技術評論：Unix的“新生命”(轉)

技術評論：Unix的“新生命”(轉)[@more@]來自：soft6

Unix誕生已接近40年，歷經漫長的演進過程後，現在的Unix並未顯出衰老之態（這一點從當前Unix伺服器的營收和利潤率可以得到證實），但同時，面對著Linux和Windows的雙重壓力，Unix事實上的確面臨著挑戰。

　　那麼，在使用者和業界眼裡，現在Unix的真實地位究竟怎樣，它具備哪些新的技術優勢，三大商業版本的Unix發展前景又怎樣？

　　1969 年，當Ken Thompson與 Dennis Ritchie在美國貝爾電話實驗室編寫出Unix核心雛形的時候，或許不會想到，他們發明的小東西會在37年後仍然成為業界的主要作業系統——甚至連Unix命名的原意都是為了諷刺MULTICS（MULTiplexedacerun: yes"> Information and Computing System）作業系統大而無當的諧音，而不是規規矩矩的起個好念好記的名字。

　　許多業內人士認為，Unix家族下的眾多版本在過去20年中是全球伺服器上的主流作業系統，目前依然是。而且有許多人認為，至少在未來5年，它將仍然是。

　　當然也有悲觀的論點，例如來自計世資訊最近的一份報告稱，2007年Unix伺服器將在中國呈現負增長，與2003年前後歐美Unix伺服器市場的趨勢相同，即因為封閉性、高成本性和不確定性造成的份額下滑。封閉性是指現有的Unix系統標準不統一，是一個獨立的封閉系統。每家公司的Unix系統都採用自己的標準，這導致他們無法與第三方的系統進行共享和整合；高成本性是指Unix系統投資非常昂貴。雖然Unix的安全性、穩定性非常優秀，但由於它價格的昂貴，只有在少數資金非常充實的使用者中才能得到應用。但更大的挑戰是，當前Unix還面臨著很大的不確定性。一方面，由於Windows、Linux的迅速發展，以及他們效能的不斷提高，正吸引了越來越多的使用者；另一方面，各大Unix巨頭對自己Unix系統的發展策略不是特別明朗，給Unix的發展造成了很大的不確定性。

　　逃離者：價效比更重要

　　從穩定性、應用數量和附加功能上而言，Unix無疑超過Linux和Windows很多，但許多中小規模的使用者，考慮的並不只是這三點。

　　石家莊供水公司就是一個典型的從Unix逃離的使用者。兩年前石家莊供水公司就開始考慮重新構架IT環境，計劃將原來5～6萬使用者規模的應用從“PC Server＋Windows＋SQL Server”的平臺，向能承載60萬使用者規模的平臺轉移。如果按照業內兄弟企業的做法，他們應該選用“小型機＋Unix＋Oracle”的平臺來實現。但最終他們選擇了4個節點的“曙光4000A機群＋Red Hat Linux Server＋Oracle”的平臺，來承載60萬使用者規模的計費系統，並於9月份完成了系統安裝。為何做出這樣的選擇？石家莊供水公司的該專案負責人李華偉解釋說，在長達一年多的前期調研和選型過程中，他們根據第三方調研公司所計算出的基本需求，即系統實現每分鐘6000～15000筆交易（6000～15000TpmC），發現除了傳統的解決方案，Linux機群的方案也完全能實現他們的需求。而後者的優勢非常明顯，專案的總成本被他們成功的控制在160多萬元（還包括儲存、SAN網路和所有的軟體），比Unix方案節省40%。但是李華偉也坦承，他對Linux平臺是否能承載60萬使用者的計費任務還有擔心，畢竟在業內，沒有任何先例可參考。

