知乎如何评价张尧学以及他的透明计算

  【按:这些资料已从知乎删除】

  2015年1月12日

  【张尧学透明计算项目获国家自然科学奖一等奖】清华大学教授、中南大学校长张尧学院士率队完成的“网络计算的模式及基础理论研究”项目荣获2014年度国家自然科学奖一等奖。在国际上率先提出了透明计算概念,研制了超级操作系统Meta OS在内的网络资源,学术、产业前景广阔。

  N年空缺的国家自然科学奖一等奖给这么一个项目,怎么似乎从没人听过?

  先喷一段:真是落伍了,这么牛逼的计算理论居然第一次听说。图灵奖的评委们在干什么?说起产业前景,不知道催生出几个google了?记得上个世纪SUN公司曾经提出network computer的概念,是不是抄袭我们张院士的?还有谁能告诉我meta os哪里可以下载?

  从学术角度来讲,以现有的有限资料来看,张的所谓研究只是把云计算和虚拟机等概念杂糅在一起,没看出多么基础的理论上的贡献。他发表了聊聊几篇文章,少的可怜的引用数。作为国家级的科学大奖,把自然科学一等奖发给这样一项研究,是不是操之过急?背后有没有学术公关的嫌疑?

  从产业角度来讲,张的研究在产业上的影响几乎为零。谁用过他们宣传的meta os?虚拟机方面,VMWare远在张所谓研究之前。云计算一开始主要是amazon,ibm在搞,没听说张搞出多大的产业来。

  我的评价可能过于严苛。但我相信真金不怕火炼。

  再等几年,科学研究大浪淘沙,到时张的一等奖是名至实归,还是可笑的忽悠,自然显现。

  “最初我们是在桌面系统上完成的,并在局域网上得以实现。”张尧学回忆。2004年,他正式提出“透明计算”思想,其核心是将数据的存储、计算与管理分离,将存储放在服务器端,通过网络以数据流形式及时载入。在此基础上,他们进一步确立了跨终端、跨平台的原则,并提出了“按需服务”的理念。

  云计算其实也不是一个新东西。过去这个概念叫Network Computer (NC)。

  The Network Computer (or NC) was a diskless desktop computerdevice made by Oracle Corporation from approximately 1996 to 2000. Thedevices were designed and manufactured by an alliance, which includedSun Microsystems, IBM, and others.

  当时这个话题还很热了一段时间。计算机杂志上都在说什么胖客户机瘦客户机。我当时还小不太懂。印象很深的是某杂志说现在的瘦客户机都不瘦,他们是穿着紧身衣拉紧拉链,憋得脸通红的胖客户机。

  现在大家都对云计算耳熟能详,觉得没什么了不起,但放到20年前呢?

  20年前,这个概念不仅有人提出来了,而且还投入生产了。不过由于当时的网络条件限制,最终失败。后来又有一个非常相似的概念叫Grid Computing。这么算起来,云计算是第三次提出了同一个概念。从商业角度来说很成功,从学术角度来说真的不新鲜。

  透明计算看起来与我所做的工作有关联,给大家谈谈我的理解。

  湖南日报的新闻中,对透明计算有如下定义:“因为我们希望通过我们的研究,计算机的用户端不仅‘瘦身’了,而且能做更大的事,即通过网络无障碍获取不同操作系统的各种服务。这些软硬件、操作系统对用户都是透明,不是封闭的,所以取名透明计算。”

  就此分析,市面上一大批云桌面产品,都是已经产品化的“透明计算”,大家的共同特点是可以用android、linux、ios、win等终端跨平台体验各种操作系统的桌面,而且可运行的应用程序对硬件的需求与用户的终端能力无关,只与服务器端能力有关,这样即使很弱的终端也能在远程桌面运行大型软件。

  我所从事的云游戏可以理解为更进一步的“透明计算”,是以专项服务而非通用界面的方式向用户提供云计算资源,游戏存储并运行在云端服务器,通过音视频流下发至用户终端,终端只要具备音视频解码能力即可体验运行于服务器上的任何大型游戏,终端采集用户操作回传服务器即可完成游戏交互。云游戏给玩家提供了无需安装下载即点即玩的便捷体验,具体示例:家里有个类似小米盒子这样的OTT机顶盒,使用云游戏服务就可以体验XBOX、PS这类的大型主机游戏。未来我们逐步将应用类型从游戏扩展到其他方向,不正是定义里“通过网络无障碍获取不同操作系统的各种服务”吗?

