在周末的上午，坐在五道口Starbucks咖啡廳里，慢慢啜著稍帶苦澀的冰美式，嚼著偶爾從吸管里吸上來(lái)的焦糖粒，目光停留在玻璃窗外來(lái)回穿梭的車輛上，心緒散漫…很久沒(méi)有這么悠閑和放松了。記得第一次喝星巴克的美式(Americano)咖啡，貌似是2004年，在中東的巴林做項(xiàng)目，跟客戶交流的時(shí)候。當(dāng)時(shí)也是周末，交流地點(diǎn)就定在一個(gè)星巴克咖啡廳里。有兩個(gè)客戶，名字都很阿拉伯化，一個(gè)叫做Ahmad(貌似翻譯為艾哈邁德)，另外一個(gè)叫做Mohamod(莫哈默德)，分別是巴林電信的CTO和副總裁。當(dāng)時(shí)交流的內(nèi)容，是如何把客戶基于電路交換的電話網(wǎng)(PSTN)，演進(jìn)為基于IP承載的NGN。十年過(guò)去了，現(xiàn)在貌似還是做著同樣性質(zhì)的工作，不過(guò)內(nèi)容變了，是如何把客戶的IP網(wǎng)絡(luò)，演進(jìn)為SDN。
本文的主題仍然是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，上面的內(nèi)容純粹是作為引子，與本文后面的內(nèi)容沒(méi)有任何邏輯關(guān)系。如果非要找出一點(diǎn)聯(lián)系的話，那么只能是哲學(xué)層面的聯(lián)系了，那就是任何事情都在變化和演進(jìn)，永不休止。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也是這樣，雖然至今未成氣候，但是其架構(gòu)演進(jìn)的速度，或者說(shuō)“折騰”的速度，一點(diǎn)也不比電信網(wǎng)絡(luò)慢。最初的時(shí)候，物聯(lián)網(wǎng)被定義為三層架構(gòu)，即所謂的傳感層，網(wǎng)絡(luò)層，后臺(tái)支撐層。很多公司或組織，按照這種結(jié)構(gòu)推出了產(chǎn)品，比如愛(ài)立信，推出了基于其核心網(wǎng)平臺(tái)的EDCP(貌似是愛(ài)立信設(shè)備連接平臺(tái))，無(wú)限制放大網(wǎng)絡(luò)層的功能要求，因?yàn)檫@是其客戶-電信運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的領(lǐng)域。很多電信運(yùn)營(yíng)商，也被設(shè)備商忽悠，投資建設(shè)了遵循這三層架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，結(jié)果虧得一沓糊涂。后來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)公司，比如BAT等，發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)潛在的市場(chǎng)空間，于是切入進(jìn)來(lái)，按照互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)做物聯(lián)網(wǎng)，于是物聯(lián)網(wǎng)又被這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭定義為兩層，即終端層和平臺(tái)層。其中終端設(shè)備直接與平臺(tái)層鏈接，弱化了原來(lái)架構(gòu)中的“網(wǎng)絡(luò)層”。在這種結(jié)構(gòu)下，互聯(lián)網(wǎng)公司提供平臺(tái)服務(wù)，這樣就面臨一個(gè)問(wèn)題，如何讓海量的，種類各不相同的終端，接入到互聯(lián)網(wǎng)公司的平臺(tái)呢?在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)可以遵循的情況下，只有兩條途徑，一條是把平臺(tái)做得足夠大足夠好，形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，形成壟斷效應(yīng)。但是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)是發(fā)展初期，很難形成這樣一家獨(dú)大的平臺(tái)，于是就只能采取第二個(gè)途徑-結(jié)盟，說(shuō)白了就是平臺(tái)廠商和終端廠商聯(lián)合起來(lái)，定義一個(gè)私有的標(biāo)準(zhǔn)，然后自己玩。最普遍的表現(xiàn)，就是互聯(lián)網(wǎng)公司與家電廠商結(jié)盟，比如小米和格力，海爾與阿里，等等。結(jié)盟模式是最不利于行業(yè)發(fā)展的，尤其是在行業(yè)發(fā)展的初期。結(jié)盟的結(jié)果，是形成了一個(gè)個(gè)小的，封閉的領(lǐng)域，因?yàn)槁?lián)盟之間的標(biāo)準(zhǔn)不同，相互之間不能交互，其結(jié)果可想而知。
