面向云计算的 Linux

企业越来越多地采用云计算，即在 IT 环境中运行工作负载，从而抽象、池化和共享整个网络中的可扩展资源。通过将企业工作负载迁移到云中，企业组织可以更敏捷地开展工作，提高创新能力，并根据需要扩展和收缩资源。 

混合云环境（将云基础架构与本地基础架构相结合）和多云环境（整合多个公共云），都能提供公共云资源的优势，同时满足本地特定的工作负载、安全防护及合规性需求。因此，云操作系统（OS）的选择尤为重要。

与传统操作系统类似，基于云的操作系统可以管理所有云资源的运营、执行和进程，包括虚拟机（VM）、虚拟基础架构以及硬件和软件资源。 

Linux 支持现代 IT 和业务目标的八种方式

由于涉及的变量众多，迁移到云是一项复杂的工作。这在迁移到混合云和多云环境时尤为突出。新的交互加上多项集成，使管理变得更具挑战性。 

在准备迁移到云时，您可能还要考虑几个重要问题： 

• 如何确保一切互联互通且正常运行？
• 如何确保现有的本地基础架构与新的虚拟组件顺畅交互？
• 如何保持监督、可见性和安全性？
• 是否应该考虑自动化？
• 您又是如何实现全面管理的呢？ 

选择的操作系统合适与否，在很大程度上会影响对上述问题的回答和所涉及的复杂程度。 

随着您将更多关键的企业工作负载迁移到云端，操作系统将起到重要作用。操作系统应该提供所需的功能和权限控制，确保基本配置和 Web 应用能够按需并实时地发挥最佳性能。在采用混合云或多云环境时，您通常会使用多项公共云或私有云服务，以及软件即服务（SaaS）、基础架构即服务（IaaS）和平台即服务（PaaS）解决方案。这使得一个能够跨平台、跨提供商提供一致性的操作系统变得至关重要。

了解 Linux 在公共云中的现状

成功的混合云策略的七大特征

Linux® 采用开源开发模式，因而成为面向云环境的理想之选。这种模式使您能够灵活、自由地选择 Kubernetes 和边缘计算等技术，帮助您的企业组织实现其业务目标。由于 Linux 是开源的，而不是专有的，因此您可以避免局限于某一个供应商的解决方案。

Linux 在云计算和虚拟化领域深耕已久，并与开源社区积极协作，打造出云系统并持续推动其发展壮大。Linux 为云工作负载提供了与传统 IT 部署相同的工具和流程，这让管理工作变得不那么繁琐，也减少了员工重新培训的需求。如今，Linux 仍是云环境中的顶级操作系统，这在很大程度上要归功于开源带来的多功能性。

如果您的企业和机构需要企业级功能，适用于云环境的企业 Linux 解决方案可帮助满足应用和工作负载的关键需求。它通过提供以下内容来实现该目标：

• 来自开源社区的创新。
• 跨基础架构、环境和用例保持一致性。
• 容器可移植性。
• 按需扩展性。
• 持续提供补丁和更新以改善安全防护。

在上述功能中，跨平台保障一致性是降低云迁移复杂性的主要因素。您可以将工作负载迁移到任何混合云环境，因为本地环境中使用的流程、实践和技能在云中同样有效。

其他需要考虑的因素：Linux 具有不同的发行版（Linux 发行版），每种发行版具有不同的优势、订阅模式、运营成本、支持模式以及与现有基础架构或第三方技术的集成。您在云中采用的 Linux 发行版，应通过最大限度提升安全防护、性能、可扩展性、可管理性和整体可靠性来优化云运营。

增强混合云安全防护能力

Linux 是几乎所有现代云基础架构的基础操作系统，因为它拥有一套特定的内置内核原语，专为实现资源隔离、高性能和硬件虚拟化而设计。 

换句话说，Linux 可以高效地处理容器、虚拟机、网络链接、安全防护和存储。

在容器领域，Linux 使用命名空间来控制进程可以看到的内容（例如自己的私有文件夹或网络），并使用 cgroup 来控制进程能使用什么（限制 CPU 和内存）。借助 OverlayFS 等分层文件系统，容器能够共享基本的设置文件，使它们在几毫秒内便可完成启动。

在虚拟机领域，Linux 使用称为 KVM 的功能来充当完整的虚拟机监控程序。QEMU 和 virtio 等工具无需模拟整台老式计算机，而是精简了虚拟机与硬件之间的通信方式。像 AWS Firecracker 这样的精简系统利用这一点，启动超快的微型虚拟机，将容器速度与高级虚拟机安全防护相结合。

在网络连接领域，Linux 使用 eBPF 直接在系统核心内运行安全的微型程序，从而加速流量处理、提升安全性并改进监控能力。XDP 等功能可在网络攻击到来时将其拦截，而 VXLAN 则能将世界各地的物理硬件桥接到私有网络中。

如何在红帽产品中使用 eBPF

在安全防护领域，Linux 使用 Seccomp（阻止不安全的系统命令）和 SELinux（防止应用越界）等工具来限制风险。它还将管理级“root”权限拆分为更小、更安全的单元，称为“功能”。

在存储领域，io_uring 等工具可绕过不必要的内部开销，从而使云数据库能够更快地读取和写入数据；而 Device Mapper 则负责处理磁盘动态大小调整、实时备份和磁盘加密。

为什么应该将 io_uring 用于网络 I/O

红帽® 企业 Linux 已成为全球领先的商用 Linux 操作系统¹。它保障了从数据中心到云端再到边缘的一致性，让您能够使用一站式工具轻松地管理所有应用和工作负载。从许多意义上来说，红帽就是 Linux。我们是 Linux 内核的主要贡献者，在开源社区拥有超过 25 年的经验和专业知识。 

我们的云解决方案并不局限于云产品。红帽操作系统、存储和应用服务产品也能为云计算提供支持。

对于在命令行级别工作的开发人员和 DevOps 工程师，红帽企业 Linux 使他们能够在云端快速便捷地访问可靠的操作系统镜像。同时，他们还能访问所需的工具链、库、容器工具和运行时，在公共云、私有云、多云和混合云环境中简化从开发到生产的路径。借助红帽企业 Linux 的镜像模式，您可以使用容器技术来构建、部署和管理操作系统。

各种规模的企业组织都改用红帽企业 Linux 来管理自己的云环境，因为它提供了一个稳定、安全至上的基础，可在云中实现敏捷的业务运营。作为部署最广泛的商业 Linux 发行版¹，红帽企业 Linux 经认证可用于： 

• 所有主流云市场和云提供商，包括 Microsoft Azure、Amazon Web Services（AWS）、Google Cloud、IBM Cloud 和阿里云。
• 数百个其他公共云和服务提供商。
• 数千种其他类型的软件和硬件。 

您可以自带订阅、随用随付，或使用云提供商承诺支出。您甚至可以直接与红帽合作，根据您的特定需求量身定制计划。 例如，红帽和微软密切合作，提升解决方案在 Azure 上的云性能表现。

我们可以帮助您充分利用现有订阅，并安心地投资于未来的应用，因为您知道它们可以在任何地方运行。

进一步了解云中的红帽企业 Linux

¹IDC 研究。 “2022 年全球服务器操作系统环境市场份额：持续稳定增长”。文档编号 US51038623，2023 年 7 月。