天上的云，看得見，摸不著，只有化作細(xì)雨，才能滋潤萬物。高高在上的云計(jì)算，只有通過物聯(lián)網(wǎng)，才能為我們所用。怎樣理解云計(jì)算的真諦，編織無所不在的物聯(lián)網(wǎng)，全球嵌入式及移動(dòng)應(yīng)用軟件領(lǐng)導(dǎo)廠商風(fēng)河(Wind River)通過其近日在國內(nèi)一系列城市舉辦的“風(fēng)河開發(fā)者大會(huì)（Wind River Regional Developer Conference 2011）”對這個(gè)問題作出了深入的探討。 

　　云計(jì)算也有嵌入式 

　　云，實(shí)際上就是高高在上聚在一起的小雨滴，只待隨時(shí)降落地面滋潤萬物。相應(yīng)地，云計(jì)算就是通過網(wǎng)絡(luò)來匯集并集中式地存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)資料，并通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地提供給使用者。 

　　在云計(jì)算的環(huán)境中，我們身邊的設(shè)備主要是起到產(chǎn)生信息和使用信息的作用，比如拍照片、錄音錄像和文字錄入編輯，以及顯示那些處理好的信息供我們觀賞或者使用。如果我們手中沒有可以方便地拍照、錄像和打字的手機(jī)，以及閱讀和觀賞這些信息的平板電腦，云計(jì)算就沒有用武之地。如果沒有傳輸快速而且安全可靠的網(wǎng)絡(luò)，我們隨時(shí)隨地產(chǎn)生的信息資料既不可能傳送到云端去集中處理，也不可能隨時(shí)為我們所用。 

　　所以，云計(jì)算不僅對大型服務(wù)器和存儲(chǔ)器提出了新要求，也對我們眼前直接看到的那些設(shè)備和我們沒有直接看到的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備提出了新要求。云計(jì)算的盛行，一方面意味著集中存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)資料的能力大幅提高，另一方面也意味著分散產(chǎn)生和使用數(shù)據(jù)資料的設(shè)備迅速普及?？梢姡朴?jì)算和物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是一個(gè)事物的兩個(gè)方面。如果你從物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)方面去看，就離不開嵌入式計(jì)算。 

　　不論是我們手中的手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、或者是網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)，這些設(shè)備外表看上去不像計(jì)算機(jī)，但其中都“嵌入”了計(jì)算機(jī)，所以叫做嵌入式系統(tǒng)。在這個(gè)世界上，被嵌入在各種設(shè)備里面的計(jì)算機(jī)，其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一眼就能看出來的計(jì)算機(jī)。例如，一部新型小轎車?yán)锩婵赡苡泻脦资畟€(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)。 

　　在最近召開的風(fēng)河公司2011年區(qū)域開發(fā)者大會(huì)上，風(fēng)河公司CTO（首席技術(shù)官）、嵌入式計(jì)算資深專家Tomas Evensen指出，“云計(jì)算為嵌入式計(jì)算機(jī)帶來了巨大的變化，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，原來都是獨(dú)立運(yùn)行的嵌入式計(jì)算機(jī)，今后幾乎都要通過網(wǎng)絡(luò)跟‘云’連接起來；第二，嵌入式計(jì)算機(jī)本身也將采用云計(jì)算的架構(gòu)來設(shè)計(jì)，也就是強(qiáng)調(diào)硬件的通用化和資源管理的虛擬化。” 

　　相對于一般IT意義的云計(jì)算，風(fēng)河公司提出了“嵌入式云計(jì)算”的概念。Tomas指出，“不論是IT云計(jì)算，還是嵌入式云計(jì)算，都具備通用化硬件、虛擬化管理的特征，因而可以更加有效地降低構(gòu)件成本，提高資源利用率，同時(shí)也顯著提高了系統(tǒng)的整體可靠性。而嵌入式云計(jì)算又可分為面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的云計(jì)算和面向終端設(shè)備的云計(jì)算。如果是面向網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其主要任務(wù)相對比較單純，就是最大限度地確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的高速交換。如果說面向終端設(shè)備，情況就比較復(fù)雜。” 

