве имеет самую глубокую станцию столицы. Называется она «Парк Победы» и располагается на глубине 84 метра. То есть в Российской Федерации это вторая после «Адмиралтейской» станция. Она очень красива, скрытые за карнизом светильники придают ей своеобразную прелесть. Эскалаторы длинные - 126,8 метра.
Станция в соответствии с названием украшена панно, посвященными Отечественным войнам России - 1812 и 1941-1945 годов.
Самое красивое метро мира
Метро в Москве (как до-, так и послевоенные станции) является одним из самых красивых в мире, как бы этот факт ни хотелось кому-нибудь оспорить. Московская система метро может гордиться не только одной станцией - «Комсомольской», официально признанной самой красивой, и даже не пятью, а всеми. Сам подход к строительству метрополитена в России другой: никакая станция метро в Москве не наводит тоски и безысходности. Светлые, красивые, наполненные воздухом - над их дизайном работали лучшие художники России. И не для того, чтобы кого-то удивить, а для того чтобы, спускаясь под землю, человек не ощущал тяжести находящейся сверху земли.
Бурное развитие
Часть строительства Арбатской линии совпала по времени с началом холодной войны, и станции здесь стали строить, учитывая, что холодная война может стать очень горячей. Всего же московский метрополитен имеет 12 веток, протяженность которых вместе равна 327,5 км. В течение пяти лет в строй войдут 35 новых станций. Линии метро в столице увеличат свою протяженность на 75 километров. Чуть позднее намечается ввод в эксплуатацию еще 40 станций. Это увеличит протяженность подземных дорог еще на 85 км.
На трех станциях московского метрополитена уже сейчас можно подсоединиться к интернету благодаря услугам «Комстара». Во время следования поезда пользоваться Сетью нельзя, но этим вопросом занимаются и председатель правительства, и мэр Москвы.
Метро как бомбоубежище
В первую десятку самых глубоких станций в мире, кроме вышеперечисленных, входит еще "Пухунг" в г. Пхеньяне, Северная Корея. Находясь постоянно на грани войны со своей соседкой Южной Кореей, правительство страны при проектировке станций метрополитена учитывает возможность использования их при ядерной атаке. Глубина метро в этом месте достигает 100 метров. Надо отметить, что она выполнена в духе сталинского классицизма - та же внушительность и помпезность.
Самое старое метро мира
Продолжает список представительница американского метрополитена. «Вашингтон-парк» находится в городе Портленде штата Орегон на глубине 80 метров.
Метро Лондона - первое метро на планете. В 1836 году была запущена его первая ветка - "Метрополитен рейлуэй". Первая линия глубокого заложения тоже была открыта в Лондоне. Называлась она City and South London (позднее она стала частью Северной линии). Знаменита она еще и тем, что на ней первой были пущены электропоезда. Введена в эксплуатацию она была в 1900 году. Лондонцы называли линии метро глубокого заложения «трубой», потому как тоннели для них имеют цилиндрическую форму. Постепенно в разговорной речи так стали называть всю систему метрополитена. На сегодняшний день Лондон имеет семь глубоких линий. В последнее время уровень их заложения достигает 40 метров и больше.
Hyper-V – это одна из технологий виртуализации серверов, позволяющая запускать на одном физическом сервере множество виртуальных ОС. Эти ОС именуются «гостевыми», а ОС, установленная на физическом сервере – «хостовой». Каждая гостевая операционная система запускается в своем изолированном окружении, и «думает», что работает на отдельном компьютере. О существовании других гостевых ОС и хостовой ОС они «не знают».Эти изолированные окружения именуются «виртуальными машинами» (или сокращенно - ВМ). Виртуальные машины реализуются программно, и предоставляют гостевой ОС и приложениям доступ к аппаратным ресурсам сервера посредством гипервизора и виртуальных устройств. Как уже было сказано, гостевая ОС ведет себя так, как будто полностью контролирует физический сервер, и не имеет представления о существовании других виртуальных машин. Так же эти виртуальные окружения могут именоваться «партициями» (не путать с разделами на жестких дисках).
