云原生正在成為IT新常態(tài)。Gartner預(yù)測(cè)，到2022年將有75%的全球化企業(yè)將在生產(chǎn)中使用云原生的容器化應(yīng)用。云原生熱點(diǎn)技術(shù)井噴式爆發(fā)，進(jìn)一步推進(jìn)傳統(tǒng)虛擬化服務(wù)商全面開放擁抱云原生，加速了虛擬化技術(shù)的演進(jìn)步伐。

虛擬化技術(shù)是在計(jì)算機(jī)不同的層面將物理資源進(jìn)行抽象，即“使用邏輯來表示資源，使其擺脫物理限制的約束，提高物理資源的利用率。”在不同的領(lǐng)域或?qū)用?，根?jù)物理資源的不同適用不同的虛擬形式。下面分別對(duì)服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化進(jìn)行介紹。

 

服務(wù)器虛擬化：云計(jì)算的基石

常說的服務(wù)器虛擬化是將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在服務(wù)器上，物理資源抽象成邏輯資源，讓CPU、內(nèi)存、磁盤、I/O等硬件變成可以動(dòng)態(tài)管理的“資源池”，使一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器。服務(wù)器虛擬化技術(shù)作為云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)層面（IaaS）的核心技術(shù)，打破了計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)體結(jié)構(gòu)間不可切割的障礙，使用戶能夠以比原本更好的配置方式來應(yīng)用計(jì)算機(jī)硬件資源，為實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心奠定了基礎(chǔ)。除上述硬件虛擬化方向外，操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化也是目前業(yè)界的主要發(fā)展方向。內(nèi)核通過創(chuàng)建多個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)實(shí)例來隔離不同的進(jìn)程，Docker容器技術(shù)即在此范疇內(nèi)。

在中國市場(chǎng)，VMware在金融、電信以及在大型企業(yè)云數(shù)據(jù)中心占據(jù)靠前地位，華為和紫光股份旗下新華三集團(tuán)則緊隨其后。

VMware是最早的商用服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品和解決方案提供商，目前仍然是服務(wù)器虛擬化市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，vSphere在傳統(tǒng)計(jì)算虛擬化架構(gòu)方面有較多積累。近年來VMware將業(yè)務(wù)重心向云基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案及超融合轉(zhuǎn)型，提出軟件定義數(shù)據(jù)中心等理念。VMware當(dāng)前將vSphere列入其HCI領(lǐng)域產(chǎn)品，以計(jì)算虛擬化為依托，向應(yīng)用現(xiàn)代化、混合云、云虛擬網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域拓展。VMware還將Kubernetes嵌入到vSphere控制平面中重點(diǎn)增強(qiáng)容器能力（vSphere7.0中發(fā)布），并于2019年8月推出VMware Tanzu產(chǎn)品，提供適用于所有應(yīng)用的統(tǒng)一平臺(tái)。融合Kubernetes將vSphere轉(zhuǎn)換為Kubernetes原生平臺(tái)運(yùn)行應(yīng)用程序，無縫支持VM和容器兩種虛擬化場(chǎng)景，意圖通過不斷增長的解決方案組合，進(jìn)入云原生應(yīng)用高地，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；鲩L。

華為FusionSphere在2014年首次進(jìn)入x86服務(wù)器虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施魔力象限。華為一開始選擇Xen，但是由于Xen本身在技術(shù)和生態(tài)方面的不足，6.3版本開始才轉(zhuǎn)向KVM，起步較晚，但后期在功能和性能上提高迅速。目前FusionShpere進(jìn)入維護(hù)階段，延續(xù)之前的主要特性，產(chǎn)品套件目前只包含F(xiàn)usionCompute，主要負(fù)責(zé)硬件資源的虛擬化，以及對(duì)虛擬資源、業(yè)務(wù)資源、用戶資源的集中管理。2020年開始華為云重兵投入到HCS系列及擎天架構(gòu)的發(fā)展，擎天架構(gòu)提供包含x86、鯤鵬、昇騰AI等多種算力選擇，同時(shí)，擎天架構(gòu)也得以讓虛擬機(jī)、裸機(jī)、容器共享資源池。虛擬化逐漸遷移到擎天架構(gòu)，硬件卸載計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的管理工作，實(shí)現(xiàn)CPU側(cè)虛擬化資源零消耗，提高資源利用率?；诮y(tǒng)一的擎天架構(gòu)，可以在本地?cái)?shù)據(jù)中心為客戶提供與華為云一致的云服務(wù)使用體驗(yàn)，幫助企業(yè)構(gòu)建了以應(yīng)用為中心的云原生基礎(chǔ)設(shè)施。

