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对 “Ubuntu on Windows” 的一种解读

平时不太关注微软的技术,不过这次微软 build 2016有个新闻倒是值得关心一下。

对 “Ubuntu on Windows” 的一种解读

对这条新闻,每个人看到的角度略有不同(可以参见知乎上的 讨论 ),Shell 爱好者期待可以在 Windows 下用强大的 Linux Shell , Ruby 程序员 也希望可以在教新人时不必强迫别人换操作系统。

不过我觉得最大的一个影响应该是关于 Docker 的,微软这个技术的推出将有助于为 Docker 进入 Windows 铺路,甚至我猜想这可能就是微软搞这一套技术的直接目的。

我们来看一下具体的技术,这个东西表面上看就像个模拟器,类似 cygwin,也可能有人会想到虚拟机,但是它实际上要更直接,它是在用 Windows 内核实现了对 Linux 系统调用的兼容支持,由于不需要高成本的模拟,它的 性能是相当可观的 (甚至有不少人认为,如果是用 IOCP 来实现 epoll,那么它的性能有可能比 Linux 原生的 epoll 还要好)。

参考wikipedia上的这个图,看看体系架构:

对 “Ubuntu on Windows” 的一种解读

我们知道,WinNT 系的内核本身其实是很牛的,它的 API 是有一个抽象层作为隔离的,而 Win32 API 可以看做这个抽象层的一个实现,理论上并没有什么特殊地位,这样就可以象支持原生 windows 程序一样支持 linux 程序了,那么我们之前为什么一直没看到 Linux on Windows 呢?

因为技术牛不意味着市场会接受,这个设计曾经被认为有过度设计的嫌疑,据说微软做了这个设计以后也没看到有啥大的价值,因此并没有在这个抽象层上做出一个与 Linux API 兼容的实现。

这一切在 Docker 出现以后就变化了。近两年,Docker 技术发展十分迅猛,由于它本质上是对 Linux 的再发明,因此本来和微软没什么关系。但是,Docker 一方面占据了“云计算”这个领域的重要位置,另一方面又对服务器软件研发有很重要的推动作用(devops 运动),这些都是微软很看重的地方,所以它很早就在谋划拥抱 Docker 和容器技术。

用 “微软+Docker” 作为关键字 Google 能找到几条新闻,放在一起看很有意思:

对 “Ubuntu on Windows” 的一种解读

注意看看那几条新闻的时间,说实话,我当时看到最早的那条新闻时还没法想象微软会做出这么大的努力,但它的节奏十分清晰,先是做一个简单到只有 http 封装的 Docker CLI 作为试水(也可能是为了卡位吧),然后再将 Windows 软件本身的工作方式和容器化趋势结合起来。截止到最近,微软的方法思路和 Docker 是一样的,理论上它的 Windows 也可以跑容器,这样,微软在服务器市场也可以分得一杯羹。

然而还有一个困难——“内核”,我们知道,Docker镜像可以跨越各种 Linux Distribution,然而必须受限于宿主机的内核版本,这是它为了超越虚拟机的性能而不得不损失的独立性,Windows Server 即使能象“容器宿主机”一样工作,也会由于不能支持众多 Docker 镜像(都是基于 Linux 的)所需要的 API 而干瞪眼。

现在微软补上了这个短板。

根据目前看到的说法,Windows Server 将可以提供 Linux 兼容的 API ,因此理论上可以很好的支持现有的所有 Docker 镜像,这对于云计算环境是非常有帮助的。又因为这种支持并不是“模拟式”的,因此并没有损失 Docker 的一个重要优势——性能。

从这个角度看,这个号称“Win10与Ubuntu合体”的技术,并不是象它的标题一样仅仅是好玩,而是在微软的战略路线中应该有一个很重要的位置。有很多朋友说这是微软挖的一个坑,言下之意是说微软自己可能“管挖不管埋”,但如果微软自己不作死,它应该会重视和完善这个技术的。

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