原标题：从云端优先步入云端就绪，微软新版伺服器打造企业级云平台
【微软伺服器平台发展廿年，涵盖企业、资料中心、云端应用】Windows Server推出至今已满20年，从NT4到Windows 2000、2003、2008、2012，直到2016，每个发展阶段所要因应的IT基础架构需求，都有所不同，早期是针对企业环境，后来扩及大型资料中心，近期则以打造云端服务等级的平台为目标。从Windows Server 2008 R2以后的版本，更是加强与System Center管理平台的整合。（图片来源／微软）
行动应用、云端服务的风行，引领了近十年整个IT应用的最主要的潮流，影响了前后端系统的架构与技术，对于所有的IT公司而言，无不设法推出相关的解决方案，以满足市场的需求，就连横跨企业与消费端软体系统与应用的微软，也在2014年3月的Build全球开发者大会上，由当时新任执行长Satya Nadella定调，高喊行动优先、云端至上（Mobile First, Cloud First）的发展策略，经过几年下来，微软的确将大部分资源和心力都聚焦在云端服务Azure上，而且，也取得了市占仅次于AWS的优异成绩，而且在伺服器作业系统的营收，微软也领先群伦，但在伺服器虚拟化应用的领域，仍无法超越最大竞争对手VMware。
然而，就企业IT基础架构的发展上，这两、三年以来，有了非常剧烈的转变，而相较于许多厂商大力拥抱新技术潮流的作法，微软回应的态度显得较为消极，他们希望以既有的Windows Server版本，或是新创的云端服务来支援，或是在下一个Windows Server主要改版当中提供。
例如，他们并未热切投入开放原始码IaaS服务软体平台OpenStack的发展，仅在伺服器虚拟化平台Hyper-V，以及基于云端服务的IT管理平台Operations Management Suite等部分，予以支援。企业若需要架设私有云、支援多租户的环境，微软所积极主推的是Windows Azure Pack，当中整合了Windows Server 2012 R2、System Center 2012 R2，提供一套具有自助式服务的IT入口网站。
而对于云端原生应用系统（Cloud Native Application）环境的支援，微软则是在今年推出的Windows Server 2016提供，例如，Nano Server轻量执行模式、Windows Container容器执行环境。
有些特色则是在Window Server现行版本就开始提供，但并未受到企业重视，像是，关于软体定义储存（SDS），以及软体定义网路（SDN）的相关功能，已经在Windows Server 2012内建，却鲜少听说有企业大规模採用。
另外，对于强调高度整合、能快速部署建置IT基础架构的整柜式套件，微软其实也从2014年起，陆续与一些伺服器厂商合作，例如Dell、HPE、Nutanix，共同推出了整合型系统——Cloud Platform System（CPS）系列设备，但声势始终比不过市面其他同类型产品。
所幸，关于上述这些形形色色的IT基础架构应用形式，微软都将在最新推出的Windows Server 2016，以及System Center 2016提供。
而至于更进阶、支援更大使用规模的IaaS与PaaS应用，则会由预计2017年上市的Azure Stack来提供，底层技术平台将基于2016版的Windows Server及System Center，目前微软也已经发布了第二个技术预览版。
向云端服务学习，微软的软体定义资料中心採标準化设计
在2016版的Windows Server、System Center当中，微软採用与Azure云端服务一致的设计和技术，并在运算、网路、储存、安全等层面，提供标準API。（图片来源／微软）
从伺服器虚拟化平台起步，微软一直想做出云端作业系统
微软Azure云端服务底层所用的系统，早期在称为Windows Azure的时期，据说是用Windows Server 2008 Hyper-V所修改的版本，来建置伺服器丛集，当中也结合了Fabric Controller，来管理整个运算基础架构，对于使用的租户而言，存取服务的方式似乎较偏向PaaS（平台即服务），而且当时微软经常用Cloud OS一词来称呼Windows Azure平台。
不过，到了微软推出Windows Server 2012之际，他们当时也提到了Cloud OS，但此时对于这个愿景的诠释，有了一些转变。
例如，时任伺服器暨工具业务部门总裁的Satya Nadella（现为执行长），在微软官方部落格就有了明确阐述，这足以预告后来的Windows Server发展。
他说，Cloud OS是一套重新设计的作业系统，能够促进聪明、现代化的应用系统的使用，而且可横跨企业的资料中心、服务供应商的资料中心，或是Windows Azure公有云服务——这部分与微软近几年强力主打企业混合云应用架构的作法，相互吻合。
同时，它能做到作业系统能够提供的功能，像是管理硬体与提供应用程式执行的平台，同时，还能进一步扩展，使其具备过去作业系统所无法提供的服务与技术──微软Azure持续扩充旗下经营的各种云端服务项目，并将触角扩展至各种新兴应用领域，例如人工智慧／认知服务。
