VMware：2009年虚拟化十大预测 桌面虚拟化发展迅猛
程序员文章站
2022-04-23 21:34:15
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随着全球经济困难的态势延续到2009年，大到*，小到企业，都把“少花钱多办事”作为追求的目标，而这正是虚拟化技术所倡导的理念，因此，虚拟化技术定会成为全球企业机构优先考虑的重要战略投资之一。
从目前应用情况来看，大多数企业的虚拟化之旅是从整合服务器开始的。因为，服务器虚拟化之后能够立竿见影地感受到节省硬件开支以及节省电力、散热和设施等方面的费用。2009年之后，已经实现了服务器虚拟化的企业会把应用范围扩大到桌面虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等众多领域，并能够为其业务连续性、安全和应用程序等方面提供更加灵活、更加经济的方法。
因此，就节省费用并且能够为所有行业带来深远影响而言，全球企业都将会因部属了虚拟化应用而迎来激动人心的一年。笔者认为，在2009年值得关注虚拟化趋势呈现以下十大方面。
1、 桌面虚拟化——迅猛发展
VMware公司总裁兼CEO Paul Maritz在“VMWorld 2008”大会上曾强调，目前企业普遍存在着“桌面困境”的问题，即究竟是为员工提供胖客户机（Thick clients）还是提供瘦客户机（Thin clients）。在2009年，这个问题有望解决。
“胖客户机”包括装备齐全的个人电脑和笔记本电脑，为员工在桌面环境下提供了一套丰富的应用程序，但同时也带来了管理难题，因为可能需要把应用程序分发到成千上万台个人电脑上，而这些电脑必须逐一配置、更新、打补丁及安全保护。“瘦客户机”则比较便宜、安全，管理起来也具有较高的成本效益，但历来不具备胖客户机的丰富性、灵活性及兼容性等优势。大多数公司只为呼叫中心员工配置瘦客户机，因为他们在限制性比较大的环境下也能高效工作。
基于虚拟化技术的新方法则同时具备了胖客户机和瘦客户机的优点，既可以为任何设备提供丰富的、个性化的虚拟桌面，又可以利用部署在数据中心的虚拟桌面简化管理工作，并且保护端点安全。我们身处在一个日益移动化的世界，虚拟化平台则是高效、易于管理的桌面所需要的必要平台。此外，更为理想的远程显示协议以及使用本地机器的计算资源，将确保更良好的用户体验。当员工出差或者无法接入高速网络时，在线模式和离线模式的组合都能确保正常工作。
2、 存储虚拟化——落地
存储系统是虚拟数据中心的一个关键构建模块，而虚拟存储领域的新进展将在2009年显著提高虚拟数据中心的灵活性、速度、适应性和效率。新的虚拟存储解决方案能够在虚拟化平台与存储基础架构之间自动切换，简化存储操作，并且最大限度地有效利用存储基础架构。尤其要关注这些解决方案：为复制和迁移等虚拟机上的常见存储操作提供本地阵列支持；提供优化存储资源使用的自动精简配置和重复数据删除等功能――这对桌面使用场合来说尤其重要；以及基于虚拟机的存储（虚拟存储阵列）解决方案。
3、 高端应用程序虚拟化——成为主流
展望未来，软硬件优势的结合将消除计算环境的性能瓶颈，各种最高端的、最关键的应用都可以在虚拟环境下运行。芯片领域的新进展，如英特尔公司的扩展页表（EPT）和AMD公司的快速虚拟化索引（RVI），对内存密集型应用程序和高性能计算来说更是利好消息。另外，能够买到越来越多作为预包装虚拟机的应用程序，加上独立软件开发商（ISV）提供的许可与支持政策方面出现的改进，将继续为所有应用程序都实现虚拟化这股潮流起到推波助澜的作用。
4、 虚拟化数据中心 ——快速实现云计算
跨国企业将越来越依靠虚拟化平台，动态联合多个数据中心上的计算功能。
