2023年-微软与虚拟化的故事.docx

它的进入让业界震惊：微软与虚拟化的故事虚拟化日渐流行，在经济萧条的今天尤其受到热切追捧。从本质上打破游戏规则的虚拟化技术，完全颠覆了“硬件和操作系统及应用 软件要对应”这一传统。对此，软件巨头微软顺应市场需求的新变化，迅速在该 领域主动出击，由此，在虚拟化领域打响一场新的战役。在IT界，微软的杀伤力有目共睹：“微软说要做操作系统，旧M倒下了；微 软说要做浏览器，网景倒下了；微软说要做开发工具，Borland倒下了.”但 在拼抢速度上，微软又总是慢市场节奏半拍：在搜索领域，微软眼睁睁看着谷歌 成就大业，直至今年6月才推出了叫座又叫好的“必应。在移动通信时代，微软 在手机操作系统方面也有点后知后觉,Windows Phone也是近期才锋芒初 露面对已经临近的虚拟化时代，这一次，微软能再一次复制它后发制人、大获 全胜的先例吗？第一章虚拟时代来临在经济不景气时代，减少成本开支成为众多企业的头等大事。虚拟化技术, 就在这样的背景下迅速蹿红。前两年，云计算概念被业界奉若圭臬，至今，天空中的那朵云依然遥不可及。 如今的虚拟化，是不是也会轰轰烈烈地生，平平淡淡地过？对此，梁岩也抱着相同看法。“近两年，虚拟化技术的商业化推进很快，尤 其是随着微软在虚拟化领域的全方位动作，估计明年虚拟化技术将会有更大面积 的应用。”梁岩说，“虚拟化的下一步将更加关注动态资源的调配和应用方面的交 互，因为这是目前存在的问题。而且各家管各家，相互之间的兼容性不够。微软 前一段时间向Linux内核社区发布20, 000行设备驱动程序代码的举措将有效 地改进这一问题。一旦解决了这些问题，虚拟化必将成为行业的主流。”现在，英特尔和微软公司正为客户打造一个整体的虚拟化应用解决方案，为 企业用户提供实施虚拟化的优异平台。目前，英特尔与微软已投入巨资来优化、 测试、验证和支持组合解决方案，希望为当前复杂的服务器环境带来最高级别的 性能、互操作性和可靠性。通过双方合作打造的解决方案，企业可以将多个微软 和第三方操作系统（OS）及应用堆栈整合到基于强大的64位多核英特尔至强处 理器的服务器上，并使用常见的管理工具来加速产品供应和简化工作负载管理。据了解，在虚拟化领域，微软和英特尔是重要的战略合作伙伴。它们的虚拟 化技术对于多数企业而言已经是一个得到广泛认可的成熟解决方案。该解决方案 已经在提高测试与开发基础设施中的硬件利用率，延长应用生命周期以及实现高 可用性和灾难性恢复等方面显示出显著优势。全球数以万计的业务应用正在大范 围使用该技术。看来，微软在虚拟化领域已经做好了准备。云计算和虚拟化都是看不见摸不着的东西，两者间却也存有非常大的差异。 与前者相比，虚拟化已能给企业带来实实在在的利润。2003年，被EMC以6.35 亿美元收购的VMware公司，全球营收都在以年平均60%-70%的速度增长， 2008年营收接近19亿美元。如此强劲的增长势头在全球软件公司中甚是少见。看到了虚拟化市场的广阔前景，微软以其独有的创新和技术优势于2008年 6月26日正式宣布进入虚拟化市场，同一天，微软发布了先进的Hyper-V服务 器虚拟化技术产品。微软的进入，震动了业界，也让众多企业开始关注虚拟化技术。从此，虚拟 化技术结束了隐姓埋名的日子，成为IT行业中最为火热的“老面孔工27老树开新花虚拟化并不是新技术。截止到今天，它已经有50年的历史了。它今天能够 走红，是典型的老树开新花。虚拟化技术萌芽始于上世纪60年代的美国计算机学术界。在1959年6月 召开的国际信息处理大会上，英国计算机技术研究员克里斯托弗斯特雷奇（已 于1975年去世）一篇名为大型高速计算机中的时间共享的学术报告，被认 为是关于虚拟化技术的最早论述。