2021年是H3C CAS虛擬化平臺(tái)商用的第十個(gè)年頭，從1.0版本演進(jìn)到了7.0版本，并在持續(xù)地發(fā)展。CAS平臺(tái)由CVK虛擬化內(nèi)核系統(tǒng)、CVM虛擬化管理平臺(tái)和CIC云業(yè)務(wù)管理中心三個(gè)組件構(gòu)成，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心虛擬化及管理能力，將基礎(chǔ)架構(gòu)資源及其相關(guān)策略整合成彈性數(shù)據(jù)中心資源池，并允許用戶通過自服務(wù)門戶按需使用資源。核心虛擬化采用KVM架構(gòu)，路線選擇正確，成熟度高。獨(dú)創(chuàng)一鍵運(yùn)維系列、DRX、異構(gòu)遷移、異構(gòu)容災(zāi)等功能，自主可控，簡單易用，功能豐富，安全可靠。H3C CAS 7.0在基本的虛擬化功能基礎(chǔ)上，集成更穩(wěn)定、更安全、更高性能的實(shí)時(shí)虛擬化內(nèi)核，集成Kubernetes支持在CVM管理平臺(tái)對(duì)虛擬機(jī)、容器集群進(jìn)行統(tǒng)一管理和配置，提供更符合用戶體驗(yàn)的新界面、更契合用戶業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的虛擬化功能特性、更融合開放的合作生態(tài)圈，這些優(yōu)化與特色功能使H3C CAS 7.0在諸多方面優(yōu)秀于其他廠商提供的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品，為客戶提供一個(gè)集計(jì)算資源管理、網(wǎng)絡(luò)資源管理、存儲(chǔ)資源管理、虛擬機(jī)操作與性能監(jiān)控管理、虛擬化安全管理的、高可用的全融合虛擬化平臺(tái)。H3C CAS服務(wù)器虛擬化平臺(tái)繼續(xù)保持著較強(qiáng)的市場(chǎng)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)了在政府、教育、工業(yè)等細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)份額提升。

今天，服務(wù)器虛擬化核心技術(shù)依然處于不斷演進(jìn)的進(jìn)程中，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)管理、混合云的應(yīng)用是未來技術(shù)的關(guān)注點(diǎn)；加強(qiáng)對(duì)人工智能應(yīng)用的適配性將是重要方向，以應(yīng)用帶動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展；生態(tài)化支持能力將是未來應(yīng)用的主要趨勢(shì)，其逐漸走向開放平臺(tái)架構(gòu)；數(shù)據(jù)安全、用戶體驗(yàn)等重點(diǎn)功能將成為競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵點(diǎn)；開源架構(gòu)全面倒向KVM，同時(shí)兼容支持云原生。

 

桌面虛擬化：隨時(shí)隨地交付桌面應(yīng)用

桌面虛擬化指將計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化，以達(dá)到桌面應(yīng)用的安全性和靈活性。桌面虛擬化的核心與關(guān)鍵并不是后臺(tái)虛擬化技術(shù)的桌面虛擬，而是真正地能讓用戶通過各種手段，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、通過任何可聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都能訪問到自己的桌面。國內(nèi)桌面虛擬化市場(chǎng)主要廠商為Citrix、VMWare、華為、新華三集團(tuán)等。