以英国电信（BT）为例，正在构建基于云计算环境下的下一代基础架构。BT的虚拟化平台可把诸多业务流程、应用程序、IT基础架构、用户接入机制和网络汇集到自我愈合、自动化、面向服务的基础架构，该架构拥有集成的服务级别管理功能和内置的业务连续性。由于系统提供了跨数据中心动态均衡不同地区负荷的功能，BT在北美、南美、英国、欧洲、亚洲和澳大利亚等地区建有数据中心。在用户方面，它让用户在出差时，虚拟桌面能够跟随用户。在企业方面，它让工作负荷能够自动重新分配，以满足计算功能要求，并且能够在成本极低的环保地区充分运用电力。这种级别的数据中心协调将变得日益普遍，首先源于需要灾难恢复。此外，一旦遇到灾难，则可以立即把工作负荷从一个站点迁移到另一站点。目前，全天候式虚拟机迁移以及协调使用辅助数据中心和外部数据中心已经具备了应对高峰负荷的能力，而这势必会加快实现云计算。由于云服务提供了用来导入/导出基于行业标准虚拟机的功能，从而在很短时间内提供额外的计算功能。
5、 网络虚拟化 ——迎来突破性发展
2008年9月，思科和VMware宣布联合开发数据中心解决方案，可在提高虚拟环境的可扩展性和操作控制。预计思科Nexus 1000V分布式虚拟软件交换机将成为VMware基础架构（VMware Infrastructure）的一个集成选项。与此同时，两家公司还将VMware虚拟桌面基础架构（VDI）解决方案与思科应用交付网络（Application Delivery Networking）解决方案集成在一起，增强了通过广域网交付的虚拟桌面的性能。这项合作预示着跨桌面用例（use case）和服务器用例的网络将迎来突破性进展。网络厂商们正在针对虚拟化网络流量进行优化，使得远程显示协议也将变得更高效。
6、 智能终端 ——手机也要虚拟化
手机市场竞争非常激烈，手机厂商们因此也都把更多的精力投入到了新产品的研发和上市上。目前市场上的新款手机内可以内置多个芯片组、操作系统和设备驱动程序，但相同的软件堆栈无法在所有手机上正常运行。虚拟化技术可以解决这一问题。使用该技术，手机厂商们不但无需担心底层硬件的差异，就可以把相同的软件堆栈部署到多款手机上，而且还能够为手机更迅速地开发丰富的应用程序。与此同时，虚拟化技术还有望让最终用户能够在一部手机上运行多个情景模式，比如一个情景模式用于私人事务，另一种用于办公事务，从而可增强手机作为通信与计算设备具有的安全性和经济实用性。
未来，虚拟化技术的优点将扩展到手机上，超薄的虚拟机管理程序既能让手机厂商缩短产品上市时间，又能为面向手机用户的新颖应用程序和服务铺平道路。这种虚拟机管理程序是手机上内置的一个薄薄的软件层，可以把应用程序和数据与底层硬件脱离开来，可在功耗低、内存受限的手机上高效运行。
7、安全——面向虚拟化的安全方案更普遍
McAfee、赛门铁克和趋势科技等厂商在2008年9月美国举行的“VMworld 2008”大会上各自展示了面向虚拟化的安全解决方案，引领了安全行业这股日益盛行的潮流。
传统的防火墙、IDS和病毒检测等产品在今天已经可以作为虚拟机来交付。客户们日益利用可信平台模块（TMP），向嵌入式虚拟机管理程序证明身份。VMware VMsafe将继续推动虚拟化环境不断获得安全方面的进展。
VMsafe是一组应用编程接口（API），可以帮助第三方厂商产品为虚拟机增强安全性，而不必在每个虚拟机上运行代理。比如，为了降低CPU占用率、提高反病毒性能，VMsafe让厂商们只要为每台物理服务器部署一套反病毒软件即可，而无需在每个虚拟服务器都要部署。
8、 管理工具 ——轻松管理异构数据中心
目前，管理产品已经为众多虚拟化管理操作提供了管理功能，包括虚拟机发现和配置管理、监控、性能管理、配置及资源管理，等等。这种产品结合了标准化、独立于硬件、易于改变、转移及操作的虚拟机容器（Container），已帮助一些VMware客户实现了IT流程自动化，并且把数据中心的管理效率与物理环境相比提高了2~3倍。展望未来，便于将管理功能集成到虚拟化平台上的额外API和集成技术（如用户接口插件体系结构），可实现跨异构数据中心环境、众多应用程序堆栈以及物理用例与虚拟用例的端到端管理流程。由于BMC、CA、HP和IBM等领导厂商都宣布了这个领域的产品，这个目标很快就会实现。
9、绿色数据中心——将虚拟化进行到底
电力和散热仍是数据中心的一大问题。Gartner公司的一份主题为《美国数据中心：暴风雨来临前的宁静》研究报告声称：“急速攀升的基础架构要求和不断增加的能源成本意味着，到2012年，能源成本在IT成本中的比例会增加一倍。到2011年，70%以上的美国企业数据中心将切实面临与场地、能耗及/或成本有关的扰乱。”借助虚拟化进行的服务器整合是减少能耗以及温室气体排放量的最有效方法之一。
