最佳 VMware 替換方案：比较頂尖虛擬化器

教學

VMware 可說是在虛擬化市場上的龍頭企業，這主要是因為其提供解決方案和服務的高效率和创新方法。然而，用戶可以由於技術要求或預算等原因尋找 VMware 的替代方案。

在本文中，我們解釋了 Type 1 和 Type 2 虚拟化管理器之間的差異，並為您提供了 VMware vSphere 的简要概述。此外，我們還回顾了一些最值得關注的 VMware 競爭對手及其優點和缺點。繼續閱讀以了解選擇虛擬化管理器時需要考慮的主要因素。

了解虛擬化管理器

不同的虛擬化管理器工作机制不同，這意味著您應該了解所列解決方案的基本知識以做出明智的選擇。虛擬化（即在物理主機上運行虛擬機）通過將硬體與您在硬體上運行的應用程序抽象化而成為可能。虛擬化的目標是提供和管理可用的硬體資源（CPU、記憶體、存儲和網絡）以托管多個工作負載。這讓個人和組織都能從虛擬化基礎設施的節約成本和節能效果中受益。

VMware 和其他替代方案一樣，是一種虛擬化管理器解決方案，它將操作系統和應用程序與支撐虛擬化環境的硬體抽象化。運行虛擬化管理器的硬體稱為主機，而由虛擬化管理器創建的 VM 稱為訪客機或訪客。

虛擬化管理器根據其實現方式進行分類。在深入探讨 VMware 的替代方案之前，讓我們更詳細地了解它們。

虛擬化器類型

虛擬化器有兩種類型：

第一型虛擬化器（亦稱為裸機虛擬化器）直接在主機硬件上運行。它們不需要上加載底層作業系統。這有助提升效率和性能。對企業級計算來說，這优势尤為顯著。

第二型虛擬化器（有時被稱為承载虛擬化器）通常在先前已安裝的主機作業系統上運行。這種虛擬化器使用主機OS來管理和利用系統資源。儘管與第一型虛擬化器有著共同的工作負載虛擬化目標，但第二型解決方案具有較高的延時和較低的性能。另外，主機OS是所有活動和數據通往虛擬機的门户，這使得這個OS成為單一失敗點。

選擇虛擬化器類型取決於特定的要求和新建設的基础設施功能和特性。

主要考慮的一点是組織的虛擬環境約规模（虛擬機數量、數據量、平均內部和外部流量等指標）。個人用戶或小型組織可以选用VMware的第二型虛擬化器替代品來建立一個功能服务能力令人滿意的環境。對於基礎設施複雜且複雜的企業來說，它們可能較喜欢第一型虛擬化器，因為其性能較高。

VMware vSphere概览

在進行虛擬化系統比較之前，讓我們回顧一下leadings virtualization solution, VMware vSphere。VMware vSphere 是一款全面的虛擬化套件，能夠讓您創建和管理任何複雜性和大小的虛擬化 IT 基礎設施。vSphere 包括：

  • VMware ESXi，一款 Type 1 虛擬化器
  • vCenter Server，集中的基礎設施管理平台
  • vSAN（虛擬存儲區域網絡），創建的集中化軟體定義解決方案，以建立共享存儲基礎設施
  • vSphere 高可用性（HA），专用的功能，用於在主機失敗後自動重启 VM
  • vSphere 容錯，用于镜像关键 VM 以防止数据丢失并确保生产连续性
  • vSphere 網絡，允许組織創建、管理和優化他們的網絡的先進網絡功能

主要优势

VMware vSphere 为用户提供多个机会来增强他们的虚拟化基础架构的功能和效率。主要优势如下：

  • 优化资源利用：VMware 解决方案可以通过最优计算、存储和网络资源利用来实现顶尖性能。
  • 可靠性：容错、高可用性和其他提供稳定 VM 运作的功能可以在失败情况下确保生产连续性。
  • 管理工作流程簡化: 統一的自有介面讓IT專業人員能夠監控、控制並有效維護複雜的環境。
  • 適應性: 簡單的VM創建、部署和管理能夠幫助組織確保基礎設施的靈活性，並無縫地適應不斷變化的生產需求。
  • 安全性提升: VMware提供許多安全性功能，例如Secure Boot、VM Encryption、ESXi主機鎖定模式以及vSphere Update Manager，用以保護您的數據和工作負載。