  下面是吐槽时间,湖南日报将这一架构甚至拔高到“突破了传统的冯・诺依曼结构的束缚”,真是让人“呵呵”,其实只是通过网络的方式实现了传统计算机系统的分布式部署,应用层面的创新大于理论层面的创新,而且市场是走在国内理论界之前的,vmware、citrix、onlive差不多10年前就有了类似产品,国内公司也有5年以上的实践经验。我认可我们创业方向的巨大价值,但空缺了9年的国家自然科学一等奖竟然给了这么一个感觉存在理论包装成份的科研成果,还是颇感遗憾呀!

  张团队获奖的项目名称是“网络计算的模式及基础理论研究”,不仅仅是透明计算。在教育部的网站上找到了这么一个文件,应该就是推荐材料。下面摘抄出来了,源地址是:

  http://www.cutech.edu.cn/cn/rootfiles/2014/01/15/1389722463398905-1389722463551177.pdf

  我没接触过这个领域,用谷歌对其中一些关键的地方进行了验证。下划线部分是我加的疑问和注。

  教育部推荐 2014 年度国家科学技术奖公示内容

  项目名称: 网络计算的模式及基础理论研究(申报内容不只是透明计算,还有别的东西,是理论而不是实践,似乎和chrome OS的比较就是不太合适的了?)

  项目简介:  计算机体系结构及其计算模式是计算机技术与计算机产业发展的理论基础。探索和研究计算系统的新型架构和模式是计算机科学界和产业界的重要命题。60多年前提出的图灵机以及冯・诺依曼结构计算机的单机串行计算模式已经不能适应新型网络环境下的计算需要。本项目扩展了冯・诺依曼结构模型,并在此基础上提出了透明计算模式,被国内外采用,引发和推动了国内外新型网络计算模式的理论和实践(似乎指的是云计算?但是不知道学术界对云计算概念和模型起源是怎么界定的?)。主要成果有三个方面:

  (1) 提出了时空扩展冯・诺依曼结构和透明计算模式。前者将原来计算机的内部总线扩展为外部网络,在空间上解除了指令计算和存储的紧密绑定,在时间上将指令的计算和存储由“串行”变成“并行”。后者以用户可跨平台自由选择服务为中心,把计算还原成“服务透明、用户定制”的跨设备、跨平台的个性化服务。基于透明计算还提出了独立于操作系统的新型安全计算构建理论。透明计算得到了国际上英特尔、IBM 等公司的采纳,被英特尔公司总裁称为“代表了下一个计算时代”并作为战略之一实施(这一点的确能够找到实证:IntelDeveloper Forum 2012,文字版:http://www.tsinghua.edu.cn/publish/cs/4840/2012/20120921085312266245505/20120921085312266245505_.html,所以有的回答说intel的和张提出的不是一回事似乎不太对?)。美国工程院院士 Jack Dongarra(全球高性能计算机TOP500 评价标准Linpack 作者)在论文中将透明计算列为与云计算、网格计算、效用计算并列的 “大规模服务共享”的方式之一(没有找到出处,搜不到说的论文)。

  (2) 提出了网络计算中协议的逻辑化综合设计和优化方法。在通信有限自动机模型的基础上,通过引入协议产生和死锁避免规则,避免在复杂网络协议设计过程中极难发现和排除的潜在逻辑错误,提高协议软件设计得可靠性和安全性。通过引入前置和一阶逻辑,提出了协议中逻辑不一致性的检查模型,并提出了利用特定属性来计算不变量的优化方法。研发了相应的网络协议综合设计平台。相关工作得到了 Edward Yourdon 博士(软件工程方法论创始人)、原 IEEE CS副主席 Ming T. Liu、以及 Jefferey J.P. Tsai(IEEE/AAAS Fellow)的高度评价,被称为“张氏协议综合法”。