随后20年中，旧M和其他几家公司逐渐开发出虚拟化技术，和克里斯托弗 研究的主题一样，研发厂商关注的重点是其性能。1965年，旧M在一个计算机 项目中创建出多个虚拟镜像，可以使多个用户借此访问同一主机内的相同内存和 资源。由于定义了虚拟内存管理机制，应用程序可以运行在虚拟内存中，从用户 端来看，这些虚拟内存如同一个个独立的“微电脑、为多个程序提供了独立的计 算环境，但这些微电脑在现实中并不存在。此后，在业界的争相宣传下，虚拟化技术受到了一些技术导向型公司的青睐。 虽然当时只有少量的大型主机应用该技术，但还是取得了不错的成绩。旧M也毫 无争议地成为虚拟化技术最早的推动者。1999年，旧M又通过新技术方案，能够令单台服务器的功效等同于12台 服务器，效率大幅提升。虽然其价格偏贵，但非常受欢迎，被众多政府机构和大 型企业采用。与此同时一，其他硬件厂商也没闲着。包括惠普、Sun、戴尔在内的大公司也 进入虚拟化市场，只是，由于受限于大型机、小型机以及服务器的用户范围，且 各厂商的产品和技术之间不兼容，虚拟化技术的受众面依然有限。虚拟化技术从养在深闺无人识到受业界追捧，在一定程度上也要归功于身处 产业链上游的芯片厂商英特尔、AMD等公司。尤其在两大芯片巨头的推动下，x86处理器技术和性能都得到飞速发展和大幅提升，如何有效利用剩余的计算能 力被提上日程，X86架构上的虚拟化技术也得以获得更多关注，这使得它的应用 面进一步扩大。从服务器层面的厂商先行，到处理器层面的厂商支持，再到2006年微软携 VirtualServer2005在X86架构操作系统层面的加入，以及众多第三方软件厂商 (ISV)的涌现，虚拟化在多方助推下，实现了从技术走向产品，再到平台化的 发展。这也预示着虚拟化领域正以一个趋于完整的产业生态系统形态即将迎来光 明的前景。27改变游戏规则的虚拟化技术虚拟化技术在本质上改变了游戏规则。现如今，计算无处不在，更强大也更 便携，它不断帮助企业从容应对新的机遇与挑战，进而显著地改进业务能力。但 与此同时，与之相伴的管理成本和复杂性也前所未有地提升。对企业IT部门而 言，其结果就是出现一系列相互矛盾的需求：敏捷度、易用性之于安全和法规遵 从，性能之于成本，创新之于可靠性和连续性等等。在很多方面，目前IT专业 人员所面临的最大挑战是缓解内在的压力，并设法创建能够同时提供灵活度和控 制能力的信息基础架构。为了实现动态IT的目标，企业需要一个虚拟化战略，以调动和管理整个基 础架构中的资源，无论是物理的还是虚拟的，从而满足快速变迁的业务需求。一 个正确的虚拟化战略应该包含一个有效的授权架构可以使IT部门提供更快 更可靠的服务，及时释放重要的资源以应对更高的业务目标，降低成本，并通过 业务敏捷度获得强大的竞争优势。今天，复杂的数据以几何级数增长,给企业留下了大量难以应对的计算任务。 管理这些日积月累的数据不仅成本高昂，而且难以达到理想的效果。企业热衷虚 拟化技术一般都有两个目的，一是减少服务器的数量，二是希望能够提高现有服 务器的使用效率，降低能源的耗费。这一切如何实现？虚拟化技术不但可解决数据管理的难题，还可灵活更新软件、数据和硬件操 作平台。有了虚拟化技术，一台服务器可以被“划分”成数台“虚拟”的机器，每台 都能独立运行自己的操作系统，从而避免“一台服务器，一种应用”的孤岛模式。 统计结果表明，在孤岛模式下，计算机资源的使用率只有不到25%。和中小企业相比，虚拟化技术对大型企业更具诱惑力。一般而言，大型企业 都建有自己的数据中心，它往往由数十台甚至上百台机架式服务器组成，里面闪 烁着指示灯，风扇在嗡嗡作响，空气必须保证高速流通。