浅谈云操作系统

云操作系统

学号：姓名：

摘要：云计算成为近年来研究的热点，云计算中心操作系统是实现云计算的关键一步，本文介绍了云计算和云操作系统的基本概念，对云操作系统一个较全面的介绍，其中分析了云海OS，列举了Google Chrome OS、微软Azure等热门云操作系统

关键词：云计算云计算操作系统云海OS

引言: 未来的IT业，将是云计算的产业！云计算操作系统是伴随云计算发展出现的新兴领域,与人们熟悉的个人电脑操作系统所发挥的作用一样,云数据中心操作系统主要是承担整个云计算数据中心的软硬件资源的统一管理和调度,实现数据中心资源融合、智能调性、弹性伸缩的大型系统软件。它能够整合海量的异构资源,提供按需的资源服务、智能的资源调度、不间断的资源进化、灵活的资源管理,支撑多层次多类型的云计算服务,被誉为云数据中心“中枢系统”。因此我们对云操作系统的讨论与学习非常有意义!

1.云计算概念

云计算是一个模糊的术语,涵盖了一系列技术和服务.包括:网格计算(Grid Computing)、效用计算(Utility Computing)、软件即服务(Software as a Service)、云端存储(Storage in the Cloud)和虚拟化(Virtualization)等[1].很多学者和机构都对云计算作了定义,只是侧重点不一样而已.比如:中国云计算专委会认为,云计算最基本的概念是:通过整合、管理、调配分布在网络各处的计算资源,并以统一的界面同时向大量用户提供服务[2]。一个公认的模式是,计算发生在“云端”———位于公司网络的外部。尽管是最高端的技术,云计算却并不神秘。当你使用联机的照片存储、文字处理、电子邮件、电子表格、数据存储或其它的基于互联网的应用时,你就在使用云计算.基于互联网的应用每天都在发生,比如联机的幻灯片创建、联机的设计工具、联机的思维导图(Mind Mapping)和文件转换、协作软件、社会化媒体(Social Media)等等。这里我们看到,随着互联网的发展,Web2. 0的浪潮使得大众可以参与信息制造和编辑,从而导致信息

增长具有无限性的趋势。而摩尔定律的终结,使得在技术上和经济上都没有办法依靠硬件性能的提升而解决这一问题。怎样低成本的高效快速解决无限增长的信息的存储和计算问题是一个摆在科学家面前的命题。云计算是采用大规模低成本运算单元通过IP网络相连而组成的运算系统以提供运算服务的技术。它具有高性能、低成本、通用性强的特点。它可以以较低成本和较高性能解决无限增长的海量信息的存储和计算问题。它使得IT基础设施能够实现资源化和服务化,使得用户可以按需定制,从而改变了传统IT基础设施的交用和支付方式[2]。总之,云计算成为普遍的应用有技术的、经济的、通信的多方面的原因。从技术上看,使用云计算不存在难度;从经济上看,使用云计算只有较低的开销;最后,它使得交流更容易。

2.云计算操作系统概述

2.1定义

云计算中心操作系统，又称云计算操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与先行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。

2.2兴起原因

原有的云管理系统不能以一种标准的、一致的方式访问云资源。依赖底层硬件细节，将云应用封装成API sets、lib packages等。

Web OS之后的关键动力是对基于网页的应用需求的提高。比如：Hotmail、Gmail、即时通讯、数据存储、基于Web的文字处理。

2.3云操作系统的研发目的

1)云资源抽象

2)提供一种标准的、一致的方式访问云资源

3)将云整合成一个标准的环境。灵活、扩展性强、可以自我管理、可信度高、

编程更加简单

4)为开发和发布扩展性强的分布式应用提供易用的接口

2.4与传统os比较

1)管理的资源不同

一台或多台电脑 vs 云资源

2)运行的例程不同

Os包括调度器、虚拟内存分配、文件系统和云计算成为近年来研究的热点，云

计算中心操作系统是实现云计算的关键一步，本文介绍了云计算和云操作系统的基本概念，对云操作系统一个较全面的介绍，其中分析了云海OS，列举了Google Chrome OS、微软Azure等热门云操作系统

3)管理的资源不同

一台或多台电脑 vs 云资源

4)运行的例程不同

Os包括调度器、虚拟内存分配、文件系统和

中断处理程序

云os提供了更多附加功能：虚拟机的分配和释放、任务的分配和融合等5)接口功能不同

Os提供管理底层硬件的库函数

云os提供基于网络的接口管理资源

6)包含的分布式库不同

os包括标准的分布式库和软件包

云os为分布式应用提供了自主扩展和灵活调度的软件支持

5)云资源抽象

6)提供一种标准的、一致的方式访问云资源

7)将云整合成一个标准的环境。灵活、扩展性强、可以自我管理、可信度高、

编程更加简单

8)为开发和发布扩展

9)性强的分布式应用提供易用的接口

2.5逻辑结构介绍

2.6模块功能介绍

1)Measurement

探测云资源的情况，一直处于活动状态

2)Authentication

云资源访问权限控制

3)Process management 和 virtual machine management

维持各个对象和它们的网络地址及端口的联系

4)Naming

提供结果信息、跟踪用户CPs及组它们的云对象

2.7作用

云计算中心操作系统是实现云计算的关键一步，从前端看，云计算用户能够通过网络按需获取资源，并按使用量付费，如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，接入即用；从后台看，云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，更要实现资源的动态流转，如西电东送，西气东输等。将静态、固定的硬件资源进行调度，形成资源池，云计算的两大基本功能就是云计算中心操作系统实现的，但是操作系统的重要作用远不止于此。

简单来讲，云计算中心操作系统有以下几个作用，一是治众如治寡，能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件，将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器；二是为云应用软件提供统一、标准的接口；三是管理海量的计算任务以及资源调配。