虛擬化在中國應用現狀摸底調查

虛擬化正在IT界掀起一場巨大的風暴。這個IT新寵給大家帶來了太多的驚喜：承諾減少宕機時間、降低功耗、降低冷卻成本、提高硬件使用率，而且，還使管理的難度大大降低……所有這些，使得IT企業像發現了新大陸，比賽一樣地衝向虛擬化的實施之路。

冷靜過後，我們需要理智的面對中國企業的實際應用情況，虛擬化在中國的應用狀況到底如何？還有哪些問題困擾着他們？

在採訪了數十家國內的大中小型企業後，我們發現，在虛擬化應用中，中國的企業，纔剛剛上路。

虛擬化在中國應用現狀

IDC行業——虛擬化應用已落地
虛擬化認知度：★★★★★
虛擬化應用級別：★★★★
虛擬化採購需求：★★★★★

在虛擬化的應用上，從我們目前已經採訪的情況來看，IDC行業是虛擬化應用最多的行業，但實際問題在於管理的問題，比如大部分IDC行業表示，他們對服務器資源消耗只進行手動跟蹤或者不跟蹤，有近八成的受訪者表示他們對基於可用資源的服務器負荷再分配只進行手工管理或不管理，這這種情況使得困難程度進一步加劇。

虛擬機的泛濫問題是他們面臨的主要問題，也是最大的挑戰，有多個IDC表示，虛擬機的泛濫引發的磁盤I/O讀寫速度是他們當前面臨的最大挑戰。

某IDC項目主管表示：“這裏的最大問題之一是虛擬機的泛濫。我們一次又一次地看到這種現象：比如，虛擬化之前擁有500臺服務器、每臺服務器上運行一個系統的客戶，在虛擬化之後突然發現他們將會管理700個虛擬機系統。”他說，避免這種虛擬機氾濫的最好辦法是規劃虛擬機生命期。

實際上，虛擬化技術爲數據中心管理人員帶來了其它技術尚不能提供的機會，我們已進行的衆多受訪者的反饋也表明了，虛擬化技術同時也引發了一系列管理難題。爲了能夠更加充分的享受虛擬化帶來的好處，數據中心的管理人員們需要建立一套從虛擬化到自動管理工具的綜合策略。

開源虛擬化技術是IDC行業近期所關心的另一個重要技術。長時期以來，國內市場上的VPS主機產品幾乎都是使用SWSOFT的Virtuozzo軟件。這些商業軟件成本較高，也有部分IDC服務商使用VMware來實現，但是性能稍微略差些。而當低成本，高性能的Xen進入國內VPS市場，定會加劇VPS市場競爭，降低VPS價格，從而爲用戶帶來最大利益。

中小企業——摸着石頭過河
虛擬化認知度：★★
虛擬化應用級別：★★
虛擬化採購需求：★★★★

對於x86服務器廠商們的重要目標——中小企業來說，虛擬化在中國的應用可以說纔剛起步，大部分企業表示出的是對虛擬化技術的關注，同時，在09年，相當多的企業表示出如果條件合適，將逐漸試水虛擬化技術。

來自航天信息的一名技術主管明確表示，目前正在對幾個虛擬化方案進行測試，兩個月之內就將確定下具體的虛擬化解決方案。

從採訪中，我們瞭解到，對於已經建立起完善的數據中心的中小企業來說，虛擬化在這裏的機會不大，但對於一些即將改造或升級數據中心的用戶來說，虛擬化技術將是他們需要重點考察的技術。

實際上，對於一些較小的客戶而言，是很難說明在這些環境中應用虛擬化的理由。比如對於一個200臺服務器的的數據中心來說，把規模縮小20%是有意義的。但對於一個擁有10臺或者20臺服務器的小企業來說，從網格上撤下來3臺服務器並不能節省多少成本。虛擬化技術更多的應該是在改善災難恢復能力以及改善服務器管理能力和靈活性方面。對他們而言，虛擬化技術是作爲創建和共享IT基礎設施的一種更好的方法。

