服务器虚拟化行业分析报告Word下载.docx

1、虚拟化技术的萌芽。上世纪 60年代开始，美国的计算机学术界就有了虚拟技术思想的萌芽。1959年克里斯托弗发表了一篇学术报告，名为大型高速计算机中的时间共享，他在文中提出了虚拟化的基本概念，这篇文章也被认为是虚拟化技术的最早论述。虚拟化技术在大型机上的实现。1972年，IBM 发布用于创建灵活大型主机的虚拟机（VM）技术，该技术可根据动态的需求快速而有效地使用各种资源。一批新的拥有虚拟化功能的产品涌现了出来，这些机器在当时都具有虚拟机功能，通过一种叫VMM（虚拟机监控器）的技术在物理硬件之上生成了很多可以运行独立操作系统软件的虚拟机实例。虚拟化技术在小型机上的实现。在 20 世纪 80 年代和

2、90 年代，由于客户端-服务器应用程序以及价格低廉的 x86 服务器和台式机组成了分散的计算机架构，大型机上的虚拟化技术处于停滞不前的状态。由于虚拟化技术技术在商业应用上的优势，RISC服务器与小型机成为了虚拟化技术第二代受益者。IBM 公司在 AS/400 上提出了上逻辑分区（LPAR）技术和新的高可用性集群解决方案。在 POWER 管理程序上运行的AS/400LPAR 令单台服务器工作起来如同 12个独立的服务器。随后这项技术还应用在了 IBM RS/6000 服务器（后来的 pSeries 服务器）上。1.2 虚拟化技术的商业化虚拟化技术的商业化 20 世纪 90 年代 Windows

3、的广泛使用以及 Linux 作为服务器操作系统的出现奠定了 x86 服务器的行业标准地位。x86 服务器和桌面部署的增长带来了新的 IT 基础架构和运作难题。这些难题包括：基础架构利用率低：根据市场调研公司美国国际数据集团（International DataCorporation，IDC）的报告，典型的 x86 服务器部署平均达到的利用率仅为总容量的 10%到 15%。组织通常在每台服务器上运行一个应用程序，以避免出现一个应用程序中的漏洞影响同一服务器上其他应用程序的可用性的风险。物理基础架构成本日益攀升：为支持不断增长的物理基础架构而需要的运营成本稳步攀升。大多数计算基础架构都必须时刻保持

4、运行，因此耗电量、制冷和 设施成本不随利用率水平而变化。IT 管理成本不断攀升：随着计算环境日益复杂，基础架构管理人员所需的专业教育水平和经验以及此类人员的相关成本也随之增加。组织在与服务器维护相关的手动任务方面花费过多的时间和资源，因而也需要更多的人员来完成这些 任务。故障切换和灾难保护不足：关键服务器应用程序停机和关键最终用户桌面不可访问对组织造成的影响越来越大。安全攻击、自然灾害、流行疾病以及恐怖主 义的威胁使得对桌面和服务器进行业务连续性规划显得更为重要。最终用户桌面的维护成本高昂：企业桌面的管理和保护带来了许多难题。在不影响用户有效工作的能力的情况下控制分布式桌面环境并强制实施管理、

5、访问 和安全策略，实现起来十分复杂且成本高昂。必须不断地对桌面环境应用数目众多的修补程序和升级以消除安全漏洞。在早期，由于 x86 计算机性能的低下和推广程度有限，以上问题并未突出。随着技术的发展，以上矛盾日益尖锐，基于 x86 体系结构的计算机开始出现了 20 世纪 60年代大型机经历过的同样问题：缺乏灵活性和未得到充分利用以及上述提到的一系列问题。针对以上问题，VMware公司在 1999 年推出了针对 x86 系统的虚拟化技术，旨在解决上述很多难题，并将 x86 系统转变成通用的共享硬件基础架构，以便使应用程序环境在完全隔离、移动性和操作系统方面有选择的空间。VMware 公司真正将虚拟

