illumos, SmartOS, DogeOS, 這些都是什么？

yjh777

[轉(zhuǎn)] http://liyu1981.github.io/dogeos-smartos-illumos/

illumos, SmartOS, DogeOS,  這些都是什么？

    都是操作系統(tǒng)
    都是云計算操作系統(tǒng)
    都是先進的云計算操作系統(tǒng)
    都是小眾的先進的云計算操作系統(tǒng)

講完收工-

當然不是這么簡單

但是也不希望寫的太長。以下就盡量言簡意垓的把來龍去脈，歷史糾紛，以及革命先進性都說清楚。
從illumos開始

什么是illumos？簡單的講，illumos是OpenSolaris的后續(xù)開源項目。萬惡的Oracle收購了Sun之后，原有OpenSolaris的開發(fā)者基本上都離開了Oracle，組成了illumos社區(qū)，繼續(xù)對OpenSolaris先進的內(nèi)核進行維護，更新，以及添加nb的新功能。這種事情在Oracle的收購史上似乎一再出現(xiàn)，想想MySQL，OpenOffice，Java，強烈的既視感。

當然，OpenSolaris不是完蛋了，其實還存活著。不過因為核心開發(fā)者的出走，都在illumos那邊玩，很多先進特性（尤以存儲和虛擬化方面為甚）都不再回流。

illumos繼承了所有OpenSolaris的先進特性，例如ZFS，Zone，Crossbow和Dtrace。簡單的總結(jié)如下

    ZFS可以說是終極文件系統(tǒng)，提供了卷管理，快照，和所有想得到的nb東西

        在linux里面，這個功能由LVM以及一堆不同的文件系統(tǒng)完成

    Zone是OS Container，即操作系統(tǒng)隔離，或者叫做輕量級虛擬機

        linux在Zone出現(xiàn)5年之后，也模仿開發(fā)了LXC功能

    Crossbow是網(wǎng)絡(luò)虛擬化，說白了就是將網(wǎng)卡硬件和軟件設(shè)備分離，一塊硬件對應好多個軟件設(shè)備，并且提供了nb的虛擬switch支持

        linux這部分的成果也基本上進入了內(nèi)核，在幾年之后

    Dtrace是系統(tǒng)管理員的終極武器，無痛在線勘察系統(tǒng)瓶頸的手術(shù)刀

        MacOSX借用FreeBSD的成果移植了Dtrace，構(gòu)成了Xcode中nb閃閃的instruments功能（喬老爺子親自宣布的），linux這邊限于授權(quán)協(xié)議問題，則由IBM聯(lián)合RedHat克隆了一份，名為SystemTap

然后，在joyent公司里面兩位神人的努力下，KVM被移植到了illumos內(nèi)核上，于是illumos也擁有了通常所說的Type 2虛擬化技術(shù)。

于是illumos = ZFS + Zone + Crossbow + Dtrace + KVM。所有云計算的關(guān)鍵服務在這里集合，形成了一個為云計算而生的系統(tǒng)內(nèi)核。

但是需要注意的是illumos只是一個內(nèi)核（正確的說是，內(nèi)核(OS)加網(wǎng)絡(luò)層(Network)，即ON）。在geek的手里，它已經(jīng)完備;放在生產(chǎn)環(huán)境，則還欠缺一個包裝。
然后是SmartOS

怎么把illumos包裝成通常意義上的OS，這是接下來需要考慮的問題，也是最好的商業(yè)化的契機。

于是就誕生了一批社區(qū)和公司圍繞著illumos做包裝工作，產(chǎn)品謂之發(fā)行版。

第一個明顯的方向，即是讓GNU工具，也就是通常意義上我們認識的linux部分（Gnome，KDE，X11等等）跑在illumos內(nèi)核上，組成一個可以天天使用和開發(fā)的平臺。這方面誕生了OpenIndiana，安裝使用這個系統(tǒng)，在感官層次，基本上與linux也區(qū)別不大。

但是illumos的優(yōu)勢畢竟不是在桌面系統(tǒng)，而是在服務器上。所以第二個方向，就是打包成一個可以給數(shù)據(jù)中心使用的云操作系統(tǒng)。這方面的公司，就有nexenta，delphix和joyent三家公司。前兩者集中火力發(fā)揮ZFS存儲的威力，對準EMC開炮。joyent則走向了云計算，不僅運營自己的公有云，也提供私有云解決方案。

SmartOS即是joyent在包裝illumos方面的答案。joyent將illumos內(nèi)核和必要的組件和命令行工具，打包成為了一個300MB左右的LiveCD，實現(xiàn)了“啟動即擁有云計算能力”這個目標。

joyent公司其實更加為人熟知的，是其nodejs平臺。SmartOS里面的關(guān)鍵命令行工具和組件，都是用nodejs來實現(xiàn)的。用javascript來實現(xiàn)嚴肅認真的服務器功能，或許這很讓人覺得有些不可思議。但是joyent就是這樣做的，而且用事實證明，他們干的很不錯，實現(xiàn)的效率并不比編譯好的二進制程序差。