在電信行業(yè)混了這么多年，深知這個(gè)行業(yè)的諸多弊端會(huì)嚴(yán)重阻礙物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，因此我個(gè)人更傾向于互聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)做物聯(lián)網(wǎng)。但互聯(lián)網(wǎng)公司采用結(jié)盟的方式，卻是非常不合適的。為了克服結(jié)盟的弊端，必須在終端和平臺(tái)之間，插入一個(gè)”中間層“，把這種強(qiáng)耦合關(guān)系打破。這個(gè)中間層，就是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的概念，是與電信行業(yè)的幾個(gè)同仁交流后提出的，起初的目的，并不是解決互聯(lián)網(wǎng)與終端廠商結(jié)盟的問(wèn)題，而是站在運(yùn)營(yíng)商的角度上，試圖解決運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。一個(gè)典型的場(chǎng)景，就是智能抄表解決方案中可能導(dǎo)致的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信令風(fēng)暴。考慮一個(gè)安裝了百萬(wàn)電表級(jí)別的城市，所有電表通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到抄表平臺(tái)。在月底的時(shí)候，同時(shí)上報(bào)抄表數(shù)據(jù)，這時(shí)候大量電表同時(shí)產(chǎn)生的無(wú)線信令，會(huì)把運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)搞垮。于是希望在終端層面，嵌入運(yùn)營(yíng)商提供的操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)中內(nèi)嵌定制化的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)規(guī)則，把并發(fā)的大批量的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，變成平緩的分散訪問(wèn)。
后來(lái)隨著與更多的業(yè)內(nèi)人士交流和碰撞，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的概念做了進(jìn)一步的思考之后，重新定位為解決上面描述的結(jié)盟問(wèn)題。在2014年的一篇文章中，對(duì)如何解決結(jié)盟問(wèn)題，以及物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的整體框架，做了詳細(xì)描述(請(qǐng)參閱文章：http://blog.csdn.net/hellochina15/article/details/23206691)。這個(gè)定位和框架，引起很多業(yè)內(nèi)人士的共鳴，大部分持認(rèn)同態(tài)度。
具體來(lái)說(shuō)，在缺乏標(biāo)準(zhǔn)的情況下，要打破結(jié)盟的有效措施，就是軟硬件分離。終端廠商只聚焦終端功能的開發(fā)，這是他們的強(qiáng)項(xiàng)。把終端功能通過(guò)操作系統(tǒng)API的形式暴露出來(lái)，提供給軟件APP調(diào)用。比如一個(gè)智能開關(guān)，只要通過(guò)API，提供開關(guān)打開，關(guān)閉，調(diào)節(jié)電量，網(wǎng)絡(luò)連接等功能。具體什么時(shí)候打開，與其它家電設(shè)施如何聯(lián)動(dòng)，如何形成有價(jià)值的智慧家庭解決方案，則是智能家電平臺(tái)廠商要做的工作。平臺(tái)廠商開發(fā)運(yùn)行在智能開關(guān)上的應(yīng)用程序(APP)，調(diào)用智能開關(guān)提供的API，實(shí)現(xiàn)智慧家庭功能。由于具體的通信協(xié)議和業(yè)務(wù)邏輯，是由平臺(tái)廠商自己實(shí)現(xiàn)的，因此就不存在強(qiáng)綁定的問(wèn)題。智能開關(guān)的用戶，可以通過(guò)更換APP的形式，來(lái)更換智慧家庭服務(wù)提供商。這種模式與智能手機(jī)是一致的，可以通過(guò)安裝或卸載APP，來(lái)靈活選擇電子商務(wù)提供商。但是物聯(lián)網(wǎng)終端與PC不同，不像PC這么標(biāo)準(zhǔn)，有固定的架構(gòu)和指令系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)終端的架構(gòu)多種多樣，CPU更是千變?nèi)f化。為了確保同一款A(yù)PP能夠應(yīng)用在多種多樣的硬件上，必須采用硬件無(wú)關(guān)語(yǔ)言來(lái)編寫APP。比如Java，比如Python。當(dāng)前HelloX操作系統(tǒng)采用的是Java語(yǔ)言。
物聯(lián)網(wǎng)的另外一個(gè)特征-碎片化，也是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)必須要解決的。所謂碎片化，是指物聯(lián)網(wǎng)終端的硬件配置各種各樣，比如內(nèi)存配置，從只有十幾K甚至幾K內(nèi)存，到數(shù)十M或數(shù)百M(fèi)。再比如外圍設(shè)備，有的僅僅具備簡(jiǎn)單的傳感和網(wǎng)絡(luò)功能，而復(fù)雜一點(diǎn)的終端，則具備完善的Ethernet或LTE連接支持。碎片化會(huì)導(dǎo)致企業(yè)開發(fā)成本的劇增，因?yàn)槟惚仨殲橐恍┙K端選擇低端的操作系統(tǒng)，為另外一些終端選擇相對(duì)高端的操作系統(tǒng)。這些操作系統(tǒng)提供的工作機(jī)制和API都是不同的，這樣就會(huì)導(dǎo)致企業(yè)無(wú)法共享開發(fā)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法共享代碼和人力。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)必須要解決這個(gè)問(wèn)題。目前來(lái)說(shuō)，可能的解決方案，就是可裁剪性。同一個(gè)操作系統(tǒng)，通過(guò)裁剪或動(dòng)態(tài)配置，既能夠適應(yīng)低端的需求，又能夠滿足高端復(fù)雜的需求，而共享相同的工作機(jī)制和API，以及開發(fā)工具。
