【PDF】飞天操作系统，中国科技的创新力量_阿里巴巴技术文档.docx

飞天互联网规模的操作系统

Apsara:anInternet-scaleOperatingSystem

唐洪阿里云首席架构师

RegionRegion阿里巴巴骨干网

Region

Region

阿里巴巴骨干网Region

RegionInternet-scaleInfrastructure

Region

Region阿里巴巴传输网大陆五个区域：华北（两个）、华南、华东（两个）

Region

阿里巴巴传输网

边际网络大陆以外十个区域：香港、新加坡、美西、美东、日本、印度、迪拜、德国、悉尼、台湾

边际网络

边际网络：全球600多POP节点、带宽储备超过20T

云市场应用商店

云市场

输入／输出接入层：数据传输、内容发布、网络接入云服务层：云服务的WebAPI系统调用飞

输入／输出

接入层：数据传输、内容发布、网络接入

云服务层：云服务的WebAPI

系统调用

飞

天

账号管理权限控制

云服务层：账号、认证授权、计量、结算

操

作

系

统

OS内核

OS内核

PC硬件

PC硬件

网络数据库存储结算账号认证授权盘古：分布式存储管理分布式协同日志采集安全管理云市场数据传输网络接入接入层：数据传输、内容发布、网络接入安全服务：秘钥管理、云盾

网络

数据库

存储

结算

账号

认证授权

盘古：分布式存储管理

分布式协同

日志采集

安全管理

云市场

数据传输

网络接入

接入层：数据传输、内容发布、网络接入

安全服务：秘钥管理、云盾

云市场：

云市场：VM镜像、容器镜像、编排模版、API服务

内容分发

内容分发

数据智能：商业智能、数据开发、人工智能

数据智能：商业智能、数据开发、人工智能

云服务层：云服务的WebAPI

云服务层：账号、认证授权、计量、结算

内核层：数据中心级别的集群计算系统

物理层：互联网规模的基础设施

自

自

天动

基化

运

维

连接编排服务：弹性伸缩、资源编排、通知队列、分布式事务管理

连接编排服务：弹性伸缩、资源编排、通知队列、分布式事务管理

计算

计算

计量

计量

伏羲：分布式资源调度

伏羲：分布式资源调度

监控报警、跟踪诊断

监控报警、跟踪诊断

遍布全球的几十个数据中心、数百个

遍布全球的几十个数据中心、数百个POP节点

数网据库/N/eaorn

开源托管产品：doiso、pMoanpgRoeDdBueH、BHeR：DAri、lStcplas、taData轻量弱实F结时n在c线VtiEBSmSpeaSbleCtoe网S系-型

开源托管产品：doiso、pMoanpgRoeDdBueH、BHeR：DAri、lStcplas、taData

低扰的高精度监控跟踪

High-resolutionMonitoringandTracingwithMinimumOverhead

默认开启、7x24、秒级采样

全精度用户请求跟踪

指令级别的性能优化

Instruction-levelOptimization

基于共享内存的数据采集：多进程并发无锁写入，zero-copy

时间戳获取：13nsvs40ns

随机标识生成：4nsvs16ns

支持每秒上百万事件的采集

应用升级

应用升级

OS克隆硬件上架

OS克隆

应用部署

OS

OS升级

应用启动

应用迁移硬件下架

应用迁移

化：到状态机

iljlie:rstActeopmPorscseinrgatiotateMachine

、点升级、迁移变成常态

系统运行状态

线上调试

AgentAgentAgentAgent

Agent

Agent

Agent

Agent

天基Master预期状态当前状态执行计划

天基Master

预期状态

当前状态

执行计划

Agent

面向恢复的计算模型

Recovery-orientedComputingModel

CSCSCSCS

CS

CS

CS

CS

盘古：分布式存储管理

Pangu:DistributedStorageManagement

统一的存储管理

Paxos基于Paxos的高可用架构

Paxos

单集群一万台服务器，十亿级文件数，EB级别存储空间

数据可靠是最高优先级

DataReliabilityistheHighestPriority

默认三副本数据冗余，分布在不同机架，数据可靠性达到10个9

支持跨数据中心的副本分布

数据可靠是最高优先级

DataReliabilityistheHighestPriority

纠删码模式数据冗余：同样数据可靠性，存储开销从3x降低到1.375x

数据可靠是最