基于Linux的自主可控操作系统

1、基于Linux的自主可控操作系统在信息安全成为国家战略的大背景下，操作系统等基础软件的安全、自主、可控成为迫切需求。目前正在开发和应用推广的基于Linux的国产操作系统是一款具有高可用性、高性能、良好的安全性、可管理性，以及软硬件兼容性等特征的电信级操作系统。它基于Linux2.6内核，以高可用性为中心予以构建，支持广泛的硬件平台和大量的第三方软件，使用户能够以低廉的成本获得比传统UNIX更多的功能和更强的性能，为业务系统的关键应用提供强有力的保障。典型应用场景：机架式服务器壬HlTjJ还可以开发定制化的解决方案:服务器操作系统桌面操作系统嵌入式操作系统特点与优势该操作系统不同于普通的Linu

2、x操作系统，在保证性能和品质的前提下，对新技术进行了谨慎的选择，吏其不仅具有企业关键应用所必须具备的高端性能，同时还满足电信级操作系统所要求的高可靠性，能适应各种苛刻的应用环境的要求。具有如下技术特性：高可用性以高可用性为中心构建的电信级服务器操作系统，具体体现如下：符合CGL(Carrier-GradeLinux)5.0技术指标，满足电信级用户的需求基于稳定的标准Linux2.6版本内核，为系统的稳定运行提供可靠保障提供集群套件，用于创建集群系统，将冗余的高可用性的硬件组件和软件组件组合起来，消除单点故障并提供节点故障转移功能，保障系统的高可用性提供完善的虚拟化支持，增强系统的可靠性和安全性

3、。安全特性操作系统的安全特性主要包括以下内容：支持完善的用户身份认证；支持对系统安全事件的日志记录支持强制访问控制；支持最小服务集；提供安全审计功能；提供安全的传输通道支持系统裁剪定制；及时进行安全补丁更新。可维护性针对业界难以定位的死机、死锁以及其它疑难问题，亥操作系统提供了丰富有效的定位手段，极大提升了系统的可维护性。如下介绍几种常用且有效的手段：Kdump:种内核崩溃转储机制，在内核发生crash后，能将故障现场的完整信息转储到本地或网络存储上，作为事后故障分析的重要数据黑匣子：黑匣子内存区保存系统运行时和系统异常时的信息，且在CPU热重启后内容仍然存在，可用于事后定位故障；Nmi_wa

4、tchdog:对于关中断死锁导致的系统死机，Nmi_watchdog通过nmi不可屏蔽中断检测死锁情况，是分析定位此类问题的一大利器Sysrq:是一系列的预定义的按键组合，在系统挂死而键盘还有响应的情况下，可以通过这些按键组合获取系统运行状态信息，以定位异常；紧急Shell:当系统出现关中断死循环、内核死锁、调度不正常等异常情况时，可以登陆该shell与系统交互，分析定位故障；内存文件系统：将系统常用命令保存在内存文件系统中，当根文件系统不可用时，可使用内存文件系统中的命令分析、调试和定位故障软件看门狗：可检测系统出现长时间不响应或调度不正常的异常情况。当检测到相应异常时，能保存故障现场，并记

5、录日志供事后分析；任务深度睡眠检测：可检测任务因得不到资源而出现长时间阻塞的情况，在发现异常时保存现场供事后分析；sosreport:可用来帮助诊断系统问题，搜集系统信息，如：内核版本、加载的驱动、各种服务的配置、以及已安装软件包的信息。可调试性提供如下调试工具，增强系统的可调试性:Systemtap:是一款功能强大且使用方便的内核和用户态程序调试工具，可在不替换内核的情况下动态调试，并提供丰富的调试功能Perf:是内核自带的系统性能优化工具，优势在于与内核的紧密结合Abrt:款错误检测和报告工具，Abrt细化错误报告日志，可加快故障的定位和解决strace:单个进程跟踪工具，能够显示所有由用

6、户空间程序发出的系统调用，可以截取和记录系统进程调用，以及进程收到的信号，是非常有效的检测、指导和调试工具Itrace:strace相似，但跟踪的对象不同，它跟踪的是动态库函数的调用。完善的监控特性提供了系统、全面、实用的实时监控框架。监控对象包括：内存、CPU、网络、10、进程、文件系统、交换分区等系统资源，和磁盘、RAID1、FC控制器、内存MCE异常等硬件信息。实时监控框架具有良好的可扩展性，用户可以根据实际情况编写定制的监控脚本，并由实时监控框架负责调用并实时搜集监控信息。高可管理性提供了通用的系统配置管理工具，如：时区配置、语言配置、用户配置、LVM酉己置、网络配置、显示配置、服务配