在滿足上述兩個(gè)條件的前提下，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)還必須能夠支撐物聯(lián)網(wǎng)的另外一個(gè)重要特征-本地協(xié)同。舉例來(lái)說(shuō)，智能開關(guān)應(yīng)該可以與智能電視協(xié)同，在智能電視被關(guān)閉后，應(yīng)該能夠通知智能開關(guān)，以切斷電源，節(jié)約電量。這包含了本地設(shè)備發(fā)現(xiàn)，能力交互，工作協(xié)同等幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的要素。很多協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)可以支撐這種操作，比如AllSeen聯(lián)盟搞的AllJoyn標(biāo)準(zhǔn)等。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)可以自己定義相關(guān)交互規(guī)則，也可以直接集成AllJoyn等。總之相對(duì)上述兩個(gè)特征，支撐本地協(xié)同要簡(jiǎn)單得多。
說(shuō)了這么多，就是試圖對(duì)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)做一個(gè)定義。并不是所有的操作系統(tǒng)都是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，只有滿足上述三個(gè)特點(diǎn)，即能夠支持軟硬件分離，支持碎片化特征，支持本地協(xié)同的操作系統(tǒng)，才算是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。這只是個(gè)人的理解，不同意見(jiàn)的朋友，可以探討交流。只有本著開放合作的態(tài)度，找到最大公約數(shù)，然后逐步擴(kuò)大這個(gè)最大公約數(shù)，才能慢慢的把一個(gè)行業(yè)做好。需要注意的是，這里強(qiáng)調(diào)的是“開放合作“，而不一定非要”合作共贏“。經(jīng)濟(jì)學(xué)中有一個(gè)著名的概念，叫做”帕累托改進(jìn)“，是指在參與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的多個(gè)player之間，任何一個(gè)player經(jīng)濟(jì)利益的擴(kuò)大，只要不會(huì)導(dǎo)致其它player的利益降低，都叫做帕累托改進(jìn)。因?yàn)檫@種改進(jìn)，會(huì)導(dǎo)致整體經(jīng)濟(jì)效益的改進(jìn)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的合作，我們也建議遵循帕累托改進(jìn)的原則。另外一個(gè)觀點(diǎn)就是，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)必須是中立的，即不傾向于支持任何廠商的終端，也不傾向于支持任何廠商的物聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)系統(tǒng)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)必須要開源，以展示開放和中立。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的概念似乎得到了越來(lái)越多的認(rèn)同。這幾天，華為在一個(gè)SDN大會(huì)上，發(fā)布了叫做LiteOS的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，主要支持自有的芯片和物聯(lián)網(wǎng)終端，并內(nèi)置私有的協(xié)議，與自產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配合。實(shí)際上，在2014年的行業(yè)分析師大會(huì)上，華為就公布了開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的想法。但是如果用我們上面定義的三個(gè)特征來(lái)匹配，就會(huì)發(fā)現(xiàn)華為發(fā)布的操作系統(tǒng)，不滿足上述全部特征。首先，從目前能夠拿到的信息來(lái)看，LiteOS并不能支持軟硬件分離，也不能保持中立性，因?yàn)槠淠康模€是希望對(duì)自有芯片進(jìn)行更好的支持，同時(shí)與自產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行配合，有很強(qiáng)的傾向性。雖然宣稱要開源，但是至今尚未看到其源代碼。實(shí)際上，我個(gè)人是很期望華為能夠發(fā)布一款真正的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的。依托操作系統(tǒng)，建立一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從而促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。依華為的實(shí)力和品牌，完全可以做到這一點(diǎn)。但是對(duì)LiteOS的發(fā)布，卻有一些失望的情緒，首先其名字，就不太合適。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)可不能僅僅是Lite，而應(yīng)該能大能小，小可以Lite，大則可能比通用操作系統(tǒng)還要復(fù)雜。但LiteOS未來(lái)的發(fā)展如何，目前下結(jié)論顯然太早，還需要長(zhǎng)時(shí)間的觀望。個(gè)人仍然期望LiteOS能夠真正發(fā)展起來(lái)，改變筆者對(duì)Lite長(zhǎng)期以來(lái)形成的貶義印象。