VMware授權

對於VMware vSphere 8有四個主要授權模型：

  • 以核心為基礎的授權，每個CPU至少有16個核心
  • 以VM為基礎的授權
  • vSphere+訂閱基於容量的授權
  • 以CPU為基礎的授權，一個CPU內最多可有32個核心

VMware往往会为每个客户单独计算最终的授权价格。然而，随着Broadcom收购VMware后价格的变化，更多用户开始寻找VMware的替代品。

顶级VMware替代品

下面我们将回顾五个虚拟化平台，以及它们的优势和劣势。这个列表包括了有 proprietary和open-source解决方案，以及免费和付费授权。考虑每个平台的功能和优势，以做出明智的选择。

Proxmox VE

Proxmox VE (虛擬環境) 是這份清單中 open-source VMware 的替代方案之一。該解決方案结合了 KVM 和 LXC 虛擬化技術，為 Windows 和 Linux 基礎的服務器提供虛擬化和容器化功能。

Proxmox 是一個以 Debian Linux為基礎的解決方案，用於運行 VM 和容器。Proxmox 能夠滿足大規模部署的需求，並為用戶提供方便的網絡化管理平台。透過 Proxmox VE，您可以建立高可用的虛擬環境，並利用軟體定義的存儲和網絡。除了多才多藝和便利性外，Proxmox VE 還具有內置安全性功能，如備份、存儲複製、活躍迁移和內部防火牆。

主要功能

  • 極致性價比：您可以免費使用 Proxmox VE 建立全套功能的集群並運用所需的特性。
  • KVM 技術：以核心為基礎的虛擬化技術，能創建靈活的 VM，這些 VM 與主機 OS 隔離並獨立。
  • 虛擬化加容器化：在 Proxmox VE 4.0 或更新版本中，Linux 容器允許您在同一主機上運行多個 Linux 實例。
  • 存儲插件：Proxmox VE 允許您使用穩健的插件來存儲虛擬磁盤映像，並根據您的環境和組織需求選擇存儲系統。

優點

  • 集中化管理：透過網絡上 Proxmox GUI 的支援和足夠的集群支持，管理環境變得簡單。
  • 高可用環境:透過HA集群建立高可用基础设施，並使用直播迁移來保持您的VM運行。
  • 各種儲存選項: Proxmox VE提供一系列受支持的儲存方案，並能夠進行儲存複製。
  • 數據備份與恢復: Proxmox備份功能增強了數據和基礎設施的彈性。
  • 文件和社區: 网上可供取得的Proxmox VE知識庫非常廣泛，對於特定問題您可以依靠广阔的社區支持。

缺点

  • 開源解決方案: Proxmox的開源實現可能會導致與兼容性、性能和可靠性等各方面預想不到的問題。
  • 學習困難: Proxmox VE是VMware的替代品，要想掌握可用工具和功能可能需要相當大的努力。
  • 限制整合: Proxmox生態系統與VMware或其他大供應商相比較小。
  • 付費支持: 對於希望為其Proxmox環境獲得及时技術支持和快速問題解決的企業組織來說，需要購買支持服務。

Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V 系咪 VMware 的主要代替品之一，在功能同支援方面。Hyper-V 提供咗運行多個 OS 喺一個主機硬件節點上嘅機會。作為 Type 1 虚拟化器，Microsoft 的解決方案容許高效創建和管理 VM 以及整個環境。你可以在一個實體主機上運行多個伺服器，以簡化維護同確保服務穩定性。

Microsoft 供給 Hyper-V 既作為 Microsoft Windows Server 套件一部分，又作為獨立嘅 Hyper-V 伺服器產品。你可以選擇最适合你需求嘅部署選項，然後通過 PowerShell cmdlets 或者圖形用戶介面無缝管理你嘅基礎設施。

