e-works数字化企业网  »  文章频道  »  基础信息化  »  终端和服务器

业界十大热门x86服务器虚拟化方案四维度分析评估

2017/10/28    来源:超星期刊    作者:赵辉  程青松  董晓军  周顺利      
关键字:x86服务器  x86  
x86服务器虚拟化作为云计算最关键的技术之一,被广大IT巨头与开源社区所关注,经历多年发展在业界形成了数十种解决方案。本文选取了ESXi、Hyper-V、XenServer等10种常见的x86服务器虚拟化方案,基于一种四维度模型对它们进行分析与评估,旨在为各位读者提供一些有价值的参考与帮助。
    x86服务器虚拟化作为云计算最关键的技术之一,被广大IT巨头与开源社区所关注,经历多年发展在业界形成了数十种解决方案。本文选取了ESXi、Hyper-V、XenServer等10种常见的x86服务器虚拟化方案,基于一种四维度模型对它们进行分析与评估,旨在为各位读者提供一些有价值的参考与帮助。
 
    x86服务器虚拟化技术早在十几年前已有商用成熟产品,但一直处于不温不火状态。直到十年前,云计算兴起,着实让该技术大热起来,至今仍有一些技术从业者会把虚拟化等同于云计算。这种认知虽然片面,但也客观反映出x86服务器虚拟化技术在云计算领域中的特殊地位。笔者认为x86服务器虚拟化应当是云计算领域中最关键的技术,可以说虚拟化是应用与物理资源解耦合的必要条件,正是基于此,使得在线热迁移、计划内零宕机、跨站点双活等这些在传统非云IT环境中遥不可及的理想成为现实,而“错峰填谷”带来的资源利用率大幅提升不过是虚拟化天然具备的一项优势而已。综上,也就不难理解“x86服务器虚拟化是云计算最关键的技术”这句话的含义了。
 
    伴随云计算十年发展历程,x86服务器虚拟化技术也在不断完善,既有VMware、Citrix这样的传统巨头,也有KVM一类的开源新军,让趋于饱和的市场竞争更加激烈,但有竞争才有创新和进步的驱动力,这对产业生态圈而言是有利的。近两年,NFV概念兴起势必令x86服务器虚拟化焕发第二春,国内巨头诸如华为、新华三这样的,大有后来居上的趋势。本文基于一种四维度模型对业界10种常见的x86服务器虚拟化方案进行分析与评估,旨在为各位读者提供一些有价值的参考与帮助。
 
    四维度分析评估模型简介
 
    四维度分析评估模型基于4种指数(“SAVE”指数)进行构建,下面详细阐述“SAVE”指数来源。“S”指数代表搜索(Search)引擎热度指数,笔者针对每种比较对象(如Citrix虚拟化方案)选取若干个(2~4个)关键词在全球最热门的搜索引擎中进行检索,再将检索结果按照一定权重进行优化(权重仅与搜索引擎相关,与比较对象无关),最终得出所有比较对象的相对排名。“S”指数是“SAVE”指数中最直接、最广泛的一项评估指数。“A”指数源于Alexa网站排名,该指数由每种比较对象所在公司的官方网站Alexa排名(近三个月平均排名)得出,它是“SAVE”指数中最间接、最商业的一项评估指数。一般而言,官网访问量能客观地反映一个公司在全球的影响力,而科技类公司尤为明显。“V”指数表示投票(Vote)指数,本次投票结果来源于笔者公众号(赵辉说云),历时1个月,共计1004人参与投票,参与投票人群以相关技术从业人士为主。“V”指数是“SAVE”指数中最有群众基础、最接地气的一项评估指数“E”指数代表专家(Expert)意见指数,该指数由业界专家团(3~5人)综合评分给出,为避免专家意见相互影响,每位专家均是独立给出所有比较对象的相对排名,最后由笔者统一汇总给出综合评分及排名。专家团选择基于3点原则:第一,受邀专家必须对相关领域技术有一定了解;第二,受邀专家所属公司不在比较对象所属公司中;第三,专家团中各专家所属公司的类型尽量不重叠。“E”指数是“SAVE”指数中最专业、最聚焦的一项评估指数。
 
