第5期电子学报Vol.39No.52011年5月ACTAELECTRONICASINICAMay2011一种云计算操作系统TransOS:基于透明计算的设计与实现张尧学,周悦芝(清华大学计算机科学与技术系,清华信息科学与技术国家实验室,北京100084)摘要:云计算正成为计算机研究和应用的热点.在云计算研究的许多问题中,云计算操作系统的研究受到了广泛重视.但是,至今为止,人们对什么是云计算操作系统?怎样研制云计算操作系统?以及为什么要有云计算操作系统等问题并没有给出答案,也没有看到成功的云计算操作系统实例.本文从透明计算,也就是用户控制的云计算(CustomerControlledCloudComputing)角度出发,以用户端提供用户服务、网络服务器提供程序和数据的存储、对网络软硬件资源进行管理来定义云计算操作系统.我们把传统操作系统,例如Linux、Windows等也定义为资源,把云计算操作系统定义为运行在传统操作系统与计算机主板BIOS之间,对包含各种传统操作系统在内的网络资源进行管理的超级操作系统(MetaOS).本文首先介绍什么是透明计算和基于透明计算的云计算操作系统,然后给出该系统的结构和相关实现实例.关键词:透明计算;云计算操作系统;云计算中图分类号:TP302文献标识码:A文章编号:03722112(2011)05098506ANewCloudOperatingSystem:DesignandImplementationBasedonTransparentComputingZHANGYaoxue,ZHOUYuezhi(DepartmentofComputerScienceandTechnology,TsinghuaNationalLaboratoryforInformationScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Cloudcomputinghasbecomeahottopicrecently.Amongmanyresearchissuesofcloudcomputing,CCOS(cloudcomputingoperatingsystem)hasattractedextensiveattention.However,todate,thereisnoanswertosuchrelatedissues:Whatisacloudcomputingoperatingsystem?Whyweneedit?HowtodevelopaCCOS?AndnosuccessfulinstanceofCCOShasbeenwitnessed.Inthispaper,weintroduceaCCOSfromtheviewpointoftransparentcomputing,i.e.,acustomercontrolledcloudcomputing,inwhichtheclientmachinesserveuserscomputingandservices,andthenetworkedserversprovidethestorageofprogramsanddata.TheCCOSmanagesallthenetworkedandvirtualizedhardwareandsoftwaretoprovideaunifiedserviceforusers.Traditionaloperatingsystems,suchasLinuxandWindowsarealsodefinedasresourcesintheCCOS,whichrunsbetweenthetraditionaloperatingsystemandtheBIOSofcomputermotherboard.Therefore,theCCOSisasuperoperatingsystem(MetaOS),whichmanagesavarietyofnetworkedresources,includingtraditionaloperatingsystems.ThispaperfirstintroducestheconceptoftransparentcomputingandtheMetaOSbasedontransparentcomputing,andthengivesthelayeredstructureofMetaOSandoneofitsimplementationexamples.Keywords:transp