易迅通虚拟化用的是哪种技术?

易迅通虚拟化用的是哪种技术?,第1张

虚拟化是一个广义的术语,在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个 *** 作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。
虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个 *** 作系统中多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个 *** 作系统,而且 每一个 *** 作系统中都有多个程序运行,每一个 *** 作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性 能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。
虚拟化技术也与目前VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的 *** 作系统方面。
纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户” *** 作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor,虚拟机监视器)来与硬件进行通信,由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意,大多数处理器和内存访 问独立于VMM,只在发生特定事件时才会涉及VMM,如页面错误。)在纯软件虚拟化解决方案中,VMM在软件套件中的位置是传统意义上 *** 作系统所处的位 置,而 *** 作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。这一额外的通信层需要进行二进制转换,以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等) 的接口,模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外,客户 *** 作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制,这会阻碍特定技术的部署,如64位客户 *** 作 系统。在纯软件解决方案中,软件堆栈增加的复杂性意味着,这些环境难于管理,因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。

行业主要上市公司:Facebook(METAO);微软(MSFTO);索尼(SONY);Unity(U)等

本文核心观点:文化娱乐和医疗健康是VR主要应用场景

全球VR在医疗和文娱领域应用场景较多

总体来看,全球虚拟现实(VR)行业目前主要应用场景为医疗健康领域、制造业领域、商贸领域、教育领域和文化娱乐领域,其中医疗健康领域和文化娱乐领域的虚拟现实(VR)应用范畴相对较大,商贸、教育以及制造业领域虚拟现实(VR)应用目前还处在起步阶段。

VR在文娱领域应用

——应用场景:包含商超、旅游等多种场景

在文娱休闲领域,针对传统文娱体验互动性有限、社交性不足、体验形式单一等现状问题,虚拟现实支持融合型、分享型和沉浸型数字内容与服务,有助于围绕信息技术融合创新应用,打造信息消费升级版,培育中高端消费领域新增长点。虚拟现实在文娱休闲中主要用于商超、旅游、社交、游戏、剧集与活动直播等应用场景。

——应用案例:增加互动性及推进艺术创作

虚拟现实在文化领域的应用主要包括通过数字手段对传统影视作品进行艺术加工,使观众能够身临其境,甚至与作品中的人物进行互动。此外,还可作为一种新型工具来进行艺术创作。作为传输显示信息媒体和新型设计工具,虚拟现实可以将艺术动态化,将创作者构思变成看得见的虚拟物体和环境,并大幅提高表现能力,使观众更加深切的感受到作品魅力。

VR在医疗领域应用

——应用场景:包含模拟医学等多种场景

在医疗健康领域,针对医生短缺、医疗资源分布不均、诊疗方式单一等现状问题,虚拟现实的高沉浸性、高可重复性、高定制化性、远程可控性等特点,有助于丰富教学和诊疗手段、降低治疗风险、提高设备利用率、促进高素质人才和医疗资源下沉,为医患双方创造便利条件,推动医疗准确性、安全性与高效性的持续进阶。现阶段虚拟现实+医疗尚无法完全取代真实诊疗过程,但现已作为传统医学手段的有效补充,具备规模推广的条件,有望成为医疗行业的重要辅助技术手段之一。虚拟现实+医疗广泛用于模拟医学、医疗工具、诊疗方案方面,主要涉及医学教育培训、心理/精神疾病治疗、强化临床诊治、医学康复护理和远程医疗指导等业务场景。

——应用案例:帮助提高医生个人能力

虚拟现实技术在医疗健康领域的应用主要包括学习培训、手术模拟、精神康复治疗等方面。通过提供真实环境和实时触觉反馈,虚拟现实技术可以帮助医生提高手术的熟练度和成功率,制定有效的康复训练计划帮助病人实现术后康复。在疫情期间,虚拟现实技术在守好疫情防线方面支撑作用明显。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《全球虚拟现实(VR)行业市场调研与发展前景预测分析报告》。