然而，就在这种大场面 的背后，大量服务器的CPU被闲置。Sun公司在大量的相关调研后得出结论：只有15%左右的计算资源被充分利用。而大型企业引入虚拟化技术后，计算能 力失衡的问题将迎刃而解。过去3年间，位于美国奥斯丁市的在线劳务安排服务提供商HotSchedules 每年销售额的增长率都超过了 100%。业务的繁荣让他们决定斥资6万美元去购 买服务器硬件设备。同时，他们也决定实施虚拟化。此后，该公司将42台物理 服务器整合为区区4台，公司首席执行官表示，采用虚拟化技术后，IT系统的 计算能力增大了 10倍，无需增加每月支出就能承载大流量。而在英国，一家企 业采用虚拟化技术后，两年时间内的计算机维护费就节省了 5万英镑。Gartner在其2009年初的报告中预测，超过60%的服务器在未来五年内将 实现虚拟化，整个服务器和桌面系统虚拟化市场销售额今年将增长43%,实现 产值27亿美元。而在今天，虚拟化市场远未饱和。据IDC估算，2010年年底之前，全球将 只有17%的服务器市场实现虚拟化。显然，这是一块值得争抢的甜美蛋糕。27第二章微软的虚拟化心思正是看到了虚拟化的市场前景和客户需求的变化，微软才没有躺在过去的功 劳簿上，他们选择了主动出击。而面对动作稍晚的微软，原有的虚拟化厂商们丝 毫不敢轻视。2007年9月，微软发布虚拟化解决方案，正式发力虚拟世界。微软公司全球资深副总裁、大中华区董事长兼CEO梁念坚告诉IT时代周 刊，虚拟化技术将对企业产生深远影响，从数据中心到桌面，虚拟化技术将成 为企业级基础架构战略的一部分。作为传统的软件巨头，微软当然不能缺席关于 基础架构任何形式的竞争。“微软之所以集公司全部资源之合力，从产品研发与许可策略，到主动互操 作性和战略合作关系，致力帮助用户实现虚拟化，”梁念坚说，“原因在于IT虚拟 化是微软一直在倡导'动态T愿景的起始，任何计算机可以随时随地、按需获得 资源。”今天，VMware在服务器虚拟化市场仍然走在前面，但它尚未获得相对强势 的话语权。服务器虚拟化并非单纯独立的市场，它紧密地和云计算联系在一起。 如果没有占领云计算高位，即使占有再多市场份额，也不能说占领了软件产业链 的高位。微软公司全球资深副总裁、微软中国研发集团总裁张亚勤告诉IT时代周 刊，“云计算中一个关键技术就是虚拟化。有了虚拟化，云计算才得以变为可 能。”他认为虚拟化是云计算下面的一个层次。“虚拟化一开始是管理服务器的一种工具，后来应用到桌面，云计算需要用到虚拟化管理的方式，才能管理如此多 的数据中心、服务器以及多种终端。”他说。“微软相信，在经济低迷时期更应该最大化地利用信息技术去提高效率，而 不是盲目地对信息化投入一刀切。”梁念坚说。在他看来，如果仅将虚拟化技术 当作企业“节衣缩食”的工具，那是“大材小用、虚拟化的最大价值在于帮助企业 获得IT投资的最大化利用，并同时将IT基础架构的拥有成本降到最低，还减少 能耗。云计算是微软力推的战略之一。梁念坚告诉IT时代周刊，云计算和虚 拟化都是“集中计算、按需应用"风潮的支点和技术体现。微软在此方面早已进行 过资源部署，并已建立起一些优势。今天，虚拟化已成为微软发展战略中的重要 一环。微软大中华区服务器产品业务群总经理方瑞克也向本刊印证了这一点：“在 微软眼中，虚拟化不是一项简单的技术，它能够使企业更好地管理物理和虚拟的 IT设施，还能够改变整个IT支出的架构。虚拟化技术已经变成IT技术里重要的、 基本的方面，云计算使企业和个人更灵活地获得IT资源，虚拟化使企业走进云 计算更容易。”“虚拟化技术已经变成IT技术里重要的、基本的方面，节约管理成本可以使 企业更快地部署需要的应用，当情况发生变化时，又可以比较容易转到新的应用 或架构上，而数据恢复也会更加容易。”