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背景

隨著國(guó)內(nèi)信創(chuàng)轉(zhuǎn)型的落地發(fā)展，越來越多用戶開始聚焦各個(gè) IT 層級(jí)發(fā)力，“VMware 替換”是其中之一，且已出現(xiàn)各行業(yè)領(lǐng)域用戶從 VMware 遷移轉(zhuǎn)型的實(shí)際案例。與此同時(shí)，用戶對(duì)架構(gòu)轉(zhuǎn)型的需求仍舊十分強(qiáng)烈，在從傳統(tǒng)架構(gòu)到分布式架構(gòu)的轉(zhuǎn)型中，如果能同時(shí)實(shí)現(xiàn) VMware 虛擬化的替換，自然是一舉兩得。而且，最近出現(xiàn)的 VMware 對(duì)俄停服事件，更是加劇了用戶尋求“VMware 替換”的步伐。

目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)許多替換 VMware 的方案，尤其是在替換 vSphere 上選擇頗多，但用戶的痛點(diǎn)問題依然沒有得到解決。VMware 的替換方案不能僅僅停留在能支持虛擬桌面、開發(fā)測(cè)試等一般業(yè)務(wù)上，還需具備能運(yùn)行在生產(chǎn)環(huán)境、承載生產(chǎn)業(yè)務(wù)的能力，才能解決真正的問題。

本文將分析 VMware 虛擬化替換的典型路線和廠商，以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)級(jí)方案替代所需要評(píng)估的各大要點(diǎn)，為廣大用戶提供方案選型時(shí)的一些參考。

替換 VMware 為核心的基礎(chǔ)設(shè)施從何入手

如果將應(yīng)用的核心精煉抽象為工作負(fù)載和數(shù)據(jù)，那么虛擬化應(yīng)用的核心就是 Hypervisor 和存儲(chǔ)。VMware 的 vSphere 作為最成熟的 Hypervisor，無論在國(guó)外或是國(guó)內(nèi)的虛擬化市場(chǎng)都占據(jù)著舉足輕重的地位。這也是為什么在面臨“停服”風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，必須首先考慮用什么樣的技術(shù)和產(chǎn)品可以支撐 vSphere 留下的空白。與應(yīng)用工作負(fù)載關(guān)聯(lián)最緊密的是數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的載體是存儲(chǔ)。將應(yīng)用從 vSphere 虛擬化遷移到其他系統(tǒng)上的同時(shí)，必須保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整和一致，那么是否要同時(shí)更換存儲(chǔ)產(chǎn)品，也是要與替換 Hypervisor 同步考慮的問題。

因此，首先要確定這兩部分的替換方式和方法，盡量使得現(xiàn)有應(yīng)用可以平滑遷移到新的虛擬化系統(tǒng)和存儲(chǔ)上（Replatforming）；再以新的虛擬化和存儲(chǔ)為核心考察其他組件的替代產(chǎn)品，分階段、分步驟完成所選全部產(chǎn)品組件在生產(chǎn)環(huán)境的集成。

其次，如果現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境中正在使用的 VMware 組件不僅僅是 vSphere 和 vSAN ，那么進(jìn)行組件對(duì)位替換的復(fù)雜度和工作量就會(huì)大大增加，而替換效果也難以預(yù)期。我們從計(jì)算、存儲(chǔ)、管理、災(zāi)備、網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)方面，對(duì)需要考慮的因素進(jìn)行了梳理，并將要點(diǎn)概況在下圖中，供讀者參考。

組件級(jí)替換要考慮哪些方面

可能讀者覺得上圖太過復(fù)雜。這也正反映出對(duì)使用中的幾種、十幾種相關(guān)軟硬件進(jìn)行逐一評(píng)估和替換操作的難度。如果換一個(gè)思路，不是在組件級(jí)進(jìn)行逐一替換，而是采用私有云或?qū)僭品绞秸w替換現(xiàn)有 VMware 環(huán)境，也是應(yīng)當(dāng)被考慮的方式。那就不僅僅是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施層進(jìn)行重建（Replatforming）了，還需要做應(yīng)用和數(shù)據(jù)的遷移，很大可能需要重構(gòu)應(yīng)用（Rearchitecting）。

