

信天研报 | 虚拟化与超融合（一）

信天创投

2020-04-03

导读：如果要弄懂金融、能源等重要行业底层的技术设施，以及新基建的相关机会，就必须要看明白VMWare。

作者：信天创投合伙人蒋宇捷

专注于企业服务、金融科技等投资领域，已投资多家知名公司，包括美味不用等、法大大、缔联科技、链上科技、知藏科技、飞榴科技、心知科技、司库立方等。创新工场早期代表性明星项目“百度魔图”联合创始人、CTO，公司于2011年被百度成功收购。

本文紧接“美国云化企业服务市场研究”系列。（可在文末“推荐阅读”中查看）

我们将深入一个最火热的技术领域，讨论技术创业公司的机会在哪里。

Part.1 虚拟化与VMWare

本文的缘起来自于以下关键问题：

云原生不仅包括公有云，私有云、混合云也是巨大的市场，2018年全年的中国私有云市场规模超过500亿元人民币。公有云的领导者是Amazon AWS、微软Azure和阿里云，而私有云行业的关键技术是什么？谁是私有云领域的领导厂商？

全球私有云市场规模为公有云两倍

什么是软件定义存储、软件定义网络？什么是超融合？

VMWare这家公司到底是做什么的？作为市值数百亿美元的企业服务公司，大家对于Amazon、Adobe、Salesforce、ServiceNow、Workday等等都很了解了，但VMWare是我在美国云化企业服务市场研究一文里唯一遗漏的重要企业。由于这家关键的公司没有提到，导致很多云原生的重要概念和知识被忽略，如果要弄懂金融、能源等重要行业底层的技术设施，以及新基建的相关机会，就必须要弄懂VMWare。现在我再重新来补充介绍下这家企业。

一、 VMWare解决什么问题

VMWare是虚拟化和云计算的领导厂商，所提供的服务和产品从计算虚拟化到存储和网络虚拟化，从服务器虚拟化到数据中心虚拟化，从私有云到混合云。

虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

EPA研究服务器和数据中心的能源效率时发现，实际上服务器只有5%的时间是在工作的。在其他时间，服务器都处于“休眠”状态。在单个服务器上的虚拟化平台能够改善服务器的利用率，但是减少服务器的数量才是它的最大功用。减少服务器数量意味着减少不动资产、能耗、冷却和管理成本。使用更少的硬件还能提高可靠性。总之，平台虚拟化不仅带来技术优势，还能创造成本和能源优势。

我在内部关于云原生时代的分享提到：容器化/虚拟化是云计算（IT）的终极形态。

Hypervisor是所有虚拟化技术的核心，它是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间层软件，可以允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件。

容器与虚拟机分层架构

硬件虚拟化的简单分层架构

目前市场上Hypervisor的主要厂商及产品包括VMWare vSphere、微软Hyper-V、Citrix XenServer、IBM PowerVM、Red Hat Enterprise Virtulization、Huawei FusionSphere、开源的KVM（内核虚拟机，Kernel Virtual Machine）、Xen、VirtualBSD等等。

二、 VMWare怎么做

1、历史

VMWare成立于1998年，2007年上市。VM即为Virtual Machine虚拟机的缩写，VMWare的含义可以类比Software和Hardware。

下图是许多人曾经记忆犹新的VMWare桌面软件，图中的案例在Windows上虚拟化出了Fedora、Windows Vista、Windows 3.1等多个操作系统。

2007年之前，VMWare主要围绕服务器虚拟化研发产品，包含虚拟化平台和虚拟化管理工具。早期通过虚拟化产品，VMWare拿下了财富100强和90%以上的财富1000强公司，几乎囊括了全球范围内所有大型企业，这就使得VMWare新产品可以快速推向市场。

虚拟化是云计算核心的技术之一，在云计算兴起后，VMWare在公有云上有所尝试，最后调整了战略，主要发力点在非公有云的领域，其中重中之重就是云管理平台。云管理业务是VMWare的第二大业务版块。VMWare一直是云管理领域的领袖，IDC的数据显示，VMWare目前在云管领域的市场份额占到了20.9%。

VMWare将内部部门SpringSource、并购的企业数据管理解决方案厂商GemStone以及业界第一个开源PaaS平台Cloud Foundry整合起来，在2013年分拆成立Pivotal公司独立运作，并成为PaaS领域的领导者（我在《信天研报 | 美国云化企业服务市场研究（三）：公司纵览2》，Pivotal公司一节有详细介绍）。2020年2月，VMWare以27亿美元的价格重新收购Pivotal。云原生（Cloud Native）的概念，即由来自Pivotal的Matt Stine于2013年首次提出，被一直延续使用至今。