第一步:客户提出网站建设申请
1、 客户根据自身情况提出网站建设基本要求
2、 提供相关文本及资料
a 公司文字资料、公司资料;
b 网站实现功能需求;
c 网站基本设计要求;
第二步:制定网站建设方案
1、 双方就网站建设内容进行协商,修改、补充,并达成共识;
2、 为客户制定《网站建设方案》;
3、 双方确定网站建设方案的具体细节及价格;
第三步:签署协议,支付预付款
1、 双方签订《网站建设协议》;
2、 客户提供更为详尽的资料(如需拍照,我方可免费上门进行数码拍摄);
第四步:客户审核初稿,经确认后定稿
1、 根据《网站建设方案》完成初稿设计;
a 首页风格设计;
b 功能栏目设定;
c 网站架构图;
2、 客户审核确认初稿设计;
3、 我方完成整体网站制作;
第五步:网站测试、客户网上浏览、验收、支付余款
1、 客户根据协议及内容进行验收工作;
2、 验收合格,由客户签发“网站建设验收合格确认书”;
3、 客户支付余款;
4、 我方为客户开通协议内容服务;
第六步:网站后期维护工作
1、 向客户提供《网站维护说明书》
2、 我方根据《网站建设协议》及《网站维护说明书》相关条款对客户网站进行维护和更新。
1、域名申请
通过注册域名,使企业在全球Internet上有唯一标识,也是社会各用户浏览该企业网站的门牌号和进入标识。由域名构成的网址会像商标那样,在互联网上广为流传,好的域名有助于你将来塑造自己在网上的国际形象。而同时域名在全世界具有唯一性,域名的资源又比较有限,谁先注册,谁就有权使用,所以你现在就应该考虑,是否要保护你在Internet上的无形资产。 常见的com为国际域名,而comcn则为国内域名。定义域名除了要考虑公司的性质以及信息内容的特征外,还应该使这个名字简洁、易记、具有冲击力。
2、网络平台的建立
有了自己的域名这个门牌号码后,您就需要一个空间盖房子建立自己的公司,而这个空间在Internet上就是服务器。通常情况下,有以下几种方式可供企业选择。
虚拟主机方式:所谓虚拟主机是使用特殊的软硬件技术,把每台计算机 主分成一台"虚拟"的主机,在外界看来,虚拟主机与真正的主机没有任何区别,我们建议企业上网采用虚拟主机方式。一般虚拟主机提供商都能向用户提供10兆、30兆、50兆直到一台服务器的虚拟主机空间。用户可视网站的内容设置及其发展前景来选择。一页网页所占的磁盘空间大约20 - 50千字节,10兆大约可以放置200 - 500页,但如果你对网站有特殊的要求,如较多、动画较多、需要文件下载或有数据库等,就需要多一些空间(大家可以到『 免费资源 』去看一下,那里有很多免费空间)。
独立的服务器:对于经济实力雄厚且业务量较大的企业,也可以购置自己独立的服务器,但这需要很高的费用及大量的人力、物力投入,合计很高的费用及大量的人力、物力投入,合计起来是虚拟主机的数十倍之多。
3、网页设计及维护
您可以自己设计网页也可以通过专业网页设计人才来制作。首先要确定整个网页系统的整体规划,所要介绍的内容范围和目的,之后要收集所有需要放在网站上的文本资料、等,将收集的材料提供给我们,剩下的交给我们的设计人员吧。根据公司业务范围确定是否采用中英两种版本,网页设计完成后下步最重要的工作就是及时更新网页内容,不能长时间不更换网页,造成“晒网”现象将影响网站的访问量。
4、网站宣传与推广
首先企业自身要有推广网站的意识:在任何出现公司信息的地方都加上公司的网址,如名片、办公用品、宣传材料、媒体广告等。此外网络广告和搜索引擎登记是目前网站主要的推广方式。您可以登陆我们韶关信息港或其它门户站点的黄金广告位,可以通过注册搜索引擎将你的站点登记到全球知名的服务站中去。这样一来,不但你的网站能够很容易地被人找到,而且访问者的数量也会激增。 通过一些网站做友情链接等办法,可以显著地提高企业网站的知名度和访问量。
5、开展电子商务
制作网页的步骤一般分5步:
1、插入表格
2、输入文字
3、插入
4、插入链结
5、插入背景
(1)插入背景
(2)插入背景音乐