Citrix Virtual Apps and Desktops是Citrix公司提供的虛擬化解決方案，可以向任何設(shè)備交付安全的虛擬應(yīng)用程序和桌面，而將大多數(shù)安裝、設(shè)置和升級(jí)等虛擬機(jī)和虛擬應(yīng)用程序的維護(hù)工作留給Citrix統(tǒng)一處理。Citrix HDX桌面協(xié)議將先進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)與ICA協(xié)議結(jié)合，形成了HDX網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，覆蓋了從數(shù)據(jù)中心到客戶端設(shè)備的各種Citrix現(xiàn)有產(chǎn)品的體驗(yàn)，增加了針對(duì)多媒體、語音、視頻和3D圖形的改善功能，提升圖形和多媒體性能，以最有效的方式改善終端用戶體驗(yàn)。Citrix Virtual Apps and Desktops服務(wù)除獨(dú)立部署外，支持在本地?cái)?shù)據(jù)中心和公有云中混合部署、統(tǒng)一管理。通過混合云、多云方法，可以靈活地在全球不同的資源位置部署不同的應(yīng)用程序和桌面。

VMware Horizon為VMware桌面虛擬化和應(yīng)用虛擬化產(chǎn)品套件，支持一個(gè)在數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的虛擬桌面和應(yīng)用平臺(tái)，并提供集中管理。為任何地點(diǎn)、使用任何設(shè)備的終端用戶提供虛擬桌面和應(yīng)用。VMware Horizon支持無網(wǎng)絡(luò)連接情況下訪問，支持公有云托管，與包含vSphere、vSAN和NSX的VMware軟件定義的數(shù)據(jù)中心緊密集成，提供了無縫的全包式解決方案，因此無需構(gòu)建、測(cè)試和支持不同的存儲(chǔ)、虛擬化及網(wǎng)絡(luò)連接產(chǎn)品，即可跨多個(gè)數(shù)據(jù)中心大規(guī)模快速交付Windows和Linux桌面資源，通過單個(gè)數(shù)字化工作空間使終端用戶能夠輕松訪問虛擬桌面和已發(fā)布的應(yīng)用。

華為FusionAccess桌面虛擬化以服務(wù)器虛擬化為基礎(chǔ)，允許多個(gè)用戶桌面以虛擬機(jī)的形式獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)共享CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)連接和存儲(chǔ)器等底層物理硬件資源。FusionAccess采用自研HDP虛擬桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，HDP具有顯示清晰細(xì)膩、視頻播放流暢、聲音音質(zhì)飽滿、較好的兼容性、帶寬較低等特點(diǎn)，并可將授權(quán)用戶安全連接至集中式虛擬桌面。FusionAccess與FusionSphere協(xié)同工作，可提供一個(gè)完整的端到端桌面虛擬化解決方案，此解決方案不僅能增強(qiáng)控制能力和可管理性，還可以提供與PC一致的桌面體驗(yàn)。數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)財(cái)產(chǎn)將保留在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，而且永遠(yuǎn)不外流。FusionAccess主要用于簡單辦公、安全上網(wǎng)、分支機(jī)構(gòu)和移動(dòng)辦公四大場(chǎng)景。