而这样的云端作业系统，必须能够为终端使用者、开发者与IT人员，带来他们所需要的各种服务，使云端服务真正造福人群。
而要建造Cloud OS，需要四个关键：资料中心的转型、提供API与执行时期（runtime）元件、确保能提供个人化的服务与操作体验，以及能够处理不同大小、形式与存放位置的资料。其中的资料中心转型，是指将传统资料中心所提供的储存、网路与运算资源，整合到单一平台，并且可根据组织的需求变化，弹性地扩展使用规模——亦即当前企业IT厂商所极力鼓吹的软体定义资料中心浪潮。
最后，他更提到 Windows Server 2012和Windows Azure是Cloud OS的核心，而其中的Windows Server 2012，则是Cloud OS的基础。
而上述这些发展路线，在2013年推出的Windows Server 2012 R2，也有所延续，例如，微软发表了Windows Azure Pack，当中就是整合了Windows Server 2012 R2和System Center 2012 R2，协助微软Cloud OS，达成在Azure公有云与微软私有云的体验一致性。隔年之后，又与伺服器厂商共同推出Cloud Platform System，企图彰显微软基于本身伺服器平台，也有能力推出软体定义资料中心应用方案。
到了今年推出的Windows Server 2016，微软这回的口号比较务实具体了，他们特别将新的伺服器平台定调为cloud-ready OS，强调对云端服务环境的支援，Windows Server新版已经準备就绪，使原本空泛、抽象的Cloud OS愿景，有了更为真实、具象的描绘。
而且微软明确定出三个主轴：安全性、软体定义资料中心、应用程式平台，先不论Windows Server 2016是否能够真正达到这些需求，但在新版伺服器平台扩增的众多功能当中，微软能够归纳提取出这些能够吸引企业IT目光焦点的特色，已经殊为难得，而不像过去经常因为Windows Server每一次改版带来的功能太多，到最后所有人只能聚焦在最有话题性的技术应用上，而忽略了其他部分的改进。
微软推出第二代软体定义网路架构
在Windows Server 2012时期，微软开始加入软体定义网路（SDN）的相关特色。他们提出Hyper-V Network Virtualization（HNV），以及Hyper-V Extensible Switch；到了2012 R2，微软继续加入Multi-tenant Site-to-Site (S2S) VPN Gateway。这些被归类于第一代SDN架构。
而微软在最新推出的Windows Server 2016，对于SDN架构有了更进一步调整，例如，针对网路层，新增了可承担大型流量的软体式负载平衡器（SLB），以及分散式防火墙（vFirewall）；在控制层，则提供了网路控制器，而不只是透过System Center Virtual Machine Manager；同时，从更上面的应用层来看，Windows Server 2016的SDN也将支援Azure Stack套件，以及第三方厂商的IT服务入口网站。（图片来源／微软）
不只是虚拟化，微软伺服器平台在云上云下都要力争一席之地
对于当代企业来说，资料中心基础架构的建置与维护，所需要支援的範围越来越广泛，例如，从内部环境／私有云到公有云，从传统IT应用系统到云端原生应用系统（Cloud Native Application），虽然凭藉着伺服器虚拟化技术，能够一定程度地整併与简化相关作业与技术架构，提供系统服务的高可靠度与资源使用的弹性，但光是这样，并不足以提供更完善的安全性、资源调度效率，以及支援DevOps这类新兴的IT整合管理应用。
而Windows Server发展至今，微软想在2016新版本里面，提供相关的功能，以便彰显他们过去发展企业、资料中心、云端服务应用的经验。
内建多种层次的安全性强化机制
微软过去在Windows Server 2008加入相当多的安全防护特色，一般人比较耳熟能详的部分，像是使用者帐户控制（User Account Control）、BitLocker硬碟加密、支援双向网路流量控管的Windows防火墙，后续版本仍不断添加与改良新功能，但相较于其他功能，Windows Server强化系统与网路存取安全性，所带来的效益较不外显，再加上往往需要搭配进一步的设定，因此，受到用户重视的程度并不高。
而在最新推出的Windows Server 2016当中，微软一反往常惯例，竟将安全性的强化列为第一主打特色，这样的作法值得称许，而且所针对的部分，相当切合当前资安威胁进阶防御强化的面向。
例如，增进对于特权帐号的存取控管、虚拟机器本身的加密防护与限制执行、作业系统本身的强化。同时，微软Windows Server Hyper-V开始积极扩充软体定义网路环境的防护，提供类似VMware NSX网路虚拟化平台的微分割（Micro-segmentation），以及分散式防火墙Datacenter Firewall等功能。
上述特色如果对你仍太过抽象，不容易理解，没关係，Windows Server 2016首度内建防毒软体，微软将Windows个人端作业系统普遍提供的Windows Defender，也在伺服器作业系统当中提供，同时，这绝对是伺服器平台史无前例的作法。
