DBOS

DBOSは、大規模分散アプリケーションのスケーラビリティ、セキュリティ、耐障害性を簡素化および向上させるために設計されたデータベース指向オペレーティングシステムです。 ^{[1] [2]}これは、マイケル・ストーンブレーカーとマテイ・ザハリアが何百万ものApache Sparkタスクのスケジューリングとパフォーマンスを拡張および向上させる方法についてブレインストーミングした後、MIT、スタンフォード大学、カーネギーメロン大学との共同オープンソースプロジェクトとして2020年に始まりました。^[2]

基本的な考え方は、マイクロカーネルの唯一のアプリケーションとして、VoltDBなどのマルチノード、マルチコア、トランザクション、高可用性の分散データベースを実行し、そのデータベース上にスケジューリング、メッセージング、ファイルシステム、その他のオペレーティングシステムサービスを実装することです。

建築哲学は、彼らの最初のプレプリントの要約からの次の引用によって説明されています。

すべてのオペレーティングシステムの状態は、データベーステーブルとして統一的に表現され、この状態に対する操作は、それ以外の状態のないタスクからのクエリを介して行われるべきです。この設計により、システム全体のリファクタリングなしでOSを拡張および進化させたり、システム状態を検査およびデバッグしたり、ダウンタイムなしでコンポーネントをアップグレードしたり、機械学習を使用して意思決定を管理したり、高度なセキュリティ機能を実装したりすることが容易になります。^[3]

ストーンブレーカーは、OSのトランザクションの性質により、「攻撃対象領域が小さく、侵入されにくい」ことから、システム状態の変化をリアルタイムで記録して分析する機能まで、さまざまなセキュリティ上の利点があると主張しています。 ^{[1]重大なバグや攻撃からの回復は、データベースを以前の状態に}ロールバックするのと同じくらい簡単です。また、データベースは既に分散されているため、 Kubernetesなどのオーケストレーションシステムの複雑さを回避できます。

既存のシステムと競合できる性能を持つプロトタイプが構築された。^[4]

2024年3月、DBOS CloudはDBOS Inc.の最初の商用サービスとなりました。トランザクション型のFunctions as a Service（FaaS）を提供し、AWS Lambdaなどのサーバーレスコンピューティングアーキテクチャの競合として位置付けられています。DBOS Cloudは現在、 AWSのFirecracker microVMサービス上で実行される高速ACID NoSQLデータベースであるFoundationDBに基づいています。マルチノードスケーリングや、とらえどころのないハイゼンバグを追跡するのに役立つ「タイムトラベラー」デバッガーなどの機能の組み込みサポートを提供し、 Visual Studio Codeで動作します。もう1つの機能は信頼性の高い実行であり、オペレーティングシステムを再起動する必要がある場合でもプログラムの実行を継続でき、作業が繰り返されないことを保証します。^[5]

Firecrackerは、簡素化されたKVMハイパーバイザーを介して簡素化されたLinux マイクロカーネル上で実行されるため、Linuxカーネルの一部はまだ隠れていますが、それらを排除するための作業が進行中です。^[6]

DBOS Cloudは、アプリケーションを実行する1,000コアでテストされています。最初に提供されるAPIは、オープンソースのDBOS Transactフレームワークを介してTypeScript用です。 ^{[6]信頼性の高いメッセージ配信と}べき等性が組み込まれたランタイムを提供します。^[7]

コンステレーション・リサーチのホルガー・ミューラー氏は、DBOSがどの程度拡張できるか疑問に思いました。「DBOSの小さなチームが、最高のベンダーの組み合わせと同じくらい優れたOS、データベース、可観測性、ワークフロー、サイバースタックを実行できるでしょうか？」^[8]

PICK OS は、DB に基づくオペレーティング システムの別の実装です。

• 公式サイト