6、化技术商业化，其多款虚拟化套件成为企业用户有较强付费意愿的产品，且公司于 2007年 8 月在美国完成了 IPO，成为当时最热门的技术公司 IPO之一。1.3 实现虚拟化的技术路线实现虚拟化的技术路线 虚拟化技术在不断地技术进化和用户反馈中，根据不同的需求走出了不同的路线。目前市场上主流的虚拟化技术主要分为以下三种：表格表格 1：三种主要的虚拟化技术路线三种主要的虚拟化技术路线 1.4 虚拟化已成虚拟化已成 IT 基础建设的必备选项基础建设的必备选项 随着虚拟化技术的日臻成熟，越来越多的企业 IT用户开始接受并大范围使用细腻化产品，并有了较高的付费意愿。和传统 IT 资源分配的应用方式相比，虚

7、拟化有以下优势：虚拟化技术可以大大提高资源的利用率。为了达到资源的最大利用，虚拟化把一个硬件虚拟成多个硬件，这里的一个硬件指的不是一个个体，而是有多个个 体组成的一组资源，例如可以将多个硬盘组成阵列，将多个硬盘视为计算机的硬盘部分。用户将许多资源组成一个庞大的、计算能力十分巨大的“巨型计算机”，再将这个巨型计算机虚拟成多个独立的系统，这些系统相互独立，但共享资源，这就是虚拟化的精髓。传统的 IT 企业为每一项业务应用部署一台单独的服务器，服务器的规模通常是针对峰值配置，服务器规模（处理能力）远远大于服务器的平均负载，服务器在大部分时间处于空闲状态，资源得不到最大利用。虚拟化技术能够动态调用空闲

8、资源，减小服务器规模，提高资源利用率提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境。用户可以在一台计算机上模拟多个系统，多个不同的操作系统，虚拟系统下的各个子系统相互独立，即使一个子系统遭受攻击而崩溃，也不会对其他系统造成影响，而且，在使用备份机制后，子系统可以被快速的恢复。同时，应用执行环境简单易行，大大提高了工作效率，降低总体投资成本。采用虚拟化技术后，虚拟化系统能够方便的管理和升级资源。传统的 IT服务器资源是硬件相对独立的个体，对每一个资源都要进行相应的维护和升级，会耗费企业大量的人力和物力，虚拟化系统将资源整合，在管理上十分方便，在升 级时只需添加动作，避开传统企业进行容量规划、定制服务器、

9、安装硬件等工作，提高了工作效率。表格表格 2：虚拟化技术对：虚拟化技术对 IT 部署效率的改进明显部署效率的改进明显 2.服务器虚拟化市场空间分析服务器虚拟化市场空间分析 2.1 虚拟化市场空间保持稳步增长态势虚拟化市场空间保持稳步增长态势 根据计世资讯（CCW Research）最新的研究表明，按照销售额计算，2015 年服务器虚拟化市场规模达到 18.2 亿元，比 2014 年增长 19.0%。图图 1：20112015 年中国服务器虚拟化市场规模年中国服务器虚拟化市场规模 图图 2：20162020 年中国服务器虚拟化市场预测年中国服务器虚拟化市场预测 服务器虚拟化市场经过这些年的迅速发

10、展，已经初具规模。未来，随着云计算、大数据等技术的推动，该市场将呈现较快速的增长态势，市场发展空间仍然巨大。计世资讯（CCW Research）预计，按照销售额计算，2016 年中国服务器虚拟化市场规模将达到 21.7 亿元。到 2020 年，市场规模将达到 44.1 亿元。2.1 虚拟化市场客户分布虚拟化市场客户分布 图图 3：2015 年中国服务器虚拟化市场行业结构年中国服务器虚拟化市场行业结构 图图 4：2015 年中国服务器虚拟化市场区域分布年中国服务器虚拟化市场区域分布 2015 年，按照行业用户对服务器虚拟化的相关投资额计算，中国服务器虚拟化市场以互联网、金融、电信、政府等行业所占