2、VMWare产品线

VMWare的产品线非常庞杂，但主要是三大基础产品：vSphere提供计算虚拟化，vSAN提供存储虚拟化，NSX提供网络虚拟化，以及云计算管理平台vRealize和私有云平台vCloud。

• vSphere：vSphere是一个软件集合，包括了vCenter、ESXi和vSphere client等组件，可以将一个计算资源分割成多个虚拟资源。

• vSAN和NSX：VMWare提出了软件定义数据中心（Software Defined Data Center，SDDC），以实现整个数据中心的虚拟化，在原本计算虚拟化（服务器）的基础上，增加了存储虚拟化vSAN和网络虚拟化产品NSX等产品，后两者成为VMWare在虚拟化市场中新的增长点。

SDDC概念的核心包括：1）软件定义的数据中心由软件自动控制；2）软件定义包括三个阶段：抽象、池化和自动化；3）软件定义的数据中心包括五大组成部分：计算、存储、网络、管理和安全。

作为VMWare软件定义数据中心五大组成部分（计算、存储、网络、管理和安全）之一，软件定义存储（Software Defined Storage，SDS）的概念也首次被VMWare提出。在VMWare眼里，软件定义的存储是将工业标准服务器的存储提供出来并通过软件控制层面实现存储的自动化和池化。它将存储的置备和管理的方法简化到了极致，并利用工业标准服务器的存储大大降低了成本。SDS将一个存储资源分割成多个虚拟资源，再分配给多个服务器，是常见存储虚拟化技术。

VMWare SDS包括两个部分：Data Plane数据平面和Control Plane控制平面。vSAN是VMWare SDS Data Plane的一部分，是一种基于软件的分布式存储解决方案，把vSphere集群服务器各个节点内的固态硬盘和硬盘，聚合在一起构成一个共享的存储池。

软件定义网络SDN（Software Defined Network）和SDS类似，常见的SD-WAN就是指SDS+WAN，即软件定义广义网络。NSX把多个物理网络组合为一个虚拟网络的技术方案，也被大型的、分布式的数据中心普遍使用。

VMWare vSAN的客户已经大于2万家

• vRealize：vRealize Suite是vRealize产品家族的套件产品，由vRealize的各个单点产品组合而成。与单点产品不同，vRealize Suite（vRS）才是真正的企业级云计算管理平台。SDDC是在服务器、网络、存储这些物理架构之上，由vSphere来提供计算虚拟化、NSX提供网络虚拟化、VSAN提供存储虚拟化。但这一切只是虚拟化的基础架构，vRS作为一个云管平台来把这些虚拟资源调配成软件定义的数据中心。vRS管理的不仅仅是数据中心内部的资源，它还能统一管理公有云上的资源，为客户提供一个混合云环境。

SDDC的架构

vRS的三个版本

vRS三个版本的应用场景也代表了企业IT云计算发展的成熟度：

√ 虚拟化：刚开始的时候，企业只是想提高物理服务器的使用效率，所以部署了虚拟化及其管理平台。

√ 智能运维：随着数据中心规模的扩大，人工管理方式渐渐力不从心，这时候我们引入vRealize Operations和vRealize Log Insight来实现智能监控，引入vRealize Business来进行成本核算，从而实现智能运维管理。

√ 自动化IT以实现IaaS：业务的发展对IT服务交付速度提出了更高的要求，这时候可以进一步引入vRealize Automation来自动化整个IT交付流程，把数据中心建设成一个私有云。

√ DevOps就绪型IT：互联网技术的发展要求企业能够持续地交付应用，这就要求开发、测试、运维这几个部门的配合更加紧密，通过vRA企业版的应用调配（Application Provision）能力可以自动化整个流程，让IT架构完美支持DevOps。

VMWare vRealize Suite是云管平台（CMP，Cloud Management Platform）领域的绝对行业领导者，始终在IDC的排行榜上占据第一的位置。

• vCloud：VMWare还有另外一个套件产品vCloud Suite（vCS），帮助企业客户搭建自己的内部云。vCS跟vRS一一对应，也有标准版、高级版和企业版三个版本，每个版本就是在对应的vRS上加上一个vSphere企业增强版。vCS和vRS 的定位有什么不同呢？vCS是用来搭建私有云的，所以它要搭配一个vSphere；vRS是一个通用的云管平台，它既可以管理vSphere或基于其他Hypervisor的私有云环境，也可以管理公有云环境。

• 除此之外，VMWare还有VMWare Cloud on AWS、Google Cloud VMWare Solution by CloudSimple、VMWare HCX Enterprise、VMWare Secure State、VMware Advanced Security for Cloud Foundation、统一的生产力工具和管理平台Workspace One等等多种产品。

