容涵盖云操作系统的基本概念、技术架构、部署、应用及优化等五个方面，既有云操作系统的基本概念与理论，又从资源的抽象与封装、资源的调度、资源的编排三个层面讲解云操作系统设计的核心，剖析了云操作系统的具体部署方法，以国网云操作系统为例，充分融合国网电网公司在发展建设一体化“国网云”平台的过程中，对于云操作系统的一些考虑和设计。

目　录


第0章　绪 论　1
0．1　云计算及云操作系统的概念　1
0．2　云操作系统的主要特点　2
0．3　云操作系统的发展概况　2

第　一部分 基础篇
第　1章 操作系统发展历程　4
1．1　操作系统的基本类型　4
1．1．1　批处理操作系统　4
1．1．2　分时操作系统　6
1．1．3　实时操作系统　8
1．2　通用操作系统的演进　10
1．3　单机操作系统　10
1．3．1　单用户单任务操作系统　10
1．3．2　单用户多任务操作系统　11
1．4　网络操作系统　12
1．4．1　网络操作系统的特征　12
1．4．2　常用网络操作系统　12
1．5　分布式操作系统　15
第　2章 云操作系统概述　17
2．1　云操作系统概述　17
2．2　云操作系统发展历程　18
2．2．1　阶段一：分区虚拟化　18
2．2．2　阶段二：虚拟化+资源池管理　21
2．3　云操作系统主流产品　24
2．3．1　亚马逊云操作系统　24
2．3．2　阿里云操作系统　26
2．3．3　微软云操作系统　27
2．3．4　华为云操作系统　28
第二部分　设计篇
第3章　云操作系统技术架构　30
3．1　一个最简单的云操作系统　30
3．2　云操作系统的主要功能　31
3．3　云操作系统的逻辑架构　33
3．4　典型服务的设计思想　35
3．4．1　“管理者-生产者”模型　36
3．4．2　关键组件实现模型　37
第4章　硬件抽象与封装　40
4．1　计算资源　40
4．1．1　计算类的硬件设备　40
4．1．2　计算资源的抽象　41
4．1．3　计算资源的封装　47
4．2　存储资源　50
4．2．1　存储类硬件设备　51
4．2．2　存储资源的抽象　53
4．2．3　存储资源的封装　58
4．3　网络资源　62
4．3．1　网络类硬件设备　62
4．3．2　网络资源的抽象　64
4．3．3　网络资源的封装　65
第5章　资源调度　71
5．1　计算资源的调度　71
5．2　存储资源的调度　73
5．2．1　块存储　73
5．2．2　文件存储　74
5．2．3　对象存储　74
5．3　网络资源的调度　75
5．3．1　路由算法　75
5．3．2　负载均衡的算法　76
第6章　资源编排　77
6．1　通用化的编排方式　77
6．2　虚拟机的编排　77
6．3　容器的编排　79
6．3．1　Swarm　79
6．3．2　Kubernetes　81
6．3．3　Mesos&Marathon　82
第7章　管理类基础服务　84
7．1　用户界面　84
7．1．1　概览　84
7．1．2　组件介绍　84
7．1．3　使用示例　85
7．2　用户认证服务　85
7．2．1　概览　85
7．2．2　组件介绍　85
7．2．3　使用示例　87
7．3　数据库服务　88
7．3．1　概览　88
7．3．2　组件介绍　88
7．3．3　使用示例　89
7．4　镜像服务　90
7．4．1　概览　90
7．4．2　组件介绍　90
7．4．3　使用示例　90
7．5　通信服务　91
7．5．1　概览　91
7．5．2　组件介绍　91
7．5．3　使用示例　94
第8章　云操作系统的接口　96
8．1　HTTP协议　96
8．2　用户管理　98
8．2．1　用户管理　98
8．2．2　租户管理　98
8．3　权限管理　98
8．3．1　角色管理　98
8．4　运行管理　99
8．4．1　监控日志　99
8．4．2　计量监控-资源　101
8．5　云主机管理　101
8．5．1　云主机管理　101
8．5．2　云主机操作　102
8．6　存储管理　102
8．6．1　云硬盘管理　102
8．6．2　云硬盘操作　102
8．6．3　云硬盘备份　103
8．6．4　云硬盘转移　103
8．6．5　云硬盘快照　103
8．6．6　对象存储目录管理　104
8．6．7　对象存储对象管理　104
8．6．8　共享文件系统管理　104
8．6．9　共享文件系统操作　105
8．7　网络管理　105
8．7．1　网络管理　105
8．7．2　网络端口管理　105
8．7．3　子网管理　106
8．7．4　路由器管理　106
8．7．5　浮动IP管理　106
8．8　镜像管理　107
8．8．1　镜像管理　107
8．8．2　镜像数据管理　107
8．9　编排管理　107
8．9．1　栈资源管理　107
8．9．2　栈管理　108
8．9．3　栈操作管理　108
8．10　容器管理　108
8．10．1　容器集群管理　109
8．10．2　容器集群模板管理　109
8．10．3　容器Pods管理-K8S　109
8．10．4　容器RC控制器管理-K8S　109
8．10．5　容器应用