目前，许多VMware客户能够在单一服务器上运行15个或更多虚拟机，因而把服务器的利用率从10%~15%（非虚拟化服务器的平均利用率）提高到70%~80%。由于物理服务器数量减少，VMware客户节省了70%~90%的能耗。这意味着更绿色的IT、数据中心的能耗可减少70%~90%，并且显著减少二氧化碳排放量。服务器每少一台，可节电7000千瓦时左右，并且减少4吨二氧化碳，这相当于路上少开1.5辆车，或者一年内种植55棵树。展望未来，客户们会充分利用虚拟化，通过动态管理资源来进一步节省能耗。如果一群虚拟机需要较少的资源，VMware分布式电源管理（DPM）就会整合工作负荷，让主机处于待机模式，以节省能耗。工作负荷对资源的需求增加时，VMware DPM会让掉电的主机重新运行起来，确保服务级别得到了满足。
10、云服务——服务更开放、更兼容
云计算是IT行业的愿景，虚拟化正是这个愿景所依托的基础架构。究其原因，主要体现在两个方面：一是企业本身，数据中心正开始演变成高度自动化的专用云环境，计算资源汇集到虚拟化平台上让IT环境实际上变成了如同一台庞大的计算机；其次，通过互联网把计算功能外包给公共云环境或云服务提供商变成了一种适时的现实。标准是公共云环境取得成功的关键――这些标准能够实现虚拟机层面的兼容性，便于进出云环境；这些标准还让应用程序不必改动，就能够迁移进出公共云环境。
2009年，IT行业将会向云计算迈进，让大大小小的公司能够安全地利用防火墙内外的计算功能――不管他们怎样需要、何时需要、需要多少，在他们需要额外功能时，都能为其想要运行的任何应用程序确保服务质量，无论应用程序是内部运行，还是作为一项外包服务来运行。
[作者简介] Stephen Herrod博士现任VMware公司首席技术官，负责VMware公司的新技术研发以及与客户、合作伙伴及标准化组织的合作。加入VMware之前， Stephen博士是Transmeta公司软件部高级总监，负责"Code Morphing"技术的研发。Stephen博士毕业于斯坦福大学计算机科学系，拥有硕士和博士学位。
从目前应用情况来看，大多数企业的虚拟化之旅是从整合服务器开始的。因为，服务器虚拟化之后能够立竿见影地感受到节省硬件开支以及节省电力、散热和设施等方面的费用。2009年之后，已经实现了服务器虚拟化的企业会把应用范围扩大到桌面虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化等众多领域，并能够为其业务连续性、安全和应用程序等方面提供更加灵活、更加经济的方法。
因此，就节省费用并且能够为所有行业带来深远影响而言，全球企业都将会因部属了虚拟化应用而迎来激动人心的一年。笔者认为，在2009年值得关注虚拟化趋势呈现以下十大方面。
1、 桌面虚拟化——迅猛发展
VMware公司总裁兼CEO Paul Maritz在“VMWorld 2008”大会上曾强调，目前企业普遍存在着“桌面困境”的问题，即究竟是为员工提供胖客户机（Thick clients）还是提供瘦客户机（Thin clients）。在2009年，这个问题有望解决。
“胖客户机”包括装备齐全的个人电脑和笔记本电脑，为员工在桌面环境下提供了一套丰富的应用程序，但同时也带来了管理难题，因为可能需要把应用程序分发到成千上万台个人电脑上，而这些电脑必须逐一配置、更新、打补丁及安全保护。“瘦客户机”则比较便宜、安全，管理起来也具有较高的成本效益，但历来不具备胖客户机的丰富性、灵活性及兼容性等优势。大多数公司只为呼叫中心员工配置瘦客户机，因为他们在限制性比较大的环境下也能高效工作。
基于虚拟化技术的新方法则同时具备了胖客户机和瘦客户机的优点，既可以为任何设备提供丰富的、个性化的虚拟桌面，又可以利用部署在数据中心的虚拟桌面简化管理工作，并且保护端点安全。我们身处在一个日益移动化的世界，虚拟化平台则是高效、易于管理的桌面所需要的必要平台。此外，更为理想的远程显示协议以及使用本地机器的计算资源，将确保更良好的用户体验。当员工出差或者无法接入高速网络时，在线模式和离线模式的组合都能确保正常工作。
