openEuler 21.09 技术白皮书

• 语言: 中文（简体）
• 格式: .pdf
• 来源: www.openeuler.org

摘要

《openEuler 21.09 技术白皮书》介绍了欧拉开源操作系统从服务器操作系统升级为面向数字基础设施的操作系统的过程，支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等多种应用场景，并致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。文档详细阐述了openEuler的内核创新、云化基座、场景创新以及社区生态建设，包括轻量化、安全加固、多架构支持等技术特性，并介绍了其在智能制造、智慧城市、医疗等领域的广泛应用。

AI总结

《openEuler 21.09 技术白皮书》总结如下：

### 1. 概述
- **定位**：openEuler 是一个面向数字基础设施的操作系统，支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等多种应用场景，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。
- **发展里程碑**：
- 2019年12月：openEuler 社区正式成立。
- 2020年3月：发布首个 LTS 版本（20.03）。
- 2020年9月：发布首个创新版（20.09）。
- 2021年3月：发布内核创新版（21.03）。
- 2021年9月：发布全新社区版本（21.09），实现全场景支持。

### 2. 平台架构
- **系统框架**：openEuler 是一个覆盖全场景的创新平台，在内核创新、云化基座的基础上，结合分布式、实时加速引擎和基础服务，打造全场景协同的操作系统。
- **处理器架构支持**：支持 X86、Arm、RISC-V 等架构，未来将扩展支持 PowerPC、SW64 等更多芯片架构。

### 3. 内核创新
- **内核版本**：基于 Linux Kernel 5.10 构建，带来多项创新特性，包括：
- 进程调度优化
- 大页内存管理优化
- 内存分级扩展（etMem）
- XDP（eXpress Data Path）支持
- 支持 PAC 和 BTI 特性（增强安全控制流）
- 支持 SVA（Shared Virtual Addressing）
- **性能提升**：优化 TLB 刷新流程、提升网络性能、减少资源竞争等。

### 4. 云化基座
- **容器化能力**：
- 推出容器操作系统 KubeOS，支持云原生场景。
- 提供安全容器方案（iSulad + shimv2 + StratoVirt），底噪和启动时间优化 40%。
- **双平面部署工具**：支持 ARM/X86 混合集群一键式安装，百节点部署时间 <15min。

### 5. 场景创新
- **边缘计算**：发布 openEuler 21.09 Edge，集成 KubeEdge+ 边云协同框架，支持边云应用统一管理和发放。
- **嵌入式**：发布 openEuler 21.09 Embedded，镜像大小 <5M，启动时间 <5S，支持 ARM32 和 ARM64 芯片架构。

### 6. 增强特性
- **分布式内存套件**：针对分布式应用场景（如大数据、HPC、AI、分布式存储等），通过内存数据处理和近数计算实现性能倍数级提升，计划在后续版本推出。

### 7. 社区生态
- **社区协作**：openEuler 通过开放社区形式，与全球开发者共同构建多元、架构包容的软件生态体系。
- **版本管理**：每两年推出一个 LTS 版本，每半年发布一次创新版，持续集成社区最新技术成果。

### 8. 安全与供应链
- **开源供应链管理**：从用户场景出发，梳理软件依赖关系，完成构建验证、分发和生命周期管理，形成闭环且透明的软件供应链。
- **安全特性**：默认启用安全加固，支持容器化安全方案。

### 9. 应用场景
- **边缘计算**：智能制造、城市交通、医疗影像识别等场景。
- **嵌入式**：航空航天、工业控制、电信设备、汽车及医疗等领域。
- **分布式内存**：适用于大数据、HPC、AI 等分布式应用场景。

### 10. 未来规划
- **扩展支持**：计划增加对 PowerPC、RISC-V 等架构的支持，增强确定性时延、行业安全认证等能力。
- **分布式内存套件**：后续版本将推出，进一步提升分布式应用性能。

### 11. 社区与贡献
- **社区治理**：通过开放协作推动技术创新，社区贡献持续反哺技术发展。
- **内核贡献**：openEuler 内核研发团队已向 Linux Kernel 上游社区贡献 17000+ 补丁，在 5.10 和 5.14 版本中贡献量全球第一。

### 12. 版权与商标
- **著作权**：白皮书内容受版权法保护，未经授权不得复制或传播。
- **商标**：openEuler 商标归社区所有，未经授权不得使用。

### 13. 附录
- 提供开发环境搭建、安全处理流程等参考资料。

总结：openEuler 21.09 版本通过全场景支持、内核创新、云化基座和场景化应用，展现了其在数字基础设施领域的技术实力和生态影响力。