虽然Windows Defender的功能丰富程度，未必比得上商用企业级防毒软体，但总比过去不提供来得好，仍有助于改善端点安全。Windows Defender预设不启用，管理者可到控制台去启动该项防护机制。
更成熟的软体定义资料中心应用
Windows Server从2008版起，开始提供Hyper-V伺服器虚拟化功能，到了2012 、2012 R2版，搭配系统管理平台System Center之后，即可支援软体定义储存与软体定义网路环境的建置，同时，微软也汇聚Windows Server与System Center，而推出了Windows Azure Pack，并以此号召伺服器厂商，合推名为Microsoft Cloud Platform System的融合式基础架构应用设备。
不过，微软明确宣布跨足软体定义资料中心的领域，则是2016版的Windows Server与System Center，而相较于坊间的各种软体定义IT解决方案，微软强调，他们所发展的软体定义资料中心特色，是借镜于自家所营运的Azure云端服务，因此，微软也经常用「Cloud-inspired infrastructure」，或「inspired by Azure」来形容Windows Server与System Center 2016。
而且，2016版的Windows Server、Hyper-V与System Center，对于软体定义的运算、网路、储存、安全的环境设置上，都有师法Azure的部分，例如均提供标準API，而在这些虚拟化的基础架构所用的底层硬体，都是一般的x86伺服器、实体网路介面、硬碟，以及支援TPM的设备。
以软体定义运算为例，Windows Server 2016的伺服器虚拟化平台与Azure一致，都是Hyper-V，企业可将伺服器端所承载的虚拟机器，轻易地搬移到Azure云端服务。而在软体定义储存的部分，Windows Server 2016能用来建置可横向扩展使用规模的网路储存系统，支援SAN与NAS的应用，同时还能够支援站点之间的储存系统远端複製，以及对于储存效能的QoS（服务品质确保控管）。
至于Windows Server 2016软体定义网路，则是最能类似于Azure现今作法的典型应用。例如
透过SDN网路控制器，管理者可以快速部署数百种网路使用政策，以便支援複杂的工作；另一个则是资料中心防火墙／分散式防火墙（distributed firewall），能够根据工作负载的不同而动态切分出多个网路，并套用对应的管制政策，而在Azure云端服务上，也有类似的作法，称为网路安全群组（network security groups）。
微软在这部分提供的软体负载平衡器（Software load balancer），也相当值得一提。它类似于Azure Load Balancing Services，也就是微软在Azure云端服务环境所广泛布建的负载平衡器服务，可针对每个丛集提供数十GB吞吐量的处理能力，有别于传统硬体负载平衡设备，同时，本身也支援横向扩展与纵向扩展的规模增长方式。
就整体资料中心应用而言，微软在私有云环境建置套件Azure Pack，以及未来即将推出的大型云环境建置套件Azure Stack，从技术堆叠架构的不同层面，都可以与Azure一一对应。
提供可支援云端服务原生应用程式的新一代平台
Windows Server除了能够执行传统应用系统，软体开发或DevOps团队最关注的特色，莫过于2016版开始提供Windows Container，以及Nano Server的应用部署方式。而在Windows Container的部分，微软提供了基于Windows伺服器作业系统的Windows Server container，以及基于Hyper-V伺服器虚拟化平台、具有进阶隔离机制的Hyper-V container。
此外，Docker公司也与微软宣布合作，Windows Server 2016用户将可免费获得商业支援Docker引擎（Commercially Supported Docker Engine，CS Docker Engine），并且享有企业支援。
Windows Server软体定义储存架构趋于完备
微软凭藉着Windows Server 2016新增的储存应用特色，现在能够提供更完整的软体定义储存系统环境，藉由Storages Space Direct、Storage Replicas、Storage QoS来实现。
在先前版本当中，Windows Server是在SMB 3.0的通讯协定上，透过Scale-Out File Server Cluster丛集环境，搭配可合併伺服器各种硬碟空间的Storage Spaces功能来实现，若要产生与管理储存资源，则可搭配System Center来进行。（图片来源／微软）
微软伺服器平台历经长期发展，当前重心已放在支援云端服务应用
持续因应当代IT技术潮流的演变，提供好用的伺服器平台，是微软今年推出Windows Server 2016的最大使命，不过，这一年对于Windows Server来说，也是别具意义的时刻，因为距离微软推出第一个冠上伺服器名称的作业系统Windows NT 4.0 Server，至今已经满20年（若把更早期的Windows NT 3.1算进去，其实已经超过）。