11、比例最高。互联网行业整体行业需求增速较快，且需要及时应变的响应能力，因而大多采用廉价的 x86 集群解决方案，高效且易扩展。虽然他们在商业虚拟化产品上的采购开支较少，但是其内部往往维持一个较强的团队进行虚拟化技术的研发和部署。从 XX阿里这样的巨头到一些中型规模的互联网公司，其内部的业务均运行在虚拟化架构之上，虚拟化技术已经成为支撑其 IT架构的核心技术。电信行业也正在逐步利用服务器虚拟化技术将自身的数据中心进行资源池化，以对外提供公有云服务。例如中国电信在全国部署“6+2”资源池，为天翼云和其他数据中心用户提供公有云或者混合云服务。随着云增值服务的深入，电信行业在虚拟化上的投入会继续保持增长

12、。金融机构的核心业务往往运行在价格高昂的小型机、大型机上，其稳定性是第一考量。然而随着金融业务的不断演变，尤其是互联网金融的普及，金融机构也在尝试将不能层次的业务部署到虚拟机上，以节省 IT 开支，提高运行效率。金融机构对稳定性要求较高，使得他们对成熟的商业闭源虚拟化产品及方案比较青睐。另外政府部门大力推进的“政务云”战略也是不可忽视的需求来源。在提升服务能力的思想指导下，很多政府部门正在建设统一的公共服务平台，将应用合并到同一个平台上，这就需要进行大量的资源整合，也因此提升了对服务器虚拟化的投资力度。从地域分布上来看，华北地区由于集中了大多数金融机构（特别是银行）总部，又是各大政府部委所在地

13、，同时聚集了全国主要的大型互联网企业，这些 企业无论对 IT的整体投资还是对服务器虚拟化投入都十分巨大。同时经济发展水平较高的华东和华南地区，由于信息化水平较高，转向云的趋势较早，在虚拟化上的投入占据较大比例。2.2 虚拟化市场竞争格局虚拟化市场竞争格局 图图 5：2015 年中国服务器虚拟化市场份额年中国服务器虚拟化市场份额 图图 6：服务器虚拟化行业魔力象限：服务器虚拟化行业魔力象限 计世资讯研究表明，2015 年，VMware 仍然是服务器虚拟化市场的领导者，占据近一半的市场份额。但是近年来由于国产虚拟化厂商异军突起，VMware 的市场份额受到一定冲击。华三和华为分别以 13.8%和

14、11.0%的市场份额占据第二和第三位，成为国产虚拟化软件两大领导品牌。排在第四和第五位的是微软和 Citrix。微软借助 Windows Server 操作系统的布局，Hyper-V 在市场上的影响力在不断增强；而 Citrix 近年来将重心集中在桌面虚拟化以及应用程序交付等业务层面上，不再与 VMware 等厂商在服务器虚拟化市场进行正面较量，市场份额在不断缩小。而红帽和 Oracle 凭借在开源操作系统和数据库等领域的市场拓展，也占据着一定的市场份额，但比例较小。2.3 海外厂商依然占据高端市场份额海外厂商依然占据高端市场份额 目前在高端的服务器虚拟机市场，以 VMware 和微软为代表的

15、两家公司产品依然占据了绝大多数份额。这两家公司在虚拟化技术研发的技术实力和客户生态上都具有较大的全球优势。VMware VMware（纽约证交所代码：VMW）是虚拟化和云计算基础架构领域处于全球领先地位的公司。VMware 使企业可以采用能够解决其独有业务难题的云计算模式。VMware 拥有 400，000 多家客户和 55，000 多家合作伙伴，它的解决方案可帮助各种规模的组织降低成本、提高业务灵活性并确保选择自由。VMware可说是虚拟化界的微软，更是全世界第三大软件公司，Fortune 100 的企业中 100%都使用 VMware产品，而 Fortune 500大企业有 98%都使用

