Jeff Gowan

网络虚拟化的奇妙之处之一就是它将使电信行业更具创新色彩。实现电信网络中各项功能的虚拟化,并让这些功能运行在标准化的服务器上,这就打开了一扇机遇之门,提供更多的机会,以全新的方式,获得更高的成本效益,开拓更多的营收来源。那么,在具体实践中创新力是如何发挥作用的呢?

让我们以虚拟化演进分组核心网(vEPC)为例来思考。通过将语音与数据汇聚到一个互联网协议服务架构之上,vEPC为交付业务打开了新的可能性。

Affirmed公司的Mobile Content Cloud是一个独特的vEPC解决方案,它支持服务提供商使用基于软件的解决方案来添加网络功能和容量。这些解决方案可以部署在商业现货(COTS)服务器上以及托管的虚拟化环境中,从而获得更高的规模效率和成本。

如果你在技术堆栈中向下移动一层,就会来到网络功能虚拟化的基础架构层。这个层次上的软件提供了一个平台,以便虚拟化功能运行在标准化的硬件之上,无论是数据中心还是远端的边缘,都可以轻松部署。

Wind River Titanium Cloud产品集中包含了业界唯一完全集成、超高可靠性且部署就绪的虚拟化平台,这个平台使服务提供商能够更快、更低成本地部署虚拟化服务,而且确保正常运行时间。这是一个应用就绪的软件平台,提供网络功能虚拟化基础架构,其扩展能力最大可达数据中心环境中的数百个节点,最小可以只有两个节点,从而适用于远程或内部部署。

在Titanium Cloud上运行Mobile Content Cloud,这样的组合意味着,服务提供商无论在什么地方以怎样的方式部署它们的业务,都拥有几乎无限的灵活性,同时可以永远满足客户要求的正常运行时间和服务质量。还有一些特殊的功能,使得这种组合具备独有的优势,这就是Affirmed提供的业务编排水平和功能链,再加上风河提供的高可用性和性能。Mobile Content Cloud和Titanium Cloud结合而成的解决方案,可以确保移动网络即使在高峰工作负载下也能满足最高的性能需求,同时达到电信解决方案的可靠性需求。与传统网络相比,总拥有成本降低了50%。

现在让我们回到关于创新的讨论。当我们面对挑战时,发挥创新力最为重要。电信公司面临的一些挑战包括:

在新的虚拟化环境中,数据中心扮演着怎样的角色?应该怎样对其进行优化,以便处理虚拟化网络服务、数字转换和5G的需求?

虚拟化涉及许多新技术和技术提供商。服务提供商如何选择最佳解决方案并进行系统集成以便满足需求?

在虚拟环境之间对业务进行均衡比较,这是一项复杂的工作。那么,如何测量和比较虚拟化部署的ROI呢?

解答上述问题,就需要你去更多地了解用来构建、部署NFV的创新方法,并且有办法来对成功与否做出测量。在这些方面,无论是风河还是Affirmed公司,都期待着与您共同探讨。

在内核邮件列表上,Linus Torvalds 宣布释出 Linux 4.19-rc4,同时宣布了一个重大消息:他将抽身离开反思一段时间,为过去的言行向社区道歉,他已经要求稳定版内核维护者 Greg Kroah-Hartman 接替他完成 4.19 的工作。

Torvalds 因为弄错了内核维护者峰会的日期而在社区引发了热烈的讨论,而这一讨论最终促使 Torvalds 认为自己应该反省下,需要 “照照镜子”。

Linus Torvalds 从来不是一个言语温和的人,他喜欢对抗性的讨论,但这种对抗性讨论有时会被认为是人身攻击。

Torvalds 承认这是不专业的也是没有必要的,他对此真诚的道歉,他需要改变自己的行为,想要向被他言语伤害的人道歉。

他需要离开一段时间,需要帮助来更恰当的理解一个人的情绪和反应。他的离开并不是 “心力交瘁” 式的退出,他仍然想要继续维护 Linux,即使他已经在这个项目上工作了将近 30 年,他仍然强烈的想要继续做这项工作。