    本文选取了国内外十种x86服务器虚拟化方案,基于“SAVE”指数的四维度模型进行分析评估,最终图谱结果如下图1所示。
 
 X86服务器虚拟化四维度分析评估模型
 
图1 X86服务器虚拟化四维度分析评估模型
 
    x86服务器虚拟化四维度模型解析
 
    (一) VMware ESXi
 
VMware ESXi“SAVE”指数综合评分
 
图2 VMware ESXi“SAVE”指数综合评分
 
    VMware ESXi方案的“SAVE”指数综合评分为36分,其中两项(S、E)指数排名第一,一项指数(V)排名第二,领先优势较为明显。VMware公司成立于1998年,从公司的英文全称(Virtual Machine ware)可知这是一家专注于虚拟化软件的公司。事实上,VMware也是业界公认的全球第一家将x86虚拟化成功商用的公司。诸如VMotion、DRS、HA、FT、DPM这些功能特性都是VMware最早实现的。除了VMware ESXi以外,VMware还先后推出了VSAN、NSX等拳头产品,让其在SDS、SDN等领域成为先驱。以上分析了VMware产品的诸多优势,那看似无敌的VMware产品到底有没有“阿喀琉斯之踵”呢?答案显然是肯定的,VMware产品最大的弱点在于价格昂贵。对于任何用户而言,IT系统的投资成本都是评估一个产品好坏的重要因素之一,在x86服务器虚拟化发展初期,可选的成熟产品较少,用户可能会更加在意产品本身的功能与性能好坏。现如今,x86服务器虚拟化经多年发展,业界能提供成熟产品的厂家众多,投资成本就成为用户更为关心的因素。实际上,VMware面临的挑战不仅仅是其它厂家的商用虚拟化产品,更大的敌人源自开源虚拟化与容器技术的发展。或许在不久的将来,VMware就会面临向左走(开源,参照红帽模式,服务产品化)还是向右走(闭源,参照微软模式,继续软件产品化)的抉择问题,希望VMware能做出有利于自身发展的判断。
 
    (二) Microsoft Hyper-V
 
Microsoft Hyper-V“SAVE”指数综合评分
 
图3 Microsoft Hyper-V“SAVE”指数综合评分
 
    Microsoft Hyper-V方案的“SAVE”指数综合评分为27分。客观地讲,Hyper-V能取得较好的名次完全得益于微软公司自身的品牌价值,这点从“A”指数的排名上得到了充分地印证,而代表搜索热度的“S”指数也是因为“Microsoft”关键词发挥了较大的作用。反观其在群众基础指数V、专家指数E上的最终得分,Hyper-V的名次并不乐观。Hyper-V软件内部代号为Viridian,第一版发布于2008年,最初是作为Windows Server 2008系统组件统一发布的(很符合微软的风格),同年6月26日第一个独立版Hyper-V正式发布。Hyper-V在设计上借鉴了Xen,采用微内核(Micro kernel)架构实现,这与VMware ESXi的单内核(或宏内核,Monolithic kernel)架构有较大差异,简单概括成一句话“单内核是做加法,内核越做越大,微内核是做减法,内核越做越小。”至于微内核与单内核谁更好,这涉及太多的细节问题,限于篇幅原因不在此赘述,感兴趣的读者可查阅“Tanenbaum–Torvalds debate”相关资料深入了解。回到虚拟化的话题,由于VMware ESXi的存在以及自身基因的问题(多数产品闭源)都决定了Hyper-V很难在x86服务器虚拟化领域中大有作为。
 
    (三) Citrix XenServer
 
Citrix XenServer“SAVE”指数综合评分
 
图4 Citrix XenServer“SAVE”指数综合评分
 
    用“既生瑜何生亮”这句话来形容VMware ESXi与Citrix XenServer的关系很合适,在笔者刚开始接触云计算时(2011年),这两家虚拟化产品可以说是难分伯仲,ESXi具备的一些功能特性在XenServer中都有对应的,从架构上看,独特的Domain 0架构使XenServer可以利用标准开源Linux设备驱动程序,从而提供更加广泛的硬件支持。若是提及XenServer的前身——Xen,更是具有典型的学院派气质。它源自英国剑桥大学一个开源项目XenSource,第一个版本发布于2003年10月,遵循GPLv2许可。早期的Xen被诸如Redhat、Novell、Sun的Linux发行版集成,作为其中的虚拟化解决方案。另一方面,诸如亚马逊AWS、阿里云等国内外一线云服务提供商的底层虚拟化平台以及华为早期的虚拟化方案均是基于Xen技术实现的。
 