科研行業——需求大量浮現
虛擬化認知度：★★★
虛擬化應用級別：★★★
虛擬化採購需求：★★★★★

對於國內相當多的科研行業來說，他們不可能有充足的IT資源爲每個科研項目和學生畢設項目提供獨立的服務器資源，這就導致大部分項目要麼採用PC機手工搭建項目環境，要麼和其他人分享緊張的服務器資源。如果採用PC機搭建項目環境雖然可以保障項目進度，但是由於很多項目真實的應用環境是高性能的服務器環境，很可能造成有些項目提交後無法正常運行。如果和別人分享緊張的服務器資源，則可能需要經常重建項目環境或等待上機時間，很難避免對項目進度造成嚴重影響。

在採訪中，我們瞭解到，相當多的科研行業已經明確提出了對虛擬化技術的渴求，而對平臺的要求也是能夠有高度集成化，能在虛擬化的環境裏高效工作，並易於部署、易於使用和易於管理，畢竟手工搭建大量同樣配置的服務器環境是非常耗時耗力的大工程。即便是由科研人員自己完成配置，也會由於能力水平不一而無法確保項目進度，從而對研發造成很大影響。

應用層次

測試和研發、服務器合併和災難恢復——此三大虛擬化應用，在51CTO目前已採訪的用戶中，佔據了大部分的應用。

對於測試和研發項目來說，因爲研發人員需要使用許多不同的操作系統環境，這使得相關成本很難估計，較好的選擇是硬件虛擬化。

實際上，虛擬化技術是將虛擬服務器從其下的硬件中抽象出來，但這並不意味着虛擬基礎結構可以支持任何硬件。需要特別注意的是，硬件虛擬化和並行虛擬化必須支持從CPU芯片到顯卡等計算機的所有硬件。而操作系統虛擬化技術建立在標準的操作系統之上，因此支持操作系統支持的所有硬件，所以操作系統虛擬化產品部署過程更容易。

服務器合併通常發生在支持在線應用和數據的生產型服務器中，需要考慮的兩個因素是處理損耗和服務器利用率。這其中，最好的解決方案是操作系統虛擬化，因爲操作系統虛擬化擁有更低的服務器損耗，因此能夠顯著提升服務器的利用率。

災難恢復解決方案是一個非常常見的虛擬化服務器部署方案。許多組織發現允許實時訪問和提供冗餘系統的災難恢復方案是極其昂貴的。由於虛擬化服務器可以被激活、重啓且可在限定的時間內創建重要服務器，所以虛擬化服務器在短時間內快速成爲經濟高效且具有更高管理性能的災難恢復解決方案之一。

虛擬化典型應用：老應用支持
典型案例：航天信息某下屬企業

由於相當多的企業的服務器硬件數量有限，無法完全替換原有老化服務器。同時由於部分業務系統的配置較爲複雜，甚至必須運行在一些新的服務器硬件所無法支持的操作系統平臺上（比方說WindowsNT、2000），於是造成了一個怪圈：持續使用了較長時間的系統（往往是數字化最徹底的系統）拖着大量寶貴的數據，運行在一個老舊不堪的服務器硬件平臺之上。面臨極大的數據風險。

此外，果採用購買新機器的方式進行擴容，老的應用系統如何在新設備上運行，這也是一個棘手的問題。原有比較舊的應用系統，其依託的操作系統是較老的Windows NT和Windows 2000 SP4以前的版本，很多新設備已無法提供對老操作系統的支持。因此，即使新購買硬件設備，也無法滿足老應用系統在操作平臺方面的要求。

在對航天信息某下屬企業的採訪中，一位系統工程師表明確示，目前企業的很多桌面級的應用，還跑在486甚至386平臺上，而他們現在對虛擬化技術很關心，正在考慮將系統升級，並將計劃一些老應用移植到虛擬機上。

實際上，隨着數字化建設的不斷深入，系統勢必將不斷擴容，隨着各種業務系統越來越多。而很多較小的業務系統往往不需要一個高性能的服務器平臺（也不可能無限制的增加服務器數量）但是又不能將之簡單的安裝到現有的服務器平臺上（考慮到數據安全等問題）如果採用購買新設備的方式擴容，必然帶來“大馬拉小車”的局面，造成極大的設備資源和資金的浪費。