H3C Workspace云桌面是新華三自主研發(fā)的基于VDI、IDV和VOI混合架構(gòu)的桌面虛擬化產(chǎn)品。通過Workspace云桌面管理平臺(tái)可以將虛擬化的桌面組件（包括應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)和用戶數(shù)據(jù)等）轉(zhuǎn)移到云數(shù)據(jù)中心進(jìn)行托管，并進(jìn)行統(tǒng)一管理、集中控制。用戶可使用瘦終端、胖終端、移動(dòng)端、PC等設(shè)備訪問桌面操作系統(tǒng)，給用戶提供與PC機(jī)類似的使用體驗(yàn)。H3C Workspace云桌面虛擬化架構(gòu)下最大的特征就是集中化，主要表現(xiàn)在以下方面：安全集中，有了應(yīng)用和數(shù)據(jù)集中，對(duì)應(yīng)用安全性的監(jiān)控以及對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)的保護(hù)變得更為容易，只需重點(diǎn)保護(hù)服務(wù)器端安全即可，無需考慮終端安全。管理集中，對(duì)于用戶能使用什么應(yīng)用、訪問什么數(shù)據(jù)，管理員可以集中統(tǒng)一控制；對(duì)于用戶虛擬桌面所使用的硬件資源，管理員可以在服務(wù)器端進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、彈性分配，將閑置的硬件資源提供給其他用戶，真正做到按需分配硬件資源；對(duì)于用戶在虛擬桌面里的各種操作行為，也可以進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。在VDI模式下，所有數(shù)據(jù)集中在云端，本地終端沒有任何數(shù)據(jù)。在IDV和VOI模式下，每個(gè)終端都有個(gè)人網(wǎng)盤，個(gè)人數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)盤的方式集中到后端數(shù)據(jù)中心進(jìn)行保存。運(yùn)維集中，VDI模式下，終端上由于沒有任何數(shù)據(jù)和應(yīng)用，只需要連接虛擬桌面的簡單功能即可，所有維護(hù)工作集中到了服務(wù)器端。在IDV和VOI模式下，應(yīng)用和操作系統(tǒng)可通過管理平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一批量推送和更新，可以極大地提升運(yùn)維效率。

客戶端多樣化，桌面協(xié)議調(diào)優(yōu)增強(qiáng)，虛擬桌面性能與大規(guī)模管理能力，結(jié)合公有云的混合部署能力，統(tǒng)一的數(shù)字空間訪問控制仍是桌面虛擬化后續(xù)發(fā)展關(guān)注重點(diǎn)。

 

存儲(chǔ)虛擬化：實(shí)現(xiàn)資源的邏輯映像與物理存儲(chǔ)分開

存儲(chǔ)虛擬化作用在一個(gè)或者多個(gè)實(shí)體上，這些實(shí)體則是用來提供存儲(chǔ)資源或服務(wù)，將異構(gòu)的存儲(chǔ)資源通過一定的手段統(tǒng)一管理，組成一個(gè)巨大的“存儲(chǔ)池”，將資源的邏輯映像與物理存儲(chǔ)分開，從而為系統(tǒng)提供一張簡化、無縫的存儲(chǔ)資源虛擬視圖。市場(chǎng)頗受關(guān)注的軟件定義存儲(chǔ)又叫Server SAN、分布式存儲(chǔ)均屬于存儲(chǔ)虛擬化范疇。

軟件定義存儲(chǔ)（SDS）是一種能將存儲(chǔ)軟件與硬件分隔開的存儲(chǔ)架構(gòu)，SDS一般都在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)或x86系統(tǒng)上執(zhí)行，從而消除了軟件對(duì)于專有硬件的依賴性，根據(jù)需求擴(kuò)展的存儲(chǔ)能力和升級(jí)、降級(jí)硬件，大幅提高靈活性。

根據(jù)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)，軟件定義存儲(chǔ)（SDS）在2019年較去年同期實(shí)現(xiàn)46.8%增長。國際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)Gartner的報(bào)告也指出，到2022年，全球超過35％的企業(yè)將使用SDS構(gòu)建存儲(chǔ)系統(tǒng)。目前國內(nèi)軟件定義存儲(chǔ)主要供應(yīng)商有華為、浪潮、XSKY、新華三集團(tuán)等。