　　很明顯，對於中小規模的使用者而言，在對價效比指標的重視程度超過對業務穩定性的需求後，即使對平臺的穩定程度有疑問，也願意冒這樣的風險去節省40％的成本。

　　除了逃離者，或許猶疑者的態度更值得玩味。中國建設銀行資訊科技管理部的一位資深工程師便認為，儘管建行在四大國行中採用Unix伺服器的比例是最高的，在南北業務中心和各省級業務中心的數十種主營業務系

　　統中，Unix伺服器使用率達到了98％以上，僅有3種主營業務系統採用基於大型主機的平臺，剩下2％不到的機器使用Windows和Linux。不過他認為5年後的情況可能會發生一點改變—Windows在主營業務層或許不會得到更多的應用，但對於Linux叢集，他們已經開始進行技術調研，如果合適將會在非關鍵業務領域進行使用。他的潛臺詞是，如果測試合格，也將在主營業務系統推廣。猶疑者的態度無疑也是從價效比的角度來考慮，不過實現的方式顯然更加穩重，採用循序漸進的方式慢慢實現。

　　上面兩種使用者的心態也能從調研機構的數字中得到一部分印證——IDC 2005年第二季度的全球伺服器市場報告指出，全球伺服器出貨量比去年同期增長了10.9%，而Unix的出貨量份額降低，但相反地，Unix伺服器市場收入同比增長了2.5％，企業使用者在Unix伺服器市場的開支達到了43億美元。

　　IBM系統科技部大中華區產品經理李紅對這一數字的分析頗為精到，她認為結合這一數字不難知道，Unix在整個伺服器市場的出貨量份額縮小、收入增加的事實說明，Unix伺服器使用者雖然有流失，但同樣也有新增使用者，而且就目前來看，新增使用者略多於流失的客戶，不過她也承認，就她所掌握的數字來看，2008年可能會是一個Unix發展的拐點。出貨量份額縮小是因為伺服器市場的總體增速超過了Unix，而不是因為Unix出貨量的下滑，事實上還有增加；而收入比例增加，則說明高階Unix伺服器市場的收入增長很快，這也正反映了越來越多的使用者開始運用虛擬化技術，利用Unix伺服器對中低端伺服器進行伺服器整合。

　　三大版本的對策

　　IBM對Unix似乎是信心最充足的，因為在最近的IDC報告中，IBM在2005年第二季度中國Unix伺服器市場的銷售額中，佔有48.5%的份額。IBM eServer p系列大中華區總經理姜錫岫說，IBM的p系列（即Unix伺服器）將圍繞三個大方向發展。首先是擴充套件虛擬化技術，即虛擬化無處不在。其次是IBM將堅持對開放平臺的一貫承諾，Power架構的伺服器將始終成為Unix和Linux等開放系統的平臺，這一點從去年12月成立的Power.org受歡迎的程度即可看出。第三是，IBM將持續在Unix領域繼續技術創新。這一點從p系列過往15年的軌跡來看，已經沒有懸念。

　　具體到AIX上，IBM的資料顯示，從1990年釋出最初版本以來，到2004年8月的AIX 5L v5.3，AIX均提供類似大型機環境的可靠性、可用性和安全性，還提供系統管理功能和與Linux靈活的整合。IBM eServer p5系統可以在同一系統的不同分割槽上同時支援AIX 5L v5.3和v5.2，或Linux 作業系統。AIX 5L v5.3還採用了一種靈活的資源模式，可以幫助客戶測定和記錄不同任務對系統資源的使用情況，並且能根據使用者設定的規則動態分配處理器、微分割槽、記憶體和I/O資源，甚至動態平衡和分配多作業系統映象間的資源。

　　HP對待Unix的態度則更顯得靈活一些。中國惠普企業級伺服器產品經理裴暉認為，HP提供所有的平臺給使用者選擇，不管伺服器是執行Linux、Windows還是Unix，或者

　　更高階的主機系統，HP都能提供，這並不意味著HP不看好HP-UX。因為，的確如許多使用者所抱怨的，眾多Unix版本由於二進位制不相容，加上客觀存在的三大商業版本和硬體繫結的事實，使得最初開放的Unix便成了“不開放”的代名詞，而Unix市場出貨量的縮水將使市場競爭更加激烈。