虛擬化典型應用：容災與備份
典型案例：金山軟件信息系統

災難備份並不是一個新的話題，但今年災難備份卻再次成爲大家關注的熱點。從金融、電信到政府、社保、稅務等都在規劃和討論容災項目，災備市場進入了快速發展的階段。

金山軟件信息系統工程師王樹圓表示，考慮實施虛擬化技術主要有三點原因，除了上面提到的節約硬件成本、管理成本，還有一個就是災備的考慮，王樹圓經理告訴51CTO記者，傳統災備採用的是鏡像的方法，不僅不保險，而且十分浪費成本，但是如果使用虛擬化，那麼任何一個虛擬機都可以互爲鏡像做備份，災備的保險係數要高很多。

在虛擬化領域，我們聽到最多的是，目前尚缺乏自動化的恢復工具。目前大部分的容災恢復流程依然靠手動作業，而且現有的備份工具也並不適用於虛擬化環境，此外，有相當多制定了容災恢復計劃的公司也無法備份所有的虛擬服務器，這是他們當前面臨的兩大主要問題。

虛擬化典型應用：數據中心整合
典型案例：中國交通通信中心

由於數據中心負責人越來越多的通過虛擬化來管理成本和增長，因此能夠更加一致全面的管理物理和虛擬環境的工具和技術成爲了當前大家明確提出的需求。

中國交通通信中心的趙維祖先生告訴我們，儘管目前並沒有使用虛擬化技術，但對此非常感興趣，尤其是分佈式數據倉庫和虛擬化災備技術。他告訴我們如果使用分佈式數據倉庫，可以實現各地數據中心的虛擬化聯網，簡單的說，就是使分佈在各地的數據中心統一到一個地方管理，這樣做不僅方便管理，更重要的是在用戶使用時可以實現平滑的過渡，即一旦一個數據中心發生問題，那麼用戶可以平滑的轉移到另一個數據中心，以保證服務的連續性和可靠性。

虛擬化典型應用：服務器整合

有許多公司已經開始啓動了服務器整合項目。運行不同地區的獨立服務器上的ERP實例被整合成爲一個單一的實例。專門針對ERP系統的配置、測試和生產環境的服務器虛擬化也逐漸發展起來。然而，採用服務器虛擬化來運行多個應用的做法卻沒有得到發展，專注於安全領域的智華天成信息主管郭世權表示：“主要是因爲購買虛擬化技術的投資成本尚不能與節省下來的資金相持平。此外，虛擬化技術仍然被人們認爲是主要以IT爲中心的項目，所以很難爲此投入大筆資金。”

應用的整合則是另一個重點關注的問題。

中國普天的高級工程師楊木祥先生所在應用研究部門在未使用虛擬化技術的時候面臨這樣一個難題，即開發環境與應用環境的衝突。他所在的部門正在開發網絡存儲設備，需要Linux的開發環境，但在Linux平臺下，很多辦公軟件無法使用，爲了解決這個難題，楊木祥先生使用了VMware的Workstation，這款桌面虛擬化產品可以實現在單臺PC上配置兩種操作系統，每個虛擬機都呈現爲一個完整的 PC，包括處理器、內存、網絡連接和外設端口，在不添加額外硬件設備的前提下，實現了兩種操作環境的切換，給工作帶來了很大的便利。當然楊先生也提到，虛擬機並不是十全十美的，在使用中也遇到了一些問題，例如32位機器與64位操作系統不能兼容等。

虛擬化典型應用：關鍵業務

虛擬化業務是否應用到關鍵業務平臺？這是一個敏感的話題。以中國目前的情況看，少有用戶敢於在關鍵業務中使用虛擬化。

但是如果把前提設定爲X86平臺，首先X86服務器一般不用於關鍵業務，對此大家心中沒底就很正常了，不說虛擬化，就是X86平臺用於關鍵業務，也是一個心中沒底的事情。

不同於其他用戶，通用集團早在06年就開始使用虛擬化技術，因此不同於其他廠商的試探性使用，通用集團在關鍵業務上大量部署了虛擬機。李濱先生告訴我們，目前通用集團使用物理機和虛擬機的比例大概是3：10，即三臺物理機承擔10臺左右的虛擬機，而在這個過程中，很少發生宕機丟失數據的情況，除了虛擬環境的合理配置，硬件穩定纔是根本。李濱還告訴我們，除了在硬件上追求穩定，虛擬機備份，動態遷移等技術也被廣泛的關注和使用。

