云和超算，Laxcus分布式操作系统另一个侧影

        本篇是回答一些人对Laxcus分布式操作系统的疑问。
        目前Laxcus分布式操作系统已经在很多项目落地，“分布式操作系统”这个概念也逐渐被行业接受，但是多数人仍然不理解“分布式操作系统”本身蕴含的重大意义。有些人看到Laxcus分布式操作系统的图形界面，想当然和Windows、MacOS划上等号，也有一些人在体现了Laxcus的强大计算能力和数据存储能力后，又把它理解成和Unix/Linux一样的服务器操作系统。更有一些键盘侠们怀疑Laxcus是套皮系统，做操作系统的目的是骗取政府补贴，对于这样的无端揣测实在让人无语。在这里正大光明地说，Laxcus从始至终没有拿过政府一分钱补贴。而且三年前就已经通过安全检查，从源代码到体系架构都获得官方认证。对于这些纷扰，好在大部分使用过Laxcus分布式操作系统的专业人士是明白和清楚的。上周接触了一位企业客户，他提了一个很有意义但是被我们忽略的问题：Laxcus分布式操作系统的特点是什么？对于没有使用过操作过Laxcus的用户，估计这些疑惑也不少。由于Laxcus属于新一代操作系统，和传统的Windows、Linux等操作系统完全不一样，同时Laxcus涉及的技术点又太多，咱们本着尽可能简单易懂的原则，用平白语言，来说说Laxcus分布式操作系统的特点。
        如果非要一句话介绍，那么Laxcus分布式操作系统和其它的操作系统相比，最大特点和不同就在于“分布式”本身。这个名词对应Laxcus分布式操作系统，包含了“大规模、并发、分散、并行”多种含义，它引发了一系列的连锁变化，从硬件到软件，从系统架构到上层应用软件的设计开发，都完全迥异于目前所有操作系统。也使得Laxcus分布式操作系统，从计算能力和存储能力来说，以现有技术，可能是未来数十年里，以二进制为基础运行的终极操作系统。
下面咱们详细说说由“分布式”引发的各种特点和不同。老规矩，咱们还是先上图再介绍，这样能够说得更清楚。

 传统操作系统 VS Laxcus分布式操作系统

 Laxcus产品定位

        第一张是Laxcus分布式操作系统和其它操作系统的关系对比图，目前除了Laxcus，其它操作系统，无论是PC上的Windows、MacOS，还是手机上的iOS、Andorid，或者服务器上的Unix、Linux、AIX、Solaris，它们的运行环境都是一台计算机，属于单机操作系统。而Laxcus不是这样，它的运行环境是一堆服务器组成的计算机集群。集群中的服务器数量可以动态增加或者减少，无论是增加或者减少，Laxcus分布式操作系统都能够自动适应调节。因为Laxcus分布式操作系统管理下的计算机数量可以任意增加，这个特点使得Laxcus分布式操作系统和传统单机操作系统相比，在相同的时间里，能够处理更大更复杂的计算业务和存储业务。所以目前各种超大规模的计算业务，比如仿真核聚变、超音速空气流体计算、3D图像渲染，都渐渐转向采用分布式架构来处理的原因。同时由于Laxcus分布式操作系统还拥有Windows、MacOS类似的图形用户界面。这套GUI迷惑了很多人，误以为Laxcus是和Windows、MacOS一样的操作系统，但是它们之间的关系确实不大。

Laxcus对标云三层

 

