将虚拟机和容器的作用从IT扩展到OT

核心观点与关键数据

• 背景与趋势：运营技术（OT）和嵌入式系统正从专用硬件向通用服务器虚拟化工作负载转变，借鉴信息技术（IT）领域的转型经验，以降低成本、提高灵活性和简化升级路径。
• 虚拟化技术：
  • 基于超主机的虚拟机（VM）：每个应用运行在独立VM中，拥有虚拟硬件资源，提供高隔离度（数据保护和故障隔离），但开销较大，支持不同操作系统。
  • 容器虚拟化：应用打包在容器中，共享单个OS实例，开销低，启动快，但隔离度较低，受限于共享OS。
  • 混合架构：将容器栈封装在VM中，结合VM和容器的优点，既保证隔离又降低开销，适用于不同安全级别的应用。
• 现代化解决方案：通过VM和容器将软件打包在通用服务器或设备系统板上，实现功能整合，提高灵活性，简化软件升级（无需更换硬件），支持持续交付。
• 部署模型：容器提供OS级虚拟化，可灵活迁移；VM提供平台级虚拟化，可运行遗留软件。

研究结论

• 虚拟化在IT领域的成熟经验证明其有效性，OT领域可借鉴此模式，实现软件与硬件解耦。
• 通过在标准化COTS服务器或系统板上运行VM和容器，遗留和现代系统可共存，软件升级简化。
• 风险可控，虚拟化可降低OT系统成本和复杂性，同时保证关键应用的性能和安全。
• 风险公司（如Wind River）提供全面软件组合（VxWorks、Wind River Linux、Helix虚拟化平台、Titanium Control、Simics等），支持实时、安全、可扩展的虚拟化，并促进敏捷和DevOps开发。
• 虚拟化推动OT解决方案创新，实现连续交付，加速智能边缘系统的数字化转型。