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2023年12月22日发(作者：我的世界notch机器)
■HI Technology技术•技术趋势•编辑 I
梅雅S*****************.cn自主可控操作系统的探索与硏究■中移动信息技术有限公司程宇滕滨董少杰前，万物互联的时代正在开启，由此带来了数据的爆炸
式增长，海量存储和密集计算将成为常态化需求。运营
商行业的典型应用场景，如核心账户与账务交易、在线支付/
移动支付交易业务等，都迎来了巨大的业务机遇和技术挑战。
在面临高并发业务和超大规模用户量等场景带来的系统压力
下，算力的安全和持续供应已经成为运营商行业在新时代业
务能力的基本诉求，推动多样性算力在运营商各业务系统中
落地也是当务之急。操作系统是计算产业全栈技术系统中的关键环节，对于
整个业务系统性能、可靠性和稳定性、业务丰富程度、算力的
支持程度，都起到决定性作用；业内主流的开源操作系统之一
系统内核独立创新能力。自2012年以来向Linux
Kernel社区
贡献第一个补丁以来，openEule「不断增加对Linux
Kernel
开发的投入，在Linux
Ke「nel5.10版本中，openEuler内核代
码贡献已经排名第一。目前国内主流的操作系统厂商（麒麟软
件、统信软件、普华基础软件、麒麟信安等）均已发布了基于
openEuler的操作系统商业发行版，并在国计民生行业实现
规模商用。经过多方考证分析对比，选择使用openEule「20.03社
区LTS发行版进行国产化服务器操作系统试点验证。并将
openEule「操作系统与现有的CentOS操作系统进行对比评
测，以验证在核心业务系统中使用openEule「操作系统或基
于openEule「的商业发行操作系统的可行性。CentOS宣布变更其业务供应策略，为应对这一变化带来的
风险，需尽快启动自主可控操作系统的探索和研究。在当前业务系统中，服务器操作系统大多采用国外厂商
的商业发行版，或者是对国外开源社区提供的社区发行版
进行二次开发。2020年12月，CentOS宣布CentOS 8将在
2021年底结束维护，CentOS 7由于用户基数与用户贡献较
多，因此会按照计划维护至生命周期结束（SP2024年6月30
曰）。因此，加快可持续供应国产化服务器操作系统选型与验
证，提升操作系统自主掌控能力，避免造成业务连续性隐患，
成为当务之急。测试验证对openEule「系统进行了全面的测试。测试验证了操作
系统的基本功能、基础性能，以及多种业务场景（大数据、
Web应用、数据库）下系统的性能和稳定性。测试环境为4台Taishan 200服务器。其中，基础性能
测试仅在单机上运行，大数据性能测试和W
e
b性能测试
使用10GE交换机，数据库测试使用25GE网络。测试使用
openEule「20.03系统，对比系统为CentOS 7.6版本。基本功能测试如表1所示，首先进行基本功能测试，包括操作系统表1操作系统基本功能测试技术路线选型在服务器操作系统技术方面，业界通常有3种选
择：一是选择国外商业操作系统（如Red
Hat公司的
RHEL版，这是由Red
Hat公司发布的面向企业用户
的Linux操作系统），Red
Hat公司为购买RHEL的客
户提供专项服务，确保系统长期稳定运行；二是基于
国外开源操作系统技术（如CentOS)自研；三是采用
国产化操作系统。经过谨慎技术评估和经营层面分析，我国启
动了国产化操作系统的实验验证工作。近些年来，我国在操作系统领域已经取得了长足进步，尤其是
测试范围功能项网络/存储/文件系统/服务管理/用户配置/进
程管理版本重点交付模块/组件包（内核、容器、加
速器）支持光盘、USB2.0和openEuler20.03VVVVVVV基本验证USB3.0盘、PXE网络安
装版本发布源码包的自编译和全量安装版本验证ARM版本可从openEuler 10 Base版本升级
至丨jstandard版本对ARM版本和x86完成一轮Unix03和Posix
用户态接口测试对重点openEule「开源社区经过近两年的发展，已经逐步成