　　對於HP-UX的版本的更新情況，裴暉透露，目前HP使用的HP-UX 11i系列是 HP-UX 10.x的取代版本。其中HP-UX v11.11因強調操作環境套裝軟體而更名為11i，在11i的安裝包中，都附贈40～50種企業級的伺服器管理軟體和第三方應用軟體（例如最新的OpenView的某些元件、IPv6的支援、IPSec的支援等）。裴暉還粗略透露了一些HP-UX 11i v3和v4的研發方向，他說v3版本預計將於2006年初發布，增加了高階檔案系統（Advanced File System）、將Tru64的Cluster Manager移植到HP-UX上、安全性定製以及針對SMP系統對記憶體使用效率的最佳化等功能。而未來v4的研發方向則是實現具備自愈功能（Self Healthy）的作業系統。

　　而Solaris 10似乎更多扮演著挑戰者的角色，雖然近兩年來，Sun的Unix伺服器仍在出貨量上領先於HP和IBM，但它已經失去了在Unix伺服器營收上的領先。不過這一頹勢似乎隨著Solaris 10和八核Niagara處理器新伺服器的提前釋出將有所改觀。

　　今年4月， Sun宣佈自1月31日Solaris 10在Sun網站上釋出以來的兩個月內，該作業系統在全球各地的註冊許可總數已超過100萬，而且在這段時間內，Solaris 10創立了14項基準效能測試的世界記錄，其應用效能的改善是Solaris 9的50倍。 具體到Solaris10的效能更新上，Sun的官方資料顯示其具備5大優勢。其一是安全性，實現了使用者和程式的許可權管理，幷包括指令隔離、Solaris Cryptographic Framework密碼體系和用以保護二進位制程式碼、庫函式、Kernel模組的Solaris Secure Execution數字簽名；其二是工作負載管理，Solaris 10 整合了Solaris Resource Manager和Container功能，提供虛擬分割槽的Solaris例項環境，改進資源利用率；其三是系統出錯分析，Solaris 10 整合DTrace，可對生產系統提供實時可視，包括30000個應用和作業系統間測試探針，無需再裝軟體；其四是故障管理和恢復，Solaris 10的故障管理器能自動發現硬體故障，改善系統的可用性，和隔離故障部件；最後是訂購費用，因為Solaris 10是開源的，所以沒有許可費用，它採用的收費方式是訂購服務費用，基本服務價格是120美元/CPU/年, 標準服務240美元/CPU/年，這一價格甚至比RedHat的Linux Server還低。

　　至於原本計劃在2006年釋出的，配置Niagara處理器的新Unix伺服器，Sun已經宣佈在本季度就開始銷售。Niagara處理器具有8個計算核心，每個核心可以同時支援4個執行緒，共計32個執行緒，這也是目前核心和執行緒最多的伺服器晶片，其效能值得期待。

　　大勢所趨：虛擬化與整合

　　的確，Unix伺服器目前最大的機會便在於虛擬化與伺服器整合。而各廠商無疑也把握住了這一趨勢。從2001年IBM在p690的AIX 5L v5.1上實現了靜態邏輯分割槽技術（LPAR，從大型主機下移的虛擬化技術）開始，HP和Sun也在各自Unix平臺上開發出硬體、軟體、韌體結合的虛擬化環境，用以滿足使用者的這種需求。

　　不過最初的靜態邏輯分割槽無疑不能滿足使用者的需求，因為LPAR需要重啟相關的分割槽，並且重新配置這些分割槽才能實現計算資源的重新分配，這對於電信和金融行業的業務系統來說是無法忍受的。所以，IBM在20