  (3)提出了网络计算系统的性能优化和评价方法。提出了实现透明计算的Meta OS 概念、体系结构和实现模型,能够将传统的操作系统作为一个资源进行调度,并在任务调度、网络队列管理、服务质量控制等方面提出了一系列系统设计优化以及相应的性能分析量化模型和评价方法,同时建立了将操作系统、软件和数据作为个性化主动服务提供的框架和相应方法。相关论著被美国教授 Y.Pan(没搜到这个人是谁?) 评论为“可能是该领域的里程碑”,并被国内外高校用作研究生的参考教材。

  (成果重要性阐释过于依赖国外学者个人的评价)

  20 篇主要论文 SCI 他引 120 余次,总他引 1600 余次(不知道怎么统计他引,我只用google学术简单搜索了一下,结果是附录论文1的总引用次数45次,是最高的,似乎远远不够1600?)。 主要完成人在国外内作特邀报告 120 余次。国家核高基和 863 计划将透明计算作为国家战略项目之一实施。以中移动卓望等公司为首成立了透明计算产业联盟。透明计算还被原广电总局作为中国下一代广播电视网的软件标准。 透明计算技术被英特尔、联想、腾讯等国内外企业采用并进行产业化实施,在台式终端、平板电脑和智能手机上率先实现了透明计算系统,取得了显著的经济效益和社会效益,推动了计算机产业的发展。透明计算概念及技术曾被 PCMag、eWeek、ScienceDaily、TechEYE 等数百家国际媒体广泛报道,并被评论为“这将是首个由中国推动的计算技术。”(没找到来源,这些媒体权威性如何,不太确定)

  (还是过于空洞的东西,有没有原型系统实现?效果如何,这些是否才是应该评奖关注的地方)

  主要完成人及学术贡献:

  1. 张尧学:对重要科学发现 1、2、3 有创造性贡献。是代表性论著 1、2、3、4的作者。提出了时空扩展冯诺依曼结构,解除了软件和硬件之间的紧密耦合。提出了透明计算模式,开辟了新的发展方向。提出了协议综合设计理论和方法,提高了协议可靠性。

  2. 周悦芝:对重要科学发现 1、3 有创造性贡献。是代表性论著 1、2 的作者。提出了透明计算实现的 Meta OS 模型,丰富了透明计算理论。设计了操作系统远程加载协议和网络服务访问协议,奠定了计算和存储分离的基础。

  3. 林闯:对重要科学发现 2、3 有创造性贡献。是代表性论著 5、6、7的作者。提出了网络计算系统性能评价的量化模型和评价方法,促进了透明计算系统的量化研究。

  4. 任丰原:对重要科学发现 3 有创造性贡献。是代表性论著 6、7 的作者。提出了鲁棒拥塞控制算法以及主动队列管理策略,提高了分布式网络环境的稳健性。

  5. 王国军:对重要科学发现 3 有创造性贡献。是代表性论著 8 的作者。提出了局部连通性网络容错模型,从严格概率意义上理论证明了超立方体网络容错模型和网络容错算法的容错性,提高了网络协议设计的容错能力。

  代表性论文专著目录(学术著作最早的有1988年,最晚是2007年,但Transparent Computing是2006年才有的,是否有拼凑之嫌?)

  1. Yaoxue Zhang and Yuezhi Zhou. Transparent Computing: A NewParadigm for Pervasive Computing, LNCS 4159, 2006 年第 1 卷 1-11 页.

  2. Yaoxue Zhang and Yuezhi Zhou. 4VP+: A Novel Meta OS Approachfor Streaming Programs in Ubiquitous Computing, in Proc. of the IEEE21st International Conference on Advanced Information Networking andApplications (AINA 2007), 2007 年第 1 卷 394-403 页.