7、置等，满足用户通用的系统配置管理需求。还提供了ICT（集成配置工具），针对用户常用的且不易操作的配置功能，开发相应的配置工具，并集成到统一的工具中，最大程度地为系统管理提供便利，目前ict中包含：软件包配置工具、FTP配置工具、定时任务配置工具和网卡绑定配置工具，后续版本更新过程中，根据用户需求开发新的功能。A良好的三方软件兼容性作为标准Linux服务器发行版本，提供了良好的软件兼容性，能兼容海量的应用软件，包括商用和开源的各类三方软件。另外，系统还提供了Oracle的自动安装配置工具，用户可以仅通过几步简单操作完成Oracle的安装和配置。灵活的部署方案提供了灵活多样的部署方案，吏用户可以在

8、网络的任意位置轻松部署服务器操作系统环境，具体提供功能如下：支持多种引导方式，包括：光盘引导、硬盘引导和PXE引导。支持从本地光盘、硬盘和网络获取安装源。支持全自动、全手动和传统的安装模式。并能根据用户需求定制安装流程。支持U盘安装。安装光盘提供救援模式功能，可用于在操作系统无法启动时对系统进行修复。随需应变的定制能够满足有特殊需求的用户对启动过程、版本、硬件以及上层应用等多个方面的定制需求，做到随需应变的个性化定制。集群集群是由两台或更多台计算机（也可以称为节点或成员）同时工作来执行一个任务。集群一般可以分为存储集群、高可用集群、高性能集群、负载均衡集群四大类。服务器操作系统提供功能强大的集

9、群套件，可实现上述四类集群功能，简单说明如下：存储集群为服务提供一个一致的文件系统映像，允许服务同时去读写一个共享的文件系统。存储集群通过将数据放到一个共享文件系统中从而消除了在应用程序间拷贝数据的麻烦并提供一个单一的备份和故障恢复点；高可用性集群通过消除单一故障点和节点故障转移功能(当一个集群节点失败后将服务转移到其他可以集群节点上)来提供高可用性。集群通过高可用性服务管理组件来提供高可用性集群功能；负载均衡集群是一个低成本、高可用的集群，通过将服务请求调度到集群中的多个节点上处理实现负载均衡。集群通过LVS(LinuxVirtualServer)来提供负载均衡集群功能；高性能集群支持应用程

10、序在多个节点上执行并行计算，从而提高应用程序性能。虚拟化虚拟化技术允许具有不同操作系统的多个虚拟机在同一物理机上独立并行运行每个虚拟机都有自己的一套虚拟硬件，可以在这些硬件中加载操作系统和应用程序。利用虚拟化技术不仅可以大大降低IT成本，还能增强系统安全性和可靠性。提供了完善的虚拟化支持，同时提供KVM和XEN两种虚拟技术服务器操作系统V4版本主要提供KVM虚拟技术，KVM是基于内核的虚拟化技术，可以直接运行Linux、Windows等操作系统，且方便管理和维护。虚多样的文件系统支持支持多样的文件系统，包括如下的主流文件系统：Ext4:相比于Ext3而言，容量更大、效率更高、性能更好、更稳定可

11、靠且寿命更长Ext3/Ext2:Linux下运用非常广泛的磁盘文件系统，用于挂载本地块设备NFS:用于挂载远程目录的文件系统Iso9660:用于挂载光驱的磁盘文件系统Vfat:用于挂载Windows下流行的fat32格式的文件系统;Ntfs:用于挂载Windows下流行的ntfs格式的文件系统；其它还支持的文件系统包括:adfs,affs,autofs,cifs,coda,coherent,cramfs,debugfs,devpts,efs,hfs,hpfs,iso9660,jfs,minix,msdos,ncpfs,nfs4,proc,qnx4,ramfs,reiserfs,romfs,smbfs,sysv,tmpfs,udf,ufs,umsdos,usbfs,xenix,xfs,xiafs。驱动优化对多个目前通用的设备驱动程序进行了修正和优化如：e1000网卡、sas控制器驱动。此外，对于各服务器中最新的硬件设备，通过集成现有驱动或对驱动进行优化，是供完善的支持方案。优化的桌面环境提供了易用的桌面环境，并对其进行了诸多优化，包括解决Linux和Windows间共享中文文件时的舌L码问题;提供自动登录功能提供多样的远程控制手段等。强大的集成开发环境集成了丰富的开发工具，包括GCC、gdb、valgrind、autoconf、automake、make、e