方瑞克说。经过几年的蓄势，微软在着力打造云计算平台的同时，已经初具“全面开花” 的虚拟化产品线。微软的战略意图非常清晰：其在虚拟化领域的全力以赴，看重的不是 VMware剩余的一点市场，是要对虚拟化市场重新洗牌，然后顺势加强在云计算 领域的扩张。他们不是想在这一领域小打小闹，而是要全面拥抱这一市场。27软件巨头的虚拟化路径微软相信，让客户有信心采纳自己的技术，最好的方法是首先在公司内部采 用虚拟化技术，让自身充当教材，以此培育市场。站到台前的是微软中国研发集团服务器与开发工具事业部。作为微软中国研 发集团的核心部门之一，该事业部与总部及世界各地产品研发机构紧密配合，致 力于为微软用户提供安全与访问、管理与服务、互联系统、数据平台、Windows 服务器与解决方案、商业在网服务和开发工具等核心产品与技术的研发和孵化， 然而，服务器数量和管理成本与应用数量呈线性递增关系，导致IT管理和成本 压力增大。如何更有效地管理数据中心、促进数据集中、降低IT资产及管理成本？如 何利用有限的资源投资获得更好的业务成果、提高业务效率和可用性？这些行业 性问题不仅困扰着IT圈外的企业，也成为微软工程师自身迫切需要解决的问题。现在，使用虚拟化技术，微软只需通过升级目前的服务器与更新部分服务器 硬件，就可以节约不少于1/3的费用。梁念坚介绍说，2007年，微软内部的IT 部门将25%的服务器移入虚拟环境中，最终节省成本达1000万美元。张亚勤告诉IT时代周刊，虚拟化本身会降低成本，更大的好处是它还 会使各种异化的环境变得更加简单。“微软虚拟化的特点一是提供跨操作系统服 务；二是帮助企业很好地管理资源。现在，很多企业里80%90%的服务器资源 并未被很好地利用。”张亚勤说，“利用虚拟化技术，企业就可以搞清楚哪些地方 在用，哪些地方闲置着。而有了虚拟化技术之后，IT管理人员可以将多个操作 系统合理调配使用。”据了解，微软数据中心每年有1/3的费用花在了电费上。在微软中国研发集 团中心，以前上海中心服务器一启动，区就断电，为此，微软专门请闵行区给拉 了条专线，而虚拟化的应用，光节省的电费就相当于上海3000户居民一年的用 电量。目前，微软在全球有近2000名工程师专门做云计算与虚拟化技术的研发 工作。中国石油采用虚拟化技术后取得的显著变化是微软吸引客户的最佳案例。其 在使用微软技术对IT架构进行虚拟化优化之前，仅一个业务系统就拥有服务器 12台，总耗电量多达18000W。实施优化之后，仅用3台服务器就可以承担原 有的功能及服务，服务器数量及电力消耗减少了 75%。锦江国际酒店管理有限公司是中国最大的酒店专业管理公司，公司内部有一 套复杂的IT流程管理系统。据锦江信息系统部副总监李翔介绍，通过采用微软 的虚拟化技术后，公司收益有了显著提升。在采用虚拟化技术前，锦江国际酒店管理有限公司经常要购买价格昂贵的服 务器，还要招聘一大批负责管理维护的人员，成本压力很大。采用微软提供的桌 面生命周期管理、应用程序虚拟化及服务器虚拟化解决方案后，它成功构建了灵 活、高效、稳定的IT环境。服务器的虚拟化对现在在线使用的系统提供了培训 和灾备的环境，提供了服务器快速部署的条件，也节约了能耗；应用程序虚拟化 提高了桌面端设备的性能，实现了不同版本应用软件在一个系统平台下兼容的问 题，是提高软件使用效率，减低软件license采购的有效途径。如今，在锦江国际酒店管理有限公司内、外的用户计算机上，用户只需点击 相应程序即可快速获取虚拟化的应用程序，无需经过繁琐的软件部署过程，更无 需担心软件的兼容性及安全问题。