Впервые появившись в составе Windows Server 2008, ныне Hyper-V существует в виде самостоятельного продукта Hyper-V Server (де-факто являющегося сильно урезанной Windows Server 2008), и в новой версии – R2 – вышедшего на рынок систем виртуализации Enterprise-класса. Версия R2 поддерживает некоторые новые функции, и речь в статье пойдет именно об этой версии.
Гипервизор
Термин «гипервизор» уходит корнями в 1972 год, когда компания IBM реализовала виртуализацию в своих мэйнфреймах System/370. Это стало прорывом в ИТ, поскольку позволило обойти архитектурные ограничения и высокую цену использования мэйнфреймов.Гипервизор – это платформа виртуализации, позволяющая запускать на одном физическом компьютере несколько операционных систем. Именно гипервизор предоставляет изолированное окружение для каждой виртуальной машины, и именно он предоставляет гостевым ОС доступ к аппаратному обеспечению компьютера.
Гипервизоры можно разделить на два типа по способу запуска (на «голом железе» или внутри ОС) и на два типа по архитектуре (монолитная и микроядерная).
Гипервизор 1 рода
Гипервизор 1 типа запускается непосредственно на физическом «железе» и управляет им самостоятельно. Гостевые ОС, запущенные внутри виртуальных машин, располагаются уровнем выше, как показано на рис.1.Рис.1 Гипервизор 1 рода запускается на «голом железе».
Работа гипервизоров 1 рода непосредственно с оборудованием позволяет достичь большей производительности, надежности и безопасности.
Гипервизоры 1 рода используются во многих решениях Enterprise-класса:
- Microsoft Hyper-V
- VMware ESX Server
- Citrix XenServer
Гипервизор 2 рода
В отличие от 1 рода, гипервизор 2 рода запускается внутри хостовой ОС (см. рис.2).
Рис.2 Гипервизор 2 рода запускается внутри гостевых ОС
Виртуальные машины при этом запускаются в пользовательском пространстве хостовой ОС, что не самым лучшим образом сказывается на производительности.
Примерами гипервизоров 2 рода служат MS Virtual Server и VMware Server, а так же продукты десктопной виртуализации – MS VirtualPC и VMware Workstation.
Монолитный гипервизор
Гипервизоры монолитной архитектуры включают драйверы аппаратных устройств в свой код (см. рис. 3).
Рис. 3. Монолитная архитектура
Монолитная архитектура имеет свои достоинства и недостатки. Среди достоинств можно отметить:
- Более высокую (теоретически) производительность из-за нахождения драйверов в пространстве гипервизора
- Более высокую надежность, так как сбои в работе управляющей ОС (в терминах VMware – «Service Console») не приведет к сбою всех запущенных виртуальных машин.
- Поддерживается только то оборудование, драйверы на которое имеются в гипервизоре. Из-за этого вендор гипервизора должен тесно сотрудничать с вендорами оборудования, чтобы драйвера для работы всего нового оборудования с гипервизором вовремя писались и добавлялись в код гипервизора. По той же причине при переходе на новую аппаратную платформу может понадобиться переход на другую версию гипервизора, и наоборот – при переходе на новую версию гипервизора может понадобиться смена аппаратной платформы, поскольку старое оборудование уже не поддерживается.
- Потенциально более низкая безопасность – из-за включения в гипервизор стороннего кода в виде драйверов устройств. Поскольку код драйверов выполняется в пространстве гипервизора, существует теоретическая возможность воспользоваться уязвимостью в коде и получить контроль как над хостовой ОС, так и над всеми гостевыми.
