1虛擬機(jī)管理程序是一種商品
在過去十年中，整個世界似乎已經(jīng)擁抱了虛擬化。不過，虛擬化技術(shù)本身變化非?？欤覀兒茈y找到解決傳統(tǒng)應(yīng)用程序支持和遷移到現(xiàn)代應(yīng)用程序的正確解決方案。
虛擬機(jī)管理程序是一種商品，那么我們該何去何從?
虛擬化物理計(jì)算機(jī)是公有云和私有云的中堅(jiān)力量，使企業(yè)能夠優(yōu)化硬件利用率、增強(qiáng)安全性、支持多租戶等。
早期的虛擬化方法主要基于模擬CPU，例如在基于PowerPC的Mac上的x86，使用戶能夠運(yùn)行DOS和Windows。不僅需要模擬CPU，而且還要模擬硬件環(huán)境中的其他組件，包括圖形適配器、硬盤、網(wǎng)絡(luò)適配器、內(nèi)存和接口。
在90年代末期時，VMware在虛擬化技術(shù)中有了重大突破，他們推出的技術(shù)可以讓大部分代碼直接在CPU上執(zhí)行，而不需要被轉(zhuǎn)譯或模擬。
在VMware之前，運(yùn)行在相同硬件的兩個或兩個以上的操作系統(tǒng)會互相干擾，因?yàn)樗麄儠帄Z資源并試圖執(zhí)行特權(quán)指令。VMware智能地?cái)r截這些類型的指令，動態(tài)地重寫代碼，并存儲新的轉(zhuǎn)譯用于重復(fù)使用和快速執(zhí)行。
總之，這些技術(shù)比以前的模擬器運(yùn)行地更快，幫助定義了我們現(xiàn)在所知道的x86虛擬化，包括舊的“管理程序”大型機(jī)概念，這是讓IT創(chuàng)建和運(yùn)行虛擬機(jī)的平臺。
關(guān)鍵變化
多年來，VMware及其專利統(tǒng)治著虛擬化領(lǐng)域。在服務(wù)器端，VMware的ESX在裸機(jī)上運(yùn)行，它成為領(lǐng)先的第一類(或本機(jī))管理程序。在客戶端，VMware Workstation在現(xiàn)有桌面操作系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，它是第二類(或托管)管理程序。
虛擬化技術(shù)不只是針對開發(fā)人員或跨平臺軟件使用的技術(shù)，虛擬化是一個強(qiáng)大的技術(shù)，它通過將服務(wù)器放在可替代的虛擬化容器中，提高效率和可管理性。
多年來，涌現(xiàn)出一些有趣的開源項(xiàng)目，包括Xen和QEMU(快速模擬器)。這些都不像VMware那么快速和靈活，但它們?yōu)槲覀冎该髁艘粭l發(fā)展道路，并且奠定了基礎(chǔ)。
大約在2005年，AMD和英特爾公司開發(fā)了新的處理器擴(kuò)展到x86架構(gòu)，為特權(quán)指令提供了硬件輔助。AMD和英特爾公司分別將其稱之為AMD-V和VT-x，這些擴(kuò)展改變了格局，最終將服務(wù)器虛擬化帶到更多供應(yīng)商。不久后，Xen利用這些新的擴(kuò)展創(chuàng)建了硬件虛擬機(jī)(HVM)，這種虛擬機(jī)使用QEMU的設(shè)備模擬，以及來自VT-x和AMD-V擴(kuò)展的硬件輔助來支持專有操作系統(tǒng)，例如微軟Windows。
一家名為Qumranet的公司也開始將虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施增加到Linux內(nèi)核，被稱為基于內(nèi)核的虛擬機(jī)(KVM)，并開始使用QEMU設(shè)施來托管虛擬機(jī)。微軟最終也加入了這個領(lǐng)域，在2008年推出了Hyper-V。
一個新的行業(yè)誕生
當(dāng)虛擬化最終變得“自由”，或者至少不需要昂貴的許可費(fèi)就可以訪問，我們開始看到新用例的出現(xiàn)。具體來說，亞馬遜開始使用Xen平臺來出租其多余的計(jì)算能力給第三方客戶。通過其API，他們拉開了彈性云計(jì)算革命的序幕，這意味著應(yīng)用程序自身可以自我配置資源來滿足你工作負(fù)載。
現(xiàn)在，開源虛擬機(jī)管理程序已經(jīng)日趨成熟，并且在云計(jì)算中普及。除了VMware之外，企業(yè)開始嘗試使用KVM或Xen管理程序的架構(gòu)。這些嘗試并不是關(guān)于控制成本，更多地是關(guān)于利用云計(jì)算的彈性本質(zhì)，以及這些開源替代品正在構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)。
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未來：高性能彈性基礎(chǔ)設(shè)施