虛擬化誤區一：虛擬化省錢

在我們的調查中，大部分企業對於服務器虛擬化的看法是，它能夠爲企業節約很多錢。

中國電子科技集團第四十五研究所網絡工程師蘆芳告訴我們，儘管目前研究所沒有使用虛擬化產品，但對虛擬化技術本身十分關注，他們的問題主要集中在災備處理上，目前蘆小姐的實驗室採用的磁帶機的備份方式，但由於硬件限制，導致管理非常繁瑣，另外垃圾數據的問題也讓蘆小姐頭痛不已，她希望通過虛擬化技術解決這個問題以緩解硬件資源不足的問題，但是當記者問道具體的技術時，蘆小姐表示自己並不很清楚哪款產品可以解決這樣的問題，這樣的回答不僅侷限在蘆小姐，記者在走訪其他一些用戶是，也得到了同樣的回答，用戶僅僅知道虛擬化可以節約硬件資源，但並不清楚涉及的技術有哪些，涉及的產品有哪些，因此虛擬化儘管爲用戶承諾了一個美好的未來，但是顯然用戶對這個未來並不清楚。

按實際情況真是如此嗎？實際上，虛擬化也可能要花更多的錢。這是因爲服務器虛擬化需要兩樣東西：共享存儲與一些新的服務器，這些服務器要功能強、配置全，並預裝AMD和英特爾等廠商提供的支持虛擬化技術的芯片；此外，就算你已經有了這些功能增強的服務器，也不一定能擺脫困境。因爲服務器兼容問題制約了許多虛擬化項目。比如，在同一個VMware ESX集羣中混合使用AMD和英特爾的平臺時，就無法在不重新啓動的情況下在兩個平臺之間轉移虛擬機。

因此，從短期上來看，虛擬化技術實際上並未給企業的硬件成本下降很多，但從長遠的角度出發，的確能夠簡化管理，從管理成本上來講，的確將下降很多。

“虛擬化技術的好壞不是由我們判斷的，而是要看使用的人是否接受，如果他們接受這個技術，那我們再考慮是否大量部署虛擬化來節約成本。”——金山軟件信息系統經理王樹圓。

對此，金山軟件信息系統經理王樹圓經理表示認同，他告訴記者：“實現虛擬化技術最大的障礙是自己的觀念，我們是否接受沒有實體主機，是否放心將數據放在虛擬機上？如果使用部門沒有意見，能夠接受，那我們就會考慮大量部署，我最希望的結果就是，除了最重要的部門使用物理服務器，其他部門例如行政、市場等都使用虛擬機，這樣不僅可以節約硬件成本，管理成本也將隨之減少，儘管初期部署虛擬化需要一筆不小的開銷，但長久算來，還是值得投資的。”

虛擬化誤區二：非開源一定更好？

有相當多的用戶表示，在選擇虛擬化產品時，第一考慮都是非開源產品，原因在於，技術成熟且有服務作爲保障。比如在談到虛擬化可靠性的問題時，中國交通通信中心的趙維祖告訴我們，鑑於數據的重要程度，即使部署虛擬化產品，也不會將其部署在覈心業務上，而會先試探性的使用，趙先生告訴記者，曾經有朋友因爲虛擬內存出問題而導致數據丟失的案例，另外他還告訴記者，如果選擇產品，他更傾向於採購不開源的產品，主要還是擔心穩定性的問題。

對於虛擬化什麼以及如何虛擬化，大多數用戶都制定了嚴格的政策。目前遇到的困難是——例如超過兩核的處理能力，大於1G的內存——等都趨向於是硬件方面的問題。操作系統(OS)則保持一致，意味着物理服務器上要麼都是Windows虛擬機，要麼都是Linux虛擬機，而沒有混合的工作負載，因此，開源虛擬化的重要性將在此發揮出來。