主要功能

  • 自定義計算環境： Hyper-V VM 可以模擬關鍵機器元素如 CPU、儲存、記憶體同網絡，你可以根據每個工作負荷需求重新配置。
  • 內置備份同灾难恢復： Hyper-V Replica 提供灾难恢復 (DR) 功能，允許你創建工作負荷副本並將它們儲存在不同位置以供紧急情況使用。你也可以透過 Microsoft 的 Volume Shadow Copy Service (VSS) 設定應用意識備份，確保數據一致性。
  • 優化操作： Hyper-V 在每个受支持嘅 OS 上表現良好，使用整合服務同特定驱动程式改善 VM 內 apps 嘅功能同易用性。
  • 移植性：您可以利用儲存迁移、 Live 迁移以及 VM 匯出/匯入功能，無缝地在基礎架構內搬移、重新分配和重新配置您的 VM。
  • 遠端連線：透過 Hyper-V 的 Virtual Machine Connection 工具，您能夠超越遠端桌面功能，並使用控制台來存取和管理 Windows 和 Linux 系統。
  • 安全性：組織可以通過設定Secure boot 和受保護的虛擬機，提高Hyper-V VM 數據保護抵抗恶意軟體和未經授權的存取。

優點

  • 價格：在 Hyper-V 對 VMware 的比較中，其便宜的授權成本是一個優點。
  • 性能效率：Hyper-V 能夠有效利用硬體資源來運行複雜環境和多部 VM。
  • 維護優化：您可以在系統停機情況下完成核心維護工作流程。
  • Live 迁移：在維護系統運作的情況下，將您的 VM 移转到其他主機。
  • 數據保護：Hyper-V 内建備份和 DR 功能。
  • 安全性提升：透過 Active Directory 功能提升安全效率。

缺點

  • UI 限制：與 Hyper-V 的互動可能會具挑戰性，特別是如果您之前使用過 vSphere，並需要花費額外的時間和努力才能完全轉換到它。
  • 有限兼容性：Hyper-V與Windows的协作完美，但對Linux的支援較差，對其他操作系統的支援几乎没有。
  • 安全性引起的服务中断：為完成操作系統的安全更新，虛擬機必須被禁用。

Nutanix AHV

Nutanix AHV是另一種類型的1 VMware替換方案，具有現代化的功能以及先进的管理和安全功能。這個虛擬化平台让您可以在本地和公共雲環境中運營虚拟机和容器。

如果您想要簡化和簡化虚拟机和容器的例行管理，Nutanix AHV可能是一個合適的選擇。Nutanix提供的企业級套件提供必要的能力來滿足服務協議並確保有效的解決方案部署和數據管理。

主要功能

  • 高可用性：由於包括虚拟机實時遷移、动态排程、都会集群等在内的先进HA功能，Nutanix AHV是企業可信赖的VMware替換方案，可在任何情況下保持所有工作負载的可用性和運行。
  • 資源優化：透過Nutanix AHV，您可以設定記憶體過抵押、vNUMA、虛拟機親密性、优化的存储等選項，以有效利用資源并提供最佳性能。
  • 生命週期管理簡化：您可以通過一鍵操作执行Nutanix AHV雲基礎設施的升級。

优势

  • 整體解決方案: 由於Nutanix AHV是一個集成了軟體定義儲存 (SDS) 和計算的解決方案包，並位於供應商的生態系統中，您可以從整合和基礎設施複雜性減少中受益。
  • 管理簡易性: AHV具有稱為Nutanix Prism的特殊管理介面，該介面為您的虛擬環境提供原生的性能監控、資源分配和 clusters 擴展工具，以提高維護和操作效率。
  • 成本優化: Nutanix AHV的價格具有竞争力，您不需要為虛擬化器授權付費，從而節省您的IT預算。

缺點

  • 硬體兼容性问题: AHV 是 hyperconverged infrastructures 的領域，而對例如額外硬盘陣列等其他硬體的支持可能不夠，這使得其他 VMware 替代方案成為更佳選擇。
  • 系統在開發中: 在Nutanix對VMware的比較中，與更成熟的解決方案相比，AHV在原生整合、插件和社群支持方面有限。
  • 第三方限制: Nutanix AHV仍在開發中，與第三方的軟體和硬體解決方案的整合可能还不夠。

Citrix Hypervisor (XenServer)

Citrix Hypervisor 是一款值得注意的 Type 1 VMware 替代品，它基於 Xen 開源技術。使用此解決方案，您可以簡化虛擬化環境的管理工作，并获得所需的性能和維護工具。此外，您還可以提升數據和基礎設施對複雜網絡威脅的抵抗力。

此虚拟化器為 Citrix Virtual Apps 和 Desktops 中的本機工作負载優化。 Integrated features 可以提升不同类型工作負载、操作系统、存儲和網絡的用戶體驗。除者在多資源 intense 生產場景中具有高效率外，還可以通過一套方便的功能的簡化操作管理節省力和資源。