Микроядерная архитектура
При микроядерной архитектуре драйверы устройств работают внутри хостовой ОС.Хостовая ОС в этом случае запускается в таком же виртуальном окружении, как и все ВМ, и именуется «родительской партицией». Все остальные окружения, соответственно – «дочерние». Единственная разница между родительской и дочерними партициями состоит в том, что только родительская партиция имеет непосредственный доступ к оборудованию сервера. Выделением памяти же и планировкой процессорного времени занимается сам гипервизор.
Рис. 4. Микроядерная архитектура
Достоинства у такой архитектуры следующие:
- Не требуются драйвера, «заточенные» под гипервизор. Гипервизор микроядерной архитектуры совместим с любым оборудованием, имеющим драйверы для ОС родительской партиции.
- Поскольку драйверы выполняются внутри родительской партиции – у гипервизора остается больше времени на более важные задачи – управление памятью и работу планировщика.
- Более высокая безопасность. Гипервизор не содержит постороннего кода, соответственно и возможностей для атаки на него становится меньше.
Архитектура Hyper-V
На рис.5 показаны основные элементы архитектуры Hyper-V.
Рис.5 Архитектура Hyper-V
Как видно из рисунка, гипервизор работает на следующем уровне после железа – что характерно для гипервизоров 1 рода. Уровнем выше гипервизора работают родительская и дочерние партиции. Партиции в данном случае – это области изоляции, внутри которых работают операционные системы. Не нужно путать их, к примеру, с разделами на жестком диске. В родительской партиции запускается хостовая ОС (Windows Server 2008 R2) и стек виртуализации. Так же именно из родительской партиции происходит управление внешними устройствами, а так же дочерними партициями. Дочерние же партиции, как легко догадаться – создаются из родительской партиции и предназначены для запуска гостевых ОС. Все партиции связаны с гипервизором через интерфейс гипервызовов, предоставляющий операционным системам специальный API. Если кого-то из разработчиков интересуют подробности API гипервызовов - информация имеется в MSDN .
Родительская партиция
Родительская партиция создается сразу же при установке системной роли Hyper-V. Компоненты родительской партиции показаны на рис. 6.Назначение родительской партиции следующее:
- Создание, удаление и управление дочерними партициями, в том числе и удаленное, посредством WMI-провайдера.
- Управление доступом к аппаратным устройствам, за исключением выделения процессорного времени и памяти – этим занимается гипервизор.
- Управление питанием и обработка аппаратных ошибок, если таковые возникают.
Рис.6 Компоненты родительской партиции Hyper-V
Стек виртуализации
Следующие компоненты, работающие в родительской партиции, в совокупности называют стеком виртуализации:- Служба управления виртуальными машинами (VMMS)
- Рабочие процессы виртуальных машин (VMWP)
- Виртуальные устройства
- Библиотека интерфейсов гипервизора
Служба управления виртуальными машинами
В задачи службы управления виртуальными машинами (VMMS) входит:
- Управление состоянием виртуальных машин (включено/выключено)
- Добавление/удаление виртуальных устройств
- Управление моментальными снимками
При запуске виртуальной машины VMMS создает новый рабочий процесс виртуальной машины. Подробнее о рабочих процессах будет рассказано далее.
Так же именно VMMS определяет, какие операции разрешено выполнять с виртуальной машиной в настоящий момент: к примеру, если происходит удаление снапшота, то применить снапшот в течение операции удаления она не даст. Подробнее о работе с моментальными снимками (снапшотами) виртуальных машин можно почитать в соответствующей моей статье .
Если говорить более детально – то VMMS управляет следующими состояниями виртуальных машин:
- Starting
- Active
- Not Active
- Taking Snapshot
- Applying Snapshot
- Deleting Snapshot
- Merging Disk
Служба VMMS работает как на уровне пользователя, так и на уровне ядра как системная служба (VMMS.exe) и зависит от служб Remote Procedure Call (RPC) и Windows Management Instrumentation (WMI). Служба VMMS включает в себя множество компонент, среди которых имеется и WMI-провайдер, предоставляющий интерфейс для управления виртуальными машинами. Благодаря этому можно управлять виртуальными машинами из командной строки и с помощью скриптов VBScript и PowerShell. System Center Virtual Machine Manager так же использует этот интерфейс для управления виртуальными машинами.
