迈向端到端本地化：虚拟化数据中心面临的主要挑战和解决方案。
解锁 VMware 虚拟化数据中心本地化的替代方案。 了解实现本地化转型的关键挑战和创新解决方案。
[摘要]。本文从虚拟化数据中心的角度出发，结合“VMware替代”的现状，探讨端到端本地化面临的主要挑战与解决方案。
近年来，地缘政治动荡加剧，科技行业受到制裁的影响。 自2018年以来，美国已经制裁了数百家中国高科技公司。 2022年俄乌冲突后，领先的IT厂商也停止了对俄供货。 自2018年以来，美国持续加大对中国科技产业的制裁力度，并将数百家中国高科技公司列入出口管制实体名单。 2022年俄乌冲突爆发后，数据库、虚拟化、服务器等领域的领先IT厂商也纷纷停产在俄罗斯**。
国际因素和数字化转型凸显了中国IT产业自主可控的紧迫性。 为突破核心技术瓶颈，国家战略明确提出科技自力更生、自力更生。 IT行业自主化、可控化的紧迫性越来越凸显。为了解决核心技术“卡脖子”的问题，科技自力更生、自强成为我国的国家战略。
国家政策促进了本土化进程，特别是在政府和企业的关键领域。 2022年，我们将进一步深化电子单据自主替代电子政务。
面对虚拟化数据中心本地化的挑战，VMware 的替代方案已经浮出水面。
本地化生态系统已经变得规模化，从办公系统到数据中心基础设施都有替代方案。 通过攻克关键技术，本地化替代将从支撑业务转向赋能生产，为政企数字化转型保驾护航。OA办公、电子公文等办公系统的改造也在不断实施。 2022年，政策要求自主可控工作逐步实现从电子单证到电子政务的全面替代，转型范围将进一步扩大，这意味着本地化替代将开始从周边业务转向更重要的生产业务和数据中心基础设施。 本文从虚拟化数据中心的角度出发，结合“VMware替代”的现状，探讨端到端本地化面临的主要挑战与解决方案。
主要挑战
VMware的本地化替代方案在承载核心生产服务的能力方面存在明显不足，主要表现在以下几个方面：
1、只关注部分替代，或者严重依赖开源，无法实现真正的全栈自治和掌控。
突破国内IT基础设施痛点。
传统的VMware替代方案仅限于计算虚拟化，无法解决国内存储和网络替代方案的痛点。
目前，国内替代品缺乏与存储和网络领域的核心生产系统相匹配的能力。 俄罗斯对乌克兰的入侵表明了自治和控制的重要性。
在存储领域，国内产品大多基于CEPH和GlusterFS，但二次开发较弱，关键功能依赖社区，长期自主开发存在风险。 IT 基础架构的三个要素：计算、存储和网络。 大多数现有的VMware替代方案都专注于计算层虚拟化（即vSphere）的替换，并没有解决真正的痛点：存储和网络的替换。 究其原因，无论是FC SAN存储还是光纤交换机，都无法真正支撑国产替代的核心生产系统。
此外，从俄乌冲突事件来看，开源并不意味着它是独立可控的，它无法应对极端风险。 以存储软件为例，国内大部分厂商的存储技术都来源于开源软件Ceph或GlusterFS，二次开发能力较弱，关键功能依赖社区，错位需要通过第三方解决方案进行补偿。
2、不能支撑核心应用对高性能、高安全性、高可靠性的要求。
中国对高性能计算的需求很旺盛，但存在性能、可靠性和运维方面的挑战。 Oracle OLTP具有很强的处理能力，但数据库和分表会导致查询性能下降。 存储网络的性能和可靠性有待提高。 在安全性和可靠性方面，真正有能力拥有所有区域、所有场景的国产厂商稀缺，难以落地。 数据库在性能、可靠性、运维等方面存在诸多问题。
Oracle在海量数据的OLTP处理方面具有明显的优势，但去掉“O”往往需要对数据库和表进行分片，带来多表关联、查询性能差的问题。 纯ROCE（以太网）取代FC用于存储网络，在网络性能和可靠性方面存在明显不足，需要进一步改进。 此外，在安全可靠方面，国内真正全地区、全场景安全可靠的厂商并不多，而且大多停留在解决方案层面，很难真正落地。
3、业务顺利迁移和持续创新准备不足。
本土化转型需要从外围业务逐步向核心业务迁移，协调业务平稳运行，有效复用旧物，统一运维管理至关重要。 容器引擎具有可扩展性和灵活性，可以快速交付应用程序，成为业务创新的基础。 目前国内容器引擎大多为开源改装，安全、升级、应用能力较弱，产品化能力不足。 因此，选择本地化解决方案时，应考虑其对企业业务创新的有效支持。
可扩展性和灵活性，以及以标准化、高效的方式快速、高效地将应用程序交付到世界任何地方的能力，是业务创新的基础和基础。 目前国内容器引擎大多基于开源修改，安全、升级、应用一致性备份等企业级应用特性能力薄弱，产品化能力不足。 因此，能否有效支持企业进行业务创新，也是选择本土化方案的重要考虑因素。
本地化技术选择指南。
对于本土化转型的企业来说，选择技术路线和厂家非常重要。 应考虑产品稳定性、制造商实力和适应性等因素。
本地化的基础架构解决方案。
本地化的软硬件基础设施供应商可以通过提供云原生、微服务和开源生态系统等解决方案来克服本地化问题，提高企业系统的弹性、敏捷性和可扩展性。 克服本地化的困境。