16、VMware，可见其影响力。2009年 4 月 21日，VMware推出了新一代的 vSphere解决专案，VMware号称vSphere是一个云端操作系统，并且对硬件的支持更加完整。2015 年，VMware 发布 vSphere6.0 版本，融合跨数据中心在线迁移、4vcpu FT 等高级特性，并逐步完善基于vSphere 6.0 版本的 NSX 网络虚拟化及 vSAN 存储虚拟化产品，借助服务器虚拟化产品的优势，在软件定义市场形成了广泛的生态系统。vSphere 是用于创建私有云、公共云及混合云基础架构的最佳平台，也是唯一一款提供渐进式云计算实施途径的虚拟化解决方案。通过采用 vSphe

17、re，注重实效的客户可以使用该通用平台来实现向基于云计算的解决方案和服务过渡，从而避免“淘汰并更换”式解决方案。微软微软 微软在本世纪初就察觉到虚拟机的重要性，因此也收购了当时唯一能和 VMware抗衡的 Virtual PC。在工作站级虚拟机逐渐成熟，再加上竞争对手 VMware在企业领域屡有佳作，微软体会到虚拟机无可避免将走入企业，因此在 2005 年即开始计划原生架构的产品。当虚拟化理念刚出现不久，微软就推出了服务器虚拟化产品 Hyper-V，并与其Windows Server 捆绑销售。微软的策略很简单，用最大占有率的 Windows 操作系统的优势绑架产品逼迫用户就范。从 Offic

18、e打败 Lotus、从 IE打败 Netscape 以来，这个手段就没有失败过，因此在企业虚拟机市场上，他们的策略也完全一样：使用主流操作系统来绑架虚拟机产品，而在企业虚拟机的部分，就是由 Hyper-V来承担此重任。在过去一段时间里，微软在服务器虚拟化产品 Hyper-V的功能上做了很大的增强，比如动态内存、虚拟机实时备份、云备份、在线调整 VHDX 大小等，以力求追赶VMware 的市场份额。图图 7：VMWare 产品架构产品架构 3.自主可控，国产虚拟化技术的战略机遇自主可控，国产虚拟化技术的战略机遇 3.1 自主可控成已提升到国家信息安全的战略高度自主可控成已提升到国家信息安全的战略

19、高度 2013年的“棱镜门”事件充分暴露出国外信息技术垄断将在未来相当长时间内成为我国网络面临的重大安全威胁，尤其是以思科、IBM、英特尔、高通、苹果、谷歌、微软、甲骨文等为首的美国企业。这些企业的产品在中国市场具有极高的占有率。“棱镜门”事件表明，美国通过其信息产品对我国实施网络渗透攻击有企图、有手段、有能力。这为我们敲响了警钟，因为它表明在现有信息系统中大量使用的国外计算机软硬件系统，可能存在内置后门和漏洞，从而成为失泄密乃至信息系统正常运行的重大安全隐患。为从根本上解决国外产品的安全威胁，必须走自主可控道路。近年来，通过国家科技发展计划安排，自主可控关键软硬件技术取得了重大突破，研制出了

20、一批具有代表性的基础软硬件产品，初步具备了建立自主可控信息系统的条件和基础。近年来，通过国家“核高基”科技重大专项带动，国内自主可控关键软硬件技术取得了重大突破，研制出了一批具有代表性的基础软硬件产品，经过适配、测试和评估，安全性得到较好的保障，可用性得到较大的提升，基本情况如下：国产品牌整机功能、性能与国外同类产品相当，具备整机替代能力。其中，计算机设备以联想、曙光、浪潮等为代表；网络设备以华为、中兴等为代表；存 储设备以同有飞骥、华为、曙光等为代表。基于国产 CPU 的计算机经优化适配后，可用于办公应用和管理信息系统等中低端应用。目前，国内 CPU 主要有银河飞腾、中科龙芯和申威三大系列，

