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技术委员会主席杨勇:下一代操作系统展望-2022云栖龙力实录

时间:2023-04-07 02:00:00 Linux

在刚刚结束的2022云栖大会龙力操作系统峰会上,龙力技术委员会主席、阿里云操作系统技术总监杨勇发表了《下一代操作系统展望》的主题演讲,以下是演讲稿。早上好家伙!今天,我将报告DragonLizard操作系统的未来展望。整体内容将分为三个部分:社区发展现状、技术布局与研发进展、下一步演进与展望。确定下一代操作系统的整体开发和升级原生社区。首先介绍一下社区发展的现状。龙蜥社区成立之初,就坚持了比较系统和完整的布局。如图所示,国际开源生态系统的上、中、下游形成了系统的协作。首先,在国际上游项目中,社区一直坚持开源创新的技术领先。例如,我们最近在云原生存储方面的一些工作已经在Linux社区中形成了事实上的标准。再比如,我们支持云端的DPU硬件。围绕DPU的两个网络接口协议接口RDMA和VIRTIO,我们做了自己的新协议站(SMC-R)和新协议规范(VIRTIO1.2),其中部分输出已经被国际社会接受为next-生成标准。其次,社区21个理事会成员和近250个合作伙伴正在通过社区形成操作系统行业的协同分工,通过社区产品的演进和迭代来支持下游厂商的商业模式。通过打造产品生态,链接上下游合作。比如DragonLizard操作系统,目前有社区版、商业衍生版、企业定制版。通过这样一个共同形成的社区产品矩阵,可以满足多样化的用户需求。说到社区版本,这里需要强调的是,除了目前社区中的主流版本AnolisOS8,我们还发布了下一代操作系统AnolisOS23的公测版,并计划2023年发布正式版,正是因为下一代操作系统的规划,在过去的一年里,我们完成了从产品研发到原生社区协作的转变,围绕着协同研发的布局下一代操作系统社区。这种转变有三个方面:首先,从用户的角度来看,我们最初面临的是CentOS服务暂停对用户的影响。我们抓住了这个机会,迅速扩大了社区的用户数量。同时,我们也找到了志同道合的伙伴,更多的厂商加入了这个社区。但我们从未止步于此。我们进一步思考了整个计算行业的未来,明确提出了社区的长期使命。我们把解决企业上云问题作为社区进步的重要推动力,帮助企业更好的上云。用好云。其次,从产品的角度,我们继续思考两个问题。一个问题是:DragonLizard社区目前创建了一个传统的经典Linux发行版。未来如何利用云原生技术进一步迭代出更好的产品形态?另一个问题是:如何继续引领行业创新?值得一提的是,龙蜥社区技术委员会近日公布了下一代操作系统路线图,同时首次发布了ACNS(AnolisCloudNativeSuite)的云原生产品套件。此外,在CVE安全漏洞治理能力方面,在坚持政策合规的同时,国际上也有进一步的合作与互动。最后,我们站在社区开发者的角度,继续思考如何通过技术路线的分级分类,做好操作系统的选择和整个开源供应链的构建。DragonLizard社区不仅是一个开发者平台,也是一个产品协作平台,是一个非常庞大复杂的系统。因此,我们将围绕下一代操作系统升级社区基础设施能力。基于此,社区技术委员会发布了未来三年社区产品版本蓝图。首先,DragonLizard操作系统每两年会有一个社区主版本,每四年会从主版本中选出一个作为LTS版本来支持社区的上下游产品。本次发布,围绕产品社区版三年规划,社区下游的衍生版本规划正在逐步完善和公开。以社区理事单位同心软件和阿里云的产品为例。依托社区的三年计划,他们也发布了下游衍生版本的计划,包括当前主版本和次世代版本。二是在科技治理方面推进“三步走”战略。一是依托龙蜥社区版打造社区创新技术门户,基于分级分类的技术路线,推动社区协同研发的实现。第二,通过社区这个平台,推动创新技术特性的孵化、成熟,然后将这些技术移植到主流版本中。第三,通过社区产品的大规模使用,让创新技术达到商业化标准,融入合作伙伴的商业版本。比如我们前面提到的关于云原生存储的特性和云原生网络相关的特性。我们不仅在上游有标准,在国内其他互联网公司也有大规模应用。技术升级八个技术方向接下来说说社区下一代操作系统的布局和开发进度。今天的社区有49个SIG、数百名维护者和数千名开发人员。在这个规模下,社区如何实现产品的高效创新和集成交付?其实我们已经明确的聚焦了8个主要的技术方向,如上图,我们称之为“三横五纵”。“三横”包括两北一南。北向场景是经典的操作系统和云原生两个场景,今天两个场景都有丰富的生态;南向场景更侧重于硬件生态。我们希望在多芯片、多数据中心的未来,能够有很好的产品去适应这种多样性,能够给用户在云端和云端一致的体验。