1、插入表格
用表格把页面上的文字、等框定起来,限定各自的位置
*** 作方法:
点击“插入表格”的工具图标,出现“表格--Web页对话框”
调整其中的行数、列数
点击“插入”
2、输入文字
输入你自己设计网页的文字内容
3、插入
插入选定的,起到装饰网页的作用
*** 作方法:
登陆>在云计算发展初期,虚拟桌面是典型的云计算应用,它能够在“云”中为用户提供远程的计算机桌面服务。服务提供者在数据中心服务器上运行用户所需的 *** 作系统和应用软件,然后用桌面显示协议将 *** 作系统桌面视图以图像的方式传送到用户端设备上。同时,服务器对用户端的输入进行处理,并随时更新桌面视图的内容。
虚拟桌面的应用具有很多优势。例如它能够提供随时随地访问的能力,支持多样化的接入设备选择,降低软硬件的管理和维护成本,强化用户的数据安全等,这使得虚拟桌面具有广阔的应用前景。
方法/步骤
主流桌面虚拟化技术方案:
用户对于类似虚拟桌面的体验并不陌生,其前身可以追溯到Microsoft在其 *** 作系统产品中提供的终端服务和远程桌面,但是它们在实际应用中存在着不足。例如之前的终端服务只能够对应用进行 *** 作,而远程桌面则不支持桌面的共享。虚拟化技术的发展使虚拟桌面获得了长足的发展,当前虚拟桌面解决方案主要分为VDI(Virtual Desktop Infrastructure)和SV(Session Virtualization)两大类。
基于VDI的虚拟桌面解决方案的原理是在服务器侧为每个用户准备其专用的虚拟机并在其中部署用户所需的 *** 作系统和各种应用,然后通过桌面显示协议将完整的虚拟机桌面交付给远程的用户,因此,这类解决方案的基础是服务器虚拟化。 服务器虚拟化主要有完全虚拟化和部分虚拟化两种方法:完全虚拟化能够为虚拟机中的 *** 作系统提供一个与物理硬件完全相同的虚拟硬件环境;部分虚拟化则需要在修改 *** 作系统后再将其部署进虚拟机中。 两种方法相比,部分虚拟化通常具有更好的性能,但是它对虚拟机中 *** 作系统的修改增加了开发难度并影响 *** 作系统兼容性,特别是Windows系列 *** 作系统是当前用户使用最为普遍的桌面 *** 作系统,而其闭源特性导致它很难部署在基于部分虚拟化技术的虚拟机中。 因此,基于VDI的虚拟桌面解决方案通常采用完全虚拟化技术构建用户专属的虚拟机,并在其上部署桌面版Windows用于提供服务,但也有部分方案对Linux桌面提供支持。
如何快速了解桌面虚拟化技术
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基于SV的虚拟桌面解决方案原理是将应用软件统一安装在远程服务器上,用户通过和服务器建立的会话对服务器桌面及相关应用进行访问和 *** 作,而不同用户之间的会话是彼此隔离的。 这类解决方案是在 *** 作系统事件(例如键盘敲击、鼠标点击、视频显示更新等)层和应用软件层之间插入虚拟化层,从而削弱两个层次之间的紧耦合关系,使得应用的运行不再局限于本地 *** 作系统事件的驱使。其实,这种方式在早先的服务器版Windows中已有支持,但是在之前的应用中,用户环境被固定在特定服务器上,导致服务器不能够根据负载情况调整资源配给。另外,之前的应用场景主要是会话型业务,具有局限性,例如不支持双向语音、对视频传输支持较差等,而且服务器和用户端之间的通信具有不安全性。 因此,新型的基于SV的虚拟桌面解决方案主要是在Windows提供的终端服务能力的基础上对虚拟桌面的功能、性能、用户体验等方面进行改进。
如何快速了解桌面虚拟化技术
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在用户体验、服务器性能要求、硬件资源占用、用户支持扩展性、方案实施复杂度、管理难度、桌面交付兼容性等方面的对比,SV比VDI的解决方案对比都是占优的。 采用基于VDI的解决方案,用户能够获得一个完整的桌面 *** 作系统环境,与传统的本地计算机的使用体验十分接近。在这类解决方案中,用户虚拟桌面能够实现性能和安全的隔离,并拥有服务器虚拟化技术带来的其他优势,但是这类解决方案需要在服务器侧部署服务器虚拟化及其管理软件,对计算和存储资源要求很高,成本高昂,部署和管理较为复杂,因此,基于VDI的虚拟桌面比较适用于对桌面功能需求完善及个性化要求很高的用户。 采用基于SV的解决方案,应用软件可以像传统方式一样安装和部署到服务器上,然后同时提供给多个用户使用,具有较低的资源需求,部署和管理非常简单,也可以和服务器虚拟化技术相结合,架构灵活,对计算和存储资源的要求很低,显著降低成本。但在系统个性化上较弱,依赖于管理员定制的应用程序。
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成本和复杂性对比:VDI与SV
基于VDI的虚拟桌面解决方案需要为用户提供专属的虚拟机,并主要提供闭源Windows *** 作系统的桌面。因此,当前支撑VDI虚拟桌面的虚拟机普遍基于完全虚拟化技术,例如VMware的ESX虚拟机、Microsoft的Hyper-V虚拟机、RedHat集成在Linux内核之中的KVM虚拟机以及Citrix采用完全虚拟化的Xen虚拟机等。
基于SV的虚拟桌面解决方案直接利用Windows的多用户环境,使各用户能够同时在同一服务器上获得属于自己的应用。犹豫Windows本身属于闭源的 *** 作系统,在闭源的 *** 作系统之上将 *** 作系统虚拟化成多个相互隔离的 *** 作空间,技术难度较大,门槛很高,当前只有主流的Citrix、NComputing和Microsoft发布的产品可以在SV技术上获得较好的用户体验,其核心是对用于传输视图内容的桌面显示协议进行优化,降低资源消耗。
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桌面显示协议:
桌面显示协议是影响虚拟桌面用户体验的关键,当前主流的显示协议包括HDX(Citrix)、PCoIP(Vmware)、UXP(NComputing)、RDP(Microsoft)、SPICE(Redhat)等,并被不同的厂商所支持。
传输带宽要求的高低直接影响了远程服务访问的流畅性。HDX采用具有极高处理性能和数据压缩比的压缩算法,极大地降低了对网络带宽的需求。图像展示体验反映了虚拟桌面视图的图像数据的组织形式和传输顺序。UXP采用了与HDX相同的数据压缩技术,但在算法上次于HDX,虽然压缩比没有HDX高,但其视觉体验上已经非常精细。PCoIP采用分层渐进的方式在用户侧显示桌面图像,即首先传送给用户一个完整但是比较模糊的图像,在此基础上逐步精化,相比其他厂商采用的分行扫描等方式,具有更好的视觉体验。
双向音频支持需要协议能够同时传输上下行的用户音频数据(例如语音聊天),而当前的PCoIP对于用户侧语音上传的支持尚存缺陷。视频播放是检测传输协议的重要指标之一,因为虚拟桌面视图内容以方式进行传输,所以视频播放时的每一帧画面在解码后都将转为从而导致数据量的剧增。为了避免网络拥塞,HDX、PCoIP与UXP采用压缩协议缩减数据规模但会造成较小的画面质量损失,而SPICE则能够感知用户端设备的处理能力,自适应地将视频解码工作放在用户端进行,依赖于瘦客户机或本地PC的性能,SPICE协议本身无法做视频压缩处理。
用户外设支持能够考查显示协议是否具备有效支持服务器侧与各类用户侧外设实现交互的能力,HDX和RDP对外设的支持比较齐备(例如支持串口、并口等设备),而UXP、PCoIP和SPICE当前只实现了对USB设备的支持。传输安全性是各个协议都很关注的问题,早期的RDP不支持传输加密,但在新的版本中有了改进。
桌面显示协议是各厂商产品竞争的焦点,其中,RDP、HDX与UXP拥有较长的研发历史,PCoIP和SPICE相对较新但也日渐成熟,特别是SPICE作为一个开源协议,在社区的推动下发展尤其迅速。
目前国内所有虚拟化桌面厂商都是基于免费开源的KVM服务器虚拟化技术基础上开发的,没有核心的技术,依赖于国外开源软件的技术,本质还是基于VDI的服务器虚拟化。
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总结:
虚拟桌面技术已经比较成熟,不同厂商的产品各具特色:Citrix不断地追求用户体验的提升;NComputing是唯一提供软件、协议与云终端的整体解决方案,拥有极高的性价比;VMware具有先进的底层服务器虚拟化架构;Microsoft拥有在 *** 作系统领域的主导地位;Red Hat的开源策略使得其产品具有较低的成本。 当前尚没有哪家厂商的产品能够适用于所有应用场景,因此在应用和部署虚拟桌面解决方案时,必须结合实际需求选择合适的技术和产品,特别是对于一些特殊的用户外设,通常需要定制解决方案。
END