Рабочий процесс виртуальной машины (VMWP)
Для управления виртуальной машиной из родительской партиции запускается особый процесс – рабочий процесс виртуальной машины (VMWP). Процесс этот работает на уровне пользователя. Для каждой запущенной виртуальной машины служба VMMS запускает отдельный рабочий процесс. Это позволяет изолировать виртуальные машины друг от друга. Для повышения безопасности, рабочие процессы запускаются под встроенным пользовательским аккаунтом Network Service.Процесс VMWP используется для управления соответствующей виртуальной машиной. В его задачи входит:
Создание, конфигурация и запуск виртуальной машины
Пауза и продолжение работы (Pause/Resume)
Сохранение и восстановление состояния (Save/Restore State)
Создание моментальных снимков (снапшотов)
Кроме того, именно рабочий процесс эмулирует виртуальную материнскую плату (VMB), которая используется для предоставления памяти гостевой ОС, управления прерываниями и виртуальными устройствами.
Виртуальные устройства
Виртуальные устройства (VDevs) – это программные модули, реализующие конфигурацию и управление устройствами для виртуальных машин. VMB включает в себя базовый набор виртуальных устройств, включающий в себя шину PCI и системные устройства, идентичные чипсету Intel 440BX. Есть два типа виртуальных устройств:- Эмулируемые устройства – эмулируют определенные аппаратные устройства, такие, к примеру, как видеоадаптер VESA. Эмулируемых устройств достаточно много, к примеру: BIOS, DMA, APIC, шины ISA и PCI, контроллеры прерываний, таймеры, управление питанием, контроллеры последовательных портов, системный динамик, контроллер PS/2 клавиатуры и мыши, эмулируемый (Legacy) Ethernet-адаптер (DEC/Intel 21140), FDD, IDE-контроллер и видеоадаптер VESA/VGA. Именно поэтому для загрузки гостевой ОС может использоваться только виртуальный IDE-контроллер, а не SCSI, который является синтетическим устройством.
- Синтетические устройства – не эмулируют реально существующие в природе железки. Примерами служат синтетический видеоадаптер, устройства взаимодействия с человеком (HID), сетевой адаптер, SCSI-контроллер, синтетический контроллер прерывания и контроллер памяти. Синтетические устройства могут использоваться только при условии установки компонент интеграции в гостевой ОС. Синтетические устройства обращаются к аппаратным устройствам сервера посредством провайдеров служб виртуализации, работающих в родительской партиции. Обращение идет через виртуальную шину VMBus, что намного быстрее, чем эмуляция физических устройств.
Драйвер виртуальной инфраструктуры (VID)
Драйвер виртуальной инфраструктуры (vid.sys) работает на уровне ядра и осуществляет управление партициями, виртуальными процессорами и памятью. Так же этот драйвер является промежуточным звеном между гипервизором и компонентами стека виртуализации уровня пользователя.Библиотека интерфейса гипервизора
Библиотека интерфейса гипервизора (WinHv.sys) – это DLL уровня ядра, которая загружается как в хостовой, так и в гостевых ОС, при условии установки компонент интеграции. Эта библиотека предоставляет интерфейс гипервызовов, использующийся для взаимодействия ОС и гипервизора.Провайдеры служб виртуализации (VSP)
Провайдеры служб виртуализации работают в родительской партиции и предоставляют гостевым ОС доступ к аппаратным устройствам через клиент служб виртуализации (VSC). Связь между VSP и VSC осуществляется через виртуальную шину VMBus.Шина виртуальных машин (VMBus)
Назначение VMBus состоит в предоставлении высокоскоростного доступа между родительской и дочерними партициями, в то время как остальные способы доступа значительно медленнее из-за высоких накладных расходах при эмуляции устройств.Если гостевая ОС не поддерживает работу интеграционных компонент – приходится использовать эмуляцию устройств. Это означает, что гипервизору приходится перехватывать вызовы гостевых ОС и перенаправлять их к эмулируемым устройствам, которые, напоминаю, эмулируются рабочим процессом виртуальной машины. Поскольку рабочий процесс запускается в пространстве пользователя, использование эмулируемых устройств приводит к значительному снижению производительности по сравнению с использованием VMBus. Именно поэтому рекомендуется устанавливать компоненты интеграции сразу же после установки гостевой ОС.