2、 存储虚拟化——落地
存储系统是虚拟数据中心的一个关键构建模块，而虚拟存储领域的新进展将在2009年显著提高虚拟数据中心的灵活性、速度、适应性和效率。新的虚拟存储解决方案能够在虚拟化平台与存储基础架构之间自动切换，简化存储操作，并且最大限度地有效利用存储基础架构。尤其要关注这些解决方案：为复制和迁移等虚拟机上的常见存储操作提供本地阵列支持；提供优化存储资源使用的自动精简配置和重复数据删除等功能――这对桌面使用场合来说尤其重要；以及基于虚拟机的存储（虚拟存储阵列）解决方案。
3、 高端应用程序虚拟化——成为主流
展望未来，软硬件优势的结合将消除计算环境的性能瓶颈，各种最高端的、最关键的应用都可以在虚拟环境下运行。芯片领域的新进展，如英特尔公司的扩展页表（EPT）和AMD公司的快速虚拟化索引（RVI），对内存密集型应用程序和高性能计算来说更是利好消息。另外，能够买到越来越多作为预包装虚拟机的应用程序，加上独立软件开发商（ISV）提供的许可与支持政策方面出现的改进，将继续为所有应用程序都实现虚拟化这股潮流起到推波助澜的作用。
4、 虚拟化数据中心 ——快速实现云计算
跨国企业将越来越依靠虚拟化平台，动态联合多个数据中心上的计算功能。
以英国电信（BT）为例，正在构建基于云计算环境下的下一代基础架构。BT的虚拟化平台可把诸多业务流程、应用程序、IT基础架构、用户接入机制和网络汇集到自我愈合、自动化、面向服务的基础架构，该架构拥有集成的服务级别管理功能和内置的业务连续性。由于系统提供了跨数据中心动态均衡不同地区负荷的功能，BT在北美、南美、英国、欧洲、亚洲和澳大利亚等地区建有数据中心。在用户方面，它让用户在出差时，虚拟桌面能够跟随用户。在企业方面，它让工作负荷能够自动重新分配，以满足计算功能要求，并且能够在成本极低的环保地区充分运用电力。这种级别的数据中心协调将变得日益普遍，首先源于需要灾难恢复。此外，一旦遇到灾难，则可以立即把工作负荷从一个站点迁移到另一站点。目前，全天候式虚拟机迁移以及协调使用辅助数据中心和外部数据中心已经具备了应对高峰负荷的能力，而这势必会加快实现云计算。由于云服务提供了用来导入/导出基于行业标准虚拟机的功能，从而在很短时间内提供额外的计算功能。
5、 网络虚拟化 ——迎来突破性发展
2008年9月，思科和VMware宣布联合开发数据中心解决方案，可在提高虚拟环境的可扩展性和操作控制。预计思科Nexus 1000V分布式虚拟软件交换机将成为VMware基础架构（VMware Infrastructure）的一个集成选项。与此同时，两家公司还将VMware虚拟桌面基础架构（VDI）解决方案与思科应用交付网络（Application Delivery Networking）解决方案集成在一起，增强了通过广域网交付的虚拟桌面的性能。这项合作预示着跨桌面用例（use case）和服务器用例的网络将迎来突破性进展。网络厂商们正在针对虚拟化网络流量进行优化，使得远程显示协议也将变得更高效。
6、 智能终端 ——手机也要虚拟化
手机市场竞争非常激烈，手机厂商们因此也都把更多的精力投入到了新产品的研发和上市上。目前市场上的新款手机内可以内置多个芯片组、操作系统和设备驱动程序，但相同的软件堆栈无法在所有手机上正常运行。虚拟化技术可以解决这一问题。使用该技术，手机厂商们不但无需担心底层硬件的差异，就可以把相同的软件堆栈部署到多款手机上，而且还能够为手机更迅速地开发丰富的应用程序。与此同时，虚拟化技术还有望让最终用户能够在一部手机上运行多个情景模式，比如一个情景模式用于私人事务，另一种用于办公事务，从而可增强手机作为通信与计算设备具有的安全性和经济实用性。
未来，虚拟化技术的优点将扩展到手机上，超薄的虚拟机管理程序既能让手机厂商缩短产品上市时间，又能为面向手机用户的新颖应用程序和服务铺平道路。这种虚拟机管理程序是手机上内置的一个薄薄的软件层，可以把应用程序和数据与底层硬件脱离开来，可在功耗低、内存受限的手机上高效运行。
