什么是虛擬化?
Q
什么是云計(jì)算?
A
云計(jì)算是通過運(yùn)營(yíng)商的“云”基礎(chǔ)設(shè)施,為用戶提供的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù),用戶無需關(guān)心基礎(chǔ)設(shè)施在哪個(gè)城市的機(jī)房部署,只要能訪問就可以了。因此,云計(jì)算是一種按需的IT服務(wù),并非某一個(gè)特定的產(chǎn)品。
Q
什么是私有云?
A
云計(jì)算按照基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的方式,分為公有云、私有云和混合云。公有云指的是由運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,其優(yōu)點(diǎn)是用戶側(cè)無需建設(shè),直接購(gòu)買云服務(wù),缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)在運(yùn)營(yíng)商機(jī)房?jī)?nèi),典型的代表如亞馬遜、阿里云等。
混合云是在公有云的基礎(chǔ)上增加了本地的數(shù)據(jù)冗余備份,優(yōu)點(diǎn)是有效提高了數(shù)據(jù)可靠性,缺點(diǎn)在于業(yè)務(wù)連續(xù)性依賴云服務(wù)商,典型代表有12306等。
私有云則是用戶側(cè)自行建立云基礎(chǔ)設(shè)施,優(yōu)點(diǎn)是同樣能夠享受云服務(wù)的便捷性,數(shù)據(jù)在自己機(jī)房?jī)?nèi)更安全,缺點(diǎn)是初期建設(shè)成本較高,與公有云運(yùn)營(yíng)商相當(dāng),典型代表有電子政務(wù)外網(wǎng)等。私有云在信息安全方面比開放的公有云更具有天生的優(yōu)勢(shì),它可以更好的服務(wù)于政府、軍工企業(yè)、制造型企業(yè)等對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全性較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
私有云主要面向政府電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、軍工制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)等安全保密要求程度較高的網(wǎng)絡(luò),私有云建設(shè)要求自主化程度高、安全、可控,而可以快速實(shí)現(xiàn)云基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建的技術(shù)就是虛擬化。
Q
私有云怎么建設(shè)?
A
私有云基礎(chǔ)設(shè)施通常由云管理平臺(tái)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和應(yīng)用系統(tǒng)組成。為了屏蔽服務(wù)器硬件品牌型號(hào)的差異性,通常會(huì)先通過虛擬化技術(shù),將服務(wù)器計(jì)算能力進(jìn)行抽象和池化,屏蔽硬件驅(qū)動(dòng)程序的差異,達(dá)到統(tǒng)一管理和調(diào)度的目的。云管理平臺(tái)再將資源池的計(jì)算能力發(fā)布為基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),按需發(fā)布給用戶進(jìn)行分配和使用。
Q
什么是虛擬化?
A
虛擬化是一種資源管理技術(shù),就是把各種基礎(chǔ)設(shè)施資源,比如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等,進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換,打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間不可切割的障礙,形成不受原有資源架設(shè)方式、地域或物理組態(tài)限制的虛擬資源,使用戶以更好的方式來應(yīng)用這些資源。
你通常會(huì)買一個(gè)高配的電器,但你真的享受了它的全部高配性能了么?
并不是。
二八定率告訴我們,一部高檔手機(jī),80%的功能是沒用的;一幢豪華別墅,80%的面積是空閑的;一套高端服務(wù)器,80%的性能是冗余的……
自己的手機(jī)和別墅可以,企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施就有點(diǎn)浪費(fèi)不起了??!
而采用虛擬化技術(shù)就可以把這些過于冗余或過勞的資源重新規(guī)劃、調(diào)配,把他們的價(jià)值最大化。
在實(shí)際的生產(chǎn)中,虛擬化技術(shù)主要用來解決高性能的物理硬件產(chǎn)能過剩和老的舊的硬件產(chǎn)能過低的重組重用。
Q
為什么要虛擬化,能帶來什么好處?