近年来,云原生 (Cloud Native)可谓是 IT 界最火的概念之一,众多互联网巨头都已经开始积极拥抱云原生。而说到云原生,我们就不得不了解本文的主角 —— 容器(container)。容器技术可谓是撑起了云原生生态的半壁江山。容器作为一种先进的虚拟化技术,已然成为了云原生时代软件开发和运维的标准基础设施,在了解它之前,我们不妨从虚拟化技术说起。

何谓虚拟化技术

1961 年 —— IBM709 机实现了分时系统

计算机历史上首个虚拟化技术实现于 1961 年,IBM709 计算机首次将 CPU 占用切分为多个极短 (1/100sec) 时间片,每一个时间片都用来执行着不同的任务。通过对这些时间片的轮询,这样就可以将一个 CPU 虚拟化或者伪装成为多个 CPU,并且让每一颗虚拟 CPU 看起来都是在同时运行的。这就是虚拟机的雏形。

容器的功能其实和虚拟机类似,无论容器还是虚拟机,其实都是在计算机不同的层面进行虚拟化,即使用逻辑来表示资源,从而摆脱物理限制的约束,提高物理资源的利用率。虚拟化技术是一个抽象又内涵丰富的概念,在不同的领域或层面有着不同的含义。

这里我们首先来粗略地讲讲计算机的层级结构。计算机系统对于大部分软件开发者来说可以分为以下层级结构:

应用程序层
函数库层
*** 作系统层
硬件层

各层级自底向上,每一层都向上提供了接口,同时每一层也只需要知道下一层的接口即可调用底层功能来实现上层 *** 作(不需要知道底层的具体运作机制)。

但由于早期计算机厂商生产出来的硬件遵循各自的标准和规范,使得 *** 作系统在不同计算机硬件之间的兼容性很差;同理,不同的软件在不同的 *** 作系统下的兼容性也很差。于是,就有开发者人为地在层与层之间创造了抽象层:

应用层
函数库层
API抽象层
*** 作系统层
硬件抽象层
硬件层

就我们探讨的层面来说,所谓虚拟化就是在上下两层之间,人为地创造出一个新的抽象层,使得上层软件可以直接运行在新的虚拟环境上。简单来说,虚拟化就是通过模访下层原有的功能模块创造接口,来“欺骗”上层,从而达到跨平台开发的目的。

综合上述理念,我们就可以重新认识如今几大广为人知的虚拟化技术:

