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OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐
OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 版權(quán)信息
- ISBN：9787121464584
- 條形碼：9787121464584 ; 978-7-121-46458-4
- 裝幀：平塑勒單襯
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 本書特色
1.華為公司官方出品，工程院院士廖湘科和多位專家共同推薦，華為公司董事、2012實(shí)驗(yàn)室主任查鈞作序。 2.全面介紹openEuler操作系統(tǒng)的“四梁八柱”技術(shù)體系，以及面向不同應(yīng)用場景的解決方案。 3.系統(tǒng)介紹openEuler在14個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐，給各行各業(yè)提供參考。 openEuler自開源伊始，已逐步成長為我國具有廣泛影響力的操作系統(tǒng)開源社區(qū)，社區(qū)也孵化了很多具有創(chuàng)新性的開源項(xiàng)目。本書不僅以“四梁八柱”的方式介紹了openEuler的技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)，也結(jié)合了openEuler在14個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的落地案例，詳細(xì)介紹了如何對這些技術(shù)進(jìn)行有效組合，以支撐不同的商用場景的落地并產(chǎn)生價(jià)值。 計(jì)算機(jī)技術(shù)從來都不是孤立存在的，每項(xiàng)技術(shù)從起源的那天開始就是為了解決人類社會中的問題而產(chǎn)生的。這本書給了我們一個(gè)很好的例子，闡述了技術(shù)如何從產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)開始孵化，再如何應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)中去，在解決問題的過程中不斷迭代演進(jìn)。我希望openEuler社區(qū)在未來始終能保持這樣良性互動的成長模式，為我國信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)，同時(shí)也能在立足中國的基礎(chǔ)上走向全球，在國際操作系統(tǒng)的格局中占據(jù)重要一極，為世界提供更好的選擇。 中國工程院院士 廖湘科 在過去的十幾年里，華為在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域持續(xù)戰(zhàn)略投入，覆蓋操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器等領(lǐng)域，保障了華為公司產(chǎn)品的業(yè)務(wù)連續(xù)性和領(lǐng)先性。同時(shí)，華為積極回饋開源社區(qū)，為全球的軟件技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。2019年，華為將內(nèi)部研發(fā)多年的EulerOS操作系統(tǒng)平臺開源出來，孵化出openEuler社區(qū)，并在2021年捐獻(xiàn)給開放原子開源基金會，成為中國操作系統(tǒng)的根社區(qū)。在過去的幾年里，openEuler蓬勃發(fā)展，國內(nèi)主流的OSV均基于openEuler構(gòu)建商用操作系統(tǒng)發(fā)行版，并在金融、政府、安平、能源等關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用部署。 本書總結(jié)了過去幾年openEuler社區(qū)孵化的關(guān)鍵技術(shù)競爭力，并收錄了這些技術(shù)在14個(gè)關(guān)鍵行業(yè)中的成功應(yīng)用案例，推薦給行業(yè)伙伴和專家，希望能在行業(yè)數(shù)字化的大潮中為大家提供技術(shù)啟發(fā)和實(shí)踐參考。也歡迎更多的伙伴和客戶參與到openEuler的建設(shè)中來，為中國的基礎(chǔ)軟件添磚加瓦。 華為2012實(shí)驗(yàn)室中央軟件院總裁 謝桂磊 隨著5G規(guī)；逃，多元化算力網(wǎng)絡(luò)的接入需求激增。當(dāng)前，中國移動正加快從分布式云向算力網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。移動云作為云計(jì)算的“國家隊(duì)”，基于openEuler構(gòu)建了“天元服務(wù)器操作系統(tǒng)BC-Linux”，實(shí)現(xiàn)了全鏈路自主可控。移動云與openEuler根社區(qū)一起，深耕自主開發(fā)、安全可信、多樣算力、內(nèi)核創(chuàng)新等領(lǐng)域，推動算力基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)架構(gòu)快速演進(jìn)。本書對電信行業(yè)的趨勢、行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求及實(shí)踐案例均進(jìn)行了剖析和分享，值得各行業(yè)的伙伴參考。 移動云計(jì)算產(chǎn)品部副總經(jīng)理，openEuler委員會委員 張勝舉 openEuler作為開源操作系統(tǒng)的典型代表，是開源生態(tài)建設(shè)的重要組成部分，在各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化建設(shè)中發(fā)揮重要作用。openEuler面向全場景聯(lián)合生態(tài)伙伴進(jìn)行大量的持續(xù)投入和創(chuàng)新，例如在金融行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐中，配合恒生電子不斷探索行業(yè)場景痛點(diǎn)，構(gòu)建領(lǐng)先技術(shù)。本書從技術(shù)到業(yè)務(wù)全面、深刻地剖析數(shù)字化時(shí)代下各個(gè)行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求及解決方案，也包括了數(shù)十家行業(yè)頭部公司的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為openEuler的使用者提供了很好的參考和指引。 恒生電子研究院院長、首席科學(xué)家 白碩
OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 內(nèi)容簡介
本書介紹了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施操作系統(tǒng)――openEuler 的關(guān)鍵技術(shù)，以及openEuler 在14 個(gè)行業(yè)（電信、金融、政府、安平、制造、交通等）應(yīng)用的實(shí)踐。全書共分為兩篇：**篇共分為7 章，內(nèi)容包括openEuler 的"四梁八柱”技術(shù)體系和六大行業(yè)應(yīng)用技術(shù)。第二篇共分為7 章，主要介紹14 個(gè)行業(yè)現(xiàn)狀、對操作系統(tǒng)的訴求，以及各個(gè)行業(yè)的openEuler 實(shí)踐案例。 本書面向的讀者包括操作系統(tǒng)從業(yè)人員、openEuler 社區(qū)開發(fā)者、開源愛好者，以及其他對操作系統(tǒng)感興趣的人士。
OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 目錄
目錄
第1篇 openEuler關(guān)鍵技術(shù)
第1章 openEuler“四梁八柱”技術(shù)體系 3
第2章 極致開箱即用 7
2.1 智能調(diào)優(yōu)工具：A-Tune 7
2.2 高性能用戶態(tài)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧：Gazelle 9
2.3 高性能用戶態(tài)存儲軟件棧：HSAK 11
2.4 應(yīng)用無感知的原生加速引擎：sysBoost 14
2.5 自適應(yīng)千核并行調(diào)度技術(shù) 16
2.6 可編程內(nèi)核：安全靈活的用戶態(tài)代碼內(nèi)核卸載框架 18
2.7 軟芯協(xié)同的高性能虛擬化底座 20
2.8 高性能計(jì)算套件：HCK 21
第3章 確定性低時(shí)延 24
3.1 實(shí)時(shí)系統(tǒng) 24
3.2 多級調(diào)度框架 27
3.3 資源競爭協(xié)議 27
3.4 異步通信 29
3.5 臨界區(qū)優(yōu)化 30
第4章 云原生操作系統(tǒng)底座與智能運(yùn)維 32
4.1 云原生操作系統(tǒng)底座 32
4.1.1 快速部署 34
4.1.2 高效運(yùn)行 43
4.1.3 資源優(yōu)化 50
4.2 智能運(yùn)維 57
4.2.1 故障快恢 58
4.2.2 系統(tǒng)升級 60
第5章 操作系統(tǒng)極致安全 68
5.1 操作系統(tǒng)安全概述 68
5.2 操作系統(tǒng)安全目標(biāo) 69
5.2.1 機(jī)密性 70
5.2.2 完整性 71
5.2.3 可用性 71
5.2.4 真實(shí)性 72
5.2.5 可授權(quán)性 72
5.2.6 不可抵賴性 72
5.3 操作系統(tǒng)應(yīng)該提供的安全能力 73
5.4 操作系統(tǒng)關(guān)鍵安全技術(shù) 74
5.4.1 完整性保護(hù) 74
5.4.2 機(jī)密計(jì)算 77
5.4.3 全棧國密（數(shù)據(jù)安全與隱私） 80
5.4.4 安全隔離（工業(yè)安全） 82
5.4.5 入侵檢測 84
5.5 操作系統(tǒng)安全未來的發(fā)展方向 86
5.5.1 動態(tài)調(diào)整 87
5.5.2 行為可信 87
5.5.3 AI for OS安全 89
第6章 異構(gòu)操作系統(tǒng)融合計(jì)算 91
6.1 融合算力調(diào)度 91
6.2 融合內(nèi)存管理 92
6.3 資源彈性復(fù)用 93
6.4 面向SLA的并發(fā)控制 93
第7章 歐拉鴻蒙結(jié)合 95
7.1 歐拉鴻蒙結(jié)合的方向 95
7.2 能力共享 96
7.2.1 分布式軟總線 97
7.2.2 分布式數(shù)據(jù) 100
7.2.3 操作系統(tǒng)視窗 101
7.3 一機(jī)多域 101
7.4 端邊云跨域協(xié)同 103
第2篇 openEuler行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐
第8章 電信行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 107
8.1 行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 107
8.1.1 電信行業(yè)現(xiàn)狀 107
8.1.2 電信行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 109
8.2 openEuler電信行業(yè)解決方案 111
8.2.1 openEuler云應(yīng)用加速解決方案 111
8.2.2 openEuler云原生操作系統(tǒng)遷移解決方案 112
8.2.3 openEuler云原生操作系統(tǒng)底座解決方案 118