　　02年10月釋出的AIX 5L v5.2上實現了動態邏輯分割槽技術(DLPAR)，即可以將硬體資源（例如處理器、記憶體和I/O插槽）從一個正在執行作業系統例項的邏輯分割槽移動到另外的分割槽而不需要重新啟動或重新配置。 　　 　　動態分割槽技術無疑得到了各行業使用者的青睞。李紅介紹說，在IBM的中國使用者群中，至少有50％的使用者已經採用了不同規模的虛擬化技術，其中令她印象深刻的是一位p690的使用者在一臺系統上同時執行著9個動態邏輯分割槽——這足以說明使用者的積極態度。

　　HP也對Unix伺服器的整合與虛擬化優勢充滿信心。中國惠普企業伺服器產品部負責動能伺服器的產品經理王鏑說，惠普已經有這樣的中國使用者，購買動能伺服器後，在邏輯分割槽上安裝Window、Linux和HP-UX三種作業系統，並執行不同級別的應用，而且隨著負載的高峰時段的不同，動態的調整計算資源。而且，最令他興奮的一點是，這樣的應用並不是惠普教給使用者的，而是該使用者在上級單位的幫助下實施的。對比1～2年前，他還需要費力地向使用者解釋什麼是伺服器整合的情況，足以說明伺服器整合的概念在中國已經度過了市場進入期。

　　相對於Windows和Linux而言，Unix目前在虛擬化和整合上的優勢還非常明顯，例如在平臺多樣性、虛擬規模和虛擬精度上。無論是VMware、微軟、Intel還是其他基於Windows和Linux的虛擬化技術提供商，都不能實現對Unix環境的虛擬；在規模上，VMware只是在計劃中支援8路SMP系統，而現在三家主要的Unix廠商均支援64路SMP的虛擬；在精度上，前者最低只能實現對單個CPU資源的配置，而Unix廠商普遍能實現1/X量級CPU的微調，例如IBM宣稱可以實現1/100 CPU量級的調整；HP則可以實現1/20量級的調整。

　　編看編想

　　過去是獨大的 未來是大家的

　　○ 謝文硯

　　據說Unix最風光的時候是1980年代初到1990年代中期，想想也是，那時候Linux還沒出現，微軟還在忙著做MS-DOS、Windows 3.0和Windows95，而大機上的作業系統又遙不可及，於是各個商業和非商業版本的Unix如雨後春筍般冒出，而且不光是伺服器用，曾經響噹噹的PS/2可也是Unix核心的，這樣算來，除開紅極一時的Netware，Unix家族應該算是市場上份額最多的。不過Unix從誕生之初的隱患——沒有二進位制上的Unix規範——也隨著各種版本的出現而加劇，各種Unix平臺上的應用不相容使得使用者開始抱怨。

　　本來這一問題有可能得到解決，只可惜後來Sun和AT&T的Unix聯盟與IBM、HP、DEC等巨頭們的Unix聯盟因為商業上的利益不能統一意見，也就造成了拖延至今的應用相容問題。 　　 　　在1990年代中後期，隨著曾經標誌著“穩定、開放”的Unix逐漸變成了“專有系統”形象代言的時候，新一代作業系統——分別打著“便宜”、“開放”標誌的Windows Server家族和Linux家族的各個版本出現在使用者眼前。而且市場份額越來越大，似乎真要取Unix而代之。

　　但哪兒都開放就真的好麼？我想未必。最明顯的例子是，從穩定性而言，最封閉的大機遠比開放、標準的Linux Server強；另一個例子是，Windows的開發環境開放標準，但隨便一個開發者就能用VB控制元件開發軟體的後果是，連微軟也要委屈說，藍色畫面不全是因為Windows的Bug多。

　　伺服器平臺上應用的多少、穩定性和價效比才是使用者所關注的內容。正如採訪中各位使用者一致表達的意思，伺服器的硬體平臺是什麼他們並不關注，甚至也不太關注作業系統，他們最關注的，只是IT環境是否能良好的滿足業務需求，以及整個系統的價效比而已。

