2023龍蜥操作系統(tǒng)大會主論壇-聚力生態(tài) · 共筑未來

2023龍蜥操作系統(tǒng)大會主論壇-聚力生態(tài)·共筑未來2023.12.18龍蜥社區(qū)技術展望楊勇龍蜥社區(qū)技術委員會主席從用戶體驗出發(fā)，然后回歸到技術社區(qū)發(fā)展回顧根社區(qū)布局完成操作系統(tǒng)家長期活躍機構貢獻者個開源代碼倉，參與選型構建7家芯片硬件長期活躍貢獻單位社區(qū)獨立開發(fā)者方向對了，就不怕路遠九大技術方向，為智算新時代升級，牽引社區(qū)創(chuàng)新九大技術方向，為智算新時代升級，牽引社區(qū)創(chuàng)新社區(qū)基礎設施運維與性能軟硬協(xié)同安全可信編程語言2.382.40跨社區(qū)兼容性：國內三大社區(qū)統(tǒng)一選型選取開源穩(wěn)定版本，并長期維護發(fā)布社區(qū)兼容性、質量規(guī)范面向智算場景選型、優(yōu)化針對下一代算力優(yōu)化成本顯著降低全生命周期供應鏈安全支持免費國密軟件棧支持、多芯片加速機密計算的跨架構支持核心庫……高質量發(fā)展方向：從追求數(shù)量到注重質量高質量發(fā)展方向：從追求數(shù)量到注重質量 分層管理：識別核心組件、重要技術分類聚合：識別關鍵場景、核心依賴 重要的開源技術可引領 關鍵的開源場景可自研廣泛的開源技術可掌控分層分類架構：組件分層管理，分類聚合，以場景分層分類架構：組件分層管理，分類聚合，以場景為中心協(xié)同代Layer-4:Layer-3:Layer-2:Layer-1:Layer-0:智能計算云原生分層管理編程語言數(shù)據(jù)庫分層分類架構統(tǒng)一選型、去中心化的協(xié)同體系云原生安全容器、大模型供應鏈安全數(shù)據(jù)化、自動化、自服務基礎數(shù)據(jù)能力原子能力基礎數(shù)據(jù)能力原子能力選型獨立、合規(guī)、可靠devFree2.0：數(shù)據(jù)化、自動化、自服務，保障供devFree2.0：數(shù)據(jù)化、自動化、自服務，保障供安全中心構建系統(tǒng)測試系統(tǒng)軟件信息中心安全中心構建系統(tǒng)測試系統(tǒng)供應鏈風險管理系統(tǒng)質量門禁研發(fā)過程安全管理研發(fā)過程安全管理威脅可感知可修復，產品可持續(xù)發(fā)展開發(fā)、測試、構建、分發(fā)全流程可信賴威脅可感知可修復，產品可持續(xù)發(fā)展可編程內核支持、內核組件可插拔可編程內核支持、內核組件可插拔鏡像安全、加速、成本優(yōu)化算力統(tǒng)一管理、應用平滑遷移安全可信編程語言軟硬協(xié)同通用計算場景龍蜥操作系統(tǒng)產品矩陣一云多芯云原生技術智算場景社區(qū)基礎設施運維與性能下一代運維平臺：跨版本eBPF可觀測、智能運維進階優(yōu)化:算法指令優(yōu)化、硬件加速器支持從參與開源貢獻從參與開源貢獻提供便于大模型開發(fā)的基礎環(huán)境軟硬一體加持的訓練推理優(yōu)化云原生+AI一體部署模式加速創(chuàng)新系統(tǒng)AI助手-AnolisCopilot系統(tǒng)調優(yōu)-KeenTune未來...預測未來的最好辦法，就是把它創(chuàng)造出來版本路標規(guī)劃小組版本發(fā)布工程小組主版本2024.012024.01AnolisOS23.12.38/Binutils2.40/LLVM172024.12AnolisOS23.32027.062024.07AnolisOS23.22025.06演講人：吳美希ODCC服務器組項目經(jīng)理操作系統(tǒng)發(fā)展概況操作系統(tǒng)產業(yè)分析開源社區(qū)運作與商業(yè)模式分析操作系統(tǒng)發(fā)展建議和展望01l服務器操作系統(tǒng)發(fā)展概況2022年全球服務器操作系統(tǒng)市場份額占比2022年全球服務器操作系統(tǒng)市場份額占比情況服務器操作系統(tǒng)行業(yè)技術難點服務器操作系統(tǒng)行業(yè)技術難點windowsLinuxOther02.智能終端不斷涌現(xiàn)，兼容性成影響操作系統(tǒng)應用的Linux占據(jù)全球80.8%的市場份額，優(yōu)勢明顯。