虚拟机:存在于硬件层和 *** 作系统层间的虚拟化技术。

虚拟机通过“伪造”一个硬件抽象接口,将一个 *** 作系统以及 *** 作系统层以上的层嫁接到硬件上,实现和真实物理机几乎一样的功能。比如我们在一台 Windows 系统的电脑上使用 Android 虚拟机,就能够用这台电脑打开 Android 系统上的应用。

容器:存在于 *** 作系统层和函数库层之间的虚拟化技术。

容器通过“伪造” *** 作系统的接口,将函数库层以上的功能置于 *** 作系统上。以 Docker 为例,其就是一个基于 Linux *** 作系统的 Namespace 和 Cgroup 功能实现的隔离容器,可以模拟 *** 作系统的功能。简单来说,如果虚拟机是把整个 *** 作系统封装隔离,从而实现跨平台应用的话,那么容器则是把一个个应用单独封装隔离,从而实现跨平台应用。所以容器体积比虚拟机小很多,理论上占用资源更少。

JVM:存在于函数库层和应用程序之间的虚拟化技术。

Java 虚拟机同样具有跨平台特性,所谓跨平台特性实际上也就是虚拟化的功劳。我们知道 Java 语言是调用 *** 作系统函数库的,JVM 就是在应用层与函数库层之间建立一个抽象层,对下通过不同的版本适应不同的 *** 作系统函数库,对上提供统一的运行环境交给程序和开发者,使开发者能够调用不同 *** 作系统的函数库。

在大致理解了虚拟化技术之后,接下来我们就可以来了解容器的诞生历史。虽然容器概念是在 Docker 出现以后才开始在全球范围内火起来的,但在 Docker 之前,就已经有无数先驱在探索这一极具前瞻性的虚拟化技术。

容器的前身 “Jail”

1979 年 —— 贝尔实验室发明 chroot

容器主要的特性之一就是进程隔离。早在 1979 年,贝尔实验室在 Unix V7 的开发过程中,发现当一个系统软件编译和安装完成后,整个测试环境的变量就会发生改变,如果要进行下一次构建、安装和测试,就必须重新搭建和配置测试环境。要知道在那个年代,一块 64K 的内存条就要卖 419 美元,“快速销毁和重建基础设施”的成本实在是太高了。

开发者们开始思考,能否在现有的 *** 作系统环境下,隔离出一个用来重构和测试软件的独立环境?于是,一个叫做 chroot(Change Root)的系统调用功能就此诞生。

chroot 可以重定向进程及其子进程的 root 目录到文件系统上的新位置,也就是说使用它可以分离每个进程的文件访问权限,使得该进程无法接触到外面的文件,因此这个被隔离出来的新环境也得到了一个非常形象的命名,叫做 Chroot Jail (监狱)。之后只要把需要的系统文件一并拷贝到 Chroot Jail 中,就能够实现软件重构和测试。这项进步开启了进程隔离的大门,为 Unix 提供了一种简单的系统隔离功能,尤其是 jail 的思路为容器技术的发展奠定了基础。但是此时 chroot 的隔离功能仅限于文件系统,进程和网络空间并没有得到相应的处理。

进入21世纪,此时的虚拟机(VM)技术已经相对成熟,人们可以通过虚拟机技术实现跨 *** 作系统的开发。但由于 VM 需要对整个 *** 作系统进行封装隔离,占用资源很大,在生产环境中显得太过于笨重。于是人们开始追求一种更加轻便的虚拟化技术,众多基于 chroot 扩展实现的进程隔离技术陆续诞生。

2000 年 —— FreeBSD 推出 FreeBSD Jail

在 chroot 诞生 21 年后,FreeBSD 40 版本推出了一套微型主机环境共享系统 FreeBSD Jail,将 chroot 已有的机制进行了扩展。在 FreeBSD Jail 中,程序除了有自己的文件系统以外,还有独立的进程和网络空间,Jail 中的进程既不能访问也不能看到 Jail 之外的文件、进程和网络资源。

2001 年 —— Linux VServer 诞生

2001年,Linux 内核新增 Linux VServer(虚拟服务器),为 Linux 系统提供虚拟化功能。Linux VServer 采取的也是一种 jail 机制,它能够划分计算机系统上的文件系统、网络地址和内存,并允许一次运行多个虚拟单元。

2004 年 —— SUN 发布 Solaris Containers

该技术同样由 chroot 进一步发展而来。2004 年 2 月,SUN 发布类 Unix 系统 Solaris 的 10 beta 版,新增 *** 作系统虚拟化功能 Container,并在之后的 Solaris 10 正式版中完善。Solaris Containers 支持 x86 和 SPARC 系统,SUN 创造了一个 zone 功能与 Container 配合使用,前者是一个单一 *** 作系统中完全隔离的虚拟服务器,由系统资源控制和 zones 提供的边界分离实现进程隔离。

2005 年 —— OpenVZ 诞生

类似于 Solaris Containers,它通过对 Linux 内核进行补丁来提供虚拟化、隔离、资源管理和状态检查 checkpointing。每个 OpenVZ 容器都有一套隔离的文件系统、用户及用户组、进程树、网络、设备和 IPC 对象。