可選技術(shù)路線：組件級(jí)對(duì)位替換或整體重構(gòu)

下文中，我們對(duì)可能性比較高的國(guó)產(chǎn)化、信創(chuàng)化替換技術(shù)路線進(jìn)行了分析。無論采用哪種技術(shù)路線、哪種方案和產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)有 VMware 環(huán)境進(jìn)行替換，都不能 100% 保證在功能特性和使用體驗(yàn)方面的完全一致。因此，最終的替換決策必然是在認(rèn)真評(píng)估后做出的主動(dòng)調(diào)整：放棄部分非核心、不必要的功能，或通過應(yīng)用層、架構(gòu)層的改造以達(dá)到同樣的效果。

可用于 VMware 替換的技術(shù)路線

1、聚焦替換 vSphere 并兼顧存儲(chǔ)

虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施的核心是 Hypervisor 和存儲(chǔ)。

首先，從 Hypervisor 技術(shù)和產(chǎn)品角度考慮：有可能用于填補(bǔ) vSphere 空白的國(guó)內(nèi)虛擬化產(chǎn)品都是基于 KVM 進(jìn)行的開發(fā)。我們從 IDC 發(fā)布的“2020 年中國(guó)軟件定義計(jì)算市場(chǎng)份額”中看到，有潛力成為 vSphere 虛擬化產(chǎn)品替代者的，是榜單上的華為、新華三、浪潮。2022 年 Gartner “Market Guide for Server Virtualization” 中則僅提到了華為和深信服。

注：阿里云的虛擬化操作系統(tǒng)不單獨(dú)提供。

注：IDC 定義的“軟件定義計(jì)算”市場(chǎng)（Software-Defined Compute）主要包括虛擬化軟件、云系統(tǒng)軟件（以 OpenStack 和 CloudStack 為代表的對(duì)抽象化的服務(wù)器資源進(jìn)行編排和控制，構(gòu)建成云基礎(chǔ)架構(gòu)的軟件）和容器基礎(chǔ)架構(gòu)軟件（包括容器引擎、編排系統(tǒng)以及倉(cāng)庫(kù)等）。

再考慮虛擬化環(huán)境中使用的存儲(chǔ)：在國(guó)內(nèi)用戶的 vSphere 部署中，大部分采用了集中式 SAN 存儲(chǔ)與之配合。那么，替換 vSphere 的方案，也必須包含對(duì)集中式 SAN 存儲(chǔ)部分的考慮。比如，既有 SAN 存儲(chǔ)產(chǎn)品是否為國(guó)外品牌？是否在 vSphere 替換的同時(shí)，將 SAN 存儲(chǔ)也替換為國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的、符合信創(chuàng)要求的產(chǎn)品？

2021 年上半年的 IDC 報(bào)告列出的中國(guó)企業(yè)級(jí)外置存儲(chǔ)市場(chǎng)排名前三的華為、新華三和浪潮，采用的都是全自研的存儲(chǔ)產(chǎn)品。在 vSphere 的國(guó)內(nèi)部署中，已經(jīng)有很大部分用戶采用了這些國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)產(chǎn)品，以國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)替代國(guó)外同類產(chǎn)品，并不存在障礙。對(duì)于這一部分用戶，首先考慮選擇成熟的 KVM 虛擬化軟件作為 vSphere 的替代者。虛擬化與存儲(chǔ)之間通過 iSCSI、NFS 等標(biāo)準(zhǔn)接口連接，這就為保留現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)集中存儲(chǔ)、并逐步將非國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)產(chǎn)品進(jìn)行替換創(chuàng)造了條件。

針對(duì)這個(gè)方案需要注意的兩點(diǎn)是：

雖然目前國(guó)內(nèi) IT 廠商具備了自主研發(fā)中端存儲(chǔ)的實(shí)力，但之前大多基于 x86 平臺(tái)，并非符合信創(chuàng)要求的產(chǎn)品。而基于海光、鯤鵬、飛騰等國(guó)產(chǎn) CPU 的硬件，則需要全新的設(shè)計(jì)。從“國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)”到“信創(chuàng)存儲(chǔ)”，整個(gè)產(chǎn)品的成熟和迭代周期會(huì)比較長(zhǎng)。

