1.2 再见，传统虚拟化生态

1.2.1 架构发展史

传统IT架构指的是在计算机科学领域，以中央处理器为核心，利用硬件和软件的结合完成计算和处理任务的系统架构。传统架构的历史可以追溯到计算机发展的早期阶段，当时的IT架构通常采用单一的中央处理器来执行所有计算和处理任务，性能和扩展性受到硬件的限制。随着技术的发展，新的架构如分布式架构和云计算架构出现，采用分布式计算和虚拟化技术来提高系统性能与可扩展性。传统IT架构在某些特定应用场景下仍然是最佳选择。

第一阶段：单机架构

早期计算机系统采用单机架构，仅配备一个中央处理器和有限的存储空间。这种架构在大型机和小型机中广泛应用。然而，单机架构的可扩展性有限，无法满足日益增长的计算需求，必须进行改进。

第二阶段：分布式架构

为了解决海量数据处理难题，计算机系统开始采用分布式架构。分布式架构是一种将系统的处理能力分散在多个节点，这些节点彼此协作完成指定任务的架构。相比传统的单机架构，分布式架构具有高可用性、扩展性强和灵活性高等优点。

尽管如此，分布式架构也面临一些挑战。虽然分布式架构可以显著提高数据处理效率和负载均衡性，但同时需要考虑数据安全、通信时延、系统复杂性等，这些因素对架构设计提出了更高的要求。

第三阶段：客户端/服务器架构

随着互联网的普及，客户端/服务器架构被广泛应用。这种架构将网络划分为客户端和服务器两个组件。客户端通常指用户端设备，如PC、手机或平板电脑，通过网络与服务器进行通信，实现数据传输、数据处理、数据查询、数据存储等功能。服务器通常指数据中心或云服务器，处理所有的传入请求，并提供对应的响应。

客户端/服务器架构的最大优点是客户端和服务器的职责明确：客户端专注于用户交互和数据展示，服务器专注于数据存储和业务逻辑处理。

第四阶段：面向服务的架构

随着计算量和数据量的急剧增长，提高系统的可维护性和复用性变得日益重要。面向服务的架构（SOA）通过分层和模块化设计，将大型系统分解为更小的、可重复使用的服务，有效实现了这一目标。

SOA通过服务之间的通信和数据交互，实现系统的高灵活性和可配置性。SOA还具有可扩展性强、易于维护和开发的优点。SOA支持根据需要灵活组合服务，快速构建新应用。当服务改变或需要更新时，开发人员只需要调整对应服务，而不会影响其他依赖该服务的系统。

第五阶段：微服务架构

微服务架构是基于SOA思想的一种升级版本，它将系统拆分为多个更小的服务单元，每个服务单元都可以独立开发、部署和维护，使得它具有更灵活的部署和扩展能力。相比于传统的单块式架构，微服务架构更容易实现快速响应变化和需求，支持多种开发工具和语言，并容易在各个服务之间实现通信和协调。微服务架构可以大大提高系统的可维护性和开发效率，这是一种被越来越多企业和组织采纳的新型架构。

1.2.2 传统IT架构的好处

传统IT架构的基本组成部分包括应用服务器、数据库、客户端/前端界面等。因秉承成熟稳定的开发理念，它在软件开发中仍然占据着一席之地。下面将从多个方面分析传统IT架构的好处。

1.高可靠性与稳定性

传统IT架构已经形成一套完整的技术体系，并且已经经过实践的检验，稳定性高，使用成本低，可靠性高。此外，传统IT架构采用模块化的设计，使得整个系统更加灵活，方便升级、更新、维护。

2.高可扩展性和可维护性

通过添加新的模块，我们可以很容易地扩展系统，并且修改单个模块不会影响其他模块的正常运行。这使得传统IT架构具有高可扩展性和可维护性。传统IT架构的维护难度较低，能够在保持系统稳定性的同时更好地满足用户需求。

3.支持多平台兼容

传统IT架构采用通用的开发语言和工具，支持在多个平台上进行应用开发，并支持应用移植和扩展。对于跨平台软件的开发，传统IT架构的适用性很高。

4.普适性广

传统IT架构作为较为通用的架构，适用于绝大多数应用开发场景，采用大多数应用开发中常见的技术和开发理念。因此，传统IT架构适用于各种大小不同、类型不同的系统开发。传统IT架构在企业级应用开发中得到了广泛应用，尤其在金融、保险、电信等领域。

1.2.3 传统虚拟化生态面临的挑战

随着计算机技术的飞速发展，虚拟化技术也在持续创新和完善。在这个瞬息万变的领域，传统虚拟化生态正逐渐被淘汰。

传统虚拟化生态是指基于Hypervisor技术的虚拟化生态。虚拟机技术通常是指在单个物理硬件上运行多个虚拟机，每个虚拟机都拥有自己独立的操作系统、应用程序和数据。这种技术的优点是能够更好地利用硬件资源，从而实现私有云和公有云的共存以及提供高可用性和灵活性。

然而，传统虚拟化生态在应对大规模数据中心的挑战时出现了许多问题：首先，Hypervisor技术需要额外的硬件支持，这无疑会增加成本；其次，由于每个虚拟机都需要一个完整的操作系统，虚拟机的资源消耗和管理复杂度都比较高；再次，虚拟机之间的通信会因为虚拟网络和虚拟交换机的存在而变得更加复杂；最后，虚拟机的保护机制也存在一些缺陷，例如Meltdown和Spectre漏洞。

现在，市场上出现了更加新颖的容器技术作为替代虚拟机技术的解决方案。容器是一种轻量级的虚拟化技术，共享操作系统内核，支持在其上运行应用程序。这使得容器比传统虚拟机更加灵活、高效、易于管理和部署，也更加流行。在容器化应用程序的架构中，Docker已经成为一个流行的容器平台，提供了易于管理的部署解决方案和其他工具。

此外，容器技术还能够提供更高的安全性和更好的多租户支持。容器之间的隔离性更好，可以更好地控制容器之间的数据共享，从而更好地保护用户的数据。容器还能够更好地支持多租户，并降低资源消耗。

因此，容器技术越来越受到各种行业的关注，并在越来越多的应用程序中得到应用。实际上，许多公司已经在向容器化应用程序迁移，并在容器技术中迭代其解决方案。Docker Hub上已经有数百万个容器镜像，这些镜像可以在任何云上运行，并能够快速实现部署和扩展。

尽管传统虚拟化生态难以很好地满足现代数据中心的需求，但它仍然在许多场景中占据着一定的地位。因此，如何对传统虚拟化生态进行适当的整合和升级，使其更好地满足现代数据中心的需求，将是一个值得研究的问题。