8.2.4 openEuler安全云主機(jī)解決方案 119
8.3 電信行業(yè)案例 120
8.3.1 移動云天元“易行”遷移 120
8.3.2 移動云可信云主機(jī) 121
8.3.3 天翼云大規(guī)模多樣性算力開放基礎(chǔ)設(shè)施 123
8.3.4 中國移動IT中心磐基云原生產(chǎn)品 125
8.3.5 中國移動在線客服營銷服務(wù)中心 128
8.3.6 聯(lián)通沃云建設(shè)項(xiàng)目 129
8.3.7 聯(lián)通智能化運(yùn)營平臺 130
8.3.8 聯(lián)通隨沃行移動端業(yè)務(wù)系統(tǒng)升級 131
8.3.9 浙江移動核心系統(tǒng)無感知遷移項(xiàng)目 132
第9章 金融行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 135
9.1 行業(yè)現(xiàn)狀與操作系統(tǒng)訴求 135
9.1.1 金融行業(yè)現(xiàn)狀 135
9.1.2 金融行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 136
9.2 openEuler金融行業(yè)解決方案 138
9.2.1 openEuler資源混合部署解決方案 138
9.2.2 openEuler智能運(yùn)維平臺解決方案 139
9.2.3 openEuler用戶態(tài)低時(shí)延協(xié)議棧解決方案 142
9.2.4 openEuler安全機(jī)密計(jì)算解決方案 143
9.3 金融行業(yè)案例 143
9.3.1 工商銀行資源混合部署 143
9.3.2 某行百萬人臉識別機(jī)密計(jì)算 146
9.3.3 上交所低時(shí)延協(xié)議棧 147
9.3.4 恒生電子公司應(yīng)用案例 148
9.3.5 中國建設(shè)銀行分布式信用卡核心業(yè)務(wù)系統(tǒng) 152
9.3.6 興業(yè)銀行智慧金融隱私計(jì)算平臺 154
9.3.7 申萬宏源低時(shí)延量化高頻交易平臺 155
第10章 政府&安平行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 157
10.1 行業(yè)現(xiàn)狀與操作系統(tǒng)訴求 157
10.1.1 政府行業(yè)現(xiàn)狀 157
10.1.2 安平行業(yè)現(xiàn)狀 158
10.1.3 政務(wù)業(yè)務(wù)對操作系統(tǒng)的訴求 159
10.1.4 安平行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 160
10.2 openEuler政府&安平行業(yè)解決方案 161
10.2.1 openEuler基于TEE的密碼模塊解決方案 161
10.2.2 openEuler重保會議解決方案 162
10.2.3 openEuler隔離超算解決方案 163
10.3 政府&安平行業(yè)案例 164
10.3.1 視頻云操作系統(tǒng)存量遷移 164
10.3.2 “鯤密”產(chǎn)品支撐公安行業(yè)數(shù)據(jù)安全 166
10.3.3 SZ政務(wù)云視頻會議 168
10.3.4 武漢超算高性能操作系統(tǒng) 168
10.3.5 北京市政府安全創(chuàng)新建設(shè)項(xiàng)目 169
第11章 電力能源行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 171
11.1 行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 171
11.1.1 電力能源行業(yè)現(xiàn)狀 171
11.1.2 電力能源行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 172
11.2 openEuler在電力行業(yè)中的解決方案 175
11.2.1 openEuler在電力行業(yè)中的優(yōu)勢 175
11.2.2 下一代電力系統(tǒng)邊端協(xié)同計(jì)算方案 177
11.3 電力能源行業(yè)案例 178
11.3.1 國網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)D5000核心調(diào)度系統(tǒng)遷移改造 178
11.3.2 南方電網(wǎng)公司信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)平滑遷移 179
11.3.3 華電蕪湖電廠DCS核心控制系統(tǒng)平滑遷移 181
11.3.4 大唐集團(tuán)向陽山等風(fēng)電廠SCADA系統(tǒng)項(xiàng)目遷移 182
11.3.5 “國家電網(wǎng)河北智慧標(biāo)桿站”智慧工地系統(tǒng) 183
11.3.6 國家電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng) 184
第12章 制造行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 186
12.1 行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 186
12.1.1 行業(yè)現(xiàn)狀 186
12.1.2 制造行業(yè)對操作系統(tǒng)的總體訴求 188
12.1.3 高精度制造對操作系統(tǒng)的訴求 189
12.1.4 設(shè)備能力多樣化對操作系統(tǒng)的訴求 190
12.2 openEuler在制造行業(yè)中的解決方案 191
12.2.1 制造行業(yè)解決方案 191
12.2.2 分級實(shí)時(shí)系統(tǒng)解決方案 192
12.2.3 混合關(guān)鍵性系統(tǒng)解決方案 195
