2023龙蜥操作系统大会主论坛-聚力生态 · 共筑未来

2023龙蜥操作系统大会主论坛-聚力生态·共筑未来2023.12.18龙蜥社区技术展望杨勇龙蜥社区技术委员会主席从用户体验出发，然后回归到技术社区发展回顾根社区布局完成操作系统家长期活跃机构贡献者个开源代码仓，参与选型构建7家芯片硬件长期活跃贡献单位社区独立开发者方向对了，就不怕路远九大技术方向，为智算新时代升级，牵引社区创新九大技术方向，为智算新时代升级，牵引社区创新社区基础设施运维与性能软硬协同安全可信编程语言2.382.40跨社区兼容性：国内三大社区统一选型选取开源稳定版本，并长期维护发布社区兼容性、质量规范面向智算场景选型、优化针对下一代算力优化成本显著降低全生命周期供应链安全支持免费国密软件栈支持、多芯片加速机密计算的跨架构支持核心库……高质量发展方向：从追求数量到注重质量高质量发展方向：从追求数量到注重质量 分层管理：识别核心组件、重要技术分类聚合：识别关键场景、核心依赖 重要的开源技术可引领 关键的开源场景可自研广泛的开源技术可掌控分层分类架构：组件分层管理，分类聚合，以场景分层分类架构：组件分层管理，分类聚合，以场景为中心协同代Layer-4:Layer-3:Layer-2:Layer-1:Layer-0:智能计算云原生分层管理编程语言数据库分层分类架构统一选型、去中心化的协同体系云原生安全容器、大模型供应链安全数据化、自动化、自服务基础数据能力原子能力基础数据能力原子能力选型独立、合规、可靠devFree2.0：数据化、自动化、自服务，保障供devFree2.0：数据化、自动化、自服务，保障供安全中心构建系统测试系统软件信息中心安全中心构建系统测试系统供应链风险管理系统质量门禁研发过程安全管理研发过程安全管理威胁可感知可修复，产品可持续发展开发、测试、构建、分发全流程可信赖威胁可感知可修复，产品可持续发展可编程内核支持、内核组件可插拔可编程内核支持、内核组件可插拔镜像安全、加速、成本优化算力统一管理、应用平滑迁移安全可信编程语言软硬协同通用计算场景龙蜥操作系统产品矩阵一云多芯云原生技术智算场景社区基础设施运维与性能下一代运维平台：跨版本eBPF可观测、智能运维进阶优化:算法指令优化、硬件加速器支持从参与开源贡献从参与开源贡献提供便于大模型开发的基础环境软硬一体加持的训练推理优化云原生+AI一体部署模式加速创新系统AI助手-AnolisCopilot系统调优-KeenTune未来...预测未来的最好办法，就是把它创造出来版本路标规划小组版本发布工程小组主版本2024.012024.01AnolisOS23.12.38/Binutils2.40/LLVM172024.12AnolisOS23.32027.062024.07AnolisOS23.22025.06演讲人：吴美希ODCC服务器组项目经理操作系统发展概况操作系统产业分析开源社区运作与商业模式分析操作系统发展建议和展望01l服务器操作系统发展概况2022年全球服务器操作系统市场份额占比2022年全球服务器操作系统市场份额占比情况服务器操作系统行业技术难点服务器操作系统行业技术难点windowsLinuxOther02.智能终端不断涌现，兼容性成影响操作系统应用的Linux占据全球80.8%的市场份额，优势明显。Linux天然支持云计用算力规模为498EFLOPS，智能算力规来对于算力和服务器操作系统的差异化需求逐渐强烈，全球化服务器操作系统行业发展正在 20.3%10.3%我国数字经济占GDP比重及增速100.0%80.0%25.0%20.0%60.0%40.0%41.5% 20.3%10.3%我国数字经济占GDP比重及增速100.0%80.0%25.0%20.0%60.0%40.0%41.5%20.0%0.0%2017201820192020202120225.0%0.0%数字经济占GDP比重数字经济增速数字经济的飞速发展以及新基建、东数西算等国家宏观举措带来海量的服务器部署需求，拉动了服务器操作系统装机量2022年中国服务器操作系统市场份额占比情况0.50%19.90%79.60%LinuxWindows其他 15.6%16.2%15.0% 32.9%34.8%36.2%38.6%39.8% 9.7%10.0%.