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[debian-users:48280] リリース：VMKNOPPIX(20070328) with Trusted Boot

須崎です。
VMKNOPPIX(20070328) with Trusted Boot をリリースしました。
   http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/vmknoppix/index.html

VMKNOPPIXとは仮想計算機ソフトウェア(Xen, KVM, VirtualBox, QEMU,
KQEMU:QEMU with Accelerator, UserModeLinux)をまとめて利用可能した
KNOPPIXです。
今回の版は"Trusted Boot" (Trusted GRUB と IMA: Integrity Measured
Architecture)を含んでいます。

=== 特徴 ======================================================================
VM Collection：Xen3.0.4-1(DomainU & HVM Domain), KVM16, VirtualBox,
            QEMU, KQEMU(QEMU with Accelerator), UserModeLinux
           それぞれの仮想計算機ソフトウェアは色々な技術(準仮想化，仮想
           化命令IntelVT/AMD-Vを使った完全仮想化，動的コード変換など)
           を使っています．それそれの技術を比較出来ます．他の公開して
           いるディスクイメージ(OSZooのQEMUイメージなど)を利用すること
           も可能です．
Trusted Boot: セキュアチップ TPM1.2 (Trusted Platform Module)が使えるPCで
           Trusted GRUB と IMA(Integrity Measured Architecture) でトラス
           テッドブートします．
           注)この機能を有効にするにはBIOSがTrusted Bootに対応している必要
              があります． 
OS Circular：Internet Clientの"OS Circular"環境を含んでいます． 
          OS Circular は globalized virtual disk "HTTP-FUSE CLOOP"を通して
          Xen上で色々なOSを起動させるプロジェクトです． 
ベンチマークソフトウェア： 
          π計算にCPUベンチマーク http://h2np.net/pi/pi_quick_start.tar.gz 
          dbench によるIOベンチマーク 
          tbench によるネットワークベンチマーク 
          Xengine による描画ベンチマーク 
Oprofile：VMKNOPPIX はHVM上のOSのプロファイルを取る xenoprifle を含んでいます． 
高速起動：VMKNOPPIX は LCAT によりCD高速起動に対応しています． 
GRUBメニュー：3つの選択 Xen3.04-1(kernel 2.6.16.33),IMA(kerenel2.6.19.1),
          normal KNOPPIX (kernel 2.6.19)ができます．

=== Virtual Machine の使い方 ===========================================================
○ Xen 
GRUBの第1メニュー "KNOPPIX/Xen3.0.4-1"を選択して起動して下しさい． 
DomainUでKNOPPPIXを起動するには下記のコマンドが使えます．
 # knoppixU 
IntelVT/AMD-V CPU上のHVM DomainでKNOPPPIXを起動するには下記のコマンドが使えます．
 # knoppixHVM 
注) Intel MAC では GRUBメニューのカーネルオプションに nofirewire をつけて下さい。 

○ OS Circular 
intelVT or AMD-V CPUでGRUBの第1メニュー "KNOPPIX/Xen3.0.4-1"を選択して起動して下しさい．
その後下記のコマンドを実行して下さい．
 # pump -i eth0
 # /etc/inint.d/xend start
 # httpfuse-hvm.sh 
ダウンロードサイト選択メニューが出るので近いサイトを選択してください。 
次にコンテンツ選択が出るので利用したいOSイメージを選択してください。
しばらく待つとXen上に選択したOSイメージが起動します。現在公開している
Debianはroot/http-fuse あるいはhttp-fuse/http-fuseでログインできます。
 
注）Intel MAC では GRUBメニューのカーネルオプションに nofirewire をつけて下さい。 
注）httpfuse-hvm.shを実行するコンソールが80x24以上ないと選択メニューが
    表示されず、httpstoraged is ready ...が表示されます。
 
