【走近院士】張堯學：基于透明計算的云操作系統

“第六屆中國云計算大會”將于2014年5月20-23日在北京國家會議中心隆重召開。本次大會將歷時四天，內容更加精彩，預計參會者將大大超過上一屆的12000多人次。每屆中國云計算大會，都有兩院院士的精彩演講。本屆大會上，李德毅、懷進鵬、倪光南、李伯虎、楊學軍、張堯學、李未、梅宏、高文、李蘭娟等10位兩院院士將集體亮相，與廣大參會者共同把脈云計算與大數據的未來技術發展和應用方向。大會召開前夕，CSDN云計算頻道將推出“十大院士分享系列”，走近院士，走進院士們對于云計算和大數據的理解。

張堯學，中國工程院院士，成功研制國內首臺網絡路由器，率先在國際上開展主動服務和透明計算領域的研究，提出了在時空上擴展馮諾依曼結構、把信息存儲、運算和管理分開的透明計算理論與方法，并研究成功了基于該理論的內核分布式操作系統和無操作系統的透明計算終端。

在第三屆云計算大會上，張堯學以 《用戶控制的云計算：透明計算/云計算操作系統》為主題發表演講（ PPT：PDF格式下載）。本屆云計算大會，張院士將會繼續給我們帶來精彩演講。

透明計算

張堯學院士認為隨著互聯網的發展，云計算把計算機從以機器為中心轉變為以用戶為中心，這個轉變就是一種新的服務模式。張院士指出云計算的核心是為用戶提供一種不知不覺的、無處不在的服務。

張院士接著闡述了透明計算的概念，他表示我們把計算還原成一種不知不覺的用戶可控的服務，它只提供這個要求，計算機網絡是怎么實現這種服務的，用戶不要去管，但是用戶可以控制，其核心是將存儲與運算分離、將軟件與硬件（終端）分離，通過有緩存的“流”式運算，將計算還原為“不知不覺、用戶可控”的個性化服務。在這種模式下，操作系統被視為一種網絡資源從終端“剝離”。

張院士表示透明計算是一種用戶無需感知計算機操作系統、中間件、應用程序和通信網絡的具體所在，只需根據自己的需求，通過網絡從所使用的各種終端設備（包括固定、移動、以及家庭中的各類終端設備）中選擇并使用相應服務（例如計算、電話、電視、上網和娛樂等）的計算模式。

基于透明計算的云操作系統

對于以后的操作系統怎樣發展？張院士認為有兩條技術路線。第一條是傳統操作系統，如Windows、Linux、Symbian等，主要是以管理一個單機為主，它有一個很大的特點，就是功能越做越大，越做越復雜，安全性也越來越低，一個操作系統可以做到10G，而最早的DOS只有640K。第二條是新型操作系統，如Chrome/云端操作系統、透明計算操作系統，這種是以網絡作為開發和運行平臺，不再以單一的計算機作為管理對象，而是要管理整個網絡中間的所有資源，離開網絡就不能工作。它的特點是前端功能很少，很輕載化，根據用戶的服務需求來提供什么樣的客戶端。

2012年10月《國際云計算雜志》以長達百余頁的專輯形式介紹了新型云計算操作系統TransOS，在題為《TransOS：基于透明計算的云操作系統》的論文中，張堯學首次向國際業界全面介紹了新一代網絡化操作系統TransOS：它將包含傳統操作系統、應用程序和數據的“代碼”全部存儲在一臺服務器（云）上，允許多臺只裝有少量代碼的“裸機”連接訪問，用戶只需動態調用必要代碼即可運行。

張堯學院士將透明計算操作系統的特點概括為：管理其他操作系統；跨硬件平臺；跨軟件平臺；運行在BOIS之上的操作系統；可管理/虛擬/輕載的終端；基于塊流調度執行的OS。

云計算和透明計算的比較

張堯學院士表示它們實際上無非是從前端推還是從后端推的問題，相同之處在于存儲和計算分離，還有就是關于對計算的控制和管理采用中央管理，給用戶提供服務而不要給他提示，這樣也可以減少用戶使用端的病毒中毒率。不同之處在于云計算是從整個互聯網、從服務器開始，再往終端去，是廣域網存儲及搜索模式。而透明計算是從終端開始，從3C合一開始最早從終端開始往前端、往后端去推。另外還有一個特點，就是透明計算的終端是強調一種可管理的虛擬的終端，然后要求前端是一個新的很小的，不要那么復雜的，因為復雜了無法覆蓋更多用戶。（審校/仲浩）

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