国内视角：政策加大对科技领域引导扶持，数字经济发展迅速，推动服务器操作系统产业创新发展，但目前国内服务器操作系统市场海外厂商优势明显中国服务器操作系统行业及商业版装机量2017-2025中国X86服务器出货量趋势预测图6004003002000483.8483.84456004002000298.7298.7134.52019408.4408.4343.9375.1352.3401.2352.3330.4318.1330.4318.1262.1322.6322.6148.2159.2159.2189.6202020212022服务器操作系统商业版行业装机量服务器操作系统行业装机量产量（万台）根据物理服务器出货量核算，2022年中国服务器操作系统行业装机量达401.2万套，商业版行业装机量达189.6万套。据IDC等机构预测，2024年全球服务器复合增长率为23%。中国服务器市场增速更加迅猛，预计拥有41%的增长，国内服务器操作系统现状国内服务器操作系统现状CentOS停服，国内操作系统CentOS停服，国内操作系统颜色越深国产化率越高事业单位党政机关金融交通航天航空石油教育地产物流汽车颜色越深国产化率越高事业单位党政机关金融交通航天航空石油教育地产物流汽车烟草家具%1 34.113%15.322.120192020202120222023E2024E4003.5更新修复。由于过去CentOS具有良好的生态系统以及上下游产业，因此其成为了大多数用户的年来，在国家的科学布局以及产业界各方力量的不懈努力下，国内的服务器操作系统创新形式形成了协同攻关、优势互补、融合发展的格局，推动产业链供应链现代化水平不断提升，并加速向价值链高端迁移国产化替代迁移进行时国产化替代迁移进行时客群行业分布图科教迁移国产服务器操作系统意愿分布图意愿迁移国产服务器操作系统进度分布图用户意愿迁移服务器操作系统u有，正在试点u有，已制定计划有，尚未制定计划u考虑中■无龙蜥操作系统麒麟操作系统 行业客户需求分析与适配高性能芯片广泛支持安全更新兼容性稳定性用户对服务器操作系统关注因素分布图%%第三方迁移服务云服务商迁移服务自行迁移其他方式用户迁移到国产服务器操作系统方式意愿图第三方迁移服务云服务商迁移服务自行迁移其他方式%根据意愿调查结果，用户迁移到国产服务器操作系统的方式偏向于第三方及云服务商迁移服务。借助第三方的专业知识和经验可提高迁移效率及安全保障，云迁移可4.服务器操作系统与新兴技术融合欠缺中国开源操作系统根社区诞生随着开源发展理念逐渐成熟，国内以OpenAnolis为代表的中国开源根社区诞生，对于本土商业操作系统发展具有里程碑意义目前中国厂商已掌握软硬件协同的虚拟化、网络化资源部署、服务器功能软件配套与优化等关键技术，且系统兼容性、负载能力、可靠度和安全性均有大幅提高国内服务器操作系统正在拥抱全新变化，未来市场的竞争将以AI+云计算为中心的操作系统生态为主服务器操作系统涉及上下游适配问题，商业合作有助于产品兼容、优势互补，创造良好产业生态主动拥抱人工智能等新技术IT企业积极拥抱开源软件国内IT企业积极推动开源的发展，并从中获得技术创新和竞争优势国内研发替代逐步实现商业化合作优势互补03l国内服务器操作系统开源社区运作与商业模开源社区助益技术突破和生态完善OpenAnolis社区自主研发的龙蜥操作系统等，不仅成功孵化众多商业衍生版，也为中国企业和用户提供了更多选择。模式，企业合作交流，开源生态商业化不断完善。全产业链共享的开源社区有利于在硬件厂商、基础软件厂商、应用软件厂商、系统开发商、开发者、用户之间形成产业正循环，打造商业可闭环良性生态系统开源社区助力产学研一体化进程加速运营，包括逐步完成开发者与使用者的人才培养，可以形成一个基于开源社区的人才生态圈。如Linux社区吸引全球各地的顶级人才参与开发，包括架构师、程序员和系统管理员等。优秀的人才为Linux社区提供丰富的技术 国内开源社区典型案例分析openEuler社区生态openyurtNCOS.openyurtNCOS.OpenCloudsOS社区发展路线OpenAnolisOpenCloudsOS社区发展路线社区开发模式社区由社区组织或领导者发起并牵头运作，推动社区的发展和成长。这种模式下，开源软件项目由社区成员自主发起和维护，厂商以捐赠代码、提供技术支持或资金等方式支持社区的发展和维护。