这次休息更像是当年他短暂离开去开发一个叫 “git” 的小工具,只不过这次他想要做的是修正自己的行为。他说或许会开发一个脏话过滤器,自动拦截带有脏话的邮件。

作者 Chip Downing

NASA又有新计划——“洞察号(Insight)”探测器将于2018年11月26日下午3点降落在火星这颗红色星球上。在那里,它将开始执行科学探测任务,直到2020年11月24日,这相当于火星时间一年又40天,差不多相当于地球上的两年时间。由此将开启风河VxWorks实时操作系统(RTOS)的又一个火星成功故事。

洞察号(InSight)飞船——包括巡航运载器和着陆器,由洛克希德马丁空间公司承担设计、建造和测试工作。火星洞察号探测车的航空电子系统以VxWorks为基础,其飞行软件以C和C++编写,运行在VxWorks之上,在整个任务的各个阶段,都将承担监控太空船的姿态和健康状况的工作,不断检测命令的有效性,以便完成通信功能并控制飞船的活动。VxWorks将会运行在抗辐射型BAE RAD 750(PowerPC)处理器上,运行速度极高,达到115.5兆赫兹。

火星InSight号所搭载计算机软件的具体任务描述可参见:

https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/insight/mission/spacecraft/#computer_software

在洞察号的进入、下降和着陆(EDL)操作中,着陆器将通过UHF无线电波段向NASA的火星轨道侦察飞行器(MRO)发射信息。MRO将使用X波段的无线电波向地球转发EDL信息。MRO是VxWorks获胜的另一个设计项目,对于NASA/JPL在红色星球上的通信至关重要。

VxWorks NASA/JPL MRO

图1:NASA/JPL火星侦察轨道飞行器(MRO)

风河非常兴奋能够成为这项突破性任务的一部分,而且VxWorks是运行在火星上的第一个也是唯一的RTOS。请点击这里了解更多关于风河在太空应用中的成功案例。

众所周知,电脑、手机等电子产品的功能越来越强大且简单易用,这与它们的软件操作系统密不可分。同样,在许多关键基础设施(航空、电信、网络、国防、工业、运输系统等)里面也安装有类似的软件操作系统,确保设施长期安全的运行。美国风河(Wind River)旗舰产品VxWorks产品已经是许多关键基础设施常用RTOS的事实标准,根据风河产品生命周期政策,为全球用户服务长达16年的VxWorks 5.5于2018年7月1日到达其生命终结期(EOL),这引起了业内的关注。

告别VxWorks 5.5时代

VxWorks 5.5是风河在2002年面向全球发布的安全可靠系统。16年来,VxWorks 5.5的客户一直依赖并享受着风河的产品支持与维护,及时收到缺陷修复和安全更新,并从风河的产品支持团队获得每一台设备的相关咨询建议。据悉,市场上类似产品的生命周期是5年,VxWorks 5.5为何如此长寿呢?首先,VxWorks 5.5是面向关键基础设施应用的,这些设施的寿命至少数十年,要求VxWorks 5.5生命周期也必须长;其次,风河有意愿与决心,而且具备能力、技术与方法,让VxWorks 5.5具有长生命周期;最后,风河的软件设计目标就是长久的,并且始终将安全与可靠性放在首位。风河在发展历程中的每一步都把功能安全和信息安全置于最优先重要的地位,并长期坚持严谨正确的方法,在所有产品和开发过程中都确保了安全性,以满足许多关键基础设施部分的严格要求。

VxWorks 5.5到达生命终结期(EOL)之后,风河官方将不再提供软件的升级与漏洞补丁服务,也不再提供相应的支持。当然,为了让依然使用VxWorks 5.5的设备能够安全可靠运行,用户可以与风河续签内部合同,选择接受EOL特别支持选项,继续获得风河的帮助。在正常的商业软件生命周期结束之后,风河还特别提供了多种选项,以保持客户支持和维护的延续性,确保其在关键基础设施环境中继续部署所要求的可靠性、信息安全性和功能安全性。风河还可以帮助客户升级到更新的软件版本,并提供定制的迁移路径。

风河最终目标就是让VxWorks成为一个核心软件构建模块,为客户的解决方案提供核心动力。VxWorks 5.5在市场中的成功,实际上是意味着风河客户的成功,风河将始终如一地为用户提供服务与支持,为用户排忧解难。