因為KVM技術(shù)是由joyent第一次整合進入illumos，所以SmartOS理所當然成為第一個能提供KVM服務（即運行CentOS，Ubuntu和Windows）的illumos發(fā)行版。鑒于illumos社區(qū)的良好風氣，KVM on illumos從一開始就是開源項目，最后也進入illumos內(nèi)核。

SmartOS的特點總結(jié)如下

    繼承了illumos所有的特點（ZFS + Zone + Crossbow + Dtrace + KVM）

        linux近年來，在KVM和LXC進入內(nèi)核之后，也逐步具有了以上功能，但是網(wǎng)絡(luò)虛擬化和Dtrace部分，則始終差一點

    集成了joyent所開發(fā)的vmadm，imgadm等工具軟件，使得虛擬化部分具有了可操作性

        linux系統(tǒng)則是由libvirt+一系列小工具來完成這些功能

    秉承LiveOS的理念，強調(diào)無需安裝，將幾乎全部的服務器資源留給了租戶

        linux方面，這方面的進步則不明顯，但是有商業(yè)公司進行探討

Project FiFo

SmartOS是純粹為云計算而生的操作系統(tǒng)，出世之后即引起了群眾的注意，開始應用。但是數(shù)據(jù)中心維護的管理員熟知，安裝好方才是夢魘的開始。

    怎么維護系統(tǒng)？
    怎么管理系統(tǒng)的各項資源？
    怎么進行日常的操作？
    怎么監(jiān)控系統(tǒng)？
    怎么處理系統(tǒng)的故障？
    怎么升級系統(tǒng)？

回答這些問題，方才是系統(tǒng)管理員最終選擇一個操作系統(tǒng)的真正考察點。

SmartOS只可以部分的回答上述問題。

joyent是一個商業(yè)公司，它并沒有把所有的東西都放在SmartOS里面讓大家免費使用。準確的說，joyent將回答所有上述問題的能力，無私的都放在了SmartOS中。但是體現(xiàn)這些能力的工具，或者以更為熟知的術(shù)語表述，運維管理系統(tǒng)，并沒有放出來。joyent的運維管理工具，名為SmartDataCenter，是一個商業(yè)產(chǎn)品，需要不菲的授權(quán)費用才可以使用。

于是使用SmartOS運營數(shù)據(jù)中心，就變成如下兩種常見的方式：

    強者不需要任何運維工具。因為既然能力都已經(jīng)具備，那么實際上所有事情都可以通過一些基本管理工具，以及API的調(diào)用完成。換言之，強者會開發(fā)自己的運維系統(tǒng)。

    不具備開發(fā)自己運維系統(tǒng)能力的用戶。要么就是小規(guī)模的使用SmartOS，生產(chǎn)虛擬機之后，即很長時間不去動彈它（SmartOS的穩(wěn)定性基本可以保證終身不怎么出問題），要么就是去獲取SmartDataCetner的授權(quán)。

如果有一個開源的運維管理系統(tǒng)就好了？

通常我們都會這么想。

運維管理系統(tǒng)的開發(fā)，理論上來講，并不是一個很難的事情，只是需要付出大量的時間和開發(fā)精力（因此可能illumos內(nèi)核那幫家伙不屑去做）。然而，這套系統(tǒng)又是運維的核心部分，天然的具有巨大的商業(yè)價值。因此不排除有些運營SmartOS的商業(yè)公司，開發(fā)了這套系統(tǒng)，但是并沒有將之開源。

直到Project FiFo的出現(xiàn)。

Project FiFo貢獻了一套開源SmartOS的運維管理系統(tǒng)，它的開發(fā)者主要是德國人Heinz N. Gies。FiFo不僅僅是一套運維系統(tǒng)，實際上它還做了更多，完成了鏡像管理，高可用，多數(shù)據(jù)中心管理等多方面的任務。簡言之，Project FiFo解決了前面提出的大多數(shù)的問題。

讓我們感謝Heinz先。
最后是DogeOS

Project FiFo作為一套運維管理系統(tǒng)，補全了SmartOS，但是它并不是SmartOS的一部分。

簡單的說，用戶仍然需要先安裝SmartOS，再安裝好FiFo。注意，SmartOS理論上是沒有安裝這種概念的，但是FiFo作為管理系統(tǒng)，顯然是需要安裝以解決持久化的問題的。

于是用戶再一次可能陷入混亂。

作為一個SmartOS的愛好者，本來我是準備克隆一套SmartDataCenter來揚名立萬的，但是發(fā)現(xiàn)Heinz把這件事情做的這么好，我就放棄了自己開發(fā)，轉(zhuǎn)而投入到粉Heinz的事業(yè)中去。

直到我發(fā)現(xiàn)了Project FiFo還并不是SmartOS一部分這個問題，便開始解決這個問題。

我計劃將SmartOS拆散重組，整合FiFo進去，形成了一個可能稍微好用一點點的系統(tǒng)。

這個系統(tǒng)被我叫做DogeOS。

一個理想中的，生來用來管理數(shù)據(jù)中心的，完備的云計算操作系統(tǒng)，終于可能成為現(xiàn)實。

這讓我為之興奮不已。