优点是能够集中全球开发者的智慧和力量，形成强大的创新能力社区托管模式厂商将自研的开源软件项目交给开源社区进行管理和维护。厂商在开源社区发布自己产品的源代码，并在社区中提供技术支持和指导。厂商可以通过社区的力量吸引更多的开发者参与到项目中，共同推动项目的进展。同时，厂商也可以从社区的反馈和贡献中获得更多的改进和创新合作伙伴模式厂商与开源社区进行战略合作进行技术创新和新产品的开发，共同开发和维护开源软件项目。厂商利用社区的力量和资源来加速产品开发和创新，开源社区可获取厂商的资金支持和技术资源，促进产品的市场营销推广和用户扩展龙蜥商业化适配典型案例分析助力英特尔加速产品技术发展另一套商业许可证。如Oracle收购的Mysql数据库分为社龙蜥商业化适配典型案例分析助力英特尔加速产品技术发展另一套商业许可证。如Oracle收购的Mysql数据库分为社2Dual-License双授权统信软件与英特尔结合的案例分析公有云厂商将硬件和软件资源整合，软件运行到了资源池上，改变传统IT的利益分配模式。硬件和软件统一之后，4SaaS-软件即服务与统信软件合作案例分析开源策略与商业化适配分析开源策略与商业化适配分析1打包和技术支持开源软件的自由特性给项目进展开源软件的自由特性给项目进展、代码质量和产品稳定性带来了不确定因素，公司通常会提供打包、技术支持、培3件，即把一部分软件开源，另一部分增值的闭源收费的04l国内服务器操作系统发展建议和展望技术适配需扎根用户产业发展需联合创新技术适配需扎根用户产业发展需联合创新在多运行场景全面覆盖在多运行场景全面覆盖操作系统厂商短期会面临客户整体系统的云化改杨继国英特尔公司贡献龙蜥，技术创新技术治理，协同研发•通过x86平台研发规划，对生态伙伴形成技术牵引力社区运营，共建生态•In-FieldScanDriver•SchedulerPerfopQ3,2023Q2,2023Q1,20232021Q4,Q1,2022Q2,2022Q3,2022Q3,2023Q2,2023Q1,20232021Q4,Q1,2022Q2,2022•Seamlessucode•In-FieldScanVirtualizationIO/BUSAcceleratorSecurityMemorySecurity英特尔在AI、机密计算、云原生、商密等多个SIG持续贡献合作伙伴项目认证讲师Intel®DeveloperCloudandIntel®DeveloperCatalogIntel®DeveloperCloudandIntel®DeveloperCatalog大规模数据分析†cnvrg.ioNote:componentsateaoptimizedfortargetedcomponentsatotherlayersbasedonexpectedAnoteverycomponentisutilizedbythesolutionsNeuralNeuralCompressor机器学习和深度学习框架，优化和部署工具†TritonDirectMLSigOptAutoMLine深度神经网络库开放的，跨架构的编程模型，适用于CPU，GPU和其他加速器数学核心库数据分析库集群通信库frameworksthatareoptimizedforIntel徐立锋中兴通讯股份有限公司个平台个平台•荣获中国通信学会科技一等奖•荣获中国工业大奖•荣获中国国际软件博览会金奖•通过电信级操作系统国际认证•通过中国软件测评中心技术鉴定•通过国家信息系统安全等保四级认证•汽车荣获第七届铃轩奖金奖服务器服务器OS/嵌入式OS智能汽车、机载等行业智能汽车、机载等行业OS精简精简OS物联网应用物联网应用接口层物联层安全层升级管理文件系统轻量协议栈uBoot开发/调试开发/调试集成开发环境云原生应用云原生应用硬件虚拟化容器虚拟化虚拟IO虚拟存储虚拟计算多架构支持主机应用主机应用图形引擎服务支持层支持库层用户态协议栈嵌入式业务应用嵌入式业务应用支持库机载应用机载应用静态配置时空分区分区通信智能工业应用智能工业应用接口适配工控安全协议时敏网络组件汽车电子应用汽车电子应用车控组件车载组件PSE51/OSEK健康管理双内核硬实时PSE51/OSEK健康管理双内核硬实时快速UDP分区运行异构SOC调维能力增强动态隔离微内核分区内核POSIX/DPDK/SPDK安全性实时性宏内核宏内核架构支持/驱动架构支持/驱动基于底层的微内核/宏内核技