7、安全——面向虚拟化的安全方案更普遍
McAfee、赛门铁克和趋势科技等厂商在2008年9月美国举行的“VMworld 2008”大会上各自展示了面向虚拟化的安全解决方案，引领了安全行业这股日益盛行的潮流。
传统的防火墙、IDS和病毒检测等产品在今天已经可以作为虚拟机来交付。客户们日益利用可信平台模块（TMP），向嵌入式虚拟机管理程序证明身份。VMware VMsafe将继续推动虚拟化环境不断获得安全方面的进展。
VMsafe是一组应用编程接口（API），可以帮助第三方厂商产品为虚拟机增强安全性，而不必在每个虚拟机上运行代理。比如，为了降低CPU占用率、提高反病毒性能，VMsafe让厂商们只要为每台物理服务器部署一套反病毒软件即可，而无需在每个虚拟服务器都要部署。
8、 管理工具 ——轻松管理异构数据中心
目前，管理产品已经为众多虚拟化管理操作提供了管理功能，包括虚拟机发现和配置管理、监控、性能管理、配置及资源管理，等等。这种产品结合了标准化、独立于硬件、易于改变、转移及操作的虚拟机容器（Container），已帮助一些VMware客户实现了IT流程自动化，并且把数据中心的管理效率与物理环境相比提高了2~3倍。展望未来，便于将管理功能集成到虚拟化平台上的额外API和集成技术（如用户接口插件体系结构），可实现跨异构数据中心环境、众多应用程序堆栈以及物理用例与虚拟用例的端到端管理流程。由于BMC、CA、HP和IBM等领导厂商都宣布了这个领域的产品，这个目标很快就会实现。
9、绿色数据中心——将虚拟化进行到底
电力和散热仍是数据中心的一大问题。Gartner公司的一份主题为《美国数据中心：暴风雨来临前的宁静》研究报告声称：“急速攀升的基础架构要求和不断增加的能源成本意味着，到2012年，能源成本在IT成本中的比例会增加一倍。到2011年，70%以上的美国企业数据中心将切实面临与场地、能耗及/或成本有关的扰乱。”借助虚拟化进行的服务器整合是减少能耗以及温室气体排放量的最有效方法之一。
目前，许多VMware客户能够在单一服务器上运行15个或更多虚拟机，因而把服务器的利用率从10%~15%（非虚拟化服务器的平均利用率）提高到70%~80%。由于物理服务器数量减少，VMware客户节省了70%~90%的能耗。这意味着更绿色的IT、数据中心的能耗可减少70%~90%，并且显著减少二氧化碳排放量。服务器每少一台，可节电7000千瓦时左右，并且减少4吨二氧化碳，这相当于路上少开1.5辆车，或者一年内种植55棵树。展望未来，客户们会充分利用虚拟化，通过动态管理资源来进一步节省能耗。如果一群虚拟机需要较少的资源，VMware分布式电源管理（DPM）就会整合工作负荷，让主机处于待机模式，以节省能耗。工作负荷对资源的需求增加时，VMware DPM会让掉电的主机重新运行起来，确保服务级别得到了满足。
10、云服务——服务更开放、更兼容
云计算是IT行业的愿景，虚拟化正是这个愿景所依托的基础架构。究其原因，主要体现在两个方面：一是企业本身，数据中心正开始演变成高度自动化的专用云环境，计算资源汇集到虚拟化平台上让IT环境实际上变成了如同一台庞大的计算机；其次，通过互联网把计算功能外包给公共云环境或云服务提供商变成了一种适时的现实。标准是公共云环境取得成功的关键――这些标准能够实现虚拟机层面的兼容性，便于进出云环境；这些标准还让应用程序不必改动，就能够迁移进出公共云环境。
2009年，IT行业将会向云计算迈进，让大大小小的公司能够安全地利用防火墙内外的计算功能――不管他们怎样需要、何时需要、需要多少，在他们需要额外功能时，都能为其想要运行的任何应用程序确保服务质量，无论应用程序是内部运行，还是作为一项外包服务来运行。
[作者简介] Stephen Herrod博士现任VMware公司首席技术官，负责VMware公司的新技术研发以及与客户、合作伙伴及标准化组织的合作。加入VMware之前， Stephen博士是Transmeta公司软件部高级总监，负责"Code Morphing"技术的研发。Stephen博士毕业于斯坦福大学计算机科学系，拥有硕士和博士学位。