  3. Yaoxue Zhang, K. Takahashi, N. Shiratori, and S. Noguchi. AnInteractive Protocol Synthesis Algorithm Using a Global StateTransition Graph, IEEE Transactions on Software Engineering, 1988 年14(3)卷 394-404 页.

  4. Yaoxue Zhang, Hua Chen. A knowledge-based dynamicjob-scheduling in low-volume/high-variety manufacturing, ArtificialIntelligence in Engineering (UK), 1999 年 13(3)卷 241-250 页.

  5. 林 闯 . 计算机网络和计算机系统的性能评价 , 清华大学出版社 ,ISBN: 7-302-04267-5, 2001 年卷 109-129 页.

  6. Fengyuan Ren, Chuang Lin, Xunhe Yin. Design a congestioncontroller based on sliding mode variable structure control, ComputerCommunications, 2005 年 28(9)卷 1050-1061 页.

  7. Fengyuan Ren, Chuang Lin, Bo Wei. A robust active queuemanagement algorithm in large delay networks, Computer Communications,2005 年 28(5)卷 485-493 页.

  8. Jianer Chen, Guojun Wang, and Songqiao Chen. Locallysubcube-connected hypercube networks: theoretical analysis andexperimental results, IEEE Transactions on Computers, 2002 年 51(5)卷530-540 页.

  Y Pan可能是潘毅 Dr. Yi Pan’s Home Page

  获奖的五人里面,周+张 是一个团队的,林+任 是一个团队的(主要作计算机网络的性能评价,偏理论 Welcome to Homepage of Professor ChuangLin),王是中南大学的(做安全的 Prof. Guojun Wang’s Homepage),后三个人做学术做的也不错,估计是张到了中南当校长之后看到有可提携的价值,就也把算上了。实际上说拼凑起来的获奖团队并不为过。比如 林+任,这几年主要作的是wireless sensor network, LTE network,data center network的性能评价,偏理论,跟所谓的透明计算技术实际差的很远,当然生拉硬扯可以了。

  再以个人眼光看看这几篇工作的分量。

  1. Yaoxue Zhang and Yuezhi Zhou. Transparent Computing: A NewParadigm for Pervasive Computing, LNCS 4159, 2006 年第 1 卷 1-11 页.

  转载:LNCS倒了,中国的文章投向何处?计算机的人都知道LNCS当年和后来发生的故事。。。

  2. Yaoxue Zhang and Yuezhi Zhou. 4VP+: A Novel Meta OS Approachfor Streaming Programs in Ubiquitous Computing, in Proc. of the IEEE21st International Conference on Advanced Information Networking andApplications (AINA 2007), 2007 年第 1 卷 394-403 页.

  AINA并不是什么领域牛会。

  3. Yaoxue Zhang, K. Takahashi, N. Shiratori, and S. Noguchi. AnInteractive Protocol Synthesis Algorithm Using a Global StateTransition Graph, IEEE Transactions on Software Engineering, 1988 年14(3)卷 394-404 页.

  软件工程领域的Trans???软件工程是怎么回事???

  4. Yaoxue Zhang, Hua Chen. A knowledge-based dynamicjob-scheduling in low-volume/high-variety manufacturing, ArtificialIntelligence in Engineering (UK), 1999 年 13(3)卷 241-250 页.

  真心没听过这个Artificial Intelligence in Engineering,查了一下,貌似已经撤刊了。

  5. 林 闯 . 计算机网络和计算机系统的性能评价 , 清华大学出版社 ,ISBN: 7-302-04267-5, 2001 年卷 109-129 页.

  这本书还真不错,哈哈。这里唯一能推荐的就是林老师的这本书。

  6. Fengyuan Ren, Chuang Lin, Xunhe Yin. Design a congestioncontroller based on sliding mode variable structure control, ComputerCommunications, 2005 年 28(9)卷 1050-1061 页.