12.3 制造業(yè)案例 200
12.3.1 柏楚電子高精激光切割控制系統(tǒng) 200
12.3.2 華為制造自動化設(shè)備開發(fā)部的軟運(yùn)動控制器 202
第13章 交通行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 205
13.1 民航行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 205
13.1.1 民航行業(yè)現(xiàn)狀 205
13.1.2 民航行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 208
13.2 鐵路行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 208
13.2.1 鐵路行業(yè)現(xiàn)狀 208
13.2.2 鐵路行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 210
13.3 公路水運(yùn)行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 210
13.3.1 公路行業(yè) 210
13.3.2 水運(yùn)行業(yè) 214
13.4 openEuler在交通行業(yè)中的解決方案 219
13.4.1 鐵路行業(yè)調(diào)度桌面云方案 219
13.4.2 業(yè)務(wù)不中斷升級方案 220
13.5 交通行業(yè)案例 222
13.5.1 民航行業(yè)某央企電子客票系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目 222
13.5.2 山東港口青島港碼頭操作系統(tǒng)A-TOS 223
13.5.3 上海鐵路局調(diào)度桌面云項(xiàng)目 225
第14章 其他行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 227
14.1 水利行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 227
14.1.1 水利行業(yè)現(xiàn)狀 227
14.1.2 水利行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 228
14.2 教育行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求介紹 228
14.2.1 教育行業(yè)現(xiàn)狀 228
14.2.2 教育行業(yè)對操作系統(tǒng)訴求 229
14.3 衛(wèi)生健康行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 230
14.3.1 衛(wèi)生健康行業(yè)現(xiàn)狀 230
14.3.2 衛(wèi)生健康行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 231
14.4 廣電行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 231
14.4.1 廣電行業(yè)現(xiàn)狀 231
14.4.2 廣電行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 232
14.5 郵政行業(yè)現(xiàn)狀和操作系統(tǒng)訴求 232
14.5.1 郵政行業(yè)現(xiàn)狀 232
14.5.2 郵政行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求 233
14.6 其他行業(yè)案例 234
14.6.1 水利行業(yè)：某市水務(wù)局運(yùn)用大禹水文站一體機(jī)改進(jìn)水文感知 234
14.6.2 衛(wèi)生健康行業(yè)案例：國內(nèi)某市醫(yī)療云平臺 235
14.6.3 廣電行業(yè)案例：廣電應(yīng)急廣播系統(tǒng)數(shù)字簽名 237
14.6.4 郵政行業(yè)：中國郵政集團(tuán)OA業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移改造 239
14.6.5 教育行業(yè)案例：重慶大學(xué)智慧校園 240
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OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 相關(guān)資料
媒體評論 openEuler自開源伊始，已逐步成長為我國具有廣泛影響力的操作系統(tǒng)開源社區(qū)，社區(qū)也孵化了很多具有創(chuàng)新性的開源項(xiàng)目。本書不僅以“四梁八柱”的方式介紹了openEuler的技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)，也結(jié)合了openEuler在14個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的落地案例，詳細(xì)介紹了如何對這些技術(shù)進(jìn)行有效組合，以支撐不同的商用場景的落地并產(chǎn)生價(jià)值。 計(jì)算機(jī)技術(shù)從來都不是孤立存在的，每項(xiàng)技術(shù)從起源的那天開始就是為了解決人類社會中的問題而產(chǎn)生的。這本書給了我們一個(gè)很好的例子，闡述了技術(shù)如何從產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)開始孵化，再如何應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)中去，在解決問題的過程中不斷迭代演進(jìn)。