通過虛擬機(jī)管理程序的商品化，創(chuàng)新現(xiàn)在正專注于私有/公共云硬件架構(gòu)以及圍繞它們的軟件生態(tài)系統(tǒng)：存儲架構(gòu)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、智能化和自主編排，以及應(yīng)用程序API。
傳統(tǒng)服務(wù)器已經(jīng)慢慢讓位給彈性的自定義云計(jì)算應(yīng)用程序，這些程序才是計(jì)算的未來，雖然在一段時間內(nèi)這兩者會共存。
展望未來，IT部門對虛擬化商品化作出的反應(yīng)可以分為以下幾類：
現(xiàn)狀：改變是很難的，一些企業(yè)會習(xí)慣于他們已經(jīng)使用多年的解決方案。這意味著，他們需要面對已經(jīng)20到25年之久的存儲和管理架構(gòu)。這還意味著繼續(xù)支付管理程序許可費(fèi)用，鎖定在專門針對傳統(tǒng)應(yīng)用程序的虛擬化平臺，并且無法支持企業(yè)內(nèi)部的彈性云計(jì)算應(yīng)用程序。
公共云：這移除了管理你自己的基礎(chǔ)設(shè)施的負(fù)擔(dān)。然而，公共云可能不是運(yùn)行傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序的最佳位置，因?yàn)檫@些程序需要專門的資源和增強(qiáng)的安全性。此外，雖然公共云資源最初具有成本效益，但擴(kuò)展規(guī)模的成本會讓內(nèi)部資本投資看起來更具吸引力。
云框架：這包括工具包選項(xiàng)，例如OpenStack，這是針對云計(jì)算的優(yōu)秀的開源框架。Rackspace等公司讓它可以擴(kuò)展。然而，很少有IT公司能夠真正構(gòu)建和管理OpenStack部署。
超級融合基礎(chǔ)設(shè)施：Nimboxx等公司正在提供交鑰匙解決方案，這些方案提供與框架和工作流程相同的彈性云優(yōu)勢，以在單一模塊化設(shè)備中支持傳統(tǒng)應(yīng)用程序。這些數(shù)據(jù)中心一體機(jī)允許公司從小規(guī)模開始，并逐漸向外擴(kuò)展。它們還可以作為傳統(tǒng)應(yīng)用程序和彈性云應(yīng)用程序之間的橋梁。
當(dāng)考慮超級融合基礎(chǔ)設(shè)施解決方案時，企業(yè)必須弄清楚“堆棧所有者”和“堆棧依賴者”之間的重要區(qū)別。堆棧依賴者是指，在虛擬機(jī)中運(yùn)行以及位于另一個供應(yīng)商的管理程序之上的解決方案。堆棧所有者是指，在裸機(jī)運(yùn)行并自己構(gòu)建整個堆棧的供應(yīng)商。
下面是這些差異帶來的影響：
許可費(fèi)用：堆棧所有者使用主要云服務(wù)提供商相同的開源管理程序(KVM或者Xen)，企業(yè)無需支付昂貴的軟件許可費(fèi)用。而堆棧依賴者通常為多個管理程序提供支持，而對開源版本只有有限的支持。
性能：堆棧所有者在裸機(jī)上運(yùn)行，讓他們能夠?qū)Υ鎯陀?jì)算的硬件資源進(jìn)行直接控制。堆棧依賴者在虛擬機(jī)中運(yùn)行，這意味著每個I/O操作遵循低效率路徑。堆棧依賴者宣稱從三節(jié)點(diǎn)急群眾有16000 IOPS，而堆棧所有者可以從單個節(jié)點(diǎn)提供18萬 IOPS。
簡單性：堆棧所有者從單一窗格管理整個終端到終端基礎(chǔ)設(shè)施，在私有企業(yè)內(nèi)部解決方案中提供公共云的體驗(yàn)。而堆棧依賴者減輕了一些存儲管理復(fù)雜性，但總體而言，系統(tǒng)和虛擬機(jī)管理仍然需要從多個界面的多個應(yīng)用程序進(jìn)行管理。
安全性：堆棧所有者對硬件的各個方面有著直接控制權(quán)，并可以支持靜態(tài)數(shù)據(jù)加密等技術(shù)。堆棧依賴者缺乏這種控制，因?yàn)樗鼈冞\(yùn)行在虛擬機(jī)內(nèi)。其設(shè)計(jì)中的固有因素是在堆棧啟動前需要其他東西，例如管理程序，這阻礙了它們包含數(shù)據(jù)集敏感部分的能力。
軟件定義：堆棧所有者擁有一切，這意味著軟件定義任何事物都是可能的，包括實(shí)時自我學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以根據(jù)需求提高或減少資源，以及重新分配工作負(fù)載。堆棧依賴者只是擁有存儲池。
真正的突破在于，讓這些復(fù)雜的技術(shù)可供企業(yè)使用，以及小型企業(yè)。下一代類似VMware的公司將會是在簡單的、易于部署、易于擴(kuò)展和高性能產(chǎn)品中提供真正彈性私有云的優(yōu)勢，同時支持傳統(tǒng)工作負(fù)載的供應(yīng)商。
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