未来的操作系统——Plan9

IBM蓝色基因超级计算机运行Plan9操作系统

IBM蓝色基因贴上了Plan 9的太空宾尼兔标识，这是研究人员的诙谐表达


贝尔实验室Plan 9操作系统界面

据科技新闻社区Slashdot援引IBM工程师Eric Van Hensbergen的消息，Plan 9操作系统成功运行于IBM的蓝色基因(Blue Gene)超级计算机。蓝色基因是目前世界上最快的计算机；Plan 9是贝尔实验室开发的操作系统，第一版在1992年发布，最新的第四版于2002年发布。Plan 9是一个完全的网络操作系统，从设计之初，更多是和网络而不是单个用户的需要相关。

　　Plan 9的名称源自1959年上映的经典科幻影片“Plan 9 From Outer Space”(通常译作9号太空秘令，或外星第九号计划)，其标识为一只太空宾尼兔，名为Space Glenda。有趣的是蓝色基因超级计算机也贴上了Plan 9的太空宾尼兔标识，这张图片是研究人员的诙谐表达，但不清楚是否经过图形软件处理。

　　曾有人说，Plan9会取代UNIX。Linux之父Linus Torvalds也说过，他“怕”的就是Plan 9，因为Plan 9里面有许多新东西，而他已经不在意FreeBSD。Plan 9对于Google的网络操作系统也有影响。

　　贝尔实验室创造了迄今最为重要的网络操作系统UNIX，但是Plan 9并不依附于UNIX。Plan 9的代码是从底层写起的，同时也继承了UNIX的许多特性，尽管此操作系统的界面受了UNIX的很大影响，但底层的工作方式不相同，它并非UNIX的替代品，而是一种全新设计。

　　在Plan 9下，所有的对象，如目录、文件、进程等皆以文件对待。在Plan 9系统中，单独使用一台具有极强运算能力的计算机用来为远程终端和工作站提供运算服务，即专门用来提供CPU处理能力，称作CPU服务器；同时另有一台专门的机器用来完成存储所有工作文件的任务，称为文件服务器。Plan 9具有分布式计算能力和平行计算能力，是构建集群计算的理想平台，可以应用在许多大型的商业性场合中。

　　尽管几年来，Plan 9仍作为一个概念型的系统存在，但以贝尔实验室在技术领域的权威地位和创造力，Plan9可能会对未来操作系统和网络架构产生深远影响。Plan 9可以在贝尔实验室网站，可在PC上安装。


1995年，Plan 9大规模发行，图为当时的开发组成员：前排左起Dennis Ritchie, Dave Presotto, Rob Pike；后排左起Tom Killian, Allen Eisdorfer, Tom Duff, Phil Winterbottom, Jim McKie, Howard Trickey and Sean Dorward(图片来源：cs.bell-labs.com)


德国于利希研究中心的IBM蓝色基因/L超级计算机(图片来源：fz-juelich.de)

Plan9基本概念

Plan9从一开始就作为一个完全的网络操作系统被设计，所以，在Plan9背后的概念更多的是和网络而不是单个用户的需要相关。它的主要特色是它处理网络的方式。请看如下有关Plan9的文章所述：“Plan9采用网络客户-服务器环境下的分布式计算概念，在整个分布式系统中应用程序可用的资源集合能被透明地访问，因此应用程序在何处运行已无关紧要了”。为了理解Plan9系统和其他网络化的操作系统的不同之处，请看图1：

典型的网络配置（在办公室最常见的一种）是使用一台文件服务器和若干的工作站，这里的每一台工作站都配置了完整的硬件和软件。但这种结构离完美的分布式处理仍有很大的距离，单纯的将处理能力和工作文件“分布”到网络上，确实给用户的某些工作带来了很大的方便，但这样同时还使计算机资源受到浪费，使管理便得复杂，有形无形地增加着系统拥有成本。例如，财务部需要使用人事部的某些文件，就需要赋予财务部使用这些文件所需的权力，而一个公司可能有许多的部门，这种复杂的信任关系及其认证过程无疑是系统管理员最头疼的问题之一，而且这很可能会在网络埋下非常隐蔽的漏洞。

下面我们可以看看Plan9的设计思路：在Plan9中，单独使用一台具有极强运算能力的计算机用来为远程终端和工作站提供运算服务，即专门用来提供CPU处理能力，称作CPU服务器；同时另有一台专门的机器用来完成存储所有工作文件的任务，称为文件服务器。具体的情形可以参看图2所示。

这样设计解决了许多棘手的问题，如集中存储文件可以获得管理上的便利和更高的安全性，无须再在客户端配备复杂的备份和保护设施了；同时管理员在设计系统权限的时候可以减少很多麻烦，因为这种集中使其思路变得更加清晰；另外，Plan9的登录机制无须口令文件在网络中飞来飞去，这无疑大大提高了系统的安全性……分布式计算的发展为我们带来了“所向披靡”的客户机-服务器结构，在经过许多年的发展之后，已渐露疲态，越来越无法满足飞速发展的网络环境，这时有许多人开始号召网络结构向集中式回归，但事物的存在灭亡必然有其理由，老式的巨型机带终端的方式当然不会重现，这时贝尔出色地为我们诠释了未来网络的发展趋向，其间确实有许多方面值得我们作深入的思考。

Plan9从一开始就作为一个完全的网络操作系统被设计，所以，在Plan9背后的概念更多的是和网络而不是单个用户的需要相关。它的主要特色是它处理网络的方式。请看如下有关Plan9的文章所述：“Plan9采用网络客户-服务器环境下的分布式计算概念，在整个分布式系统中应用程序可用的资源集合能被透明地访问，因此应用程序在何处运行已无关紧要了”。为了理解Plan9系统和其他网络化的操作系统的不同之处，请看图1：

典型的网络配置（在办公室最常见的一种）是使用一台文件服务器和若干的工作站，这里的每一台工作站都配置了完整的硬件和软件。但这种结构离完美的分布式处理仍有很大的距离，单纯的将处理能力和工作文件“分布”到网络上，确实给用户的某些工作带来了很大的方便，但这样同时还使计算机资源受到浪费，使管理便得复杂，有形无形地增加着系统拥有成本。例如，财务部需要使用人事部的某些文件，就需要赋予财务部使用这些文件所需的权力，而一个公司可能有许多的部门，这种复杂的信任关系及其认证过程无疑是系统管理员最头疼的问题之一，而且这很可能会在网络埋下非常隐蔽的漏洞。

下面我们可以看看Plan9的设计思路：在Plan9中，单独使用一台具有极强运算能力的计算机用来为远程终端和工作站提供运算服务，即专门用来提供CPU处理能力，称作CPU服务器；同时另有一台专门的机器用来完成存储所有工作文件的任务，称为文件服务器。具体的情形可以参看图2所示。

这样设计解决了许多棘手的问题，如集中存储文件可以获得管理上的便利和更高的安全性，无须再在客户端配备复杂的备份和保护设施了；同时管理员在设计系统权限的时候可以减少很多麻烦，因为这种集中使其思路变得更加清晰；另外，Plan9的登录机制无须口令文件在网络中飞来飞去，这无疑大大提高了系统的安全性……分布式计算的发展为我们带来了“所向披靡”的客户机-服务器结构，在经过许多年的发展之后，已渐露疲态，越来越无法满足飞速发展的网络环境，这时有许多人开始号召网络结构向集中式回归，但事物的存在灭亡必然有其理由，老式的巨型机带终端的方式当然不会重现，这时贝尔出色地为我们诠释了未来网络的发展趋向，其间确实有许多方面值得我们作深入的思考。