我希望openEuler社區(qū)在未來始終能保持這樣良性互動的成長模式，為我國信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)，同時(shí)也能在立足中國的基礎(chǔ)上走向全球，在國際操作系統(tǒng)的格局中占據(jù)重要一極，為世界提供更好的選擇。 中國工程院院士 廖湘科 在過去的十幾年里，華為在基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域持續(xù)戰(zhàn)略投入，覆蓋操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、編譯器等領(lǐng)域，保障了華為公司產(chǎn)品的業(yè)務(wù)連續(xù)性和領(lǐng)先性。同時(shí)，華為積極回饋開源社區(qū)，為全球的軟件技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。 2019年，華為將內(nèi)部研發(fā)多年的EulerOS操作系統(tǒng)平臺開源出來，孵化出openEuler社區(qū)，并在2021年捐獻(xiàn)給開放原子開源基金會，成為中國操作系統(tǒng)的根社區(qū)。在過去的幾年里，openEuler蓬勃發(fā)展，國內(nèi)主流的OSV均基于openEuler構(gòu)建商用操作系統(tǒng)發(fā)行版，并在金融、政府、安平、能源等關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用部署。 本書總結(jié)了過去幾年openEuler社區(qū)孵化的關(guān)鍵技術(shù)競爭力，并收錄了這些技術(shù)在14個(gè)關(guān)鍵行業(yè)中的成功應(yīng)用案例，推薦給行業(yè)伙伴和專家，希望能在行業(yè)數(shù)字化的大潮中為大家提供技術(shù)啟發(fā)和實(shí)踐參考。也歡迎更多的伙伴和客戶參與到openEuler的建設(shè)中來，為中國的基礎(chǔ)軟件添磚加瓦。 華為2012實(shí)驗(yàn)室中央軟件院總裁 謝桂磊 隨著5G規(guī)；逃，多元化算力網(wǎng)絡(luò)的接入需求激增。當(dāng)前，中國移動正加快從分布式云向算力網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。移動云作為云計(jì)算的“國家隊(duì)”，基于openEuler構(gòu)建了“天元服務(wù)器操作系統(tǒng)BC-Linux”，實(shí)現(xiàn)了全鏈路自主可控。移動云與openEuler根社區(qū)一起，深耕自主開發(fā)、安全可信、多樣算力、內(nèi)核創(chuàng)新等領(lǐng)域，推動算力基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)架構(gòu)快速演進(jìn)。本書對電信行業(yè)的趨勢、行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求及實(shí)踐案例均進(jìn)行了剖析和分享，值得各行業(yè)的伙伴參考。 移動云計(jì)算產(chǎn)品部副總經(jīng)理，openEuler委員會委員 張勝舉 openEuler作為開源操作系統(tǒng)的典型代表，是開源生態(tài)建設(shè)的重要組成部分，在各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化建設(shè)中發(fā)揮重要作用。openEuler面向全場景聯(lián)合生態(tài)伙伴進(jìn)行大量的持續(xù)投入和創(chuàng)新，例如在金融行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐中，配合恒生電子不斷探索行業(yè)場景痛點(diǎn)，構(gòu)建領(lǐng)先技術(shù)。本書從技術(shù)到業(yè)務(wù)全面、深刻地剖析數(shù)字化時(shí)代下各個(gè)行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求及解決方案，也包括了數(shù)十家行業(yè)頭部公司的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為openEuler的使用者提供了很好的參考和指引。 恒生電子研究院院長、首席科學(xué)家 白碩 前言 數(shù)字化深刻地改變著我們的生活方式，也深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施包括芯片、服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、操作系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件（如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）、工業(yè)軟件等，是支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素。 計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施之一，其重要性在于支撐信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、保障國家安全和穩(wěn)定、支持政府和軍事應(yīng)用、促進(jìn)科學(xué)研究和創(chuàng)新，以及支持經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。在當(dāng)前國際環(huán)境下，對我國來說，擁有自主可控的操作系統(tǒng)尤為重要。 