另?yè)?jù)國(guó)外媒體報(bào)道，Google也將在近期的I/O大會(huì)上，發(fā)布一款物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)Brillo。剛看到這則新聞，我心中的沖擊是很大的，顯然，Google認(rèn)識(shí)到了Android不能適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的需求，終于另起爐灶了。但是看到報(bào)道中描述的細(xì)節(jié)，Brillo還是依托Android的內(nèi)核開發(fā)，能夠適應(yīng)32M到64M的內(nèi)存要求，我個(gè)人又失望了。顯然，依托Android框架，采用Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)軟硬件分離，完全滿足物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)支持軟硬件分離的特征。但是卻不能支持碎片化特征，顯然32M以上的內(nèi)存要求，就把絕大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)終端排除在外了。因此，個(gè)人不認(rèn)為Brillo能夠像Android一樣，一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。但結(jié)果如何，還是需要實(shí)際表現(xiàn)來(lái)說(shuō)明。
另外，騰訊也發(fā)布了用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的操作系統(tǒng)TOS，但是其內(nèi)核，仍然是基于Android，還不如Brillo。還有一些其它的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，就不一一評(píng)論了，朋友們可參照上面的討論，自行印證一下。
最后，還是要說(shuō)一下HelloX項(xiàng)目。顯然，HelloX操作系統(tǒng)是必然滿足上述討論的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的特征的，因?yàn)槲覀兙褪前凑丈鲜鎏卣鳎瑏?lái)開發(fā)HelloX的。對(duì)于軟硬件分離的支持，HelloX通過(guò)移植一個(gè)業(yè)界廣泛使用的嵌入式Java虛擬機(jī)JamVM，通過(guò)Java語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)方式，與Android通過(guò)Java語(yǔ)言是實(shí)現(xiàn)APP與硬件的分離原理是一樣的，無(wú)需多說(shuō)。對(duì)于支持碎片化特征，HelloX的伸縮性非常強(qiáng)。可以在編譯時(shí)，裁剪掉不需要的模塊，來(lái)匹配低端硬件的需求，當(dāng)前可以裁剪到只需要十幾KRAM的級(jí)別。顯然，這時(shí)候是不能支撐Java虛擬機(jī)的，在這種低端硬件上，功能往往比較單一，也無(wú)需支持Java。對(duì)于高端硬件的支持上，HelloX目前可以支持服務(wù)器級(jí)的硬件，比如，HelloX曾經(jīng)在Dell PowerEdge級(jí)的服務(wù)器上運(yùn)行。另外，HelloX是完全中立的，沒(méi)有任何硬件的傾向性(也無(wú)法傾向，因?yàn)槲覀儧](méi)有硬件J)，更沒(méi)有任何平臺(tái)傾向性。實(shí)際上，對(duì)任何平臺(tái)的支持，在HelloX上都表現(xiàn)為一個(gè)特定的APP，可以動(dòng)態(tài)安裝和卸載。另外，代碼完全開源，目前托管在github上(github.com/hellox-project/HelloX_OS)，任何人可以下載和修改。
我們的目標(biāo)，是開發(fā)一個(gè)能夠支撐物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，來(lái)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升人們的生活質(zhì)量。目前HelloX項(xiàng)目還在開發(fā)過(guò)程中，歡迎有興趣的同仁參與我們。
最后再澄清一下，本文的內(nèi)容和觀點(diǎn)，僅僅是一家之言，供業(yè)界同仁討論和碰撞。相信我們的目標(biāo)是一致的，都是為了更好的促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自己應(yīng)有的價(jià)值。另，如果希望轉(zhuǎn)載本文，請(qǐng)注明出處和作者，以及聯(lián)系方式(QQ群：38467832)，以供討論之用。
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