主要特點

  • 簡易虛擬化：Citrix 讓您能夠快速部署 VM 並安裝必需的軟件，而無需花費時間和精力在複雜的工作負載、網絡和存儲配置上。
  • 服務器管理：Citrix Hypervisor 提供了高效的基础設施創建和自訂功能，以及流程自動化和集成。這可以簡化您在維護 IT 環境正常運作所需的管理工作。
  • 成本效益：對於使用 Citrix Virtual Apps 和 Desktops 的用戶，Citrix Hypervisor 的功能是免费的，使該解決方案適合小型組織。
  • 开源VMware替代品：Citrix Hypervisor的開源性為您提供了額外的控制和靈活性，同時也使您獨立於與軟件供應商相關的問題。
  • 活躍迁移功能：通過Citrix Hypervisor，您可以執行VM活躍迁移，以在計劃或緊急硬體維護工作时支持生產持續性。

優點

  • 性能：Citrix Hypervisor為任何複雜度的環境提供足夠的性能，而不需要過多的硬體能力。
  • 友善UI：具有清楚控制板和直觀工具的用戶介面是為了簡化虛擬化管理 workflow。
  • 整合：Citrix 允許與網絡和存儲基礎設施簡單整合，當您建立特定環境時给您更多的靈活性。

缺点

  • 有限的免費功能：雖然該解決方案有部分是無成本的，但中大型組織可能需要購買付費版以獲得最佳性能和擴展功能。
  • 有限的技術支援：XenServer 的用戶基礎遠小於競爭對手，這可能導致支援緩慢和知識傳遞有限。
  • 穩定性问题：用戶報告網絡/虛擬網絡相比應該要較不穩定。

Oracle VM VirtualBox

第三個開源VMware替換選項，也是我們清單中唯一的類型2解決方案，是Oracle VM VirtualBox。這個虛擬化器支持多個操作系統，如Windows、Linux、macOS和Solaris。VirtualBox允許您同時管理環境中的VM。您可以為每個虛擬機設定分开的虛擬硬件配置，包括CPU、儲存、記憶體和網絡接口。

關鍵特性

  • 成本效益： VirtualBox使您能夠為虛擬服務器和桌面節點進行靈活和簡化的深層配置，從而減少在建立和運營虛擬化環境方面的IT投資。
  • 兼容性和多用途：您可以在一 系列x86宿主操作系統上運行VirtualBox，如Linux、macOS和Windows，並安裝擴展包以簡化您的開發基礎設施。
  • UI便利性：強大的命令行界面和用户友好的GUI增加了便利性和簡潔性，使VirtualBox成為VMware替換解決方案的首選。
  • 部署簡單性： 您組織中的IT專家可以使用VirtualBox進行快速创建預配置的VM用於開發，然後平滑地部署到生產環境。
  • 工作區加密： Oracle VM VirtualBox使用先進的256位加密，確保连线安全，並防止在远程未授权設備上下载或存储受限数据。

優點

  • 提升硬件效率： VirtualBox 即使在家中桌面硬件上也能顺畅運行，讓組織能以中等的設備投資建立高效的虛擬化環境。
  • 設定簡便與快速： 這個 VMware 代替方案雖然設定和安裝容易，即使你使用低端電腦和有限的 IT 知識也可以在 5 分鐘內完成 VirtualBox 的安裝。
  • 靈活的資源管理： 透過 VirtualBox，你可以為每個 VM 管理 CPU 和 IO 時機並根據環境的持續需求調整資源消耗。

缺點

  • 宿主機倚賴性： VirtualBox 虛擬機和整個環境的性能 strongly depends on 底层主機的硬件能力。
  • 性能問題： 無論分配給 VirtualBox 的硬體資源有多少，用戶报告显示 VirtualBox 在優化方面仍有改善空間。
  • 設定和功能問題： 由於在使用 Oracle VM VirtualBox 進行除開發和測試以外的用途時有关於使用圖形加速或將 USB 記憶體棒掛载到來宾作業系統的不便，因此它的使用可能會遇到困难。