21、其中基于ARM 技术架构的飞腾 CPU 芯片已经开始量产，并基本具备主流 X86架构 CPU 芯片的性能。基于国产核心芯片的网络设备基本具备替换能力。目前，基于国产核心器件的网络设备主要以银河风云、仰联信通为代表，已形成了从低端路由交换设备到 高端路由交换设备的较为完整的网络产品系列，基本具备替代思科等国外网络设备的能力。操作系统、数据库、中间件、办公套件等基础软件发展相对成熟。操作系统以麒麟操作系统为代表，数据库以神通、达梦及人大金仓等为代表，中间件以中 创、金蝶和东方通等为代表，办公套件以 WPS Office、中标普华 Office、永中Office等为代表。云计算技术发展迅速，已逐步具

22、备完全国产化的能力。华为、浪潮、国防科学技术大学等都拥有自主知识产权的云操作系统，其中华为的云操作系统 FusionSphere、国防科学技术大学的麒麟云都是完全自主知识产权的云操作系统，全面支持国产平台。物联网、大数据、移动互联网等技术正加速发展，部分技术已具备国产替代能力。3.2 金融云、政务云提升国产虚拟化软件的需求金融云、政务云提升国产虚拟化软件的需求 金融云金融云 7月 15 日，中国银监会发布中国银行业信息科技“十三五”发展规划监管指导意见（征求意见稿）。在这份报告中，银监会要求到“十三五”末期，银行业面向互联网场景的重要信息系统全部迁移至云计算架构平台，其他系统迁移比例不低于 6

23、0%。监管驱动银行 IT系统云化 在这份关于银行业信息科技最为重要、全面、系统的监管办法中，云计算是最重要的内容之一。引人注意的是，意见重点强调了“行业公共云”在银行业中的应用，表示银行业应稳步实施架构迁移，到“十三五”末期，面向互联网场景的重要信息系统全部迁移至云计算架构平台，其他系统迁移比例不低于60%。政务云政务云 电子政务云是一种基于云计算的，可以优化政府的管理和服务职能，提高政府工作效率和服务水平的平台技术框架，本质上是在技术层面“构建了统一的政府底层 IT基础结构”。电子政务云可以把政府的 IT 资源整合为服务，以供所属机关部门、企业和居民共享使用，从而提高了政务 IT资源的利用率

24、。从应用角度来看，电子政务云本质上是为政府部门搭建一个底层的基础架构平台，把传统的政务应用迁移到平台上，共享给各个政府部门应用，提高政府的服务效率和服务能力。近年来，云计算的商用模式日益成熟，在此情况下，各地政府纷纷规划电子政务云计算服务体系，构建电子政务云平台。2010年 10 月 18日，国家发展和改革委员会联合工业和信息化部发布了关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知，通知明确要求在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作。北京、上海等地都将电子政务作为推进云计算应用的主要领域；上海、成都、北京先后成立了自己的“云基地”，为云模式的政务平台建设探

25、索发展之路。我国电子政务云逐步进入实践应用期。表格表格 3：推动政务云发展的部分政策：推动政务云发展的部分政策 金融部门和政府部门的 IT业务，对数据安全保密性要求很高，如果将其大部分核心业务以私有云的形式部署在云端，则核心的支撑软件就包括服务器虚拟化软件。如果在虚拟化环节上出现了安全漏洞，则会造成大范围的敏感信息泄露，造成严重损失。因而服务器虚拟化软件的国产化率提升迫在眉睫。3.3 国产虚拟化软件已具备技术优势国产虚拟化软件已具备技术优势 目前，以华为为代表的国产 IT厂商，以开源平台为基础，加大对虚拟化方向的研发投入，推出了一些国产虚拟化产品，在近几年不断地客户实践中提升性能和可靠性，已经

