邁向端到端本地化：虛擬化資料中心面臨的主要挑戰和解決方案。
解鎖 VMware 虛擬化資料中心本地化的替代方案。 了解實現本地化轉型的關鍵挑戰和創新解決方案。
[摘要]。本文從虛擬化資料中心的角度出發，結合“VMware替代”的現狀，探討端到端本地化面臨的主要挑戰與解決方案。
近年來，地緣政治動盪加劇，科技行業受到制裁的影響。 自2018年以來，美國已經制裁了數百家中國高科技公司。 2022年俄烏衝突後，領先的IT廠商也停止了對俄供貨。 自2018年以來，美國持續加大對中國科技產業的制裁力度，並將數百家中國高科技公司列入出口管制實體名單。 2022年俄烏衝突爆發後，資料庫、虛擬化、伺服器等領域的領先IT廠商也紛紛停產在俄羅斯**。
國際因素和數位化轉型凸顯了中國IT產業自主可控的緊迫性。 為突破核心技術瓶頸，國家戰略明確提出科技自力更生、自力更生。 IT行業自主化、可控化的緊迫性越來越凸顯。為了解決核心技術“卡脖子”的問題，科技自力更生、自強成為我國的國家戰略。
國家政策促進了本土化程序，特別是在政府和企業的關鍵領域。 2022年，我們將進一步深化電子單據自主替代電子政務。
面對虛擬化資料中心本地化的挑戰，VMware 的替代方案已經浮出水面。
本地化生態系統已經變得規模化，從辦公系統到資料中心基礎設施都有替代方案。 通過攻克關鍵技術，本地化替代將從支撐業務轉向賦能生產，為政企數位化轉型保駕護航。OA辦公、電子公文等辦公系統的改造也在不斷實施。 2022年，政策要求自主可控工作逐步實現從電子單證到電子政務的全面替代，轉型範圍將進一步擴大，這意味著本地化替代將開始從周邊業務轉向更重要的生產業務和資料中心基礎設施。 本文從虛擬化資料中心的角度出發，結合“VMware替代”的現狀，探討端到端本地化面臨的主要挑戰與解決方案。
主要挑戰
VMware的本地化替代方案在承載核心生產服務的能力方面存在明顯不足，主要表現在以下幾個方面：
1、只關注部分替代，或者嚴重依賴開源，無法實現真正的全棧自治和掌控。
突破國內IT基礎設施痛點。
傳統的VMware替代方案僅限於計算虛擬化，無法解決國內儲存和網路替代方案的痛點。
目前，國內替代品缺乏與儲存和網路領域的核心生產系統相匹配的能力。 俄羅斯對烏克蘭的入侵表明了自治和控制的重要性。
在儲存領域，國內產品大多基於CEPH和GlusterFS，但二次開發較弱，關鍵功能依賴社群，長期自主開發存在風險。 IT 基礎架構的三個要素：計算、儲存和網路。 大多數現有的VMware替代方案都專注於計算層虛擬化（即vSphere）的替換，並沒有解決真正的痛點：儲存和網路的替換。 究其原因，無論是FC SAN儲存還是光纖交換機，都無法真正支撐國產替代的核心生產系統。
此外，從俄烏衝突事件來看，開源並不意味著它是獨立可控的，它無法應對極端風險。 以儲存軟體為例，國內大部分廠商的儲存技術都來源於開源軟體Ceph或GlusterFS，二次開發能力較弱，關鍵功能依賴社群，錯位需要通過第三方解決方案進行補償。
2、不能支撐核心應用對高效能、高安全性、高可靠性的要求。
中國對高效能計算的需求很旺盛，但存在效能、可靠性和運維方面的挑戰。 Oracle OLTP具有很強的處理能力，但資料庫和分表會導致查詢效能下降。 儲存網路的效能和可靠性有待提高。 在安全性和可靠性方面，真正有能力擁有所有區域、所有場景的國產廠商稀缺，難以落地。 資料庫在效能、可靠性、運維等方面存在諸多問題。
Oracle在海量資料的OLTP處理方面具有明顯的優勢，但去掉“O”往往需要對資料庫和表進行分片，帶來多表關聯、查詢效能差的問題。 純ROCE（乙太網）取代FC用於儲存網路，在網路效能和可靠性方面存在明顯不足，需要進一步改進。 此外，在安全可靠方面，國內真正全地區、全場景安全可靠的廠商並不多，而且大多停留在解決方案層面，很難真正落地。
3、業務順利遷移和持續創新準備不足。
本土化轉型需要從外圍業務逐步向核心業務遷移，協調業務平穩執行，有效復用舊物，統一運維管理至關重要。 容器引擎具有可擴充套件性和靈活性，可以快速交付應用程式，成為業務創新的基礎。 目前國內容器引擎大多為開源改裝，安全、公升級、應用能力較弱，產品化能力不足。 因此，選擇本地化解決方案時，應考慮其對企業業務創新的有效支援。
可擴充套件性和靈活性，以及以標準化、高效的方式快速、高效地將應用程式交付到世界任何地方的能力，是業務創新的基礎和基礎。 目前國內容器引擎大多基於開源修改，安全、公升級、應用一致性備份等企業級應用特性能力薄弱，產品化能力不足。 因此，能否有效支援企業進行業務創新，也是選擇本土化方案的重要考慮因素。
本地化技術選擇指南。
對於本土化轉型的企業來說，選擇技術路線和廠家非常重要。 應考慮產品穩定性、製造商實力和適應性等因素。
本地化的基礎架構解決方案。
本地化的軟硬體基礎設施供應商可以通過提供雲原生、微服務和開源生態系統等解決方案來克服本地化問題，提高企業系統的彈性、敏捷性和可擴充套件性。 克服本地化的困境。