A
摩爾定律:集成電路約每隔18-24個(gè)月性能將提升一倍。
高性能的處理器為我們帶來了便捷數(shù)據(jù)處理的同時(shí),也產(chǎn)生了大量的計(jì)算資源的冗余閑置。
此外,企業(yè)面臨以下需求和挑戰(zhàn):
以項(xiàng)目為單位購(gòu)置基礎(chǔ)設(shè)施,各項(xiàng)目不斷投資采購(gòu)新的服務(wù)器
業(yè)務(wù)系統(tǒng)不斷增加,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)越來越龐大
因此,會(huì)帶來的各種問題:
冗長(zhǎng)的部署周期、困難的變更和遷移
分散的高成本運(yùn)維
項(xiàng)目間基礎(chǔ)設(shè)施難以共享和復(fù)用,冗余越來越多
昂貴的備份容災(zāi)費(fèi)用
而采用虛擬化技術(shù)后,這些問題就迎刃而解:
部署周期短
集中監(jiān)控、集中運(yùn)維
變更和遷移一鍵完成
本身提供容災(zāi)機(jī)制,省去昂貴的備份容災(zāi)費(fèi)用
采用服務(wù)器虛擬化技術(shù),不僅能大大提高硬件利用率,減少重復(fù)投資;同時(shí)可改變傳統(tǒng)的分散運(yùn)維模式,無需額外的運(yùn)維平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和集中運(yùn)維。
不僅如此,從安全的角度看:自主的虛擬化產(chǎn)品相當(dāng)于為基礎(chǔ)設(shè)施加了一層安全隔離防護(hù)。
常見的虛擬化技術(shù)包括:服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化和容器虛擬化等。例如威睿公司的VMWare、甲骨文公司的VirtualBox、阿里云的神龍架構(gòu)、Docker公司的容器等都是業(yè)界熟知的商用虛擬化產(chǎn)品。在國(guó)內(nèi)信息安全領(lǐng)域,金航數(shù)碼科技有限責(zé)任公司、電子集團(tuán)、航天、船舶等基于KVM框架研制了特定領(lǐng)域?qū)S玫奶摂M化產(chǎn)品,這些產(chǎn)品重點(diǎn)對(duì)信息安全性方面做了定制。
虛擬化技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不可或缺的核心基礎(chǔ)設(shè)施組件。
在網(wǎng)絡(luò)安全即國(guó)家安全的總體安全觀的指引下,金航數(shù)碼開展了大量的基礎(chǔ)設(shè)施安全研究,總結(jié)出一系列適合航空制造領(lǐng)域的虛擬化、私有云、信創(chuàng)替代等安全解決方案。
Q
什么是桌面虛擬化、服務(wù)器虛擬化和容器虛擬化?
A
桌面虛擬化——利用數(shù)據(jù)中心超強(qiáng)的計(jì)算能力、海量存儲(chǔ)能力和高速的網(wǎng)絡(luò)交換能力,替代普通的辦公終端和圖形工作站,為用戶提供低延遲、高性能的解決方案,支持廣域網(wǎng)絡(luò)異地協(xié)同設(shè)計(jì)。終端設(shè)備上不留存用戶數(shù)據(jù),不僅可以有效規(guī)避終端側(cè)信息泄露的風(fēng)險(xiǎn),還能實(shí)現(xiàn)終端側(cè)免維護(hù)。
服務(wù)器虛擬化——在一臺(tái)服務(wù)器上可以運(yùn)行若干相互隔離、互不干擾的虛擬機(jī),充分利用冗余閑置計(jì)算資源,實(shí)現(xiàn)降本增效?!綪S:金航數(shù)碼服務(wù)器虛擬化的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)安全組件,還提供了符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的技術(shù)防護(hù)體系?!?/span>
容器虛擬化——采用宿主服務(wù)器操作系統(tǒng)內(nèi)核共享的虛擬化技術(shù),每臺(tái)服務(wù)器上只運(yùn)行一個(gè)操作系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)若干容器鏡像的運(yùn)行,相比服務(wù)器虛擬化實(shí)現(xiàn)了更輕量、更細(xì)粒度的資源劃分,可用于微服務(wù)的發(fā)布。
在特定領(lǐng)域,由于容器共享內(nèi)核帶來一系列信息安全和運(yùn)行穩(wěn)定性等問題,客觀的上講,仍然需要對(duì)其信息安全保護(hù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性等方面開展更深入的研究和分析,針對(duì)其原生安全問題,制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī),為特定領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造條件。
Q
虛擬化的應(yīng)用情況咋樣?
A
目前,金航服務(wù)器虛擬化解決方案主要應(yīng)用于航空、船舶、中國(guó)航發(fā)、兵器等數(shù)十家軍工企業(yè)的分級(jí)保護(hù)環(huán)境。金航桌面虛擬化解決方案主要應(yīng)用于政務(wù)大廳、某機(jī)關(guān)單位網(wǎng)吧等應(yīng)用場(chǎng)景,一方面減少了用戶的設(shè)備投資,降低了運(yùn)維成本,同時(shí)提供了符合等級(jí)保護(hù)措施的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境。
近期,金航數(shù)碼還將推出安全領(lǐng)域的私有云解決方案助力企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型。
Q
怎么推進(jìn)虛擬化才靠譜?
A
虛擬化和私有云建設(shè)是一項(xiàng)多學(xué)科綜合的復(fù)雜系統(tǒng)工程,不僅需要具備傳統(tǒng)的信息化知識(shí)體系,還需要掌握虛擬化、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新的知識(shí)體系、云原生應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與運(yùn)維能力,同時(shí)還要具有新技術(shù)應(yīng)用探索實(shí)踐的能力。
也就是說,企業(yè)要想上虛擬化系統(tǒng),一定要請(qǐng)有資質(zhì)、有經(jīng)驗(yàn)的集成商參與、指導(dǎo)方案的設(shè)計(jì),這樣可以在一定程度上避免新技術(shù)應(yīng)用過程中,因考慮不周全而導(dǎo)致的項(xiàng)目拖期、軟硬件設(shè)備功能和性能不滿足業(yè)務(wù)需求,安全措施不到位而導(dǎo)致風(fēng)評(píng)或認(rèn)定失敗等情況。