这个时期的进程隔离技术大多以 Jail 模式为核心,基本实现了进程相关资源的隔离 *** 作,但由于此时的生产开发仍未有相应的使用场景,这一技术始终被局限在了小众而有限的世界里。

就在此时,一种名为“云”的新技术正悄然萌发……

“云”的诞生

2003 年至 2006 年间,Google 公司陆续发布了 3 篇产品设计论文,从计算方式到存储方式,开创性地提出了分布式计算架构,奠定了大数据计算技术的基础。在此基础上,Google 颠覆性地提出“Google 101”计划,并正式创造“云”的概念。一时间,“云计算”、“云存储”等全新词汇轰动全球。随后,亚马逊、IBM 等行业巨头也陆续宣布各自的“云”计划,宣告“云”技术时代的来临。

也是从这时期开始,进程隔离技术进入了一个更高级的阶段。在 Google 提出的云计算框架下,被隔离的进程不仅仅是一个与外界隔绝但本身却巍然不动的 Jail,它们更需要像一个个轻便的容器,除了能够与外界隔离之外,还要能够被控制与调配,从而实现分布式应用场景下的跨平台、高可用、可扩展等特性。

2006 年 —— Google 推出 Process Containers,后更名为 Cgroups

Process Container 是 Google 工程师眼中“容器”技术的雏形,用来对一组进程进行限制、记账、隔离资源(CPU、内存、磁盘 I/O、网络等)。这与前面提到的进程隔离技术的目标其实是一致的。由于技术更加成熟,Process Container 在 2006 年正式推出后,第二年就进入了 Linux 内核主干,并正式更名为 Cgroups,标志着 Linux 阵营中“容器”的概念开始被重新审视和实现。

2008 年 —— Linux 容器工具 LXC 诞生

在 2008 年,通过将 Cgroups 的资源管理能力和 Linux Namespace(命名空间)的视图隔离能力组合在一起,一项完整的容器技术 LXC(Linux Container)出现在了 Linux 内核中,这就是如今被广泛应用的容器技术的实现基础。我们知道,一个进程可以调用它所在物理机上的所有资源,这样一来就会挤占其它进程的可用资源,为了限制这样的情况,Linux 内核开发者提供了一种特性,进程在一个 Cgroup 中运行的情况与在一个命名空间中类似,但是 Cgroup 可以限制该进程可用的资源。尽管 LXC 提供给用户的能力跟前面提到的各种 Jails 以及 OpenVZ 等早期 Linux 沙箱技术是非常相似的,但伴随着各种 Linux 发行版开始迅速占领商用服务器市场,包括 Google 在内的众多云计算先锋厂商得以充分活用这一早期容器技术,让 LXC 在云计算领域获得了远超前辈的发展空间 。

同年,Google 基于 LXC 推出首款应用托管平台 GAE (Google App Engine),首次把开发平台当做一种服务来提供。GAE 是一种分布式平台服务,Google 通过虚拟化技术为用户提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务,用户可以在平台基础上定制开发自己的应用程序并通过 Google 的服务器和互联网资源进行分发,大大降低了用户自身的硬件要求。

值得一提的是,Google 在 GAE 中使用了一个能够对 LXC 进行编排和调度的工具 —— Borg (Kubernetes 的前身)。Borg 是 Google 内部使用的大规模集群管理系统,可以承载十万级的任务、数千个不同的应用、同时管理数万台机器。Borg 通过权限管理、资源共享、性能隔离等来达到高资源利用率。它能够支持高可用应用,并通过调度策略减少出现故障的概率,提供了任务描述语言、实时任务监控、分析工具等。如果说一个个隔离的容器是集装箱,那么 Borg 可以说是最早的港口系统,而 LXC + Borg 就是最早的容器编排框架。此时,容器已经不再是一种单纯的进程隔离功能,而是一种灵活、轻便的程序封装模式。

2011 年 —— Cloud Foundry 推出 Warden

Cloud Foundry 是知名云服务供应商 VMware 在 2009 年推出的一个云平台,也是业内首个正式定义 PaaS (平台即服务)模式的项目,“PaaS 项目通过对应用的直接管理、编排和调度让开发者专注于业务逻辑而非基础设施”,以及“PaaS 项目通过容器技术来封装和启动应用”等理念都出自 Cloud Foundry。Warden 是 Cloud Foundry 核心部分的资源管理容器,它最开始是一个 LXC 的封装,后来重构成了直接对 Cgroups 以及 Linux Namespace *** 作的架构。

随着“云”服务市场的不断开拓,各种 PaaS 项目陆续出现,容器技术也迎来了一个爆发式增长的时代,一大批围绕容器技术进行的创业项目陆续涌现。当然,后来的故事很多人都知道了,一家叫 Docker 的创业公司横空出世,让 Docker 几乎成为了“容器”的代名词。