技術的詳細はLinuxConfAu07. のVirtualization Miniconf で発表されています． 
OS Circulation Environment "Trusted HTTP-FUSE Xenoppix" 
  http://virtminiconf.linux.hp.com/program/os-circulation-environment-201ctrusted-http-fuse-xenoppix201d
 スライドPDF http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/20070118-LCA-HTTP-FUSE.pdf
 
○ VirtualBox 
GRUBの第3メニュー "KNOPPIX(normal kernel)"を選択して起動して下しさい．
 # modprobe vboxdrv
 # VBoxSVC &
 # VirtualBox
VM環境のセットアップを行ないます．CD-Dドライブの選択はインタラクティブ
なセットアップ後メインメニューで指定できます．
 
○ kqemu/KVM/QEMU 
GRUBの第3メニュー "KNOPPIX(normal kernel)"を選択して起動して下しさい．
kqemu/KVM/QEMUでKNOPPIXを起動する場合は"qemu-knoppix.sh"スクリプトをご
利用下しさい．ネットワーク環境，kqemuのshared memory 環境，KVM/KQEMU
のドライバをセットアップします．

スクリプト内の実行優先順位は下記です．
 1)kvmが有効なら、kvmを使って起動
 2) kqemuが有効なら、kqemuを有効にしてqemuを起動
 3) kvm,kqemu が無効なら、素の qemuを起動
 
動作抑制オプションも指定できます．
 -no-kvm : KVM kernel module の利用を抑制
 -no-kqemu : KQEMU kernel module の利用を抑制
 -no-module: 全ての kernel module の利用を抑制
 
例えば下記のオプションでkqemu起動を指定できます．
 # qemu-knoppix.sh -no-kvm

=== Trusted Boot の使い方 =========================================================
セキュアチップ TPM1.2 (Trusted Platform Module)が使えるPCでTrustedGRUB と 
IMA(Integrity Measured Architecture) でトラステッドブートします．
   起動時に使うデバイス，ブロック，ファイルなどを計測してセキュアチップTPM 
   (Trusted Platform Module)の PCRs(Platform Configuration Register) に記録します．

GRUBの第2メニュー "KNOPPIX(2.6.19.1+ima)"を選択して起動して下しさい． 

GRUBのコマンドラインでTPMをチェックできます．GRUBメニューで"c"を押して
ください．.TPMの状態，PCRs の値，イベントログが下記のコマンドで確認で
きます． "Esc" でコマンドラインからGRUBメニューに戻ります．
    grub> tpm 
    grub> tpm pcrs 
    grub> tpm eventlog
 
Linuxの起動後は下記のコマンドで計測が確認できます。
・セットアップ 
  # mount -t securityfs none /sys/kernel/security 
・GRUBのイベントログを表示 
  # cat /sys/kernel/security/tpm0/ascii_bios_measurements 
・IMAによるイベントログを表示．このリストはオープンされた（起動した）ELFファイルです． 
  新しいELFファイルを起動するとイベントログに追加されます． 
  # cat /sys/kernel/security/ima/ascii_runtime_measurements 
・PCRの値の表示． この値はIMAが追記することで変わります． 
  # cat /sys/devlice/pnp0/00:0b/pcrs

=== ベンチマークの使い方 ===========================================================
○ π計算によるCPU性能比較
 # time /opt/pi_quick_start/pi 3000000

○ dbenchによるIOバンド幅 (/usr/share/dbench/client.txtの読み出し) 
 # dbench 1
 
○ tbenchによるネットワークバンド幅(ネットワーク経由の/usr/share/dbench/client.txtの読み出し) 
Hostで下記のコマンドを実行
 # tbench_srv
Guestで下記のコマンドを実行
 # tbench -t 60 1 "ホストのIPを指定．VirtualBox,KVM, KQEMU, QEMUでは 10.0.2.2になります"
 
