基于标准的虚拟化：开启云计算之门的钥匙

云计算的浪潮正席卷而来。通过提供灵活、自助服务式的IT基础架构，云计算促使信息处理方式发生了革命性的转变。在这场变革中，虚拟化技术发挥了决定性作用。它所带来的独立性、高度整合性和移动性，改变了当前的IT基础架构、流程以及成本。通过消除长期存在于应用层与物理主机之间的障碍，虚拟化使部署更为轻松便捷，工作负载的移动性显著增强。由此可见，没有虚拟化的云计算是无法想象的。

然而，真正实现从传统计算向云计算的变迁，还有一道障碍需要跨越。目前推出的各种云计算方案，由于连接各种计算机系统的技术标准、维护云计算正常运行的软件技术标准等多有不同，使用户在具体方案的选择上难免困惑，这极大地限制了云计算的普及与推广。因此，创建行业互操作性标准已成为当前云计算面临的最大挑战。

标准掣肘

目前，业界关于云计算的定义不胜枚举。参照美国国家标准与技术研究院（NIST）的定义，云计算是“一种基于使用支付的模式，通过便携、按需的网络访问资源共享池，以最少的消费管理成本和服务提供商协作，获取可配置、可靠、能够快速提供及发布的计算资源，如网络、服务器、存储、应用、服务等”。

针对云计算的使用模式，业界也提出了三个不同的概念：软件即服务（Software-as-a-Service，即SaaS）、平台即服务（Platform-as-a-Service，即PaaS）和基础架构即服务（Infrastructure-as-a-Service，即IaaS）。SaaS是一种基于Web的软件租赁模式；PaaS是开发定制的、托管于Web系统的应用；IaaS则是指服务器、存储和计算能力采用“即付即用”的使用模式，在防火墙的内部和外部均能有效获取，分别对应相互独立的内部云和外部云。假如能在内部云与外部云之间制定一种标准，使两者实现协同管理，那么一种跨越内部云和外部云的虚拟私有云便将成为现实，它将帮助企业获得云计算的所有好处。

企业对于灵活性、可用性、性能等需求的日益增长，使IT管理标准越发彰显其重要价值。部署支持管理标准的系统、工具和解决方案，将有助于降低系统管理的复杂性并降低IT的总体拥有成本。然而，当前内部云和外部云之间普遍缺乏一种互操作标准，导致内部资源和可利用的外部资源无法实现有效连接。同时，用户普遍担心在专有工具、格式和基础架构方面的巨大投资无法取得预期回报，不敢贸然选择云供应商。因此，标准的缺失导致云计算无法释放其全部潜能。

为实现云计算这一全新模式，有必要研发、采用和推广一种具备互操作性的IT管理标准。唯有如此，用户才能放心地选择云技术，获得随需应变的灵活性。同时，这还将促使IT技术厂商专注于改进功能、可靠性及性能，不必再将重点放在格式、代理和协议等方面。

创建OVF标准

为了描述基础架构的成熟度，Gartner专门创建了一种实现动态IT基础架构的模式。该模式分为五个层次，其中第一层是集中和标准化，第三层是虚拟化和便携性，第五层是IT基础架构转变为业务自动化平台，最终实现“基础架构即服务”。由此可见，为了实现最终的业务灵活性，既需要虚拟化技术实现便携性，又需要相关标准实现互操作性，从而更加全面地管理整个业务的基础架构，使用户不必像过去那样管理IT基础架构的所有要素，只需要利用一系列简单的工具，便可管理、控制计算基础架构，实现整个基础架构的自动化，令IT得以提供高水准的业务灵活性。

目前，业界已经建立了一个标准、便携的元数据模型，使得跨虚拟化平台的虚拟机部署成为现实。独立软件开发商（ISV）通过测试和开发，可将应用与操作系统封装在一起并进行虚拟机认证。虚拟机在没有任何外部依赖的情况下作为预先配置、预先封装的单元迅速地转化为产品，这无疑非常具有吸引力。这种预先部署、可随时运行、封装成虚拟机（VM）的应用被称为虚拟设备。为使这种虚拟设备得到更加广泛的应用，必需采取中立厂商的标准进行虚拟机和元数据封装，使任何虚拟化平台都能够自动、安全地进行安装、配置和运行虚拟设备。

这一由分布式管理任务组（DMTF）发布的开放虚拟化格式（OVF）标准，具备诸多优势：有效提高用户体验，简化安装过程；为用户提供独立、灵活的虚拟化平台；轻松地创建复杂的、预先配置的、多层次的服务；通过便携式虚拟机高效地交付企业软件；使特定平台功能增强，通过可扩展性更容易地采纳虚拟化技术的进展。

OVF与云的互操作

2009年4月，DMTF宣布组建一个被命名为“开放云计算标准孵化器”的组织，以便在系统管理标准的开发、确认、升级和采纳等环节展开合作，满足云计算对于开放管理标准的需求，为云资源管理制定一系列信息规范。

该组织的核心任务是扩展OVF，使广泛涉及内部云、外部云和私有云等云计算环境中工作负载的部署、管理更为便捷。目前，OVF已经得到业界的广泛支持并在多项产品中部署。作为全球桌面到数据中心及云计算的虚拟化解决方案领导厂商，VMware公司的众多产品与解决方案也为OVF提供了广泛的支持，例如VMware Studio便是一个专门用于创建基于OVF设备的工具。

除扩展OVF之外，还有必要制定有关云计算的应用编程接口（API）协议。虽然目前已有许多出色的API，但还应着眼于制定普遍适用的API，既能提供云计算中工作负载的管理功能，又能提供容错、配置、记账、性能增强和安全管理等功能，这其中包括服务质量（QoS）监测与控制以及以标准模式进行账单信息检索。此外，安全需求规范和安全管理也是迫切需要进行标准化的关键构件，它们将有助于确保工作负载在安全的环境中部署。

遵循基础架构管理标准，是降低整体IT复杂性的重要前提。标准的制定将极大地提高互操作性，减少IT系统所需的管理工具。全部计算架构作为一个整体进行管理，也将极大地减少当前存在的复杂性问题。同时，通过减少培训和专门产品需求，将赋予用户充足的选择自主性，极大地削减成本花费。