Bei einem Cloud-Betriebssystem (Cloud-OS) handelt es sich um Software zum Betrieb komplexer und virtualisierter IT-Infrastrukturen mit Applikationen, Servern, Storage-Komponenten und Netzwerken an einem oder mehreren Standorten. Bekannte Cloud-Betriebssysteme sind vSphere von VMware, Windows Azure von Microsoft oder CoCloud des chinesischen Netzausrüsters ZTE.

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Ein Cloud-OS stellt geschäftskritische Services unabhängig von physikalischer Infrastruktur und Standort bereit. Unter Einhaltung verbindlicher Service-Levels wird die Portierung von Anwendungen zwischen internen und externen Cloud-Infrastrukturen möglich. Da die Anwendungen auf virtuellen Maschinen und weniger Servern laufen, werden Storage-Ressourcen und Netzwerke effizienter ausgelastet. Ein Cloud-OS administriert Anwendungen durch Dienstgütevereinbarungen (SLA) für die Verfügbarkeit, Sicherheit und Performance und führt die Anwendungen auf gängigen und skalierbaren x86-Komponenten aus. Um die Hardware optimal auszulasten, sollten sich einzelne Anwendungen auch zwischen internen und externen Betriebsumgebungen verlagern lassen.

Die Kernaufgaben eines Cloud-Betriebssystems sind die Anwendungs-Steuerung mit Einhaltung der Service-Level sowie die Virtualisierung von Servern, Storage-Komponenten und Netzwerken. Dadurch können auch getrennte Hardware-Ressourcen zu virtuellen Rechner-Plattformen zusammengefasst werden, deren Struktur einem Mainframe ähnelt.

Ein Cloud-Betriebssystem liefert eine Datenverarbeitung mit verbindlichen Service-Levels und damit virtuelle Implementierungen und Cloud-Betrieb über Rechenzentren an mehreren Standorten. Das Cloud-OS ermöglicht auch eine Übersicht der Systemprozesse und den dynamischer Transfer von Ressourcen zu den Bedarfsspitzen sowie eine Ableitung neuer Szenarien für das Service-Management.