Linux天然支持云計用算力規(guī)模為498EFLOPS，智能算力規(guī)來對于算力和服務器操作系統(tǒng)的差異化需求逐漸強烈，全球化服務器操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展正在 20.3%10.3%我國數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重及增速100.0%80.0%25.0%20.0%60.0%40.0%41.5% 20.3%10.3%我國數(shù)字經(jīng)濟占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%數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重數(shù)字經(jīng)濟增速數(shù)字經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及新基建、東數(shù)西算等國家宏觀舉措帶來海量的服務器部署需求，拉動了服務器操作系統(tǒng)裝機量2022年中國服務器操作系統(tǒng)市場份額占比情況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%.國內視角：政策加大對科技領域引導扶持，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展迅速，推動服務器操作系統(tǒng)產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，但目前國內服務器操作系統(tǒng)市場海外廠商優(yōu)勢明顯中國服務器操作系統(tǒng)行業(yè)及商業(yè)版裝機量2017-2025中國X86服務器出貨量趨勢預測圖6004003002000483.8483.84456004002000298.7298.7134.52019408.4408.4343.9375.1352.3401.2352.3330.4318.1330.4318.1262.1322.6322.6148.2159.2159.2189.6202020212022服務器操作系統(tǒng)商業(yè)版行業(yè)裝機量服務器操作系統(tǒng)行業(yè)裝機量產量（萬臺）根據(jù)物理服務器出貨量核算，2022年中國服務器操作系統(tǒng)行業(yè)裝機量達401.2萬套，商業(yè)版行業(yè)裝機量達189.6萬套。據(jù)IDC等機構預測，2024年全球服務器復合增長率為23%。中國服務器市場增速更加迅猛，預計擁有41%的增長，國內服務器操作系統(tǒng)現(xiàn)狀國內服務器操作系統(tǒng)現(xiàn)狀CentOS停服，國內操作系統(tǒng)CentOS停服，國內操作系統(tǒng)顏色越深國產化率越高事業(yè)單位黨政機關金融交通航天航空石油教育地產物流汽車顏色越深國產化率越高事業(yè)單位黨政機關金融交通航天航空石油教育地產物流汽車煙草家具%1 34.113%15.322.120192020202120222023E2024E4003.5更新修復。由于過去CentOS具有良好的生態(tài)系統(tǒng)以及上下游產業(yè)，因此其成為了大多數(shù)用戶的年來，在國家的科學布局以及產業(yè)界各方力量的不懈努力下，國內的服務器操作系統(tǒng)創(chuàng)新形式形成了協(xié)同攻關、優(yōu)勢互補、融合發(fā)展的格局，推動產業(yè)鏈供應鏈現(xiàn)代化水平不斷提升，并加速向價值鏈高端遷移國產化替代遷移進行時國產化替代遷移進行時客群行業(yè)分布圖科教遷移國產服務器操作系統(tǒng)意愿分布圖意愿遷移國產服務器操作系統(tǒng)進度分布圖用戶意愿遷移服務器操作系統(tǒng)u有，正在試點u有，已制定計劃有，尚未制定計劃u考慮中■無龍蜥操作系統(tǒng)麒麟操作系統(tǒng) 行業(yè)客戶需求分析與適配高性能芯片廣泛支持安全更新兼容性穩(wěn)定性用戶對服務器操作系統(tǒng)關注因素分布圖%%第三方遷移服務云服務商遷移服務自行遷移其他方式用戶遷移到國產服務器操作系統(tǒng)方式意愿圖第三方遷移服務云服務商遷移服務自行遷移其他方式%根據(jù)意愿調查結果，用戶遷移到國產服務器操作系統(tǒng)的方式偏向于第三方及云服務商遷移服務。借助第三方的專業(yè)知識和經(jīng)驗可提高遷移效率及安全保障，云遷移可4.