解決方案探索
要構建本地化的資料中心IT基礎設施解決方案，有必要關注：
晶元和伺服器的本地化。
作業系統的本地化。
資料庫的本地化。
網路裝置國產化 IT基礎設施國產化規劃需要從以下幾個方面來制定。
1、核心部件100%國產開發，具有自主開發能力。
資料中心核心IT基礎設施包括：晶元、伺服器、儲存、網路和作業系統。
在儲存方面，專注於SSD主控制器、儲存控制器和儲存作業系統的自主研發。 在組網方面，採用軟硬體一體化NOF方案，優化效能，降低成本，替代傳統的FC和IB儲存網路。
自主研發儲存、資料庫等關鍵部件，避免開源依賴，保障自主創新。 IT基礎設施的核心元件包括晶元、伺服器、儲存、網路、資料庫、作業系統和虛擬化平台。 對於儲存產品，重點應放在SSD主控、儲存控制器和儲存作業系統三個關鍵部件的自主開發上; 在組網方面，可以考慮通過軟硬體一體化的端到端NOF方案，兼顧效能和成本的雙重優勢，從而簡化資料中心網路，從而取代傳統的FC和IB儲存網路。 此外，對於儲存、資料庫等關鍵部件，既要不依賴開源，要把握自主開發的主動權。
把握核心國產替代需求，通過軟硬體協同優化，實現效能、安全性、可靠性的國產化替代，滿足核心業務系統的承載能力。 以核心業務替代的本地化為目標，通過軟硬體的端到端深度協同優化，真正具備承載核心業務系統在效能、安全性、可靠性方面的能力。
整合本地化優勢，打造高效能資料庫解決方案。
採用高效能儲存、智慧型無損網路、國產虛擬化和資料庫協同優化，效能遠超單個元件，接近物理機。
滿足金融級高效能要求，實現高吞吐、低時延、零丟包。
確保安全性和合規性，提供保密保護**和國家秘密評估認證，全面保護核心業務。
提供全面的容災解決方案，確保資料的高可靠性，應對各種故障和攻擊。 僅依靠國內單一資料庫元件的能力，在效能方面難以滿足業務需求。 乙個可行的解決方案是充分發揮全棧本地化的優勢，在多個元件之間進行協同優化，形成1+1>2效應。 例如，實現高效能儲存+智慧型無損網路+國產虛擬化+資料庫的國產裝置軟硬體協同，打造高效能、高可靠、易操作的國產資料庫解決方案，通過端到端的NOF和小LUN實現高吞吐、低時延、零丟包，效能接近物理機， 從而滿足金融等行業的高效能要求。
此外，本地化解決方案需要滿足保密保護**、國密評估等安全合規要求，提供保密合規和國密合規安全解決方案，為核心業務的全方位安全防護保駕護航，提供從本地到遠端的全方位高可用容災解決方案，保證業務高可靠，在發生資料邏輯時丟掉資料錯誤、裝置故障、直流故障和安全攻擊。
3、通過雙軌機制和自主研發的容器，支援業務的平穩演進和持續創新。
ARM 和 x86 CPU 雙軌並行部署，實現向本地化的平滑過渡。
容器服務疊加虛擬化，支援敏捷穩態服務。
自研容器，提公升企業級應用能力
開源漏洞管理。
證書輪換。 金鑰加密。
跨版本公升級。
批處理節點公升級。
應用程式一致性備份和恢復。
容器集群管理、映象管理、應用管理、運營監控ARM和x86 CPU混合部署，自研管理軟體，實現多資源池的統一管理，支援客戶在保護現有投資的基礎上，順利實現業務本地化。 在虛擬化的基礎上，可以疊加基於K8s的企業級容器服務，雙棧支援敏捷穩態服務。
自研容器需要增強企業級應用能力，包括開源漏洞管理、證書輪換、金鑰加密、映象倉庫密碼加密等關鍵特性，支援跨版本公升級、批量節點公升級、應用一致性備份（包括應用配置、PV卷資料）和恢復，具備容器放置、映象管理、應用管理、運維等能力監測。
總結
資訊科技產業本土化戰略。
國家目標：到2025年，徹底解決核心技術被別人控制的問題，構建安全可控的資訊科技產業體系。
全棧本地化解決方案。
國內廠商聯合提供全棧本地化解決方案，確保：
保持產品能力。
提高核心業務績效。
關鍵零部件100%自主研發。
基本能力推動企業現代化。
輕量級彈性：從兩個節點開始，靈活堆疊。
智慧型管理：一鍵資源發放，軟硬體統一管理。
多元開放：多雲互聯，生態相容。
這些基礎能力大大提高了資源獲取和運維管理的效率，讓開發人員能夠專注於更有價值的工作。 2025年，從根本上改變核心關鍵技術由他人控制的局面，形成安全可控的資訊科技產業體系，是國家資訊化發展的戰略目標。
在解決方案方面，如何為企業提供一套不降低產品能力、核心業務績效不降級、100%自主研發關鍵部件的全棧本地化解決方案，需要全球廠商共同探索。 同時，支撐現代企業應用的基礎能力不容忽視：輕量級彈性（從2節點入手，元件靈活堆疊）、智慧型管理（一鍵資源發放、軟硬體統一管理）、多元化開放（多雲互聯、生態相容）等關鍵基礎特性，可以讓資料中心的資源獲取和運維管理更加敏捷高效，將開發和運維人員從繁瑣的資源管理和裝置維護工作中解放出來，從而專注於更有價值的開發設計工作。
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