术架构特性，结合不同业基于底层的微内核/宏内核技术架构特性，结合不同业务领域特性，形成面向多领域的OS产品TCF(TECS/OpenPalate)OpenStack针对高性能关键运行场景，在性能、可靠、安全性、调维进行增强虚拟化全面安全治理体系通过安全等保四级认证支持通用场景和DPU卸载场景下的高性能云环境运行TCF(TECS/OpenPalate)OpenStack针对高性能关键运行场景，在性能、可靠、安全性、调维进行增强虚拟化全面安全治理体系通过安全等保四级认证支持通用场景和DPU卸载场景下的高性能云环境运行系统工具满足电信级高可用运行指标业内领先的智能化调维优化工具国产化版本可靠迁移工具支持所有国产化芯片兼容国内外主流硬件及应用软件硬件层容器引擎kata安全容器轻量化基础容器容器引擎kata安全容器轻量化基础容器KataContainerscontainerdKVM/Libvirtd虚拟化DPU虚拟化卸载虚拟化增强InclavareContainersInclavareContainersCloudHypervisorCloudHypervisor动态补丁升级组件集群HA组件Glusterfs动态补丁升级组件集群HA组件Glusterfs高性能用户态协议栈云存储高可用安全组件安全组件GUI组件应用工具服务组件开发工具运行支持库(运行支持库(Glibc/POSIX/Math/SysCall...)XFS元数据件系统文件模拟磁盘无锁消息调维增强调维支持调维支持ARCH支持进程管理设备驱动网络协议栈命名空间文件系统设备管理CPUCPU（X86、AArch64、LoongArch）、FPGA加速卡（网络、存储...）、CPU、DPU、IO版本研发、漏洞管理、安全测评、安全实验室、安全事件响应多方面进行安全治理。ZTESIEM三权分立多因子认证Openssllibgcrypt基础安全存储加密安全基线ZTESIEM三权分立多因子认证Openssllibgcrypt基础安全存储加密安全基线违例进程终止进程白名单BIBA模型安全加固AuditFirewallSElinuxDACAIDEPAMshadow机密计算机密容器执行环境机密应用机密库操作系统机密容器引擎2022年通过安全等保四级认证：三权分立、违例进程终止、多因子认证、安全加固等支持的安全运行体系，可信计算和机密计算环境，软硬协同的安全增强能力风险管理资产管理入侵检测态势感知协同中兴安全态势感知（ZTESIME）功能，提升安全威的发现识别、理解分析和处理反应能力可信安全可信安全可信执行环境可信应用可信工具可信运行库硬件硬件TEEDPU卸载加速云场景高性能虚拟机/容器精简虚拟化层管理程序高性能虚拟机/DPU卸载加速云场景高性能虚拟机/容器精简虚拟化层管理程序高性能虚拟机/容器安全存储DPU卡安全存储管理程序•轻量化容器引擎，降低Docker引擎内存开销70%+•运行隔离和高性能IPI机制，支持业务实时、高效运行通用云服务器运行场景通用云服务器运行场景容器报文处理业务管理程序DVS云管理程序DPDK容器报文处理业务管理程序DVS云管理程序DPDK虚拟机动态隔离无锁消息队列轻量化容器引擎动态隔离无锁消息队列轻量化容器引擎高速UDPCPUCPUCPUMemMemNUMANUMACPUCPUCPUMemMemNUMANUMACPUMem••DPU虚拟化实现网络、存储、安全、管理功能全卸载，节省主机资源，实现资源“零”占用，性能“零”损耗•管控，I/O全卸载加速，减少对VM/容器运行带来的干扰春秋文件系统春秋文件系统存储软件栈虚拟文件系统层（VFS）F2FS春秋文件系统数据优化（除零、去重、压缩）块设备驱动EXT4XFSHA高可用集群客户端云盘断链可靠性云盘断链可靠性云存储高可用通过Systemd接口获取服务状态执行同步接口同步模块运行模块系统启动并开启云盘高可用功能克隆模块切换模块深度神经网络最优编译组合源码优化效果确认源码编译/运行智能编译优化代码覆盖率数据迭代控制器编译选项众多硬件架构众多深度神经网络最优编译组合源码优化效果确认源码编译/运行智能编译优化代码覆盖率数据迭代控制器编译选项众多硬件架构众多ConstBiinISSRE2020(IEEE)ConstBiinISSRE2020(IEEE)云服务上线工具智能化探索TiD2020RE2021(IEEE)创新示范奖