服務器操作系統(tǒng)與新興技術融合欠缺中國開源操作系統(tǒng)根社區(qū)誕生隨著開源發(fā)展理念逐漸成熟，國內以OpenAnolis為代表的中國開源根社區(qū)誕生，對于本土商業(yè)操作系統(tǒng)發(fā)展具有里程碑意義目前中國廠商已掌握軟硬件協(xié)同的虛擬化、網(wǎng)絡化資源部署、服務器功能軟件配套與優(yōu)化等關鍵技術，且系統(tǒng)兼容性、負載能力、可靠度和安全性均有大幅提高國內服務器操作系統(tǒng)正在擁抱全新變化，未來市場的競爭將以AI+云計算為中心的操作系統(tǒng)生態(tài)為主服務器操作系統(tǒng)涉及上下游適配問題，商業(yè)合作有助于產品兼容、優(yōu)勢互補，創(chuàng)造良好產業(yè)生態(tài)主動擁抱人工智能等新技術IT企業(yè)積極擁抱開源軟件國內IT企業(yè)積極推動開源的發(fā)展，并從中獲得技術創(chuàng)新和競爭優(yōu)勢國內研發(fā)替代逐步實現(xiàn)商業(yè)化合作優(yōu)勢互補03l國內服務器操作系統(tǒng)開源社區(qū)運作與商業(yè)模開源社區(qū)助益技術突破和生態(tài)完善OpenAnolis社區(qū)自主研發(fā)的龍蜥操作系統(tǒng)等，不僅成功孵化眾多商業(yè)衍生版，也為中國企業(yè)和用戶提供了更多選擇。模式，企業(yè)合作交流，開源生態(tài)商業(yè)化不斷完善。全產業(yè)鏈共享的開源社區(qū)有利于在硬件廠商、基礎軟件廠商、應用軟件廠商、系統(tǒng)開發(fā)商、開發(fā)者、用戶之間形成產業(yè)正循環(huán)，打造商業(yè)可閉環(huán)良性生態(tài)系統(tǒng)開源社區(qū)助力產學研一體化進程加速運營，包括逐步完成開發(fā)者與使用者的人才培養(yǎng)，可以形成一個基于開源社區(qū)的人才生態(tài)圈。如Linux社區(qū)吸引全球各地的頂級人才參與開發(fā)，包括架構師、程序員和系統(tǒng)管理員等。優(yōu)秀的人才為Linux社區(qū)提供豐富的技術 國內開源社區(qū)典型案例分析openEuler社區(qū)生態(tài)openyurtNCOS.openyurtNCOS.OpenCloudsOS社區(qū)發(fā)展路線OpenAnolisOpenCloudsOS社區(qū)發(fā)展路線社區(qū)開發(fā)模式社區(qū)由社區(qū)組織或領導者發(fā)起并牽頭運作，推動社區(qū)的發(fā)展和成長。這種模式下，開源軟件項目由社區(qū)成員自主發(fā)起和維護，廠商以捐贈代碼、提供技術支持或資金等方式支持社區(qū)的發(fā)展和維護。優(yōu)點是能夠集中全球開發(fā)者的智慧和力量，形成強大的創(chuàng)新能力社區(qū)托管模式廠商將自研的開源軟件項目交給開源社區(qū)進行管理和維護。廠商在開源社區(qū)發(fā)布自己產品的源代碼，并在社區(qū)中提供技術支持和指導。廠商可以通過社區(qū)的力量吸引更多的開發(fā)者參與到項目中，共同推動項目的進展。同時，廠商也可以從社區(qū)的反饋和貢獻中獲得更多的改進和創(chuàng)新合作伙伴模式廠商與開源社區(qū)進行戰(zhàn)略合作進行技術創(chuàng)新和新產品的開發(fā)，共同開發(fā)和維護開源軟件項目。廠商利用社區(qū)的力量和資源來加速產品開發(fā)和創(chuàng)新，開源社區(qū)可獲取廠商的資金支持和技術資源，促進產品的市場營銷推廣和用戶擴展龍蜥商業(yè)化適配典型案例分析助力英特爾加速產品技術發(fā)展另一套商業(yè)許可證。如Oracle收購的Mysql數(shù)據(jù)庫分為社龍蜥商業(yè)化適配典型案例分析助力英特爾加速產品技術發(fā)展另一套商業(yè)許可證。如Oracle收購的Mysql數(shù)據(jù)庫分為社2Dual-License雙授權統(tǒng)信軟件與英特爾結合的案例分析公有云廠商將硬件和軟件資源整合，軟件運行到了資源池上，改變傳統(tǒng)IT的利益分配模式。