  7. Fengyuan Ren, Chuang Lin, Bo Wei. A robust active queuemanagement algorithm in large delay networks, Computer Communications,2005 年 28(5)卷 485-493 页.

  6和7都是任老师早年的作品了,ComCom这个杂志只是CCF认定的C类杂志吧。这几年任老师发的比ComCom的好多了。这里主要是路由器队列管理的文章,说实话,没看出跟透明计算有啥关系。

  8. Jianer Chen, Guojun Wang, and Songqiao Chen. Locallysubcube-connected hypercube networks: theoretical analysis andexperimental results, IEEE Transactions on Computers, 2002 年 51(5)卷530-540 页.

  真心不知道8跟透明计算怎么扯上边的。。。

  业界称之为“桌面云”,推行了很多年,连很多二线城市和某些村小学都开始渐渐部署了。按照张教授的说法不知道是不是一个类似产品。这个科学奖有点包装过了,或者是工程先于理论,反正科学大奖的获取应当有利于桌面云的推广。

  就是骗人的,这个院士以前在教育部当了十来年官,学术水平可想而知。。

  个人认为一等奖就是个笑话 看完这个新闻感觉跟网吧系统似的……

  一个大忽悠,官痞子考忽悠。张院士获一等奖是对全国广大科研工作者的侮辱

  我对透明计算的一点点质疑

  我来自省属高校西南科技大学,才疏学浅,斗胆对透明计算进行一点点质疑,既不针对清华,也不针对中南大学,也不针对张院士本人,只求弄明白这个问题。

  1. “透明计算”理论的最大突破,是实现了运算和存储的分离。

  我的问题是:怎么实现的?

  2. 张院士举的例子:“想象一下,当你到外地出差,你在外地的计算机终端上插入一个小型的个人身份硬件卡,就可以将这台计算机终端变成你常用的那台,无论数据还是用户习惯完全一致,而当你取下这个身份硬件卡时,你的使用将不会被公用终端保存。这就是透明计算成型后的概念。同时,透明计算概念支持终端跨越所有操作系统,在最后的使用终端可以运行各类应用。”

  我的问题是:数据存在哪里的?按照张院士的解释,公用终端不保存数据,那么数据还是在自己原来的那台电脑上,OK,既然原来的那台电脑此时此刻是开着的,为什么不直接远程访问,在原来的电脑上面计算,而一定要在公用终端上面计算,这不是没事找事吗?

  如果国人能把在造词上的想象力都用到做一些脚踏实地的事情,想必才是最好的。个人理解其本质还是云计算里面的C终端和桌面云,啥叫和云计算有一定的相似性,有实力就详细公布内核的实现方式,公布和当前成熟应用的C终端的差异。说这个没别的意思,被国产操作系统的丑闻搞怕了。

  刚刚获得国家自然科学一等奖的张尧学院士提出的”透明计算”的价值有多大?

  价值非常大!你想想啊,未来我们政府为公民统一提供计算能力,公民只需要拿台¥250的终端机就可以使用一切windows, linux, mac os, unix, dos,vms等等等等操作系统和软件。而且不用管理,不用杀毒,因为我们政府的360部门,毒霸部门都帮你做了,服务就像现在去办证一样美好,用户体验一级棒。

  你想这么周到的服务怎么也得998一个月吧,错了,我们这个计算服务完全体现互联网思维的精神C免费!只要你使用时听听我们的口号就可以了,要是你还一起喊口号我们还能为你提供高额返利!你想想我们的孩子在这么完善的计算环境下长大肯定会成为最美好的一代,什么孤狗,非死不可,颓特这些荼毒我们孩子的异党完全拿我们的大透明计算网没办法,让他们的下一代羡慕我们的孩子吧!

  最重要的是,一干码农都成公务员了,找妹子的事就不用愁了,单想想就很美好!