除了工作效率大幅提高，该公司通过虚拟化技术不但直接节约了 10多万元 的硬件开销，而且通过这些技术所提供的自动化管理工具大大减少了管理维护的 人员投入。这次锦江国际酒店管理有限公司系统改造和升级项目，原本100多台客户机的部署时间将耗费2-3个人/周，通过虚拟化技术后，仅用5个小时就 能顺利完成。目前，微软提供的虚拟化解决方案正吸引来更多客户的关注。其中，上海证 券、中国石油、中国万网等都已加入到其虚拟化的阵营中。这一切，无疑给竞争 对手带来了压力。27第三章谁将在虚拟世界称雄现在，要说清楚微软是做什么的真不容易，也许只能概括为：信息技术（IT）。 在IT领域，微软一到，竞争对手常常能感觉到一股巨大的杀伤力（当然，谷歌 除外）。微软说要做操作系统，旧M倒下了；微软说要做浏览器，网景倒下了； 微软要做开发工具，Borland倒下了“沉睡的猛兽已经清醒。IDC研究主管 Stephen日liot这样形容微软对虚拟世界的介入。这一次，微软能否获胜？巨头的底气在虚拟化领域，微软其实早有动作。从与人合作，到推出成型产品，步子非 常平稳。微软在业内拥有的良好用户基础，这使其不论是行业应用案例推广，还是跨 平台兼容都有更大优势。2008年二季度IDC统计报告显示，微软的 WindowsServer在服务器操作系统市场上的份额已达到34.2%,把只占据12% 份额的Linux远远甩在身后。这意味着，至少34.2%的服务器操作系统市场就是 微软虚拟化潜在的优势地盘。而微软与VMware最大的不同就是它基于Windows 系统开发的虚拟化，而后者是独立于任何操作系统之外的技术产品。在微软正式进入虚拟化领域之前，市场份额基本被VMware公司占据。据 IDC公司统计，VMware公司在虚拟化市场上的份额大约在85%到90%之间。2008年，微软正式推出专业虚拟化工具Hyper-V,提供从桌面虚拟化、服 务器虚拟化、应用虚拟化到展现层虚拟化的完备产品线，其全面出击的虚拟化战 略由此浮出水面。梁念坚对此颇为自信，“以Hyper-V为平台的虚拟化技术生态系统是微软在 虚拟化市场最大的优势。”业界普遍认为，在微软虚拟化家族中，突破性的 Hyper-V技术可让微软拥有充足的底气。据张亚勤介绍，目前，微软中国研发集团上海团队在做虚拟化方面的研发， 也做全球级产品Hyper-Vo在虚拟化市场，微软处于相对有利的位置，因为许多 公司在使用基于微软操作系统的服务器。微软有其独具的优势虚拟化产品占用磁盘空间很小！事实上，Hyper-V 是一个仅有300多K的“瘦身”小程序，而VMware的ESXServer容量有2GB 之大，占用磁盘空间最小的ESXi也有32MBo在功能上，微软的Hyper-V产品主要是用于连接硬件和虚拟机之间的“很薄 的中间层，无需经过多层转换。因源代码极少，代码执行时发生错误的概率被 大大降低，且Hyper-V中不包含任何第三方驱动，精简干练，可以充分利用硬 件资源，使虚拟机系统性能更接近真实的操作系统性能。不仅如此，Hyper-VR2更增加了实时迁移特性，这使得VMware之前的王 牌价值迅速缩水，而且，Hyper-VR2在网络性能和虚拟机密度方面都有所改进, 这起码让微软虚拟化产品站在与VMware相同的高度。巨头终究是巨头，有强大技术实力做后盾，微软似乎根本不必为“后来者”身 份烦恼。一个值得玩味的细节是，当微软在2008年发布自己最新的虚拟化产品 时，VMware公司的股价立即下滑了 15%。据CNN报道，微软公司近日宣布Hyper-V市场份额与去年同期相比有较大 增长，Hyper-V用户已经遍及所有规模的企业。27改写竞争格局现在，你很难描述接下来将有一场怎样的竞争。一方是充当着虚拟化市场老 大已经有些日子的软件厂商VMware,它拥有19亿美元的年收入；另一方，是 刚杀进来不久的软件巨头微软，年收入高达600亿美元。