Docker 横空出世

2013 年 —— Docker 诞生

Docker 最初是一个叫做 dotCloud 的 PaaS 服务公司的内部项目,后来该公司改名为 Docker。Docker 在初期与 Warden 类似,使用的也是 LXC ,之后才开始采用自己开发的 libcontainer 来替代 LXC 。与其他只做容器的项目不同的是,Docker 引入了一整套管理容器的生态系统,这包括高效、分层的容器镜像模型、全局和本地的容器注册库、清晰的 REST API、命令行等等。

Docker 本身其实也是属于 LXC 的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它最大的特性就是引入了容器镜像。Docker 通过容器镜像,将应用程序与运行该程序需要的环境,打包放在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。

更为重要的是,Docker 项目还采用了 Git 的思路 —— 在容器镜像的制作上引入了“层”的概念。基于不同的“层”,容器可以加入不同的信息,使其可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。通过制作 Docker 镜像,开发者可以通过 DockerHub 这样的镜像托管仓库,把软件直接进行分发。

也就是说,Docker 的诞生不仅解决了软件开发层面的容器化问题,还一并解决了软件分发环节的问题,为“云”时代的软件生命周期流程提供了一套完整的解决方案。

很快,Docker 在业内名声大噪,被很多公司选为云计算基础设施建设的标准,容器化技术也成为业内最炙手可热的前沿技术,围绕容器的生态建设风风火火地开始了。

容器江湖之争

一项新技术的兴起同时也带来了一片新的市场,一场关于容器的蓝海之争也在所难免。

2013 年 —— CoreOS 发布

在 Docker 爆火后,同年年末,CoreOS 应运而生。CoreOS 是一个基于 Linux 内核的轻量级 *** 作系统,专为云计算时代计算机集群的基础设施建设而设计,拥有自动化、易部署、安全可靠、规模化等特性。其在当时有一个非常显眼的标签:专为容器设计的 *** 作系统。

借着 Docker 的东风,CoreOS 迅速在云计算领域蹿红,一时间,Docker + CoreOS 成为业内容器部署的黄金搭档。同时,CoreOS 也为 Docker 的推广与社区建设做出了巨大的贡献。

然而,日渐壮大的 Docker 似乎有着更大的“野心”。不甘于只做“一种简单的基础单元”的 Docker,自行开发了一系列相关的容器组件,同时收购了一些容器化技术的公司,开始打造属于自己的容器生态平台。显然,这对于 CoreOS 来说形成了直接的竞争关系。

2014 年 —— CoreOS 发布开源容器引擎 Rocket

2014 年末,CoreOS 推出了自己的容器引擎 Rocket (简称 rkt),试图与 Docker 分庭抗礼。rkt 和 Docker 类似,都能帮助开发者打包应用和依赖包到可移植容器中,简化搭环境等部署工作。rkt 和 Docker 不同的地方在于,rkt 没有 Docker 那些为企业用户提供的“友好功能”,比如云服务加速工具、集群系统等。反过来说,rkt 想做的,是一个更纯粹的业界标准。

2014 年 —— Google 推出开源的容器编排引擎 Kubernetes

为了适应混合云场景下大规模集群的容器部署、管理等问题,Google 在 2014 年 6 月推出了容器集群管理系统 Kubernetes (简称 K8S)。K8S 来源于我们前面提到的 Borg,拥有在混合云场景的生产环境下对容器进行管理、编排的功能。Kubernetes 在容器的基础上引入了 Pod 功能,这个功能可以让不同容器之间互相通信,实现容器的分组调配。

得益于 Google 在大规模集群基础设施建设的强大积累,脱胎于 Borg 的 K8S 很快成为了行业的标准应用,堪称容器编排的必备工具。而作为容器生态圈举足轻重的一员,Google 在 Docker 与 rkt 的容器之争中站在了 CoreOS 一边,并将 K8S 支持 rkt 作为一个重要里程碑。

2015 年 —— Docker 推出容器集群管理工具 Docker Swarm

作为回应,Docker 公司在 2015 年发布的 Docker 112 版本中也开始加入了一个容器集群管理工具 Docker swarm 。

随后,Google 于 2015 年 4 月领投 CoreOS 1200 万美元, 并与 CoreOS 合作发布了首个企业发行版的 Kubernetes —— Tectonic 。从此,容器江湖分为两大阵营,Google 派系和 Docker 派系。

两大派系的竞争愈演愈烈,逐渐延伸到行业标准的建立之争。

2015 年 6 月 —— Docker 带头成立 OCI

Docker 联合 Linux 基金会成立 OCI (Open Container Initiative)组织,旨在“制定并维护容器镜像格式和容器运行时的正式规范(“OCI Specifications”),围绕容器格式和运行时制定一个开放的工业化标准。

2015 年 7 月 —— Google 带头成立 CNCF

而战略目标聚焦于“云”的 Google 在同年 7 月也联合 Linux 基金会成立 CNCF (Cloud Native Computing Foundation)云原生计算基金会,并将 Kubernetes 作为首个编入 CNCF 管理体系的开源项目,旨在“构建云原生计算 —— 一种围绕着微服务、容器和应用动态调度的、以基础设施为中心的架构,并促进其广泛使用”。