经历过如此漫长的时间发展，微软特地设立了一个庆祝20周年的网站（/www.20yearsofwindowsserver.com），虽然带有一点拉抬Windows Server 2016声势的意味，然而也是藉机回顾，了解Windows Server在不同时期下所着重的部分，并且展望未来的工作重点。
走过大型主机、Unix系统纵横的世代，微软以提供图形化使用介面的Windows NT 4.0 Server，为普罗大众开闢了较低技术进入门槛的伺服器使用环境.。而在Windows 2000 Server、Windows Server 2003时期，微软伺服器平台有越来越多企业採用，AD目录服务、群组原则成为企业控管内部电脑不可或缺的技术，微软所大力发展的.NET应用程式平台也开始崛起。到了Windows Server 2008、Windows Server 2012，微软推出了Server Core、Hyper-V，进入伺服器虚拟化应用的领域，并且成为推动企业资料中心再度转型的重要关键之一。
而在微软最新推出的Windows Server 2016之上，看得出来他们极力想藉此平台将云端服务变得更为普及的决心，让他们的伺服器平台能顺利与当代IT的技术潮流接轨。
由于本身经营Azure云端服务有成，再加上伺服器虚拟化技术的普及与成熟，从而促成微软积极发展软体定义资料中心应用，此外，因应Container技术的快速发展，微软也从善如流，开始基于Windows Server与Hyper-V平台，提供多种Container，并且与Docker合作，免费提供商业支援Docker引擎，使得微软2016伺服器平台的使用上，能够支援更多云端原生应用系统的执行与开发。
总体而言，微软推动Windows Server的发展，的确是与现今IT应用的趋势一致，并且变得越来越开放，过去微软曾经视为心腹大患的开放原始码软体，像是Linux，如今微软也在Windows Server、System Center大力支援，然而，对于其他云端服务业者与开放云平台的支援与合作上，仍显得保守，仅止于Windows Server和Hyper-V环境的提供，微软所提出的混合云应用，独厚自家Azure云端服务的成份相当高，并且对于云上云下单一供应商这样的密切整合，感到相当自豪，因为用户不需面对过多供应商而烦恼。
然而，这样的思维，能否让微软领先其他竞争厂商，还很难说。因为就市占和市场营收言，例如微软Azure仍落后AWS，微软Hyper-V也还未赢过VMware vSphere；而在软体定义资料中心的部分，用户是否接受，更是难以逆料，因为，市面上，已经有一些厂商，专门针对软体定义储存与软体定义网路，推出产品，尚且无法取得大幅领先的优势，相形之下，微软在此算是后起之秀，冲出重围的困难度极高。
比较有机会的，也是应用程式平台。由于现在微软正式推出了Windows Container技术，以及与Docker的合作，也许未来透过这些共通的部分，企业在伺服器的应用上，能够获得更多跨越不同云端服务的弹性。
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微软两代超融合基础架构运作的差异
针对网路连线与储存资源的存取，Windows Server 2016採取更为融合的作法，Hyper-V vSwitch可以结合Switch Embedded Teaming（SET），将网路连线存取统合在一起，如此一来，VM线上迁移与管理作业的连线，都可以与VM端的网路一起由Hyper-V vSwitch，而不像先前採取区隔为两个子网路的方式，此外，若搭配支援RDMA的主机网路介面卡，也能以更少网路埠来支撑整体环境的应用。（图片来源／微软）
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轻薄短小、够用就好！微软伺服器走新实用主义路线
针对系统存取的安全性方面，Windows Server 2016新增了Just Enough Administration，以及Just in Time Administration，可限缩特权帐号使用者能够执行的动作与时间。
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Windows Container，终于随着Windows Server 2016推出而问世，开发人员可直接使用基于Windows环境的container，快速部署应用程式，以及建立测试环境，微软也将这种应用程式封装，归为Just Enough Packaging。
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Windows Server过去经常被诟病体型太大，于是后来微软新增了Server Core，而在2016版当中，他们进一步提供了Nano Server的执行形式，系统设定、开机所需时间，以及佔用硬碟空间都大幅减少，可执行container应用。
（图片来源／微软）
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