解决方案探索
要构建本地化的数据中心IT基础设施解决方案，有必要关注：
芯片和服务器的本地化。
操作系统的本地化。
数据库的本地化。
网络设备国产化 IT基础设施国产化规划需要从以下几个方面来制定。
1、核心部件100%国产开发，具有自主开发能力。
数据中心核心IT基础设施包括：芯片、服务器、存储、网络和操作系统。
在存储方面，专注于SSD主控制器、存储控制器和存储操作系统的自主研发。 在组网方面，采用软硬件一体化NOF方案，优化性能，降低成本，替代传统的FC和IB存储网络。
自主研发存储、数据库等关键部件，避免开源依赖，保障自主创新。 IT基础设施的核心组件包括芯片、服务器、存储、网络、数据库、操作系统和虚拟化平台。 对于存储产品，重点应放在SSD主控、存储控制器和存储操作系统三个关键部件的自主开发上; 在组网方面，可以考虑通过软硬件一体化的端到端NOF方案，兼顾性能和成本的双重优势，从而简化数据中心网络，从而取代传统的FC和IB存储网络。 此外，对于存储、数据库等关键部件，既要不依赖开源，要把握自主开发的主动权。
把握核心国产替代需求，通过软硬件协同优化，实现性能、安全性、可靠性的国产化替代，满足核心业务系统的承载能力。 以核心业务替代的本地化为目标，通过软硬件的端到端深度协同优化，真正具备承载核心业务系统在性能、安全性、可靠性方面的能力。
整合本地化优势，打造高性能数据库解决方案。
采用高性能存储、智能无损网络、国产虚拟化和数据库协同优化，性能远超单个组件，接近物理机。
满足金融级高性能要求，实现高吞吐、低时延、零丢包。
确保安全性和合规性，提供保密保护**和国家秘密评估认证，全面保护核心业务。
提供全面的容灾解决方案，确保数据的高可靠性，应对各种故障和攻击。 仅依靠国内单一数据库组件的能力，在性能方面难以满足业务需求。 一个可行的解决方案是充分发挥全栈本地化的优势，在多个组件之间进行协同优化，形成1+1>2效应。 例如，实现高性能存储+智能无损网络+国产虚拟化+数据库的国产设备软硬件协同，打造高性能、高可靠、易操作的国产数据库解决方案，通过端到端的NOF和小LUN实现高吞吐、低时延、零丢包，性能接近物理机， 从而满足金融等行业的高性能要求。
此外，本地化解决方案需要满足保密保护**、国密评估等安全合规要求，提供保密合规和国密合规安全解决方案，为核心业务的全方位安全防护保驾护航，提供从本地到远程的全方位高可用容灾解决方案，保证业务高可靠，在发生数据逻辑时丢掉数据错误、设备故障、直流故障和安全攻击。
3、通过双轨机制和自主研发的容器，支持业务的平稳演进和持续创新。
ARM 和 x86 CPU 双轨并行部署，实现向本地化的平滑过渡。
容器服务叠加虚拟化，支持敏捷稳态服务。
自研容器，提升企业级应用能力
开源漏洞管理。
证书轮换。 密钥加密。
跨版本升级。
批处理节点升级。
应用程序一致性备份和恢复。
容器集群管理、镜像管理、应用管理、运营监控ARM和x86 CPU混合部署，自研管理软件，实现多资源池的统一管理，支持客户在保护现有投资的基础上，顺利实现业务本地化。 在虚拟化的基础上，可以叠加基于K8s的企业级容器服务，双栈支持敏捷稳态服务。
自研容器需要增强企业级应用能力，包括开源漏洞管理、证书轮换、密钥加密、镜像仓库密码加密等关键特性，支持跨版本升级、批量节点升级、应用一致性备份（包括应用配置、PV卷数据）和恢复，具备容器放置、镜像管理、应用管理、运维等能力监测。
总结
信息技术产业本土化战略。
国家目标：到2025年，彻底解决核心技术被别人控制的问题，构建安全可控的信息技术产业体系。
全栈本地化解决方案。
国内厂商联合提供全栈本地化解决方案，确保：
保持产品能力。
提高核心业务绩效。
关键零部件100%自主研发。
基本能力推动企业现代化。
轻量级弹性：从两个节点开始，灵活堆叠。
智能管理：一键资源发放，软硬件统一管理。
多元开放：多云互联，生态兼容。
这些基础能力大大提高了资源获取和运维管理的效率，让开发人员能够专注于更有价值的工作。 2025年，从根本上改变核心关键技术由他人控制的局面，形成安全可控的信息技术产业体系，是国家信息化发展的战略目标。
在解决方案方面，如何为企业提供一套不降低产品能力、核心业务绩效不降级、100%自主研发关键部件的全栈本地化解决方案，需要全球厂商共同探索。 同时，支撑现代企业应用的基础能力不容忽视：轻量级弹性（从2节点入手，组件灵活堆叠）、智能管理（一键资源发放、软硬件统一管理）、多元化开放（多云互联、生态兼容）等关键基础特性，可以让数据中心的资源获取和运维管理更加敏捷高效，将开发和运维人员从繁琐的资源管理和设备维护工作中解放出来，从而专注于更有价值的开发设计工作。
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