这两大围绕容器相关开源项目建立的开源基金会为推动日后的云原生发展发挥了重要的作用,二者相辅相成,制定了一系列行业事实标准,成为当下最为活跃的开源组织。

Kubernetes 生态一统江湖

虽然这些年来 Docker 一直力压 rkt,成为当之无愧的容器一哥,但作为一个庞大的容器技术生态来说,Docker 生态还是在后来的容器编排之争中败给了 Google 的 Kubernetes 。

随着越来越多的开发者使用 Docker 来部署容器,编排平台的重要性日益突出。在 Docker 流行之后,一大批开源项目和专有平台陆续出现,以解决容器编排的问题。Mesos、Docker Swarm 和 Kubernetes 等均提供了不同的抽象来管理容器。这一时期,对于软件开发者来说,选择容器编排平台就像是一场豪赌,因为一旦选择的平台在以后的竞争中败下阵来,就意味着接下来开发的东西在未来将失去市场。就像当初 Android、iOS 和 WP 的手机系统之争一样,只有胜利者才能获得更大的市场前景,失败者甚至会销声匿迹。容器编排平台之争就此拉开帷幕。

2016 年 —— CRI-O 诞生

2016 年,Kubernetes 项目推出了 CRI (容器运行时接口),这个插件接口让 kubelet(一种用来创建 pod、启动容器的集群节点代理)能够使用不同的、符合 OCI 的容器运行时环境,而不需要重新编译 Kubernetes。基于 CRI ,一个名为 CRI-O 的开源项目诞生,旨在为 Kubernetes 提供一种轻量级运行时环境。

CRI-O 可以让开发者直接从 Kubernetes 来运行容器,这意味着 Kubernetes 可以不依赖于传统的容器引擎(比如 Docker ),也能够管理容器化工作负载。这样一来,在 Kubernetes 平台上,只要容器符合 OCI 标准(不一定得是 Docker),CRI-O 就可以运行它,让容器回归其最基本的功能 —— 能够封装并运行云原生程序即可。

同时,CRI-O 的出现让使用容器技术进行软件管理和运维的人们发现,相对于 Docker 本身的标准容器引擎, Kubernetes 技术栈(比如编排系统、 CRI 和 CRI-O )更适合用来管理复杂的生产环境。可以说,CRI-O 将容器编排工具放在了容器技术栈的重要位置,从而降低了容器引擎的重要性。

在 K8S 顺利抢占先机的情况下,Docker 在推广自己的容器编排平台 Docker Swarm 时反而犯下了错误。2016 年底,业内曝出 Docker 为了更好地适配 Swarm,将有可能改变 Docker 标准的传言。这让许多开发者在平台的选择上更倾向于与市场兼容性更强的 Kubernetes 。

因此,在进入 2017 年之后,更多的厂商愿意把宝压在 K8S 上,投入到 K8S 相关生态的建设中来。容器编排之争以 Google 阵营的胜利告一段落。与此同时,以 K8S 为核心的 CNCF 也开始迅猛发展,成为当下最火的开源项目基金会。这两年包括阿里云、腾讯、百度等中国科技企业也陆续加入 CNCF ,全面拥抱容器技术与云原生。

结语

从数十年前在实验室里对进程隔离功能的探索,再到如今遍布生产环境的云原生基础设施建设,可以说容器技术凝聚了几代开发者的心血,才从一个小小的集装箱发展到一个大型的现代化港口。可以预见的是,从现在到未来很长一段时间里,容器技术都将是软件开发和运维的重要基础设施。

虚拟化工程师的工作:

1、需要保证业务在虚拟化平台上的稳定,这就要求虚拟化工程师熟悉自己公司的业务,同时非常熟悉虚拟化相关技术;

2、需要在保证业务稳定性的前提下,正在的实现资源池,实现资源的充分利用,为公司节省成本,这个是虚拟化工程师的核心价值之一;

3、实现虚拟化的便捷管理,随着虚拟化程度的增加,虚拟机数量不断增大,只有将虚拟化的日常管理自动化,才能适应形式发展,也将自己从日常重复的 *** 作中解放出来

4、将虚拟化和业务紧密结合,比如是大型网站,可以考虑定制模版,生成的虚拟机简单配置就能投入使用,什么通过虚拟化和业务的技术手段,实现业务的自动部署。

扩展资料:

虚拟化工程师的核心价值:

1 、通过虚拟化技术充分利用资源,节约成本;

2 、和业务紧密结合,实现业务的自动化部署。

虚拟化通过最近几年的发展,其技术成熟度已得到市场的认可,越来越多的用户在价值认同的基础上着手在实践中引入虚拟化。从世界范围来看,企业的IT负责人已经普遍接纳虚拟化技术。

全球2000家大型企业中有90%正在讨论、研究服务器虚拟化;50%正在使用这项技术。


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