        另外，Laxcus是一个以“云”为基础设计的操作系统，它完全对标云计算三层，云上的各种功能和服务，在Laxcus分布式操作系统上都有对应的模块。 
        比如在IAAS层，Laxcus支持虚拟化。Laxcus虚拟化的作用是能够把一台物理的计算机集群分割成很多个逻辑的虚拟计算机集群，每个用户使用其中一块虚拟空间，通过这种形式的资源复用，在降低云服务和运营成本的同时，也能够大大降低用户的使用成本。
        在PAAS层，还有大数据模型，Laxcus提供的是能够处理行列混合存储（NSM+DSM）的HTAP数据模型。由于是HATP，方便用户处理各种大型存储业务，而不用再使用第三方的应用软件。
        系统安全是另一个特点。在Laxcus分布式操作系统，所有业务的运行处理都是全域安全管理模型下运行，关于全域安全管理模型的介绍，可以去参考本人之前写的一些的文章，本文不再过多介绍。实事求是地说，全域安全本意是给云端的应用业务提供一个安全的运行环境，但是现在的实际使用效果，更多的是被考虑用来防御各种网络渗透、攻击、数据窃取行为，比如近期美国NSA针对西工大的网络攻击，就可以使用全域安全管理模型来预防。
        在SAAS层，主要面对应用层面的业务。DSDK是这一层的重要基础功能，DSDK是中文“分布软件开发工具包（Distributed Software Development Kit）”的英文简称，不同于单机系统的API编程接口和软件开发工具，Laxcus的DSDK完全面向分布式处理作业，大量采用了云原生设计理念。和云原生规范要求的一样，Laxcus的DSDK云原生具有敏捷开发、可持续交付、快速部署，快速迭代、容器管理等特点。这就和更早期的分布编程方案，比如超算普遍采用的MPI编程大不一样。在DSDK里面，计算机集群的底层工作都被隐藏保护起来，开发者只需要调用接口。比如节点之间的网络通信，分布式处理操作，都可以直接通过包中的微服务接口来解决，这种模式非常有利于开发者快速入手，快速应用软件的开发进度。
        对于应用容器，Laxcus实现了水密隔舱容器。这是一种可分区的容器技术，能够让每个应用软件拥有独立的托管运行单元，而不是象其它容器一样，把应用软件集中放置在一起部署运行。这样做的好处就是：每个应用软件因为有独立的运行空间，一个应用软件出现的故障，不会影响到其它应用软件的运行。缺点就是，水密舱容器需要更多的内存来托管维护应用软件。一般情况下，水密隔舱容器的内存容量是不分区容器的2-3倍。如果不重视硬件成本，水密舱容器为应用软件提供的安全性、稳定性、可靠性，要远超不分区容器，所以这种成本付出仍然是值得的。
再说说应用软件。
        除了Laxcus分布式操作系统，最能体现Laxcus分布式特色当属Laxcus分布式应用软件。Laxcus分布式应用软件的底层逻辑和运行特点和传统的应用软件大不一样。在传统应用软件里面，没有分布式的成分，每个软件的安装和运行过程都只能在一台计算机上。而Laxcus分布式应用软件则不同，它的物理环境是以计算机集群为基础的云端环境或者超级计算机，运行过程中会分散到很多计算机节点上执行。当Laxcus分布式应用软件在图形桌面被启动后，它将按照Laxcus分布式规则，分裂成多个子应用任务，在各种服务器上同步运行。这个特点，使它在处理相同规模的数据和计算时，比传统应用软件要快得多。
        咱们做一个具体的比较就很容易明白。假如你有10TB的数据，使用传统的单机应用软件来处理，需要10个小时。现在数据量不变，但是换成Laxcus分布式应用软件，它分成10个子任务，分散到10台计算机上处理，每个子任务处理1TB。在计算机性能一致的情况，Laxcus分布式应用软件的处理时间就变成1个小时。Laxcus分布式应用软件的1个小时，相比传统单机应用软件的10个小时，提升10倍，也就是一个数量级。如果这样的处理效果不能达到要求，只要计算机足够，还可以继续让Laxcus分布式应用软件分裂，让更多的子任务参与处理，时间还会进一步缩减。这就是Laxcus分布式应用软件强大的地方，它可以把很多单机操作系统长时间处理才能解决的计算工作，通过分布、并发、并行的手段，在极短时间解决掉，大大节省了用户等待时间，提高了工作效率。这是Laxcus分布式操作系统和Laxcus分布式应用软件特别擅长处理超大规模和复杂的计算业务的原因。
        Laxcus分布式操作系统和Laxcus分布式应用软件，构成了Laxcus分布式生态的基本面貌，是Laxcus分布式操作系统迥异于传统的单机操作系统和单机应用软件的地方。

Laxcus图形桌面

        Laxcus分布式操作系统的图形桌面是另一个不可忽略的重点。对于很多初次接触Laxcus分布式操作系统的用户，图形桌面具有相当大的迷惑性，以为Laxcus是和Windows、MacOS一样的桌面操作系统，其实完全不是这么回事。在整个的Laxcus分布式操作系统体系里，Laxcus图形桌面只占很小的一部分，它属于位于云环境或者超算的外网环境的Front节点，执行的是GUI交互和结果显示工作。为了维持Laxcus桌面运行，Laxcus分布式操作系统的云端部分，有一大堆节点来支持它运行。Laxcus分布式操作系统主要的分布式作业请求，大多是从它发出，转给云端的计算机集群来处理，然后再把集群的处理结果，显示在桌面的图形界面上。
        关于Laxcus图形桌面的定位，各位如果对互联网早期曾经出现过的网络计算机（Network Computer）有所了解的话，可以把它看作是NC的再现和延续。Laxcus图形桌面本质就是一个桌面化的轻量级PC终端，当年NC提出的很多需求和功能，都在Laxcus图形桌面上实现和提供了。
今天就先说到这里。各位如果有什么疑问，可以继续私信我。

附说明：Laxcus是一个开源、容错、高扩展、多人共享、多机协同分布运行的操作系统，通过分布式应用软件，聚合数据、算力、机器算法，处理大规模、超大规模的存储和计算工作。有社区版、企业版、云计算版三个版本。企业版支持百万级节点规模的计算机集群、亿级用户在线。有两个架构：寄居架构和裸金属架构，寄居架构需要绑定宿主系统运行，裸金属架构直接运行在硬件上。