○xengine
 # xengine
 
■ ベンチマーク結果 （古いです）
○ π計算 
           | sec   |Remarks
-----------+-------+-----
     Native| 14.67 | Core2 Duo T7200 
     kvm-14| 19.26 |
     kvm-12| 17.90 |(Sample. CD doesn't include)
qemu(kqemu)| 24.87 | "-kernel-kqemu" is not used
       qemu|227.1  | "-no-kqemu" 
 VirtualBox| 17.56 |
  Xen(DomU)| 14.68 |
   Xen(HVM)| 15.99 |
-----------+-------+-----

○ tbenchによるIOバンド幅
           | MB/s  |Remarks
-----------+-------+-----
     Native| 341.0 | Core2 Duo T7200 
     kvm-14| 206.1 |
      kqemu|  36.20| "-kernel-kqemu" is not used
       qemu|  29.17| "-no-kqemu" 
 VirtualBox| 223.9 |
  Xen(DomU)| 283.1 |
   Xen(HVM)| 203.3 |
-----------+-------+-----

○ tbenchによるネットワークバンド幅
        |  C2D|Athlon| Remarks
--------+-----+------+----------
vbox    | 1.72|  1.57|
kvm14   | 0.50|  1.05|
kvm12   | 1.05|  1.15|(Sample. CD doesn't include)
kqemu   | 1.46|  ====|
qemu    | 1.53|  1.37|
Xen DomU|67.8 | 74.7 |
Xen HVM | 4.11|  3.57|
--------+-----+------+
C2D: Core2 Duo T7200 (IBM ThinkPAD T60)
Athlon: Athlon64x2 4000+ Pi calculation

=== Oprofile =======================================================================
HVM Domainを起動して下しさい
 # knoppixHVM
HVM上でGRUBの第1メニュー"KNOPPIX/Xen3.0.4-1"を選択してください．
下記のコマンドでoprofileを起動してください．
 # opcontrol --start-daemon --vmlinux=/boot/vmlinux-syms-2.6.16.33-xen 
  --xen=/boot/xen-syms-3.0.4-1 --passive-domains=1 --passive-images=/boot/vmlinux-syms-2.6.16.33-xen

上記のコマンド実行後，プロファイルが取得されています．下記のコマンドで
取得を停止してください．
 # opcontrol --stop
 
下記のコマンドで結果が表示されます．
 # opreport -l
 
○結果 
CPU: Core 2, speed 2327.56 MHz (estimated)
 Counted CPU_CLK_UNHALTED events (Clock cycles when not halted) with a unit maskof 0x00 (Unhalted core cycles) count 100000
 samples % app name symbol name
 15904 61.6625 qemu-dm (no symbols)
 1741 6.7502 libqt-mt.so.3.3.7 (no symbols)
 1432 5.5521 libshadow.so (no symbols)
 702 2.7218 domain1-modules (no symbols)
 649 2.5163 libc-2.3.6.so (no symbols)
 361 1.3997 bash (no symbols)
 283 1.0972 xen-syms-3.0.4-1 handle_exception
 216 0.8375 libfb.so (no symbols)
 133 0.5157 xen-syms-3.0.4-1 hypercall
 130 0.5040 ld-2.3.6.so (no symbols)
 128 0.4963 vmlinux-syms-2.6.16.33-xen hypercall_page
 124 0.4808 Xorg (no symbols)
 122 0.4730 python2.4 (no symbols)
 
=== ダウンロード ===================================================================
File name: knoppix_v5.1.1CD_20070104_xen3.0.4.1_vbox_ima-20070316+IPAFont_AC20070328.iso 
          MD5: 3bb97388162c1f6a4c4a2784f7808169 
FTP: ftp://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/iso/knoppix_v5.1.1CD_20070104_xen3.0.4.1_vbox_ima-20070316+IPAFont_AC20070328.iso 
HTTP (Ring Servers): http://www.ring.gr.jp/archives/linux/knoppix/iso/ 
Bittorrent: knoppix_v5.1.1CD_20070104_xen3.0.4.1_vbox_ima-20070316+IPAFont_AC20070328.iso.torrent 

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suzaki