openEuler是由開放原子開源基金會（OpenAtom Foundation）孵化及運(yùn)營的開源操作系統(tǒng)技術(shù)平臺，其致力于打造中國原生開源、可自主演進(jìn)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施操作系統(tǒng)根社區(qū)。openEuler的前身是華為公司發(fā)展近10年的服務(wù)器操作系統(tǒng)EulerOS，華為公司2019年將其開源并更名為openEuler，2021年11月華為公司攜手社區(qū)全體伙伴共同將openEuler正式捐贈給開放原子開源基金會，當(dāng)前有多個(gè)國產(chǎn)OSV廠商基于openEuler發(fā)布商用版本（如麒麟軟件、統(tǒng)信軟件、麒麟信安、凝思、Suse、超聚變等）。openEuler的定位是面向數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的開源操作系統(tǒng)，支持CPU（包括ARM、x86、RISC-V等多種指令集）、GPU、NPU等多樣性算力，并支持服務(wù)器、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、嵌入式等應(yīng)用場景，支持OT（Operational Technology，運(yùn)營技術(shù)）領(lǐng)域應(yīng)用及OT與ICT（Information and Communications Technology，信息與通信技術(shù)）的融合。 本書總結(jié)了openEuler（含基于openEuler發(fā)布的商用版本）在電信、金融、政府、安平、能源、制造、交通、衛(wèi)生健康、教育、廣電、郵政、民航、水利、鐵路共14個(gè)行業(yè)應(yīng)用過程中的實(shí)踐案例，目的是給國內(nèi)各行業(yè)的合作伙伴提供經(jīng)驗(yàn)參考，使openEuler能夠覆蓋到更多的行業(yè)，為openEuler的生態(tài)繁榮添磚加瓦，為構(gòu)建我國自主可控的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施操作系統(tǒng)根社區(qū)聚焦力量。這也是編寫本書最主要的目的。 本書分為兩篇。第1篇是openEuler關(guān)鍵技術(shù)，包括第1章～第7章。第1章介紹了openEuler的“四梁八柱”技術(shù)體系，它構(gòu)成了openEuler的整體技術(shù)沙盤，以及openEuler近年來的技術(shù)規(guī)劃；第2～7章詳細(xì)介紹了openEuler的六大技術(shù)方向，幫助讀者進(jìn)一步了解openEuler操作系統(tǒng)的一些先進(jìn)特性，這些特性可以幫助客戶解決各個(gè)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的業(yè)務(wù)連續(xù)性問題，同時(shí)提供連續(xù)的先進(jìn)性與先進(jìn)的連續(xù)性，幫助客戶提高在行業(yè)中的核心競爭力。第2篇是openEuler行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐，包括第8章～第14章，分別介紹了openEuler在一些行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐，內(nèi)容包括行業(yè)現(xiàn)狀、行業(yè)對操作系統(tǒng)的訴求、openEuler行業(yè)解決方案、合作伙伴和客戶在本行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐案例。 本書涉及的主要技術(shù)術(shù)語如下。 高性能計(jì)算（High-Performance Computing，HPC）：一種計(jì)算技術(shù)，通過使用大規(guī)模的計(jì)算資源，包括高速處理器、大容量內(nèi)存、高帶寬網(wǎng)絡(luò)和存儲系統(tǒng)，以及并行處理和分布式計(jì)算技術(shù)，來解決復(fù)雜的、計(jì)算密集型的問題。HPC系統(tǒng)能夠以極高的速度和效率處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集和復(fù)雜模型，廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)、金融等領(lǐng)域，加速研究、模擬、分析和預(yù)測等任務(wù)。 非統(tǒng)一內(nèi)存訪問（Non-Uniform Memory Access，NUMA）：一種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，用于解決對稱多處理器（Symmetric Multi-Processor，SMP）系統(tǒng)存在的內(nèi)存訪問性能問題，通過將處理器和內(nèi)存劃分為本地節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，處理器訪問本地節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存延遲更小，訪問遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存延遲更大。采用NUMA架構(gòu)可以提高大規(guī)模系統(tǒng)的效率和擴(kuò)展性，但需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的支持。 批量同步并行計(jì)算（Bulk Synchronous Parallel Computing，BSP）：一種并行計(jì)算模型，旨在簡化并行程序設(shè)計(jì)，計(jì)算任務(wù)被分成批次，每個(gè)批次的計(jì)算步驟包括計(jì)算、通信和同步階段，所有處理器在每個(gè)步驟中都進(jìn)行計(jì)算，并在步驟結(jié)束時(shí)同步，以確保數(shù)據(jù)一致性。