選擇正確的虛拟化層

VMware 代替方案的最後選擇取決於你的組織基礎設施和內部 IT 方法的選擇。另外，你可能想要著重於提供的功能集合與解決方案總成本之間的平衡。

關鍵考慮因素

選擇不同 VMware 虛擬化器替代方案時需要考慮的主要因素包括：

操作系統兼容性

virtualizer 能否有效與你所使用的作業系統协同工作，是選擇 VMware 替代方案时的关键。例如，Hyper-V 在 Linux 为基础的虛擬環境中可能不是最佳的虛擬機软體。另一方面，微軟的 Hyper-V 可能是運行 Windows 基礎的虛擬伺服器和負載的最有效 proprietary virtualizer。

硬體兼容性

VMware 替換方案與硬體的兼容性是影響你最終選擇的另一項因子。虛擬化解決方案可能與特定硬體不兼容或有在使用不受支援廠商硬體時 performance 問題，無論平台是 proprietary 還是 open-source。如果你计划在改用 VMware 替代方案時更换設備，請確保新虛擬化平台與更新設備之間的足夠兼容性。如果你计划在原有硬體上運行新環境，請根據該設備的规格和性能選擇 virtualizer。

可擴展性

商業需求可能會迅速變化和發展，需要可以進行水平和垂直擴展的虛擬化基礎設施。在選擇平台之前，盡可能評估你的擴展潛力。这样你才能确保所选的 virtualizer 的当前能力与你的组织未来需求相符。

資源消耗

虛擬化是一個資源耗費的任務，通常需要強大的多線程CPU、大量的記憶體、高容量的存儲和足夠的網絡带宽。一個優化的虚拟化程序可以更有效地運行虛擬化工作負荷，让您能夠启动更多的虚拟机或完成要求較高的任務，而不會降低性能。另一方面，如果您计划將您的虛擬環境用於較簡單的任务，選擇虚拟化程序將取決於個人偏好。

整體成本

虚拟化環境的總拥有成本（TCO）可以增加，如果您需要为虚拟机授权操作系统。硬件、員工培訓和系統維護也可能增加成本。最後，某些虚拟化程序解決方案可能需要購買高级管理软件以獲得额外的效率。

從VMware遷移

從VMware遷移到其他虚拟化程序的原因可能因您的組織業務領域、常見要求、當前需求和情境限制而有所不同。例如，您可能需要優化您的IT成本，因此改用免费的開源虛擬化解決方案。迁移您的虛擬環境需要詳細計劃和周密執行。

計劃和執行

要以不同的虛擬化平台從VMware完成迁移，請執行以下步驟：

  1. 備份數據和工作任务：在準備和執行基礎設施遷移的過程中可能會出現問題。備份你的VMware VM以及虛擬數據存儲和其他相關資源可以幫助你在遷移失敗時防止數據丢失。
  2. 建立備用基礎設施：選擇最適合的VMware替代方案並讓環境運行起來。這包括主機硬件、網絡和軟體。
  3. 移動VM映像和數據：將VM數據從你的舊VMware環境遷移到新的環境。為了節省時間和精力，你可以考慮將所有VMware磁盤映像一同複製到新環境中的存儲卷，而不是分別導入它們。
  4. 轉換磁盤映像：并非所有虚拟化系統都支持VMware文件格式。如果你的虛擬化系統不能讀取.vmdk映像，你需要在新型号的虛擬化解決方案中將VMware磁盤映像轉換為相容格式。例如，可以考慮使用qemu-img，因為這個工具可以將.vmdk文件轉換為供Hyper-V（vhd）或開源虛擬化系統（qcow2）使用的映像。
  5. 創建新的虛擬機：在創建你的新型虚拟化系統能夠讀取的磁盤映像之後，你可以開始創建VM。對於复雜和分支化的環境，你可能想要使用专门的脚本或遷移工具，以便根據VMware基礎設施配置創建新的虛擬機。
  6. 配置新環境:一旦虛擬機器和數據準備好供操作，您需要為未來生產配置新主機。這包括匹配VMware環境中您有的存儲、安全、網絡、數據訪問等策略。迁移工具可以在一定程度上自動化这一步驟，但您可能需要计划一些額外的時間來進行手動配置。
  7. 重定向數據流量:在新的虛擬環境上架後，您可以將VMWare基礎設施脫線。通過將流量重定向到新的虛擬機，將生產切換到您選擇的VMware替換虚拟化器。
  8. 關閉VMware環境:测驗新的基礎設施，確保它能夠按照計劃運行您的生產工作流程，然後關閉您的VMware工作負荷。

Source:
https://www.nakivo.com/blog/vmware-alternatives/