“五纵”更多的是覆盖全栈的工作,包括安全可信、编程语言、软硬件协同、运维与性能、社区基础设施。比如上面提到的云原生DPU的工作,需要一个软硬件协同的系统设计:从DPU遵循的协议规范,到操作系统软件栈在DPU上的运行,再到运行在协议应用软件方面,是典型的软硬协同创新。社区八大技术的详细介绍可以在《2022龙蜥社区全景白皮书》(关注龙百合公众号回复关键词“白皮书”查看)。我们认为未来社区的竞争力会集中在这八个方向。无论是龙蜥操作系统产品的发布,还是社区产品需求管理的需求池,都会围绕这八个技术方向进行组织。由此,龙蜥社区将聚焦八大技术方向,获得更多的技术影响力、更丰富的开源产品矩阵、更多的外部产业合作、更丰富的硬件生态。接下来,我们进入下一代操作系统——AnolisOS23的话题。在未来的技术趋势方面,社区主要围绕下一代数据中心的技术趋势,下一代云原生的要求软件栈,以及软硬件协同的技术发展趋势。在产品定位上,社区不仅要考虑行业合规,还要考虑技术领先。我们可以看到,领先的云计算厂商已经发布了下一代操作系统,面向下一代数据中心的新技术也在业界层出不穷。社区的技术路线一定要有前瞻性,放眼未来3-5年,其中很重要的一点就是做好开源软件供应链的合规工作。接下来介绍一下AnolisOS23的主要产品特点。首先是双核架构,5.10默认内核和6.x创新内核。其中,5.10内核是支持下一代数据中心芯片的产品化内核。6.X内核目前是技术委员会和社区理事单位未来研发的重点,正在持续滚动选型中。其次,它是面向芯片的工具链,面向芯片的工具链优化是系统性能提升的关键。第三,场景优化的周边方案和特性共同构成了围绕AnolisOS23的周边产品矩阵。此外,还包括安全可信、软硬件协同设计、只读存储和容器存储等。最后,让我们关注一下DragonLizardCloudNativeSuiteACNS。在未来的云原生场景中,充分考虑用户需要什么样的软件栈,ACNS的设计起点还是比较高的。例如,cloud-native套件中的ACK-D是一个Kubernetes发行版。此外,DragonLizard社区向上游贡献了Kata3.0,这已经成为社区的事实标准,也是DragonLizard的最佳实践;以及云原生存储,我们在Linux5.19内核中实现了EROFS的主要特性,并且已经在社区5.10和4.19内核中实现了它。有了这个主要特性,再加上CNCFNydus项目,形成了一套完整的云原生存储加速方案,也开始在其他互联网公司应用。此外,该套件还包括镜像分发LifseaOS,这是一款针对容器场景优化的操作系统,降低了数据中心的成本。该技术已经开始惠及下游企业市场,形成企业应用案例。未来技术演进与展望让我们想象一下,如果龙蜥云原生套件和AnolisOS23一起构成未来软件堆栈演进的起点,龙蜥社区未来的技术演进会是什么样子。这里我们简单谈谈未来可能的技术演进方向。在云边端场景下,行业面临着碎片化的硬件生态,异构计算多种多样。操作系统如何为应用开发者提供一致的体验,同时在云场景下提供多样化的支持,是蜥蜴龙操作系统未来3-5年的目标。我们也看到,无论是现在的云栖大会,还是当时的计算行业,云原生Serverless的应用都是未来的趋势,龙蜥操作系统一定要服务好这样的场景。今天,硬件的发展已经进入了所谓的“后摩尔时代”。虽然芯片工艺技术仍在发展(1纳米),但整体发展速度正在放缓。这给今天的数据中心带来了比较大的挑战,也会促使数据中心一些比较新技术的诞生。比如异构计算能力的发展,特别是DPU技术或XPU的发展,以及智能硬件的发展,这些硬件可能运行更小的操作系统,然后依赖系统数据,利用资源管理和调度技术进一步降低数据中心的计算成本。此外,物理资源池化相关技术可以不断提高计算密度和可靠性,甚至可以打破现有物理机的界限。总之,后摩尔时代,从操作系统的角度,需要充分考虑智能硬件、资源池化、数据安全和隐私计算、软硬件全栈协同等多个发展方向和机遇设计和优化。最后是演讲结束前的预告:龙蜥社区即将成立加速器SIG,我们将发布加速器计划。我们希望在接下来的3年里,我们能在这些软硬合作的技术领域有更多的披露。谢谢你们!(完)友情提示:云栖大会相关技术视频将于本周陆续同步至龙百合官网。同步龙蜥社区~相关链接下载地址:1.龙蜥社区全景白皮书(或公众号回复关键词“白皮书”获取):https://openanolis.cn/assets/...2.2022龙蜥蜥蜴社区生态用户实践精选链接地址(或公众号回复关键字“案例集”获取):https://anolis-pub-share.oss-...3.龙计划2.0——Dragonlis社区生态发展计划链接https://openanolis.cn/page/pa...