26、在技术上接近了 VMWare、微软等公司的主流产品，例如华为的 FusionSphere云操作系统。FusionSphere 是华为公司面向多行业客户推出的云操作系统产品，基于 OpenStack架构开发，整个系统专门为云设计和优化，提供强大的虚拟化功能和资源池管理、丰富的云基础服务组件和工具、开放的 API接口等，可以帮助客户水平整合数据中心物理和虚拟资源，垂直优化业务平台，让企业的云计算建设和使用更加简捷。图图 8：华为虚拟化产品：华为虚拟化产品 FusionSphere 架构架构 高效：性能业界领先，大容量大集群资源池，自动化管理，弹性伸缩等；安全：端到端安全加固，多种灾备方案，虚拟化防

27、病毒，TPM 可信计算等；融合：云和非云资源统一管理，多数据中心管理，支持私有云、公有云和混合云的一站式解决方案等；开放：Openstack 开放架构，广泛的软硬件兼容性认证和产业链合作，提供标准开放 API和 eSDK扩展。FusionSphere 等产品在市场占有率不断提升，客户反馈良好，证明了虚拟化软件国产化的道路从技术和政策上均是可行的路线。3.4 主要公司分析：中科曙光主要公司分析：中科曙光 中科曙光是在中国科学院大力推动下，以国家“863”计划重大科研成果为基础组建的国家高新技术企业。公司主要从事研究、开发、生产制造高性能计算机、通用服务器及存储产品，并围绕高端计算机提供软件开发、

28、系统集成与技术服务。自主研发的虚拟化产品自主研发的虚拟化产品 Cloudview Cloudview2.0 曙光云计算管理系统 Cloudview v2.0 是基于前瞻性云计算管理理念与技术研发的一款虚拟化管理软件和云计算管理平台，是业界领先的融合化、一体化、智能化、模块化的云计算管理系统。Cloudview v2.0 具备创新性软件定义数据中心的功能特性，同时融合计算、存储、网络等虚拟化技术，支持从单台服务器到多个分布式数据中心的管理，实现了基础设施运维与企业业务运营流程的战略性结合。为企业级用户提供按需定制、动态高效、灵活扩展、全面管理、安全稳定的国产云计算管理系统。其具备：图图 9：中科

29、曙光虚拟化产品：中科曙光虚拟化产品 CloudView 架构架构 开放的平台架构。基于 OSGi 模块化机制，功能组件可灵活组合，标准的服务接口可兼容支持第三方服务器、存储、网络方案，兼容支持 Xen、VMWare等异构虚拟化平台。高度可扩展性。对平台中物理资源、虚拟资源实现物理分组及逻辑分组管理，满足服务器、存储、网络资源的可扩展性要求，并提供监控、告警、报表、审 计功能。系统级高可用。Cloudview 管理节点、Hypervisor、虚拟机三个层面的高可用方案，解决因服务器、存储、网络等故障引起的业务系统异常，最大程度降低系统服务中断的影响。强大的虚拟机管理。支持 Windows、Redhat、Suse等主流操作系统，支持虚拟机创建、启停、动态迁移、配置修改、性能监控、远程访问等功能。基于工作流机制的云服务流程。自定义用户角色并实现权限管理，基于工作流框架定义虚拟机、存储等多种资源通过服务目录在线发布、申请、变更、回收、审批等云服务流程。强化的云安全管理体系。多层次资源隔离技术避免数据非法访问，基于硬件 Key的强身份认证技术保证用户信息，集成符合国家等保标准的云安全管理组件。和和 VMware 在国内深度合作，未来业绩可期在国内深度合作，未来业绩可期 2016年 4 月，中科曙光与 VmWare 成立合资公司中科睿光，拟注册地为重庆市渝北区，同重庆市政府签署战略合作框