華為軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品系列包含OceanStor 100D、OceanStor 9000 V5等，均為自研產(chǎn)品。OceanStor 100D是2020年2月由FusionStorage系列產(chǎn)品更名而來，同年10月再次統(tǒng)一調(diào)整到OceanStor Pacific系列，統(tǒng)一列裝分布式存儲(chǔ)系列產(chǎn)品，支持純軟件產(chǎn)品和一體機(jī)產(chǎn)品形態(tài)。FusionStorage系列產(chǎn)品是華為自研的上一代軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品，純軟件產(chǎn)品形態(tài)。將通用X86服務(wù)器的本地HDD、SDD等介質(zhì)通過分布式技術(shù)組織成大規(guī)模存儲(chǔ)資源池，提供工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的塊存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)接口，同時(shí)增加支持大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口，提供基于原生HDFS的大數(shù)據(jù)存算分離方案。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括虛擬化、云資源池、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)分析、備份歸檔、對(duì)象存儲(chǔ)資源池。華為OceanStor 9000 V5文件存儲(chǔ)采用全對(duì)稱分布式架構(gòu)，支持高性能、大規(guī)模橫向擴(kuò)展能力。超大單一文件系統(tǒng)為用戶提供非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共享資源存儲(chǔ)，是面向海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的橫向擴(kuò)展文件存儲(chǔ)系統(tǒng)，適用于媒資、資源池等場(chǎng)景的分布式文件存儲(chǔ)。

新華三集團(tuán)深耕分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域多年，近幾年在軟件定義存儲(chǔ)市場(chǎng)持續(xù)取得高速發(fā)展，總市場(chǎng)份額排名常年處于市場(chǎng)第二。可提供軟硬一體化交付或純軟件交付兩種方式，H3C ONEStor是面向云計(jì)算、大數(shù)據(jù)場(chǎng)景為主的分布式存儲(chǔ)軟件產(chǎn)品，適用于H3C自研服務(wù)器在內(nèi)的多種品牌服務(wù)器，經(jīng)過五年的持續(xù)研發(fā)已經(jīng)演進(jìn)到了3.0版本。H3C ONEStor存儲(chǔ)系統(tǒng)采用全分布式的架構(gòu)：分布式管理集群、分布式哈希數(shù)據(jù)分布算法、分布式無狀態(tài)客戶端、分布式Cache等；這種架構(gòu)為存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性、可用性、自動(dòng)運(yùn)維、高性能等方面提供了有力保證。ONEStor分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)單平臺(tái)即可提供塊、對(duì)象、文件、大數(shù)據(jù)等多種不同的存儲(chǔ)接口，為用戶提供多種不同的存儲(chǔ)服務(wù)，隨需而用。H3C UniStor X10000 G3系列存儲(chǔ)是新華三提供的一體機(jī)形態(tài)分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品，海量節(jié)點(diǎn)橫向擴(kuò)展，單一命名空間支持EB級(jí)容量，兼容ONEStor所有功能，企業(yè)級(jí)高可靠和高可用性，并極易于管理和維護(hù)。新華三分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品廣泛適用于云計(jì)算、虛擬化、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、文件共享、票據(jù)影像、HPC、歸檔備份等場(chǎng)景，面向政府、金融、企業(yè)、運(yùn)營商、廣電、教育、醫(yī)療、交通、能源等各行業(yè)用戶提供海量存儲(chǔ)資源池。

超高的橫向擴(kuò)展能力，超強(qiáng)的存儲(chǔ)性能，穩(wěn)定可靠的運(yùn)行能力，高效簡單的管理能力，支持更廣泛的應(yīng)用接口、協(xié)議接口，開放兼容硬件無鎖定，仍是軟件定義存儲(chǔ)發(fā)展的主要方向。

 

結(jié)束語

通過對(duì)服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化廠商技術(shù)的梳理，我們可以了解到，雖然虛擬化技術(shù)已經(jīng)被云計(jì)算、云原生的光芒所掩蓋，失去了昔日王者的風(fēng)采，但是虛擬化技術(shù)的重要性卻始終未能消減，作為軟硬件系統(tǒng)的銜接者，哪個(gè)廠商對(duì)虛擬化技術(shù)具有更深的認(rèn)知，哪個(gè)才有可能設(shè)計(jì)出更能滿足企業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

 

注，本文選自華3官網(wǎng)：https://newitnavi.h3c.com/2021/04/Catalog/Insight/202108/1455210_233453_0.htm