赵辉说云发布2016年“X86服务器虚拟化”神奇四方

Posted 2021-05-02 赵辉说云

编者导语

我们不是商业咨询，我们只做大数据的搬运工

言归正传，本期“神奇四方”选取国内外十种X86服务器虚拟化产品/方案进行分析，最终图谱结果如下所示：

前文所述，神奇四方图谱是根据四种维度（“SAVE”指数）绘制而成，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，我们针对每种比较对象（如Citrix虚拟化产品）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（我们称之为GBM算法模型），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指数源自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。

接下来我们根据“SAVE”指数的综合评分由高到低依次对本期神奇四方图谱中十种X86服务器虚拟化产品/方案进行介绍。

TOP 1 VMware ESXi

VMware ESXi是本期神奇四方图谱中唯一一个进入第一梯队（“SAVE”指数相加位于31至40分之间）的产品，“SAVE”指数综合评分高达36分，其中两项（S、E）指数排名第一，一项指数（V）排名第二，让大多数竞争对手汗颜。V记成立于1998年，从公司的英文全称（Virtual Machine ware）就可以感受到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这些功能特性均由VMware最早实现的。除了VMware ESXi以外，V记还先后推出了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产品这么多优势，那看似无敌的V记产品到底有没有“阿喀琉斯之踵”呢？答案显然是肯定的，V记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服务器虚拟化经过这么多年的发展，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了。实际上，V记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，V记就会面临向左走（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V记能做出有利于自身发展的判断。

TOP 2 Microsoft Hyper-V

本期神奇四方图谱中的第二梯队（“SAVE”指数相加位于21至30分之间）产品由Microsoft Hyper-V领衔。客观地讲，Hyper-V能取得这么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的名次，Hyper-V就没那么乐观了。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，限于篇幅原因不在这里讨论，感兴趣的读者请自行搜索“Tanenbaum–Torvalds debate”。回到虚拟化的话题，由于VMware ESXi的存在以及自身基因的问题（闭源始祖）都决定了Hyper-V很难在X86服务器虚拟化领域中大有作为。

TOP 3 Citrix XenServer

用“既生瑜何生亮”这句话来形容VMware ESXi与Citrix XenServer的关系再合适不过了，记得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，更是贵族气质凸显，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产品均是基于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，而Citrix公司在对虚拟化技术的专注度上不及VMware（Citrix还有负载均衡器、安全网关等产品线），内忧外患之下，使得Citrix XenServer与VMware ESXi差距逐渐拉大。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。在本期神奇四方图谱中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。不过在云桌面应用场景中，Citrix虚拟化产品还是有明显优势的。究其原因，笔者认为是Citrix独有的ICA（Independent Computing Architecture）协议发挥了关键作用。

TOP 4 华为 FusionSphere

华为FusionSphere在本期“SAVE”指数综合评分中排名第四，作为榜单中唯一一家中国民企取得这样的成绩还是值得称赞的。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，很有希望冲击第一梯队阵营（笔者不禁联想到华为在国内高端路由器市场中，对老牌劲旅思科发起的巨大冲击）。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，先后为该产品取了三次新名字。2009至2010年名曰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年名曰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。不过与“三易其名”相比，“双核互博”的问题更为严重。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。后来不知何故（笔者猜测可能是因为Xen后来被Citrix收购或者因为OpenStack对KVM支持更好），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”问题反而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。

TOP5 H3C CAS

TOP6 KVM

KVM的全称为Kernel Virtual Machine，翻译为中文就是内核虚拟机。KVM是典型的二类虚拟机架构（从VMM所处层次可将虚拟化软件划分为一类虚拟机架构和二类虚拟机架构，一类的VMM处于硬件层之上，自身就是一个操作系统。二类的VMM处于宿主机操作系统层之上，自身可看作一个应用程序。有关一、二类的差别不在此赘述，感兴趣的读者可以自行研究），它的宿主机操作系统涵盖CentOS、Ubuntu、Debian等多个Linux发行版。KVM最初是由一个以色列创业公司Qumranet开发的，适用于虚拟桌面应用场景。为了简化开发，KVM的开发人员并没有选择从底层开始新写一个Hypervisor，而是选择了基于Linux Kernel，通过加载新的模块使Linux Kernel变成一个Hypervisor。2006年10月，在先后完成了基本功能、动态迁移及主要的性能优化之后，Qumranet正式对外发布了KVM。同年10月，KVM模块的源代码被正式纳入Linux Kernel，成为内核源代码的一部分。作为一个功能和成熟度都逊于Xen的开源虚拟化项目，在这么短的时间内被内核社区接纳，主要原因在于：在虚拟化方兴未艾的当时，内核社区急于将虚拟化的支持包含在内，但是Xen取代内核由自身管理系统资源的架构引起了内核开发人员的不满和抵制（开源技术社区也充斥着各种套路）。现如今，OpenStack成为云计算领域最热门的框架体系，与OpenStack有着千丝万缕联系的KVM自然势不可挡，这点从E指数（专家认可度）的高排名得到了验证。但从得分偏低的A指数来看，开源虚拟化也存在一定问题，比如软件的开发、维护职责归属于开源社区，而非某个商业公司，这就要求使用它的公司必须具备DevOps能力，否则一旦出了问题，只能依靠社区或团队自身去解决，这种模式的响应及时率通常都比较低。