Как уже было сказано, при использовании VMBus взаимодействие между хостовой и гостевой ОС происходит по клиент-серверной модели. В родительской партиции запущены провайдеры служб виртуализации (VSP), которые являются серверной частью, а в дочерних партициях – клиентская часть – VSC. VSC перенаправляет запросы гостевой ОС через VMBus к VSP в родительской партиции, а сам VSP переадресовывает запрос драйверу устройства. Этот процесс взаимодействия абсолютно прозрачен для гостевой ОС.
Дочерние партиции
Вернемся к нашему рисунку с архитектурой Hyper-V, только немного сократим его, поскольку нас интересуют лишь дочерние партиции.
Рис. 7 Дочерние партиции
Итак, в дочерних партициях могут быть установлены:
- ОС Windows, с установленными компонентами интеграции (в нашем случае – Windows 7)
- ОС не из семейства Windows, но поддерживающая компоненты интеграции (Red Hat Enterprise Linux в нашем случае)
- ОС, не поддерживающие компоненты интеграции (например, FreeBSD).
ОС Windows с установленными компонентами интеграции
Операционные системы Microsoft Windows, начиная с Windows 2000 поддерживают установку компонент интеграции. После установки Hyper-V Integration Services в гостевой ОС запускаются следуюшие компоненты:- Клиенты служб виртуализации. VSC представляют собой синтетические устройства, позволяющие осуществлять доступ к физическим устройствам посредством VMBus через VSP. VSC появляются в системе только после установки компонент интеграции, и позволяют использовать синтетические устройства. Без установки интеграционных компонент гостевая ОС может использовать только эмулируемые устройства. ОС Windows 7 и Windows Server 2008 R2 включает в себя компоненты интеграции, так что их не нужно устанавливать дополнительно.
- Улучшения. Под этим имеются в виду модификации в коде ОС чтобы обеспечить работу ОС с гипервизором и тем самым повысить эффективность ее работы в виртуальной среде. Эти модификации касаются дисковой, сетевой, графической подсистем и подсистемы ввода-вывода. Windows Server 2008 R2 и Windows 7 уже содержат в себе необходимые модификации, на другие поддерживаемые ОС для этого необходимо установить компоненты интеграции.
- Heartbeat – помогает определить, отвечает ли дочерняя партиция на запросы из родительской.
- Обмен ключами реестра – позволяет обмениваться ключами реестра между дочерней и родительской партицией.
- Синхронизация времени между хостовой и гостевой ОС
- Завершение работы гостевой ОС
- Служба теневого копирования томов (VSS), позволяющая получать консистентные резервные копии.
ОС не из семейства Windows, но поддерживающая компоненты интеграции
Существуют так же ОС, не относящиеся к семейству Windows, но поддерживающие компоненты интеграции.На данный момент – это только SUSE Linux Enterprise Server и Red Hat Enterprise Linux. Такие ОС при установке компонент интеграции используют VSC сторонних разработчиков для взаимодействия с VSC по VMBus и доступа к оборудованию. Компоненты интеграции для Linux разработаны компанией Microsoft совместно с Citrix и доступны для загрузки в Microsoft Download Center. Поскольку компоненты интеграции для Linux были выпущены под лицензией GPL v2, ведутся работы по интеграции их в ядро Linux через Linux Driver Project , что позволит значительно расширить список поддерживаемых гостевых ОС.Вместо заключения
На этом я, пожалуй, закончу свою вторую статью, посвященную архитектуре Hyper-V. Предыдущая статья вызвала у некоторых читателей вопросы, и надеюсь, что теперь я на них ответил.Надеюсь, что чтение не было слишком скучным. Я достаточно часто использовал «академический язык», но это было необходимо, поскольку тематика статьи предполагает очень большой объем теории и практически нуль целых нуль десятых практики.
