当前,虚拟化技术已经成为现代数据中心和云计算技术的底层支撑技术,极大的提高了资源利用率和管理的方便性。本文介绍了虚拟化技术的原理,并以Xen虚拟化平台为对象介绍了虚拟化的实现,通过对Xen虚拟网络设备的研究发现,单纯的对网络设备进行优化已经不能够改善虚拟环境下网络的利用率,在高密度虚拟机环境下,虚拟机的调度时延已经成为影响网络的主导因素,我们对此问题进行了分析并提出了解决方案。本文对虚拟机的调度时延调度问题进行了分析,对现有的解决方案PVTCP(Para-Virtual TCP)进行了实现和实验验证,对其优缺点进行了分析。然后提出了我们的解决方案:对调度可感知的TCP(Schedule-Awared TCP,SATCP)。该方案是通过在虚拟机监视器层面对调度进行检测,并把调度发生的消息通知即将被调度走的虚拟机,同时会通知所有与该虚拟机正在进行TCP通信的虚拟机,使得相关的TCP协议栈可以做出处理。经过实验验证,SATCP相对于传统的TCP和PVTCP在该问题上都有较大的改善。此外,Xen平台的虚拟机迁移一般是基于共享存储的内存迁移,而且作为与虚拟网络设备同等重要的虚拟磁盘设备,在对Xen虚拟网络设备和虚拟磁盘设备的研究过程中,我们通过对磁盘IO请求的截获实现了磁盘迁移,然后结合已有的Xen的内存迁移实现了基于Xen的全系统的实时迁移。最后我们对虚拟网络设备相关的网络问题和虚拟机的实时迁移的问题进行了总结,并对未来的发展趋势进行了分析。