  检索了以下CNKI,有如下相关文献

  [2] 徐广斌,张尧学,周悦芝,韦理,陈成才. 基于虚拟机的透明计算系统设计及实现[J]. 清华大学学报(自然科学版)网络.预览. 2008(10)

  张尧学,周悦芝. 一种云计算操作系统TransOS:基于透明计算的设计与实现[J]. 电子学报. 2011(05)

  匡文渊,张尧学,周悦芝,徐广斌,韦理,高原. NSAP――支持透明计算的网络存储访问协议[J]. 清华大学学报(自然科学版). 2009(01)

  张尧学. 透明计算:概念、结构和示例[J]. 电子学报. 2004(S1)

  快速过了一遍上述四篇文献,基本上可以认为透明计算技术和微软、Vmware和Citrix深耕多年的桌面虚拟化技术和瘦客户机+虚拟机池的架构,在具体功能上没有太大的差异,其中NSAP协议和PXE协议的功能基本接近,用于网络远程引导。

张尧学的「透明计算」是个什么玩意儿

2015年1月13日墙外仙减小字体 / 增大字体发表评论阅读评论

作为前透明计算实验室的一员,来谈谈自己的想法好了。

首先张尧学的透明计算在我学校是分为几个项目来做的,每个项目有一个小团队。包括PC、Android手机,平板的透明计算OS,还有基于这个“理念”的移动医疗等应用项目。

这里面PC端的OS就是我所在的小团队弄出来的。

对于大家黑的这些,我的总体看法是:黑的十分正确和漂亮。

其它项目团队怎么弄的我不清楚,PC端基本都是我设计的,实现方案改过几次:

1.最初和Intel一起改PXE(这玩意是啥东西自行谷歌,网吧无盘就用它),想多台机器共用一个镜像,但更改的数据分别保存,搞了半天发现PXE跨不了局域网,也用不了无线,不能达到张尧学提出的要求,被PASS掉了。

2.然后找了个开源的iPXE,号称支持广域网和无线,自定义脚本等诸多功能,整了半天把原型整出来了,又发现丫对无线的支持烂成渣,只支持一两个802.11g的芯片组,尝试自行写无线驱动,还是不可行,因为要支持的无线网卡太多,只要有机器的网卡驱动没有,那这台机器就无法使用无线来加载透明计算系统,所以又被PASS掉。

3.现在的方案(截止至我离开前),整了个开源的虚拟机(Virtualbox),虚拟机上运行透明计算系统,存储的操作系统放在服务器,用iSCSI传输,运行的真正操作系统(Windows那些)上装了些自己写的程序做管理和监控。基本结构如下:

真实操作系统(Windows、Linux)
――――――――――――――――-
虚拟机
――――――――――――――――
透明计算管理程序
――――――――――――――――
Linux
―――――――――――――――
机器硬件

我走之前,所在团队的工作基本上就是在定制Linux和改虚拟机。。。还为这套东西增强些功能。。

对于这整套东西,我的心里话其实是:没法用。真正使用的操作系统运行在一个虚拟机上,能快到哪去?更别说镜像还是放在服务器上用iSCSI协议来传输的。央视的新闻我看了,播到展示透明计算机器运行着XP系统的时候,我都笑傻了,为啥?Win7及更新的操作系统可是可以用,但基本慢成狗!如果再在那上面看个视频,能有10帧就谢天谢地了!首次启动Win7至少需要5分钟以上,如果你还处于10M以下的小水管的话,呵呵呵呵。。。最好别等了。

虽然团队其他人一直还在优化,但说实话效果很有限,而且这个东西我们自己都认为实在没有什么技术含量,离实用更差得远,这次听说获奖,其它团队怎么样我不清楚,但至少我们做的这个东西确实是没任何资格的。

还在团队的时候,老师给派新同学进来,要跟他们解释这个东西是什么,我们的回答就是“你理解成用虚拟机搭了个网吧无盘环境就好了”。。。

上面说的这些仅限我所在团队的工作内容,透明计算还有其他团队,包括其他高富帅学校也有团队在搞,他们的工作我不清楚,肯定比我们做的要高大上得多吧。

感觉暴露的有点多,放一两天就删吧。。

(XYS20150119)

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