在虚拟化领域，VMware面对微软并无惧色；微软也注意到了这只领头羊， 但似乎未打算视其为最主要对手（去年，微软在一份报告中表示，在服务器和工 具业务方面，Citrix是其主要竞争对手，其虚拟化产品对微软构成了威胁。该报 告是微软向美国证券交易管理委员会提交的）。在微软看来，VMware不具备和 微软抗衡的实力，VMware的确在虚拟化技术和产品上领先，但这也许只是暂时 的。在上个月召开的微软全球合作伙伴大会（WPC）上，有参会者表示，微软 的Hyper-VR2较之以往又有了突破性飞跃。微软合作伙伴BrightPlanIT首席执 行官Alan表示：“最终他们将能够与VMware齐头并进。”有VMware合作伙伴 认为，微软打败VMware的真正机会是在中小企业市场，这个市场常有人抱怨 VMware产品太贵。微软的支持者却不认为微软只能在中小企业用户那里取得成 功。在他们看来，Hyper-VR2支持256个内核的特点对企业用户有很大吸引力。在目前全球经济形势不甚稳定、IT支出和资源比原来更为紧张的情况下， 很多公司希望通过服务器虚拟化和更高效地利用服务器资源来降低部署和管理IT基础设施的成本，即把Linux和Windows在服务器虚拟化平台上实现整合, 以降低其基础设施的复杂性，并尽可能降低成本。基于此，2009年7月20日，微软宣布面向Linux内核社区发布了 20,000 行的设备驱动程序代码。这些包括三个Linux设备驱动程序的代码可供Linux社 区和客户使用，支持任何Linux操作系统版本在微软Hyper-VServer2008或者 WindowsServer2008R2Hyper-V上进行虚拟化，并明显提高性能。这一举措对 于满足客户对异构的需求，对于推进行业发展，还是对微软在虚拟化领域的进一 步发展都有突破性意义。毫无疑问，随着微软的加入，虚拟化市场竞争格局将被重新改写。27前景看好不过，这一过程还有很长的路要走。因为，还没有哪种技术是不存在潜在缺陷甚至陷阱的。有关管理、安全、 ROI和能源利用的问题都有可能导致虚拟化部署出现错误。而且，最大的问题在 于企业的高层管理者。要想实施一个项目，有时候关键是人而不是技术。“当你要处理虚拟化项目时，企业领导层最难对付。”业内专家认为，“企业中 经常有一批死抱着服务器不放的管理者，他们根本不想放弃已经用惯了的物理服 务器，即便他们从虚拟化中得到了好处也依然故我。”这样的说法不是为了耸人听闻。戴尔中国大中华区咨询服务部IT解决方案 经理田丁向本刊记者透露，戴尔在帮助客户实施虚拟化的过程中，就发现了很多 问题。中小企业在实施虚拟化项目时，对价格很敏感。如果虚拟化解决方案产品 本身的费用很高，客户就会望而却步。而英特尔中国行业合作与解决方案事业部、售前及合作伙伴支持部中国大区 经理梁岩认为，现在很多客户对虚拟化技术感兴趣，但对如何实现并不是特别了 解，要让客户接受，需要一个漫长的认识过程。一些企业在实施时，都希望有一 个简单易用的虚拟化产品，在安装之后的使用和维护方面都比较容易，但目前还 很难解决这个问题。所以客户在选择虚拟化技术的时候，还需要选择产品背后的 技术支持。需要提前制定好长远的计划，计划好如何部署，部署后如何用。否则 即使部署了虚拟化技术也无法获得很好的收益。虽然面临的问题很多，但并不是说虚拟化将就此止步。田丁对虚拟化技术的 前景很看好：“虚拟化将是一个行业发展的趋势，不管企业愿意不愿意实施虚拟 化，包括硬件厂商、软件厂商，在今后硬件和软件发展中肯定是沿着这个趋势去 演进的。再过三到五年，整个产业环境可能都变成虚拟化的环境了。”