BSP模型使程序員能夠更輕松地管理并行計(jì)算和通信，提高了并行應(yīng)用的可編程性和可預(yù)測性。 硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)（Hard Real-Time System，HRTS）：一種實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)，必須在嚴(yán)格的期限內(nèi)完成任務(wù)，否則會導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或失敗。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)響應(yīng)時(shí)間是被考量的關(guān)鍵因素，必須確保在預(yù)定的截止時(shí)間前響應(yīng)任務(wù)，從而避免潛在的嚴(yán)重后果。硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)廣泛存在于工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備、飛行器控制、汽車自動駕駛等領(lǐng)域，任何一次響應(yīng)超時(shí)都會造成不可挽回的生命財(cái)產(chǎn)損失。 軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)（Soft Real-Time System，SRTS）：一種相對于硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)而言更為靈活的實(shí)時(shí)計(jì)算系統(tǒng)。相比于硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)，軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以容忍偶爾的任務(wù)響應(yīng)超時(shí)，要求大多數(shù)情況下能在限定的時(shí)間內(nèi)完成。例如，多媒體應(yīng)用，偶爾的響應(yīng)超時(shí)不會造成危險(xiǎn)，雖然會導(dǎo)致視頻或者語音質(zhì)量不佳。 機(jī)密計(jì)算（Confidential Computing，CC）：一種通過在受信任的硬件基礎(chǔ)上，結(jié)合固件和軟件構(gòu)建加密、隔離、度量（可證明）的計(jì)算環(huán)境，保證環(huán)境內(nèi)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，以及代碼完整性和運(yùn)算過程機(jī)密性的計(jì)算模式。 富執(zhí)行環(huán)境（Rich Execution Environment，REE）：一種計(jì)算環(huán)境或平臺，通常包含高性能計(jì)算集群、云計(jì)算平臺、超級計(jì)算機(jī)等軟硬件資源，具有強(qiáng)大的計(jì)算能力、大容量存儲、高速網(wǎng)絡(luò)連接和其他可擴(kuò)展性的特性，可以支持處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復(fù)雜計(jì)算任務(wù)。 可信執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment，TEE）：一種安全的計(jì)算環(huán)境，它使用硬件支持的安全功能，如加密密鑰管理、內(nèi)存隔離和安全認(rèn)證，以確保敏感數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。它可以防止惡意軟件、惡意攻擊者或未經(jīng)授權(quán)的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行訪問、竊取或篡改。 可信應(yīng)用（Trust Application，TA）：在可信執(zhí)行環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用。 軟件故障隔離（Software-Based Fault Isolation，SFI）：一種技術(shù)或方法，可以限制或隔離軟件中的故障與錯(cuò)誤，確保它們不會對整個(gè)系統(tǒng)或某些組件造成嚴(yán)重的影響。通過在軟件系統(tǒng)中引入隔離邊界，如軟件模塊、進(jìn)程、線程、虛擬機(jī)或容器等，限制故障的傳播范圍和影響。其主要目標(biāo)是提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性、可靠性、穩(wěn)定性、可用性。 安全啟動（Secure Boot，SB）：統(tǒng)一可擴(kuò)展固件接口（Unified Extensible Firmware Interface，UEFI）安全啟動是一項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)，旨在確保電腦僅使用 OEM（Original Equipment Manufacturer，原始設(shè)備制造商）信任的軟件啟動。它可以幫助計(jì)算機(jī)抵御病毒攻擊和惡意軟件感染。 可信啟動（Trusted Boot，TB）：在啟動過程中對操作系統(tǒng)（Operating System，OS）引導(dǎo)程序、內(nèi)核等關(guān)鍵組件進(jìn)行度量并擴(kuò)展到可信芯片中供后續(xù)驗(yàn)證。 完整性度量架構(gòu)（Integrity Measurement Architecture，IMA）：在操作文件時(shí)對文件內(nèi)容進(jìn)行完整性度量或校驗(yàn)。 動態(tài)完整性度量（Dynamic Integrity Measurement，DIM）：在程序運(yùn)行過程中對程序代碼段進(jìn)行度量。 