ユーザーモード Linux

ユーザーモード Linux
書かれた	Ｃ
タイプ	仮想化
ライセンス	GNU 一般公衆利用許諾書
Webサイト	ユーザーモード-linux.sourceforge.net

ユーザーモード Linux ( UML ) は、Linux カーネルを独自のシステムコールインターフェイスにアーキテクチャ的に移植した Linuxオペレーティングシステムの仮想化システムです。これにより、複数の仮想 Linux カーネルベースのオペレーティングシステム (ゲスト) を通常の Linux システム (ホスト) 内でアプリケーションとして実行できます。um アーキテクチャ用にコンパイルされた Linux カーネルは、ホスト環境の構成や安定性に影響を与えることなく、完全にユーザー空間内で別の Linux カーネルのプロセスとして起動できます。

この方法により、ユーザーは単一のハードウェア上で多数の仮想 Linux マシンを実行できるようになり、ある程度の分離が可能になります。各ゲストはユーザー空間でプロセスとして実行される通常のアプリケーションにすぎないため、通常はホスト環境の構成や安定性を変更する必要はありません。

アプリケーション

UMLを使用すると、さまざまなことが可能になります。^[1] UML環境からネットワークサービスを実行し、UML環境が実行されるメインのLinuxシステムから完全に隔離されたままにすることができます。 ^[2]^[3]^[4]^[5]^{[6]管理者はUMLを使用して}ハニーポットをセットアップし、^[7]コンピュータやネットワークのセキュリティをテストすることができます。UMLは、ホストシステムに悪影響を与えることなく、新しいソフトウェアをテストおよびデバッグするために使用できます。UMLは、高度な安全性を備えた現実的なLinuxネットワーク環境を提供することで、教育や研究にも使用できます。

UML 環境では、ホストとゲストのカーネルバージョンが一致する必要がないため、かなり古いカーネルを実行しているシステムで、ユーザーモードで Linux の「最先端」バージョンをテストすることは完全に可能です。また、UML では、カーネルデバッグを 1 台のマシンで実行できますが、他のカーネルデバッグツール ( kgdbなど) では、ヌルモデムケーブルで接続された 2 台のマシンが必要です。

一部のWeb ホスティングプロバイダーは、UML を利用した仮想サーバーを、真の専用サーバーよりも低価格で提供しています。各顧客は、自分のシステムのように見えるもののルートアクセス権を持ちますが、実際には 1 台の物理コンピューターが多くの人で共有されています。

libguestfsはバージョン1.24 ^[8]以降、QEMUやKVMの代わりに UMLバックエンドをサポートしています。

Linuxカーネルへの統合

UML ゲストアプリケーション ( LinuxバイナリELF ) は、もともと 2.2.x 以上の一部のカーネルバージョン用のパッチとして提供されており、2.2.x 以上のカーネルバージョンを搭載したホストでは、スレッドモード (つまり、SKAS3 以外) で簡単にサポートされていました。

Linux 2.6.0以降では、メインカーネルソースツリーに統合されています。ホストカーネルのパッチ適用を必要としない、別のカーネルアドレス空間 (SKAS) を実行する方法が実装されています。これにより、UML で実行されているプロセスがホストの観点から同じアドレス空間を共有する古いトレーススレッドアプローチよりもパフォーマンスとセキュリティが向上し、UML 内のメモリがメモリ管理ユニットによって保護されなくなります。SKAS を使用する現在の UML とは異なり、非 SKAS ホストで実行されている UML 内のバグのあるソフトウェアや悪意のあるソフトウェアは、他の UML プロセスのメモリ空間、さらには UML カーネルメモリを読み取ることができる可能性があります。^[9]

他の技術との比較

ユーザーモード Linux は、一般的に、Xen や OpenVZ などの競合テクノロジよりもパフォーマンスが低いと考えられ^{ています。[}引用が必要] ^UML^にx86^仮想^化^のサポートを追加する将来の作業により、この欠点が軽減される可能性があります。

Xen (競合技術)の強みとしてよく挙げられるのは、スレッドローカルストレージ(TLS) のサポートです。これは、最新の UML カーネルでもサポートされるようになりました。Xen はマシン全体の仮想化に重点を置いているため、Xen マシンで実行されているすべてのシステムは実際には仮想マシンです。UML では、ホストマシンはまったく仮想化されておらず、ゲストシステムのみが真の仮想マシンです。これにより、UML ゲストはホストのファイルシステムとハードウェアに直接アクセスでき、ホストディレクトリをマップするのが一般的です (例: /uml/root → / )。

サポートされているプラットフォーム

UML はもともとx86命令セット用に設計されましたが、IA-64やPowerPCなどの他の命令セットにも移植されています。^{[引用が必要]}

参照

参考文献

^ Landley, Rob (2009-12-16). 「Rob のクイックアンドダーティ UML ハウツー」。2023 年 8 月 8 日閲覧。
^ 「Virtual Network User-Mode-Linux」 2012年2月13日. 2023年8月8日閲覧。
^ “Netkit: 機能”. 2009-12-03. 2020-05-11時点のオリジナルよりアーカイブ。2023-08-08閲覧。
^ Jean-Vincent Loddo、Luca Saiu。「Marionnet：仮想ネットワークラボ」。 2023年8月8日閲覧。
^ 「Cloonix ドキュメント: v03-04」。2019 年 6 月 1 日。2023 年 8 月 8 日に閲覧。
^ 「GINIへようこそ！ユーザーレベルのマイクロインターネットを構築するためのツールキット」マギル大学。2009年9月28日。 2023年8月8日閲覧。
^ 「ハニーポットとしてのUML」 2007年7月13日. 2023年8月8日閲覧。
^ Richard WM Jones (2013 年 8 月 11 日). 「libguestfs 用の実験的なユーザーモード Linux バックエンド」。2019 年 8 月 29 日閲覧。
^ Dike, Jeff (2006-04-12).ユーザーモード Linux . Prentice Hall . p. 197. ISBN 9780131865051。

外部リンク

公式ドキュメント
既製のUMLカーネル
ユーザーモード Linux で Debian 内で Debian を実行する
Linuxzoo: オンラインで無料でアクセスできる UML

[1] Landley, Rob (2009-12-16). 「Rob のクイックアンドダーティ UML ハウツー」。2023 年 8 月 8 日閲覧。

[2] 「Virtual Network User-Mode-Linux」 2012年2月13日. 2023年8月8日閲覧。

[3] “Netkit: 機能”. 2009-12-03. 2020-05-11時点のオリジナルよりアーカイブ。2023-08-08閲覧。

[4] Jean-Vincent Loddo、Luca Saiu。「Marionnet：仮想ネットワークラボ」。 2023年8月8日閲覧。

[5] 「Cloonix ドキュメント: v03-04」。2019 年 6 月 1 日。2023 年 8 月 8 日に閲覧。

[6] 「GINIへようこそ！ユーザーレベルのマイクロインターネットを構築するためのツールキット」マギル大学。2009年9月28日。 2023年8月8日閲覧。

[7] 「ハニーポットとしてのUML」 2007年7月13日. 2023年8月8日閲覧。

[8] Richard WM Jones (2013 年 8 月 11 日). 「libguestfs 用の実験的なユーザーモード Linux バックエンド」。2019 年 8 月 29 日閲覧。

[9] Dike, Jeff (2006-04-12).ユーザーモード Linux . Prentice Hall . p. 197. ISBN 9780131865051。