但是，從另一方面來說，儘管開源虛擬化技術可能有更好的前途，但我們卻不得不承認在未來一段時間內開源虛擬化技術依舊無法和VMware相提並論，畢竟VMware所能提供的虛擬化產品線是非常全面的，無論是個人計算機的虛擬化，還是企業級的虛擬化，VMware都能提供相對完整地產品和解決方案，與之相比開源虛擬化大都還只是基於Xen的虛擬化管理軟件而已。

也許，在談到開源與非開源的時候，我們用Xen CTO——Simon Crosby的比喻來表現二者的關係比較恰當：“開源Xen銷售的是引擎，而Vmware銷售的是整車。”

虛擬化誤區三：虛擬機蔓延

虛擬機蔓延是最近曝光率比較高的名詞了，它對企業機構的影響不僅僅包括簡單的工作複雜性、生產效率的降低，而且還會引發觸及企業底線的嚴重問題。虛擬機包括操作系統、應用以及其他服務，這些服務往往與網絡相連接，因此可能像物理設備那樣存在相同的技術支持、安全和法規遵從等問題。

目前來看，國內有相當的企業缺乏適當的管理措施來對虛擬環境進行管理。一些在物理環境下能夠很好地執行應用和管理的控制方法在虛擬機環境可能不起作用。因爲許多企業有很多部門都配置了虛擬機，從而缺乏一個可以遵循的統一標準。結果，系統配置數量達到了前所未有的水平，因爲虛擬系統可能會被忽視，所有虛擬系統沒有得到適當升級的可能性也增加了。

通用集團的李濱先生對此也深有感觸，他告訴記者，由於在主機上創建過多的虛擬機，導致性能低下，資源並沒有到合理分配，對此，他希望通過HA軟件提高硬件資源的利用率。

李濱告訴我們虛擬集羣技術故障恢復和集羣配置的結構十分複雜，儘管VMware自身也提供了一個更加強大的解決方案，推出了ESX Server 3和VirtualCenter 2，但VMware HA不像Vizioncore esxReplicator，它可以自動重啓出錯主機中的虛擬機，而且配置方面非常費力，不僅要有VirtualCenter和VMotion，而且虛擬機必須存儲於光纖通道SAN環境，否則它就無法工作。

李濱先生表示，儘管通用集團使用虛擬化技術已經很長時間，但是動態遷移、動態存儲以及數據庫備份等問題仍然是持續關注和學習的，同時他也認爲虛擬化技術在未來將會有更廣泛的應用和發展。

虛擬化在中國發展困境

應用的初級階段

馮先生服務於一家爲火電廠提供節能診斷技術的公司，這個公司擁有國內第一個火電機組節能全息診斷中心，並可以通過信息網將所有用戶鏈接起來，爲機組節能提供遠程診斷和d技術服務。目前已有10多類共40臺機組的規模，並以每年80%的速度增長。馮先生告訴我們，在沒有使用虛擬化技術之前，一個IP要對應一臺實體機，所以硬件投資隨着業務的發展不斷加大，而實施虛擬化技術之後，一臺實體機可以配置多個IP，也就是說，原來一臺電腦控制一個機組，現在是一臺電腦控制多個機組，使得硬件的投資成本大幅降低，提高了硬件資源的使用率，但他同時也向我們強調，因爲只是涉及最簡單的虛擬化應用，所以他並沒有感覺虛擬化技術還能爲他帶來哪些更便捷的服務，這種感覺就像雞肋，食之無味，棄之可惜。

廠商支持是否到位

金山軟件將在半年內將嘗試虛擬化技術，王樹圓經理也是在加緊學習，但是他向記者抱怨，目前可以學習虛擬化技術的方式太少，大部分都是靠自己做測試，而且最令他感到頭痛的是，廠商的配套服務並不及時，在出現問題時不能及時解決，增加了用戶學習和使用的難度，這也是他目前最希望解決的問題。