3、收费模式

具体收费模式上，VMWare主要是按照CPU数量或服务器节点来进行收费，根据客户规模大小，客单价可以高达百万甚至数千万。

4、一个例子

VMWare这家公司为什么值数百亿美元？就像苹果带给用户PC，手机和平板的完美用户体验，Google给用户提供了在浩如烟海的互联网数据中准确找到自己所需要的信息的手段一样，VMWare的虚拟化技术提供了企业信息基础设施使用和维护的完美体验。

试想你是一个公司的IT主管，你手头的200台服务器，年限不一，每台服务器跑着不同的应用，可能今天这个服务器硬件坏了，明天那个服务器宕机了，后天财务主管抱怨上一年度服务器机房电费开支太大。公司的员工经常抱怨服务器太慢，可你手下的系统管理员却神秘的跟你说，其实每个服务器使用效率还不到15%，你也根本不知道手头这200台服务器整体的性能及使用情况，还每天惶恐的等待着下一次服务中断的到来。

直到VMWare带着vSphere这个救星到来，200台服务器变成20台ESXi主机，再加上几台vCenter Server和数据库服务器，整个世界清静了。这20台ESXi主机可以虚拟出原来你的200台服务器，20台主机的使用效率提升到80%，20多台机器的耗电量相比200台服务器，让财务主管笑的合不拢嘴，你每天悠闲的坐在自己的电脑前，偶尔连上vCenter Server看看所有ESXi主机和运行其上200个虚拟机的性能状况和使用情况，其它大部分时间在网上闲逛，即便某个虚拟机异常，vSphere提供的应用虚拟化让服务不受任何影响，你通过终端重启了这个虚拟机，花一分钟泡了一杯茶，回来一切已经回到从前，你可以继续安心的上网。

当然上网可不比打游戏，你是有红利的。一天，你在网上读到了一个云计算的问题，心想我们的IT系统能否也成为一个云，VMWare再一次成为你的救星，收购Nicira就是为了满足你的这个小小梦想，不光你的服务器能够虚拟化，你的交换机、路由器、防火墙、VPN、QoS和安全，全部可以在VMWare NSX平台上完成虚拟化，虚名上你可以在网上继续吹牛，说你带领公司整体实施了云，实利上，你成为公司副总裁的有力竞争者。

正是因为服务了千千万万这样的公司，在业界有着第一稳定的口碑，加之卖的死贵，才打造了数百亿美元的VMWare。

vSphere是救星真是一点不夸张，从此以后你只需要面对同一种服务器硬件（虚拟机），装同一款驱动（VMWare-tools），再也不用什么搞什么双机热备、负载均衡。一言以蔽之，就是VMWare让你从面向过程的管理员，变成面向对象的管理员。

三、 VMWare的业绩

VMWare连续被IDC评为云系统和服务管理软件领导者，市场占有率第一。同时Forrester在混合云管理解决方案报告与私有云管理套件报告中也把VMWare评为行业领导者。

VMWare目前市值450亿美元，高峰时接近千亿美元。

VMWare 2019年营收108亿美元，净利64亿美元（其中主要包含Q2内部知识产权转让产生了49亿美元的税收优惠，显著提升了全年利润），其中订阅、SaaS收入18.8亿美元。

VMWare长期成本结构比较稳定，毛利率保持在85%，净利率在15%左右。目前来看，85%的综合毛利率接近极限，下一步继续提升的空间非常有限，因此未来净利率也很难继续提升，长期会保持在15%左右。VMWare的成本结构基本反映一家服务大型企业客户的软件公司能够达到的极限，能够做到完全用产品交付的公司，才有机会达到这一空间。

VMWare没有按照产品线划分收入，感兴趣的读者可以自行深入研究。

四、总结

1、VMWare的优势

• VMWare体量大、历史悠久、技术领先、稳定性强、高度产品化、功能领先、大企业客户遍布全球，地位类似于小型机的IBM、网络中的思科、数据库中的Oracle，在政府、国企、银行长期处于绝对优势。

• 国内找到完全对标VMWare的公司几乎没有，华为等传统厂商虽然从解决客户需求层面与VMWare类似，但更多还是通过硬件手段，业务模式相差较大。

• 私有云市场上，与VMWare比较类似的只有Nutanix，但Nutanix收入中一部分来自硬件，因此整体毛利率远低于VMWare。

• 随着开源技术Linux KVM、Xen日趋成熟，VMWare在服务器虚拟化的霸主地位受到撼动，但之所以虚拟化业务仍然能够保持增长，很大一个原因是开源技术在存储虚拟化、网络虚拟化等领域没有特别成熟的解决方案，没办法满足企业客户一整套业务需求，而大客户稳定仍然是第一要素。

2、VMWare的挑战，新公司的机遇

• 开源趋势+去IOE造就新机遇

开源技术例如KVM、OpenStack等已经逐步成熟。蓬勃兴起的互联网企业一直很少采购VMWare License，而国内政府和金融机构已经开始在用OpenStack和KVM逐步替代VMWare。