由于 SAN 存儲(chǔ)系統(tǒng)的復(fù)雜性，應(yīng)對(duì)企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)的彈性需求已經(jīng)捉襟見肘，目前 SAN 存儲(chǔ)的分布式和軟件定義轉(zhuǎn)型也已經(jīng)是大勢(shì)所趨。這時(shí)也可以選擇支持 vSphere 虛擬化的國(guó)內(nèi)超融合廠商，先完成存儲(chǔ)部分的轉(zhuǎn)型和替換，再逐步實(shí)現(xiàn)對(duì) vSphere 的替換。

2、置換為超融合 HCI

在虛擬化和存儲(chǔ)的改造過程中，有些用戶也有可能將“虛擬機(jī)與外置存儲(chǔ)分離部署”的方式替換為更加簡(jiǎn)單、彈性敏捷的超融合（HCI）方式。在這個(gè)領(lǐng)域，IDC 2021 年排名靠前的國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的超融合產(chǎn)品分別來自華為、新華三、深信服、浪潮和 SmartX，其中 SmartX 作為唯一獨(dú)立的超融合廠商，在金融行業(yè)超融合軟件市場(chǎng)占有率排名第一， 以良好的口碑被 IDC 評(píng)價(jià)為“在金融行業(yè)得到青睞”。

從 SmartX 等廠商的金融行業(yè)案例可以看到，對(duì)于現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)為 vSphere + SAN 存儲(chǔ)的用戶，將其替換為國(guó)產(chǎn)超融合方案已經(jīng)得到生產(chǎn)環(huán)境的驗(yàn)證。同時(shí)，選擇國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的超融合產(chǎn)品不僅意味著實(shí)現(xiàn) VMware 替換，更能實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)架構(gòu)到分布式架構(gòu)和軟件定義方式的轉(zhuǎn)型——簡(jiǎn)化了虛擬化計(jì)算和存儲(chǔ)的層次結(jié)構(gòu)，落地容易，彈性很好，按需擴(kuò)展（通常 3 個(gè)節(jié)點(diǎn)起步），風(fēng)險(xiǎn)更低。

超融合架構(gòu)除了具備軟件定義和分布式架構(gòu)帶來的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榘颂摂M化、存儲(chǔ)這兩個(gè)核心組件，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛擬化層和存儲(chǔ)層的信創(chuàng)替代。從信創(chuàng)角度看，國(guó)產(chǎn)超融合方案普遍基于標(biāo)準(zhǔn)的信創(chuàng)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的解耦，可以快速地適配。隨著信創(chuàng)產(chǎn)品的不斷升級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)器和軟件也都可以快速迭代。同時(shí)，分布式的架構(gòu)通過軟件方式解決系統(tǒng)冗余問題，還能提升整個(gè)資源池的性能，減少了信創(chuàng) CPU 在性能上目前的不足。

3、轉(zhuǎn)向整體私有云方案

國(guó)內(nèi)的整體私有云解決方案大部分以 OpenStack 為基本技術(shù)棧進(jìn)行開發(fā)。OpenStack 基于大量開源項(xiàng)目組成，并經(jīng)過各個(gè)廠商的商業(yè)開發(fā)，形成了多種商用云方案。OpenStack 全面的云方案可以同時(shí)管理 IaaS 層的資源池（服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)），將不再需要分別從計(jì)算、存儲(chǔ)或網(wǎng)絡(luò)的角度考慮對(duì) VMware 的替換路線圖，而是從整體“私有云”維度進(jìn)行重建。

根據(jù) IDC 2021 年發(fā)布的軟件定義計(jì)算軟件市場(chǎng)半年跟蹤報(bào)告，華為、新華三、浪潮、EasyStack 和九州云，在主要體現(xiàn) OpenStack 技術(shù)路線的“云系統(tǒng)軟件”分類中排名前五。

基于開源 OpenStack 方案的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，可以快速?gòu)纳鐓^(qū)獲得最新的功能。在 OpenStack 社區(qū)貢獻(xiàn)度排行榜上，國(guó)內(nèi)云企業(yè)近年來也名列前茅。