Выражаю огромную благодарность Mitch Tulloch и Microsoft Virtualization Team. На основе их книги Understanding Microsoft Virtualization Solutions и была подготовлена статья.
Теги: Добавить метки
В грядущем модном сезоне прошаренные женщины оголяют не тонкие бледные щиколотки, а хрупкие плечи и соблазнительную линию груди. Кюлоты, ваш триумф длился недолго, шах и мат! На пике моды - глубокий V-образный вырез.
Весной 2017 стоит научиться не стесняться собственной сексуальности и, безусловно, акцентировать внимание на вопросе об уходе за шеей и декольте. Не заблуждайтесь: вопреки распространенному мнению, глубокое декольте подходит женщинам со скромными формами. Если вы обладаете пышным бюстом, увы, оголив линию груди, рискуете попасть в список тех, кто выглядит вульгарно и чрезмерно вызывающе.
А теперь к деталям. Отправляясь на свидание или светскую встречу, больше не нужно терзать себя мучительными вопросами у шкафа: Выбрать строгий или сексуальный наряд? А не буду ли я выглядеть слишком скучно или, напротив, откровенно? Дизайнеры взялись за решение этой дилеммы основательно. Результат вы могли увидеть на показах коллекций весна-лето 2017. Пропустили? Не расстраивайтесь, мы сделали все за вас. Промониторив бессчетное количество нарядов, мы нашли те самые, без которых вечеринку невозможно себе представить.
Наши фавориты - модные образы, представленные Elisabetta Franchi. Широкие брюки с завышенной талией , утонченная блуза (или облегающая кофта) с глубоким V-образным вырезом и стильный клатч (преимущественно оттенка металлик, как сейчас модно) - и вы готовы поражать безукоризненным вкусом. Прохладным вечером накиньте на плечи классический тренч бежевого оттенка.
Elisabetta Franchi
Elisabetta Franchi
Бренды Akris, By Malene Birger, Cushnie et Ochs, Escada, Marissa Webb и Tatuna Nikolaishvili пересмотрели свое представление о деловых образах и пришли к единогласному решению: долой блузки, в свет стоит выходить только в брючных костюмах. Наши бурные овации смелым дизайнерам: игривый вечерний образ - это про нас.
Marissa Webb
Akris
Julien Macdonald
By Malene Birger
Escada
Tatuna Nikolaishvili
Cushnie et Ochs
Бывают ситуации, когда до вечернего мероприятия остаются считанные минуты, а вы никак не можете распрощаться со своим рабочим местом (ох эти дедлайны, ад для хрупкой женской натуры). Ничего страшного! Включаем фантазию и действуем. Деловой пиджак выбрасываем подальше, а рубашку расстегиваем настолько, насколько вам этой же фантазии хватает. Ориентир - коллекции весна-лето 2017 Brock Collection, Anna Led, Kendall+Kylie и Zuhair Murad.
Brock Collection
Anna Led
Kendall+Kylie
Zuhair Murad
Если же в этот фатальный день вы решили надеть кофту, не стеснятесь - спущенная линия плеча смотрится не менее соблазнительно. Не верите - смотрите образ из коллекции Kendall+Kylie.
Kendall+Kylie
Выигрышное решение - платье миди с откровенным V-образным вырезом и разрезали на талии, как это демонстрирует бренд Cushnie et Ochs.
Cushnie et Ochs
Ищите свой модный образ 2017 на страницах You in Fashion!