长为国内最具活力的开源社区，openEule「具备操作40接口测试lib库，利用api sanity自动生成用例并
进行接口的白盒测试
编辑丨梅雅鑫*****************.cn•技术趋势.Technology技术Unixbench(综合性能，越大越好）1000080002.5Lmbench(进程调度性能，越小越好)openEule「的性能评分相对CentOS高出38.84%,多
核情况下也有11.22%的提升。利用Lmbench测试工
具，深入分析了操作系统的各项关键橾作的开销。经过
Lmbench 3.0的测试评估，结果表明openEule「的综
0.520000 ■■one core
..ilili.//V^ ■ CentOS ■ openEuler合性能相对CentOS 7.6提升10.56%。场景测试鲁大数据场景测试V>7■ CentOS ■ openEulerHive+Hbase+Spark是大数据场景下常用的
应用程序，不同操作系统中Hive、Hbase、Spark
性能对比如图3、图4、图5所示。openEule「系统
进行了专门的优化，通过对以上应用的实测后，
图1
Unixbench测试对比
Hive(Hive性能，越小越好}图2
Lmbench测试对比Hbase(Hbase性能，越大越好）500000SQLl
ll
II
II
II
IISQL2 SQL3 SQL4 SQL5openEule「在HDP大数据性能方面领先CentOS
随机写 随机读
Bulkload
7.6大约15%左右。參Web场景测试使用高性能的Web服务器nginx模拟Web场景下
的负载，将MySQL数据库作为Web应用软件代表，以
■ CentOS _ openEuler图3不同操作系统中Hive性能对比■ CentOS ■ openEuler图4不同操作系统中Hbase性能对比Spark150(Spark性能.前10项越小越好，后4项越大越好}此对比openEule「和CentOS在Web场景下的性能表
现，如图6、图7所示，openEuler系统有平均约20%的
II II ll ll ll^
4^ ^ ^
图5不同操作系统中Spark性能对比■ CentOS ■ openEuler性能提升。♦可靠性场景测试本次测试使用openEule「操作系统构造72小时稳定
性验证，测试期间在系统加压(中断、网络、磁盘、进程切
换等)背景下，并发反复随机执行rtp、基础包操作等测试，
同时随机注入拔盘、服务重启等故障，系统均稳定运行。^ ^ ^基本集成验证、版本验证和接口测试等。实验结果表明，
openEule「符合所有测试项。基础性能测试对openEule「系统进行了全面的安全性检查，内容涉及
系统安全、数据库安全以及Web容器安全等3类，包括文件完
整性、安全补丁、端口监听、http连接以及扫描漏洞等一系列
检测，经过周密测试，openEule「系统成功通过所有安全测
试选项。经过测试评估，openEule「操作系统完整通过所有的基
本功能测试，达到了业务系统替换的基本前提。在操作系统基础性能测试中，open
Euler在
Unixbench是经典的系统基准测试工具，广泛用于测试
机器的整体性能。其测试内容有：系统调用、读写、进程、图形
化测试等。如图1、图2所示，使用Unixbench 5.0分別测试了
openEule「和CentOS操作系统，实验结果表明，单核情况下MySQL (OLTP-Mix)fl::使丨丨丨 1.游
(»«丨今«人越好
版*ysbench测测试结果上领先现有系统CentOS 7.6,性能提升
10%~38%。在关键业务场景（大数据、Web、数据库）
中，openEule「表现出色，完全满足业务需求。同时，
openEule「还具有高可靠性，在复杂场景下系统仍能稳疋返打。r-*-i、一
/•一本次测试完成了对openEuler 20.03操作系统的
各项功能和性能的验证，为后续操作系统技术路线发
图6
Nginx性能测试图7
MySQL性能测试展提供了参考方向。®41
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