不過目前基于 Openstack、Ceph 構(gòu)建的私有云方案，由于模塊眾多、商用化程度有限、穩(wěn)定性欠佳，因而大部分部署在開發(fā)測(cè)試環(huán)境，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶架構(gòu)的真正統(tǒng)一，沒有真正達(dá)到用戶云化轉(zhuǎn)型的預(yù)期效果，在熱度過后，理性用戶已經(jīng)開始更加謹(jǐn)慎地選擇類似的架構(gòu)。

4、依托公有云技術(shù)棧的專屬云

專屬云（Dedicated Cloud）是以公有云為基礎(chǔ)，面向特定行業(yè)、特殊需求的云客戶，提供全棧資源池的專屬解決方案。專屬云客戶可以選擇在公有云上獨(dú)占機(jī)架、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)，通過基礎(chǔ)設(shè)施隔離獲得資源的專屬使用權(quán)和安全性，但專屬云的建設(shè)和運(yùn)維仍交由公有云提供商承擔(dān)。專屬云打消了國(guó)內(nèi)用戶對(duì)公有云資源共享模式帶來的安全合規(guī)、數(shù)據(jù)私密性等一系列顧慮，也在規(guī)?；渴?、快速交付和集中運(yùn)維方面享有了公有云深厚技術(shù)底蘊(yùn)帶來的福利。國(guó)內(nèi)的主要公有云服務(wù)商都可以提供專屬云服務(wù)，通常面向規(guī)模較大的國(guó)企、央企、集團(tuán)公司、金融等行業(yè)。

由于專屬云所依賴的公有云技術(shù)在管理平面的開銷較大，起步即要求幾十個(gè)節(jié)點(diǎn)（管理節(jié)點(diǎn)的要求）。這導(dǎo)致專屬云的首次投入占比大，而且普通用戶往往不具備運(yùn)維這種規(guī)模的云平臺(tái)的能力。除了大型客戶以外，其他客戶很難承受其巨大的投入和運(yùn)維壓力。

生產(chǎn)級(jí)替換評(píng)估要點(diǎn)

以上給出的幾種對(duì) VMware 進(jìn)行替換、升級(jí)的方式方法，也要根據(jù)不同行業(yè)、不同規(guī)模的企業(yè)用戶的具體情況進(jìn)行適用程度分析和選擇。但無論哪種行業(yè)、何等規(guī)模的替換，都必須以“符合生產(chǎn)級(jí)要求”作為方案的核心評(píng)估準(zhǔn)則。

替換方案的核心要求是“生產(chǎn)級(jí)”：如果選擇的替換方案在性能、可靠性、安全性和支持力度方面不能達(dá)到“生產(chǎn)級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)，那么為了替換而替換將對(duì)業(yè)務(wù)帶來直接影響，得不償失。

替換的可行之路是“取舍”：針對(duì)方案中的“生產(chǎn)核心”相關(guān)組件和功能，必須以最嚴(yán)格的要求衡量可用的替代產(chǎn)品和方案；而對(duì)于非生產(chǎn)核心相關(guān)部分，可以暫不替換，或者選擇接受現(xiàn)在還不那么完美的自主研發(fā)方案。

對(duì)“生產(chǎn)級(jí)替換”的評(píng)估條件包括但不限于：

1、生產(chǎn)級(jí)穩(wěn)定性、性能和實(shí)際案例

新方案必須具備在生產(chǎn)環(huán)境實(shí)際部署的案例，以及在真實(shí)生產(chǎn)中證明的穩(wěn)定性和性能指標(biāo)。前述國(guó)內(nèi)主要的 IT 解決方案或云運(yùn)營(yíng)商的產(chǎn)品和系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)客戶獲得了普遍的應(yīng)用。企業(yè)和單位用戶需要根據(jù)本行業(yè)特點(diǎn)和本企業(yè)應(yīng)用規(guī)模，在眾多方案案例中選擇最匹配的作為參考，從而建立對(duì)替換效果的準(zhǔn)確預(yù)期。同時(shí)，在產(chǎn)品評(píng)估時(shí)更應(yīng)該針對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)可靠性相關(guān)的能力，以及實(shí)際生產(chǎn)業(yè)務(wù)承載能力（而不是廠商“標(biāo)稱”性能）進(jìn)行評(píng)估。