技術支持是否到位

“基於我國目前的芯片水平，虛擬化技術能否支持我們雖然老的、過時的、但卻有效的開發環境，這是我們進行虛擬化嘗試的最大障礙。”

儘管航天信息在使用虛擬化中遇到的問題很特殊，但也爲我們進一步思考虛擬化提供了思路，虛擬化誕生之初是由於計算資源的昂貴，但隨着硬件的快速更新，虛擬化技術的價值似乎沒有意義了，也因此進入了一段真空期，可當計算資源變豐富甚至氾濫時，人們又開始思考虛擬化的意義，這是一個有趣的循環，那我們不妨順着思路繼續考慮，如果虛擬化技術普及了，那麼管理100臺虛擬機的難度和管理10臺物理機的難度，哪個更難？哪個成本更高？換句話說，我們總是爲實現某種目的而發展的過多，導致最後不得不用另一種技術來彌補，所以在實施虛擬化之前，還是請大家考慮清楚，我們虛擬到幾何！

安全風險更爲突出？

在我們的採訪中，相當多的用戶在關注高可用性的同時也在關注着虛擬化的安全問題。因爲在他們看來，如果負責虛擬調配的系統發生安全威脅事件，會迅速“感染”多臺虛擬機，引發更爲廣泛的安全問題。

“虛擬化平臺是服務器整合中最安全的一個平臺。”戴安·格琳表示，“儘管它們同在一個共享的服務器上運轉，但卻是相對獨立的。在穩定性方面，有的用戶自從三年半以前應用VMware ESX系統後，就沒有重啓過系統。”不過，在虛擬化架構中，x86架構和操作系統之間明顯多了虛擬化層，在多數人看來，也許它會帶來新的安全隱患。

尤其是虛擬化層之上的操作系統，最容易受到安全威脅。這是因爲，安全和應用程序的大小以及關聯應用程序的多少息息相關，應用程序越多出現安全漏洞的可能性越大。操作系統本身很大，還要支持很多應用程序，自然成爲安全***的標靶。

趙維祖先生坐在的中國交通通信中心對數據的安全性有着極高的要求，因此在談到虛擬化技術的時候，他更多在意的是虛擬化技術是否可以爲他們提供可靠的服務。

在談到虛擬化可靠性的問題時，趙維祖先生告訴我們，鑑於數據的重要程度，即使部署虛擬化產品，也不會將其部署在覈心業務上，而會先試探性的使用，趙先生告訴記者，曾經有朋友因爲虛擬內存出問題而導致數據丟失的案例，另外他還告訴記者，如果選擇產品，他更傾向於採購不開源的產品，主要還是擔心穩定性的問題，通過上面的採訪，我們不難看出，虛擬化技術的應用要想取得實質性的推進，關鍵是打破不穩定的外在形象。

馮先生在使用虛擬機的過程中，比較擔心的是虛擬化技術的安全問題，馮先生告訴我們，由於行業的特殊性，一旦數據丟失，將造成極大的損失，所以儘管他還沒有遇到這樣的問題，但數據安全問題將決定他是否繼續深入使用虛擬化技術。

一旦你部署虛擬環境，你將去除硬件與軟件之間的聯繫，而這會給基礎設施安全帶來混亂。安全補丁專業廠商Blue Lane公司產品運營高級副總裁Allwyn Sequeira說：“軟硬件之間聯繫的切斷，面臨着一定的風險，即讓安全專業人員看不到他們的網絡安全設備背後究竟發生了什麼。服務器環境變得更不固定、更復雜，安全專業人員最終失去硬件提供的穩定性。任何類型的安全漏洞掃描都可能在幾分鐘後過時。”

　　安全與遵從性廠商Configuresoft公司CTO Dennis Moreau對此表示贊同。虛擬化可以優化諸如服務配置和打補丁這樣的流程，但它還增加了IT專業人員可能沒有想到的複雜化。他說：“我們過去不得不爲操作系統和應用程序打補丁，但是當你虛擬化時仍必須做這些事，現在你必須對可能存在安全漏洞的虛擬機管理器層打補丁。因此，維護安全環境和出於遵從性目的建立安全環境文檔的工作，只會由於引入虛擬技術層而變得更復雜。”