控制流完整性（Control-Flow Integrity，CFI）：在程序執(zhí)行跳轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行更細(xì)粒度的檢查，它不允許更改已編譯二進(jìn)制文件的原始控制流圖。 內(nèi)核完整性保護(hù)（Kernel Integrity Protection，KIP）：通過防止內(nèi)核代碼段與重要系統(tǒng)寄存器被篡改、防止惡意代碼在特權(quán)模式下注入等方式來保護(hù)內(nèi)核關(guān)鍵數(shù)據(jù)。 傳輸層密碼協(xié)議（Transport Layer Cryptography Protocol，TLCP）：是基于SM2/3/4算法的信息安全技術(shù)傳輸層密碼標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 存儲性能開發(fā)套件（Storage Performance Development Kit，SPDK）：由Intel發(fā)起，主要用于使用NVMe SSD作為后端存儲的應(yīng)用軟件加速庫。 服務(wù)級別協(xié)議（Service Level Agreement，SLA）：一種合同或協(xié)議，用于明確服務(wù)提供者和客戶之間的責(zé)任和期望，涵蓋了服務(wù)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、性能指標(biāo)、響應(yīng)時(shí)間、可用性要求等方面。如果服務(wù)提供者未能滿足SLA中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，需要對客戶采取補(bǔ)償措施。SLA通常在云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和IT服務(wù)等領(lǐng)域中使用，以確保服務(wù)的穩(wěn)定性和可靠性。 在這本書的編寫過程中，我們有幸得到了許多人的幫助和支持。在此，向所有支持我們的人表示最真摯的感謝。 首先，我們要感謝萬漢陽、胡欣蔚、張貴平、劉洋、梁冰、胡正策、王博等領(lǐng)導(dǎo)，在本書的編寫過程中，他們給予了無私的支持和鼓勵，他們的指導(dǎo)和建議對我們起到了至關(guān)重要的作用，讓我們能夠更好地完成本書的編寫。 其次，我們要感謝伍伯東、蔡灝旻、廖清偉、陳鳴志、白海麗、曹汪寶 、華俊博、鄭弦、盧景曉、方秀寧、劉東旭、石文璐、肖威、李華、張晉豪、張春輝、鄭俊凌、馬士淼、欒建海、李清清、王凱、馬郡、敬銳、謝志鵬、朱健偉、郝明哲等人，他們在繁忙的工作中抽出時(shí)間編寫和校對了本書的技術(shù)細(xì)節(jié)。同時(shí)，感謝電子工業(yè)出版社李淑麗編輯及團(tuán)隊(duì)其他編輯，她們在這本書的編寫過程中付出了很大的努力，為這本書的質(zhì)量和深度做出了貢獻(xiàn)。 另外，我們要感謝工商銀行金融科技研究院、中移（蘇州）軟件技術(shù)有限公司、中國移動IT中心、中移在線服務(wù)有限公司、恒生電子股份有限公司、北京數(shù)字認(rèn)證股份有限公司、武漢數(shù)算科技有限公司、江蘇金智教育信息股份有限公司、上海柏楚電子科技股份有限公司、青島新前灣集裝箱碼頭有限責(zé)任公司等行業(yè)伙伴提供的案例，他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成功案例為這本書的編寫提供了重要的參考和支持，讓我們能夠更好地展現(xiàn)openEuler在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用情況，感謝他們對行業(yè)的貢獻(xiàn)。 最后，我們要感謝所有讀者。編寫這本書的目的是幫助大家更好地理解和掌握openEuler的核心技術(shù)，為大家提供更好的服務(wù)和支持，希望這本書能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?由于編著水平有限，書中難免有不足之處，歡迎各位同行和讀者批評指正。 編著者 2023年9月
OPENEULER操作系統(tǒng)核心技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 作者簡介
者簡介 陳海波，華為基礎(chǔ)軟件首席科學(xué)家，中央軟件院副總裁，上海交通大學(xué)特聘教授，IEEE Fellow；任ACM SIGOPS主席、ACM旗艦雜志Communications of the ACM編委與領(lǐng)域共同主席、ACM EuroSys 2025程序委員會主席。主要研究領(lǐng)域?yàn)椴僮飨到y(tǒng)、分布式系統(tǒng)與系統(tǒng)安全，研究成果通過產(chǎn)學(xué)研深度結(jié)合被應(yīng)用到數(shù)十億設(shè)備，產(chǎn)生了廣泛的學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)影響。曾獲陳嘉庚青年科學(xué)獎（信息技術(shù)科學(xué)獎）、中國青年科技獎、技術(shù)發(fā)明一等獎、全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎、CCF青年科學(xué)家獎等。研究工作還獲得了華為卓越貢獻(xiàn)個(gè)人獎，ASPLOS、EuroSys、VEE等最佳論文獎，以及DSN“十年時(shí)間檢驗(yàn)獎”、SIGMOD研究亮點(diǎn)獎等。按照csrankings.org的統(tǒng)計(jì)，其近五年（2018～2022年）在操作系統(tǒng)領(lǐng)域頂會SOSP/OSDI上發(fā)表的論文數(shù)并列世界第一。主持撰寫的《現(xiàn)代操作系統(tǒng)：原理與實(shí)現(xiàn)》圖書獲得2020年度“最受讀者喜愛的IT圖書獎”與2022年上海交通大學(xué)最佳本科生教材獎。
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