迎接VxWorks新版本

风河宣布VxWorks 5.5到达生命终结期,也是告诉用户VxWorks新版本可以提供更加安全可靠的服务。其实,在VxWorks 5.5时代,风河VxWorks新版本已经出现,它定位于面向物联网的操作系统,体现在安全性不能打折,并且对结构进行了很大改进,功能上增强很多,还把苹果商店的技术引入到这个平台,方便下载更新软件。VxWorks是嵌入式操作系统,应用于医疗设备、轨道交通、航空航天等领域,其设计理念、安全性机制、性能机制等方面与IT操作系统都不同。IT操作系统是为了让IT资源最大程度地利用起来,用户对其优先级要求不高;但是在机器与物联网环境中,嵌入式操作系统对安全性与性能要求很高,因此,操作系统新旧版本都非常重视安全性。

风河不断演进其技术,从安全关键系统到关键基础设施以及面向未来的自动自主型设备,并以这种姿态持续为客户提供更好的服务。风河现在已经拥有各种各样的VxWorks版本产品,将先进的技术带给世界上最具关键性的系统。当前的VxWorks版本是VxWorks 7 SR0540,它的连网能力更新到了实时网络堆栈(RTNET),支持IP组播(IP Multicast),安全功能更新到了OpenSSL FIPS 140-2模块,SSH服务器得到改进,并已支持开源计算机视觉(OpenCV)。遵循这一既定模式,风河将继续把最好的技术纳入其产品,持续引入功能安全、信息安全以及高可靠性的功能,以支持安全关键性和安全认证应用。

商业用户可以购买到VxWorks的源代码,并通过修改源代码确保用户软件使用安全。风河坚持走标准化、模块化技术路线,软件的可裁剪性做的比较好,因此VxWorks应用非常广泛。VxWorks 5.5生命周期结束,正是由于VxWorks多核、软件隔离性、可裁剪性等优势,可以在新的平台里隔离出一部分资源运行原有的软件,确保VxWorks 5.5用户原有设备的正常运行。

实时操作系统(RTOS)是专用于对时间精确度敏感的操作系统。典型的情况是,这种应用需要从传感器收集数据、做出分析并对关键性设备进行控制,例如飞机、列车、手术刀。这类控制必须精准,不容许出现丝毫差错。这与通用操作系统(General Purpose Operating Systems, GPOS形成对比。

典型的通用操作系统,例如Android、Linux或者Windows,其设计目标是以复杂的调度规则来管理多种多样的处理器、GUI和外设功能,最高原则就是让系统中的各个功能部件都保持均衡运转的状态,并且通过用户界面与使用人员保持互动。值得注意的是,使用人员的反应速度如果能够快于1秒,就已经是非常难得了,而RTOS通常是要对传感器和设备进行互动,其反应速度达到毫微秒是司空见惯的。

由此可见,RTOS与GPOS的应用要求截然不同,所以设计准则也就不同,前者用于进行速度极快的实时数据处理,后者用于一般的计算系统管理,而且常常涉及与人的交互,反应速度不会有太严苛的要求。

RTOS的基本特征

由于实时数据处理与设备控制的特殊要求,RTOS通常应该具备以下几个特征:

高度确定性:在一个操作系统中,确定性意味着某个动作必须保证在确定的时间做出,既不能出错,也不能太早或者太晚,必须在一个非常窄的时间范围内完成。例如,必须在某个特定的时间从某个传感器取得数据,或者必须及时控制某个部件做出某个动作。例如,用来控制一台机器的操作系统,如果它的确定性不够好,即便是可以勉强运转起来,也会出现很大的噪音或者抖动,而且很容易崩溃。

vxworks Low Latency

低延迟性:在关键性和高安全性的应用中,低延迟性通常是一项必须的要求。例如,一部行进中的汽车,当其中安装的传感器探测到路上有一个障碍物,那么从获得这个探测结果的那一瞬间开始,到处理器向自动刹车控制器发出指令,两者之间的延迟是否够低,就决定着这部车能否被安全地停下来,否则就会发生一场车祸。

多任务的同步:在计算机系统中执行多任务,这是十分常见的。每一个任务何时执行、何时挂起暂停,都是由操作系统来控制的。在RTOS之中管理着很多个传感器和控制信号,为了确保系统正常运行,必须做到任务之间的同步。同时,还必须对所有的非正常情况做出适当的响应。例如,飞机两个机翼的动作必须保持同步,否则很可能会导致空难。而GPOS中通常是各个任务各自执行,对此要求就没有那么严苛。就好比两个人同时在电商网站购物,只要不是在双十一大抢购,谁先买到都可以。

RTOS的王者——VxWorks