TOP7 Oracle VirtualBox

Oracle VirtualBox是由德国InnoTek软件公司出品的虚拟机软件，现在则由甲骨文（Oracle）公司进行开发，是甲骨文公司xVM虚拟化平台技术的一部分。VirtualBox最初是以专有软件协议的方式提供。2007年1月，InnoTek以GPL协议发布VirtualBox使其成为开源软件项目。2008年2月，InnoTek软件公司被SUN公司并购。2010年1月，甲骨文公司完成对SUN公司的收购，成为VirtualBox的新东家。坦率地说，VirtualBox并不是一款合适的X86服务器虚拟化产品，它也属于二类虚拟机架构，其管理界面以宿主机操作系统为基础，缺乏以web为基础的虚拟化管理平台特性，因此它比较适合于桌面虚拟化这种轻量级应用场景。从“SAVE”指数综合评分结果来看，VirtualBox的优势主要来源于甲骨文公司自身的品牌影响力，而非产品本身。

TOP8 Redhat RHEV

Redhat RHEV与Citrix XenServer很像，都是一个商业公司收购了一个开源虚拟化项目初创公司后形成的商业虚拟化产品。2008年9月4日，Redhat出资1亿多美元收购了Qumranet公司（前文所述开发KVM的那家以色列公司），从此Redhat有了自己的虚拟化软件解决方案——RHEV。在本期神奇四方图谱中，RHEV处于第三梯队（“SAVE”指数相加位于11至20分之间），乍一看，这个排名确实有点诧异（毕竟属于同一分支的KVM、CAS均处于第二梯队），但仔细分析一下，你会发现这样的结果也是合乎情理的。从功能、性能特性来看，它与VMware ESXi、Citrix XenServer都有一定差距；从国产化、服务支撑优势来看，它难以与华为FusionSphere、H3C CAS进行PK；从公司品牌价值来看，红帽（Redhat）与微软、甲骨文差距较大；最后从价格优势来看，它的父辈——KVM完全免费。如此一来，RHEV的低排名也就不足为奇了。不过笔者在此必须补充一句，红帽公司对开源软件的影响与贡献还是非常大的，单凭这点就值得榜单中的大多数IT巨头学习。

TOP9 WindRiver VxWorks

严格意义上讲，VxWorks应归属于嵌入式操作系统而非虚拟化软件。它是美国WindRiver公司于1983年设计开发的一种嵌入式实时操作系统（RTOS），以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、弹道制导、飞机导航等。在美国的F-16、FA-18战斗机、B-2隐形轰炸机和爱国者导弹上，甚至连1997年4月在火星表面登陆的火星探测器、2008年5月登陆的凤凰号以及2012年8月登陆的好奇号也都使用了VxWorks系统。VxWorks基于一个极小的微内核架构构建，早期的版本也没有虚拟化功能，直到2014年风河（WindRiver）公司才将虚拟化特性集成至VxWorks系统中，采用的是前文所述的一类虚拟机架构。根据风河公司高层的说法，他们之所以在VxWorks中集成虚拟化功能，主要是瞄准未来物联网市场中，设备要求互联性、可伸缩性、安全性，而集成了虚拟化功能的VxWorks系统可以应对这些要求与挑战。另一方面，在NFV（网络功能虚拟化）技术兴起的今天，也有一些公司基于VxWorks系统构建NFVI（NFV Infrastructure）层，并取得了不错的效果。不过从X86服务器虚拟化领域来看，VxWorks并不是一个较好解决方案。

TOP10 Parallels Virtuozzo

Parallels Virtuozzo是本期神奇四方图谱中，唯一一个位于第四梯队（“SAVE”指数相加位于4至10分之间）的虚拟化产品。首先必须梳理一下Parallels、SWsoft、Virtuozzo（公司名称）、OpenVZ、Virtuozzo（产品名称）之间错综复杂的关系。1997年，一家名为SWsoft的公司在美国成立，该公司于2000年研发出第一款商用容器产品（Virtuozzo），2005年该产品被开源，这就是著名的OpenVZ（Open Virtuozzo），它遵循GPL协议。2008年，SWsoft更名为Parallels。2016年，随着容器技术逐渐兴起，Virtuozzo公司从Parallels独立出来，专攻于容器产品研发。综上，无论从公司成长史还是从具体技术实现来看，Parallels Virtuozzo都更应该归为容器技术的一种，而非虚拟化技术，所以在本次榜单中排名垫底也就不足为奇了。当然，这并不能说明容器技术弱于虚拟化技术，恰恰相反，从性能、效率、灵活性等角度来看，容器技术要明显优于虚拟化技术的，至于这两种技术的差别，限于篇幅原因不再赘述，读者可自行探究其中的奥秘。

TOP 1 VMware ESXi

向左走，还是向右走，这是一个问题。

TOP 2 Microsoft Hyper-V

我闭源，故我在。

TOP 3 Citrix XenServer

既生瑜何生亮。

TOP 4 华为 FusionSphere

三易其名，双核互博。

TOP5 H3C CAS

革命尚未成功，同志仍需努力。

TOP6 KVM

我开源，故我在。

TOP7 Oracle VirtualBox

虚拟盒子最好放在桌面上。

TOP8 Redhat RHEV

为什么我不是RHEL？

TOP9 WindRiver VxWorks

拥抱IOT。

TOP10 Parallels Virtuozzo

对不起，我是容器。

END

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