硬件和軟件統(tǒng)一之后，4SaaS-軟件即服務與統(tǒng)信軟件合作案例分析開源策略與商業(yè)化適配分析開源策略與商業(yè)化適配分析1打包和技術支持開源軟件的自由特性給項目進展開源軟件的自由特性給項目進展、代碼質量和產品穩(wěn)定性帶來了不確定因素，公司通常會提供打包、技術支持、培3件，即把一部分軟件開源，另一部分增值的閉源收費的04l國內服務器操作系統(tǒng)發(fā)展建議和展望技術適配需扎根用戶產業(yè)發(fā)展需聯(lián)合創(chuàng)新技術適配需扎根用戶產業(yè)發(fā)展需聯(lián)合創(chuàng)新在多運行場景全面覆蓋在多運行場景全面覆蓋操作系統(tǒng)廠商短期會面臨客戶整體系統(tǒng)的云化改楊繼國英特爾公司貢獻龍蜥，技術創(chuàng)新技術治理，協(xié)同研發(fā)?通過x86平臺研發(fā)規(guī)劃，對生態(tài)伙伴形成技術牽引力社區(qū)運營，共建生態(tài)?In-FieldScanDriver?SchedulerPerfopQ3,2023Q2,2023Q1,20232021Q4,Q1,2022Q2,2022Q3,2022Q3,2023Q2,2023Q1,20232021Q4,Q1,2022Q2,2022?Seamlessucode?In-FieldScanVirtualizationIO/BUSAcceleratorSecurityMemorySecurity英特爾在AI、機密計算、云原生、商密等多個SIG持續(xù)貢獻合作伙伴項目認證講師Intel?DeveloperCloudandIntel?DeveloperCatalogIntel?DeveloperCloudandIntel?DeveloperCatalog大規(guī)模數(shù)據(jù)分析?cnvrg.ioNote:componentsateaoptimizedfortargetedcomponentsatotherlayersbasedonexpectedAnoteverycomponentisutilizedbythesolutionsNeuralNeuralCompressor機器學習和深度學習框架，優(yōu)化和部署工具?TritonDirectMLSigOptAutoMLine深度神經(jīng)網(wǎng)絡庫開放的，跨架構的編程模型，適用于CPU，GPU和其他加速器數(shù)學核心庫數(shù)據(jù)分析庫集群通信庫frameworksthatareoptimizedforIntel徐立鋒中興通訊股份有限公司個平臺個平臺?榮獲中國通信學會科技一等獎?榮獲中國工業(yè)大獎?榮獲中國國際軟件博覽會金獎?通過電信級操作系統(tǒng)國際認證?通過中國軟件測評中心技術鑒定?通過國家信息系統(tǒng)安全等保四級認證?汽車榮獲第七屆鈴軒獎金獎服務器服務器OS/嵌入式OS智能汽車、機載等行業(yè)智能汽車、機載等行業(yè)OS精簡精簡OS物聯(lián)網(wǎng)應用物聯(lián)網(wǎng)應用接口層物聯(lián)層安全層升級管理文件系統(tǒng)輕量協(xié)議棧uBoot開發(fā)/調試開發(fā)/調試集成開發(fā)環(huán)境云原生應用云原生應用硬件虛擬化容器虛擬化虛擬IO虛擬存儲虛擬計算多架構支持主機應用主機應用圖形引擎服務支持層支持庫層用戶態(tài)協(xié)議棧嵌入式業(yè)務應用嵌入式業(yè)務應用支持庫機載應用機載應用靜態(tài)配置時空分區(qū)分區(qū)通信智能工業(yè)應用智能工業(yè)應用接口適配工控安全協(xié)議時敏網(wǎng)絡組件汽車電子應用汽車電子應用車控組件車載組件PSE51/OSEK健康管理雙內核硬實時PSE51/OSEK健康管理雙內核硬實時快速UDP分區(qū)運行異構SOC調維能力增強動態(tài)隔離微內核分區(qū)內核POSIX/DPDK/SPDK安全性實時性宏內核宏內核架構支持/驅動架構支持/驅動基于底層的微內核/宏內核技術架構特性，結合不同業(yè)基于底層的微內核/宏內核技術架構特性，結合不同業(yè)務領域特性，形成面向多領域的OS產品TCF(TECS/OpenPalate)OpenStack針對高性能關鍵運行場景，在性能、可靠、安全性、調維進行增強虛擬化全面安全治理體系通過安全等保四級認證支持通用場景和DPU卸載場景下的高性能云環(huán)境運行TCF(TECS/OpenPalate)OpenStack針對高性能關鍵運行場景，在性能、可靠、安全性、調維進行增強虛擬化全面安全治理體系通過安全等保四級認證支持通用場景和DPU卸載場景下的高性能云環(huán)境運行系統(tǒng)工具滿