　　因而，未來5年的伺服器市場上，應該是多種作業系統並存的局面——使用者根據各種平臺所擅長的應用、穩定性級別和價效比而各取所需。

　　至於孰多孰少，我想那並不重要，或許您還不知道，WinNT的設計師，也是DEC的Tru64的設計者，也就是說，Windows的伺服器家族和Linux一樣，或多或少的與Unix有點血緣關係。

　　相關連結一

　　開放還是封閉

　　自從1980年代以來，Unix家族中的眾多版本就頗令使用者頭疼（筆者不完全統計，從1969年到2004年，共有144個不同版本的Unix問世）——除了硬體平臺的區別，還有收費與不收費的區別。發展到如今，最讓人詬病的一點就是，三大商業Unix版本與各自硬體平臺之間的繫結式銷售與服務，也就是前文所指摘的“封閉系統”。可是，Unix在誕生的頭20年，可一直是“開放、相容、易用”的標誌，甚至在很多銀行使用者眼裡，Unix一直都是開放系統的標誌—怎麼會這樣地眾說紛紜？

　　中國農業銀行山東分行科技部總經理宋傳傑是一個堅定的Unix使用者，他曾在2000～2001年成功主持實施了山東農行省域資料中心專案，建設出當時亞太地區最大的商用Unix

　　系統；而在今年9月上旬結束的“中國農行山東分行資料上收前置系統專案”中，率先在全球實施了在銀行生產環境中的“中央A品牌主機+省級B品牌小型機”的嘗試，這一生產模式此前只是部分廠商在實驗室中模擬過。宋傳傑的觀點十分鮮明，他認為山東分行的業務處理量不需要用到主機級別的封閉系統，否則那樣就如同用載重10噸的貨車運輸一瓶礦泉水，因而採用開放的Unix伺服器更加符合山東分行的實際狀況。他笑談，透過這個專案，為農行節省了過千萬的投資，這一做法也得到了總行的認可，並建議明年開工的其他20多個省級農行的資料中心借鑑。

　　其實，調研機構所謂的封閉沒錯，使用者說的開放也沒錯，只不過他們選取的參照物不同而已。調研機構的封閉，無疑是相對IA架構下的PC Server而言，的確，IA架構打著開放、標準的旗幟——但仔細想想，最核心的要件：處理器和作業系統不也是隻有三、四家廠商麼。而銀行使用者所謂的開放，則是相對於大型主機而言，對於處理器、作業系統、其他系統軟硬體與服務都是一家包乾的大型主機而言，Unix無疑是非常開放的系統。

　　實際上，絕大多數使用者關心的並非作業系統是否相容，而是應用的相容與移植。具有10年曆史的北京國都信業科技有限公司是一家專業的ISV和服務商，面對的是包括中國移動、中國聯通和中國電信這樣的超重量級客戶，該公司的技術支援經理李鵬說，國都的客戶所採用的關鍵業務系統（如通訊及電信計費、資源管理、移動增值業務等）目前全都執行在Unix伺服器上，（OS包括Solaris8、9， HP-UX11i等)。從全部應用來看，90％的應用都在Unix伺服器上執行。由於電信企業的關鍵應用都基於Unix平臺開發，因而即使有移植，也會出現在三大主流Unix作業系統之間（Solaris、HP-UX和AIX），這與各Unix版本擅長不同的應用有關。

　　而根據採訪的反饋來看，一些使用者認為Unix目前在應用相容上做的還不錯，李鵬和建行科技部的使用者便認為幾乎所有的軟體都會有幾個作業系統版本，應用如果需要移植，則更換為相應版本即可；如果是自行開發的，那麼在新的OS中將原始碼進行重編譯的工作量也不大，最花功夫的是移植時的資料完整性測試，不過這和相容與否並沒太大關係。因此，Unix作業系統還稱得上延續著開放性的特徵。