非虛擬機(jī)IaaS模型之利弊分析

雖然基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）常被稱為虛擬數(shù)據(jù)中心的前身，但是并不是所有的IaaS平臺都是構(gòu)建于虛擬機(jī)基礎(chǔ)之上的。在你的私有云計算中使用非虛擬機(jī)的IaaS模型可能是將其帶入一個新水平的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略——即一個融合IaaS、SaaS以及PaaS的混合服務(wù)云計算。

大多數(shù)虛擬化軟件使用一個管理程序來對服務(wù)器進(jìn)行虛擬機(jī)分配，每個虛擬機(jī)運(yùn)行它們自己的底層操作系統(tǒng)、中間件以及應(yīng)用程序的副本。當(dāng)IaaS以這一虛擬化模型為基礎(chǔ)時，一個云計算管理者把圖像和資源分配至每個虛擬機(jī)。因?yàn)槊總�虛擬機(jī)都是相互獨(dú)立的，所以任何可以在本機(jī)硬件上運(yùn)行的應(yīng)用程序都可以在虛擬機(jī)上運(yùn)行。這是基于虛擬化IaaS的優(yōu)勢。

但是基于虛擬機(jī)的IaaS也有著其局限性。隨著特定云計算應(yīng)用程序的開發(fā)，已經(jīng)沒有什么理由能夠支持虛擬機(jī)托管的做法了，因?yàn)樗鼈儾灰蕾囉谔摂M化。面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）、多任務(wù)以及多線程原理都可以應(yīng)用于編寫運(yùn)行于一個操作系統(tǒng)而無須操作系統(tǒng)或中間件互相復(fù)制的云計算組件。

在提供IaaS的同時，你應(yīng)當(dāng)如何創(chuàng)建一個運(yùn)行特定云計算軟件的云計算平臺呢？答案是創(chuàng)建容器、虛擬環(huán)境或者所謂的“Jails”。鑒于本文的初衷，我們將使用術(shù)語“虛擬環(huán)境”或其簡稱VE.

使用虛擬環(huán)境構(gòu)建基于操作系統(tǒng)的IaaS云計算

VE是托管操作系統(tǒng)的分區(qū)，該操作系統(tǒng)分隔客戶操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，并允許它們在一個多租戶環(huán)境中正常運(yùn)行。與在主機(jī)內(nèi)多任務(wù)支持下運(yùn)行的一般線程或應(yīng)用程序不同，雖然還達(dá)不到在基于管理程序虛擬化中的程度，但是客戶VE是互相保護(hù)的。與支持近乎全部操作系統(tǒng)或中間件基于管理程序的虛擬化不同，VE希望所有的客戶操作系統(tǒng)都與主機(jī)運(yùn)行的操作系統(tǒng)相同。雖然這降低了成本開銷，但也限制了靈活性，這就成為了你仔細(xì)選擇正確IaaS平臺以確保與現(xiàn)有和未來應(yīng)用程序全方位兼容性的關(guān)鍵。

最流行的VE托管軟件平臺是支持Linux操作系統(tǒng)的OpenVZ和VServer、BSD Unix操作系統(tǒng)的FreeBSD Jail、Solaris（包括Open Solaris）的Container/Zone以及微軟公司W(wǎng)indows Azure支持的虛擬機(jī) Role.Oracle公司和Joyent公司都提供了一個Container/Zone平臺的定制商用版。Joyent公司的SmartOS融合了對硬件虛擬化（Xen）和Solaris Zone的支持；該公司將其產(chǎn)品構(gòu)建于大型數(shù)據(jù)模型Solaris ZFS基礎(chǔ)之上。

基于虛擬環(huán)境IaaS模型所面臨的難題

人們很容易把基于虛擬化環(huán)境的云計算模型當(dāng)作是最終的云計算戰(zhàn)略，至少是IaaS和混合模型云計算服務(wù)的。但是，至少這些云計算模型中有一些帶來了管理復(fù)雜性、云計算安全的關(guān)注以及對應(yīng)用程序狀態(tài)不斷更新的抱怨等問題。

管理復(fù)雜性雖然基于虛擬化環(huán)境IaaS模型中使用了單一的操作系統(tǒng)，但是其云計算管理可能更為復(fù)雜。目前而言，IaaS中還沒有一種操作系統(tǒng)級的非虛擬機(jī)戰(zhàn)略可以取代云計算控制的功能，除非所有的云計算VE都在一臺機(jī)器上，而這是極不可能的。你仍然需要整合一個可以模仿管理程序的云計算控制軟件，例如Eucalyptus、OpenStack、Nebula以及其它開源云計算供應(yīng)商所提供的云計算控制產(chǎn)品。因?yàn)�，大多�?shù)用戶都構(gòu)建基于虛擬機(jī)的IaaS云計算，所以可能很難找到關(guān)于如何執(zhí)行這一整合任務(wù)的詳細(xì)信息。所以，只能研究現(xiàn)有基于VE IaaS設(shè)置的示例，并評估這一變革是否會影響其它操作。

安全性問題。IaaS的一個主要假設(shè)就是應(yīng)用程序是由高效托管虛擬服務(wù)器的主機(jī)進(jìn)行托管的，但是它并不總是出現(xiàn)在VE模型中。虛擬機(jī)在夜晚提供；他們互相之間有一個很小的互動。在另一方面，VE引入了應(yīng)用程序之間對資源使用和性能的通信。但是，這也為VE帶來了極易發(fā)生的跨應(yīng)用程序云計算安全問題。事先了解這些安全問題并確保它們不會影響未來的服務(wù)機(jī)會是非常重要的。

狀態(tài)不斷變化的應(yīng)用程序。故障模式是如何托管服務(wù)中的重中之重�；�于VE的云計算所面臨的托管操作系統(tǒng)故障風(fēng)險，可能會導(dǎo)致所有客戶操作系統(tǒng)受到影響。因?yàn)椋�基于虛擬機(jī) IaaS模型中的管理程序有最小的應(yīng)用功能和最少的邏輯功能，所以發(fā)生故障的風(fēng)險也較低。例如，當(dāng)角色發(fā)生故障時，其相應(yīng)具有該Windows Azure虛擬機(jī)角色的應(yīng)用程序也不會繼續(xù)保留下去；虛擬機(jī)應(yīng)用程序應(yīng)當(dāng)遵循RESTful的無狀態(tài)原則，以避免數(shù)據(jù)丟失。

基于VE的IaaS模型確實(shí)有一些缺點(diǎn)，但還沒有到完全被否定的嚴(yán)重程度。促進(jìn)與融合IaaS、PaaS以及SaaSd多服務(wù)模型的共存和共同發(fā)展，這個好處已足夠幫助企業(yè)應(yīng)對它們所面臨的挑戰(zhàn)了。

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