足電信級高可用運行指標業(yè)內領先的智能化調維優(yōu)化工具國產化版本可靠遷移工具支持所有國產化芯片兼容國內外主流硬件及應用軟件硬件層容器引擎kata安全容器輕量化基礎容器容器引擎kata安全容器輕量化基礎容器KataContainerscontainerdKVM/Libvirtd虛擬化DPU虛擬化卸載虛擬化增強InclavareContainersInclavareContainersCloudHypervisorCloudHypervisor動態(tài)補丁升級組件集群HA組件Glusterfs動態(tài)補丁升級組件集群HA組件Glusterfs高性能用戶態(tài)協(xié)議棧云存儲高可用安全組件安全組件GUI組件應用工具服務組件開發(fā)工具運行支持庫(運行支持庫(Glibc/POSIX/Math/SysCall...)XFS元數(shù)據(jù)件系統(tǒng)文件模擬磁盤無鎖消息調維增強調維支持調維支持ARCH支持進程管理設備驅動網(wǎng)絡協(xié)議棧命名空間文件系統(tǒng)設備管理CPUCPU（X86、AArch64、LoongArch）、FPGA加速卡（網(wǎng)絡、存儲...）、CPU、DPU、IO版本研發(fā)、漏洞管理、安全測評、安全實驗室、安全事件響應多方面進行安全治理。ZTESIEM三權分立多因子認證Openssllibgcrypt基礎安全存儲加密安全基線ZTESIEM三權分立多因子認證Openssllibgcrypt基礎安全存儲加密安全基線違例進程終止進程白名單BIBA模型安全加固AuditFirewallSElinuxDACAIDEPAMshadow機密計算機密容器執(zhí)行環(huán)境機密應用機密庫操作系統(tǒng)機密容器引擎2022年通過安全等保四級認證：三權分立、違例進程終止、多因子認證、安全加固等支持的安全運行體系，可信計算和機密計算環(huán)境，軟硬協(xié)同的安全增強能力風險管理資產管理入侵檢測態(tài)勢感知協(xié)同中興安全態(tài)勢感知（ZTESIME）功能，提升安全威的發(fā)現(xiàn)識別、理解分析和處理反應能力可信安全可信安全可信執(zhí)行環(huán)境可信應用可信工具可信運行庫硬件硬件TEEDPU卸載加速云場景高性能虛擬機/容器精簡虛擬化層管理程序高性能虛擬機/DPU卸載加速云場景高性能虛擬機/容器精簡虛擬化層管理程序高性能虛擬機/容器安全存儲DPU卡安全存儲管理程序?輕量化容器引擎，降低Docker引擎內存開銷70%+?運行隔離和高性能IPI機制，支持業(yè)務實時、高效運行通用云服務器運行場景通用云服務器運行場景容器報文處理業(yè)務管理程序DVS云管理程序DPDK容器報文處理業(yè)務管理程序DVS云管理程序DPDK虛擬機動態(tài)隔離無鎖消息隊列輕量化容器引擎動態(tài)隔離無鎖消息隊列輕量化容器引擎高速UDPCPUCPUCPUMemMemNUMANUMACPUCPUCPUMemMemNUMANUMACPUMem??DPU虛擬化實現(xiàn)網(wǎng)絡、存儲、安全、管理功能全卸載，節(jié)省主機資源，實現(xiàn)資源“零”占用，性能“零”損耗?管控，I/O全卸載加速，減少對VM/容器運行帶來的干擾春秋文件系統(tǒng)春秋文件系統(tǒng)存儲軟件棧虛擬文件系統(tǒng)層（VFS）F2FS春秋文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)優(yōu)化（除零、去重、壓縮）塊設備驅動EXT4XFSHA高可用集群客戶端云盤斷鏈可靠性云盤斷鏈可靠性云存儲高可用通過Systemd接口獲取服務狀態(tài)執(zhí)行同步接口同步模塊運行模塊系統(tǒng)啟動并開啟云盤高可用功能克隆模塊切換模塊深度神經(jīng)網(wǎng)絡最優(yōu)編譯組合源碼優(yōu)化效果確認源碼編譯/運行智能編譯優(yōu)化代碼覆蓋率數(shù)據(jù)迭代控制器編譯選項眾多硬件架構眾多深度神經(jīng)網(wǎng)絡最優(yōu)編譯組合源碼優(yōu)化效果確認源碼編譯/運行智能編譯優(yōu)化代碼覆蓋率數(shù)據(jù)迭代控制器編譯選項眾多硬件架構眾多ConstBiinISSRE2020(IEEE)ConstBiinISSRE2020(IEEE)云服務上線工具智能化探索TiD2020RE2021(IEEE)創(chuàng)新示范獎