    2007年10月,思杰(Citrix)公司出资5亿美元收购了XenSource,之后就有了Citrix XenServer产品,由于Citrix公司战略是想将XenServer作为一个软件产品(类似于VMware ESXi)售卖,因此只公开了一部分XenServer源代码,这也直接导致了XenServer的道路越走越窄。随着另一个开源虚拟化项目KVM日益兴起,Redhat转投KVM阵营。另外,由于Citrix公司还要兼顾负载均衡器、安全网关等产品市场,使其在虚拟化技术的专注度上不及VMware。在此背景下,Citrix XenServer与VMware ESXi差距逐渐加大。虽然Citrix公司在2013年6月宣布将XenServer 6.2及以后的版本全部开源,但虚拟化技术的黄金发展期已不再。Citrix XenServer 的“SAVE”指数综合评分也很客观地显示出它与VMware ESXi的差距。不过在一类云应用场景中,Citrix虚拟化产品还是有明显优势的,这就是云桌面应用。究其原因,笔者认为是Citrix独有的ICA(Independent Computing Architecture)协议起到了最为关键的作用。
 
    (四) 华为 FusionSphere
 
华为FusionSphere“SAVE”指数综合评分
 
图5 华为FusionSphere“SAVE”指数综合评分
 
    华为FusionSphere的“SAVE”指数综合评分是25分。具体分析其四项指数得分,A、V、E三项指数均排名第三,若不是“S”指数仅拿到1分,其综合评分或许能达到30分以上。那么到底是什么因素导致华为在“S”指数上排名垫底呢?直接原因在于华为虚拟化产品的关键词检索热度不高,而根本原因就要从华为虚拟化产品的发展历程说起。它的发展历程可以用“三易其名、双核互博”八个字概括,所谓“三易其名”是指华为自2009年首次发布第一款虚拟化软件产品至今,先后为该产品定义了三个名称。
 
    2009至2010年名称为UVP(统一虚拟化平台),该阶段的产品侧重桌面云解决方案。2011年至2012年名称为GalaX,该阶段是华为正式布局商用虚拟化市场的里程碑时期。2013更名为FusionSphere沿用至今,实际上FusionSphere也只是华为云操作系统的统称,其虚拟化软件应该叫做FusionCompute,笔者未能从公开信息中获知华为频繁变更虚拟化产品名称的原因,但客观地说,这种几年内对某个产品多次变更名称的做法确实不利于产品自身的品牌价值树立与延续。与“三易其名”相比,“双核互博”的问题就更为严重。华为虚拟化软件实际有两个分支,一个基于开源Xen内核,另一个基于开源KVM内核。早期因为Xen比较热门,华为在此基础上开发了第一款虚拟化产品,并沿用至今。
 
    据了解华为目前主推的虚拟化软件还是基于Xen内核的版本,毕竟前期在这个分支上积累了大量的经验。后来,华为又推出了基于KVM内核的虚拟化软件版本。由此带来的“双核互博”问题并不利于华为虚拟化软件的发展。其实,以华为目前的实力,完全可以坚持Xen的路线持续演进,主导Xen内核的虚拟化分支不断优化,国外的亚马逊AWS、国内的阿里云也都是基于Xen技术实现的。
 
    (五) H3C CAS
 
   相较于华为曲折的虚拟化路线而言,H3C的演进路线就比较顺畅。2009年7月,H3C在虚拟化产品预研阶段就选定了KVM技术路线,历经7年研发和5年商用实践部署,CAS在国内x86服务器虚拟化领域已拥有举足轻重的地位。据了解,H3C在KVM源代码的基础上新增100万行优化代码,主要包括可管理性(59万行)、云网融合(19万行)、外部接口(9万行)、高可用(6万行)、安全性(6万行)等多个维度。近年来,CAS在国内私有云市场份额逐年攀升,特别是在政务云领域优势明显。
 
H3C CAS“SAVE”指数综合评分
 
图6 H3C CAS“SAVE”指数综合评分
 

责任编辑:李欢
本文为授权转载文章,任何人未经原授权方同意,不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用,e-works不承担由此而产生的任何法律责任! 如有异议请及时告之,以便进行及时处理。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