2、開放性和兼容性

VMware 已經(jīng)形成了一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，很多場(chǎng)景中，用戶僅僅使用了 vSphere 作為虛擬化系統(tǒng)，其余組件都來自 VMware 生態(tài)圈的其他廠商，也有很多國(guó)內(nèi)的軟硬件產(chǎn)品與 vSphere 兼容共生。在國(guó)產(chǎn)化、自主研發(fā)和信創(chuàng)環(huán)境下，提高開放性和兼容性，有助于促進(jìn)原有配合 vSphere 的產(chǎn)品和方案快速轉(zhuǎn)向與國(guó)產(chǎn)虛擬化和云計(jì)算平臺(tái)的合作共贏。

3、信創(chuàng)適配狀況、自主研發(fā)能力、本地服務(wù)能力

在“停服”風(fēng)險(xiǎn)背景下選擇用于替換 VMware 的產(chǎn)品和方案，必然要考慮到新方案的自主可控程度，與國(guó)內(nèi)的“信創(chuàng)”生態(tài)環(huán)境的適配程度，既要考慮現(xiàn)有信創(chuàng)硬件與軟件之間的適配，也要考慮提供商的自主研發(fā)實(shí)力，確保產(chǎn)品和方案的長(zhǎng)期路線圖可以適應(yīng)信創(chuàng)生態(tài)系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

不僅是產(chǎn)品和方案本身，被選中的新方案提供者是否具備足夠的技術(shù)服務(wù)能力，是否可以協(xié)助最終用戶完成遷移并穩(wěn)定運(yùn)維，也是一項(xiàng)重要的考慮因素。特別是，與具有成熟生態(tài)的商業(yè)方案相比，當(dāng)前很多信創(chuàng)產(chǎn)品和方案僅能由原廠進(jìn)行實(shí)施和維護(hù)，原廠服務(wù)人員的技術(shù)能力就成為了重要的影響因素。

結(jié)語

我們以上提供的僅僅是分析思路，希望能夠?qū)γ總€(gè)企業(yè)、單位、組織，在選擇最適合自身特點(diǎn)的替換方案時(shí)有所幫助。

附：SmartX 超融合信創(chuàng)方案概述

基于 SmartX 超融合的信創(chuàng)云基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，包含了虛擬化、分布式存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)與安全等核心組件，具備金融生產(chǎn)環(huán)境驗(yàn)證的“生產(chǎn)就緒”能力、核心組件的完全自主可控、充分適配及優(yōu)化的信創(chuàng)生態(tài)、精簡(jiǎn)的架構(gòu)與靈活的擴(kuò)容，可幫助用戶同時(shí)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)的云化轉(zhuǎn)型和信創(chuàng)轉(zhuǎn)型。

其中，SmartX 自主研發(fā)的分布式存儲(chǔ)，具備金融級(jí)的穩(wěn)定性與可靠性，可以與 VMware vSphere 整合成超融合方案，讓用戶從存儲(chǔ)層開始實(shí)現(xiàn)對(duì) VMware 的逐步替換。

同時(shí)，該方案為用戶提供 SmartX 原生虛擬化 ELF，基于 KVM 開發(fā)，結(jié)合底層分布式存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)性能深度優(yōu)化，已在金融行業(yè)大量應(yīng)用，并且有支持生產(chǎn)業(yè)務(wù) Oracle RAC 數(shù)據(jù)庫(kù)的部署案例。

此外，該方案適配海光、鯤鵬、飛騰等國(guó)產(chǎn) CPU，并已在諸多金融案例落地。

券商生產(chǎn)級(jí)信創(chuàng)云案例

銀行生產(chǎn)級(jí)信創(chuàng)云案例

金融行業(yè)信創(chuàng)代表客戶

參考資料

1. Gartner, “Market Guide for Server Virtualization”, Published 7 February 2022

2. Gartner, “Market Share: IT Services, Worldwide, 2021”, Published 8 April 2022

3. IDC, “China SDS and HCI Market Overview 2021Q4”, 2022 年 4 月

4. IDC, “Woldwide Software-Defined Compute Software Market Shares 2020”, 2021 年 6 月

5. IDC,《中國(guó)企業(yè)級(jí)外部存儲(chǔ)市場(chǎng)季度跟蹤報(bào)告，2021年第二季度》，2021 年 10 月

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