　　歸結(jié)起來，所謂云計(jì)算的架構(gòu)，其突出特征可以概況為兩個(gè)特征：第一，改變過去采用不同硬件設(shè)備來完成不同功能，轉(zhuǎn)而采用通用硬件搭配不同的軟件來實(shí)現(xiàn)；第二，把相同的硬件集中起來，采用虛擬化技術(shù)來統(tǒng)一分配管理和使用。這兩大特征將會(huì)對嵌入式系統(tǒng)帶來非常大的影響?！?nbsp;

　　物聯(lián)網(wǎng)的軟實(shí)力 

　　物聯(lián)網(wǎng)就是讓存在與我們周圍的一切物品都智能化、網(wǎng)絡(luò)化，小到手機(jī)、照相機(jī)和商場里的電子標(biāo)簽，大到軌道和航空交通運(yùn)輸、供水供電、機(jī)械制造和醫(yī)療設(shè)備。 

　　市場研究機(jī)構(gòu)Harbor Research的報(bào)告顯示，目前全球在用的微處理芯片數(shù)量已經(jīng)達(dá)到500億個(gè)。另一家市場研究機(jī)構(gòu)Beecham Research的報(bào)告則顯示，移動(dòng)通信模塊的出貨量在2009年是2400萬個(gè)，預(yù)計(jì)到2013年將達(dá)到8300萬個(gè)，年增長幅度達(dá)到30%，與此同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)中間件的市場在2011年即將已經(jīng)達(dá)到29億美元。 

　　微處理器讓無數(shù)的設(shè)備擁有了智慧的心，通信模塊讓這些設(shè)備具備了聯(lián)網(wǎng)能力。根據(jù)云計(jì)算架構(gòu)的特征，嵌入式系統(tǒng)將從傳統(tǒng)上硬件種類繁多而軟件相對簡單轉(zhuǎn)為硬件標(biāo)準(zhǔn)化和軟件多樣化的趨勢。也就是說，今后的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，各類智能化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備在硬件基礎(chǔ)上將會(huì)趨同，更有利于降低成本以及大規(guī)模制造，而軟件將會(huì)更加復(fù)雜化、多樣化。可以預(yù)見，硬件芯片的制造實(shí)力也將更加穩(wěn)定地掌握在少數(shù)大集團(tuán)手中，而嵌入式軟件則將為眾多中小企業(yè)的提供極大的發(fā)揮空間。 

　　風(fēng)河全球銷售與服務(wù)資深副總裁Damian Artt在接受記者采訪時(shí)興奮地拿起筆來畫出了一幅圖。他說，“在物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)中，由下向上分別是芯片、軟件內(nèi)核、操作系統(tǒng)、可靠性、安全性…應(yīng)用。甚至包括手機(jī)鈴聲這樣的簡單應(yīng)用，不僅市場很大，而且利潤很豐厚，因?yàn)閷蛹壴酵暇驮浇咏M(fèi)者——最終出錢的人。相反，越是接近底層的廠商，其利潤空間越是收到擠壓。因此，這些廠商一方面需要依靠薄利多銷來生存與發(fā)展，另一方面也非常需要向上延伸，爭取新的收入來源。縱觀整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，你就不難發(fā)現(xiàn)，一些芯片廠商也正在努力發(fā)展軟件業(yè)務(wù)，希望能夠從未來蓬勃發(fā)展的軟件市場中分得一杯羹。而風(fēng)河所處的位置雖然僅僅比芯片廠高一個(gè)層級，但卻已經(jīng)能夠全面覆蓋軟件內(nèi)核、操作系統(tǒng)、可靠性和安全性，而把最豐厚的利潤留給應(yīng)用軟件開發(fā)商。我們要支持設(shè)備制造商和應(yīng)用軟件開發(fā)商實(shí)現(xiàn)他們的夢想，這就是我們正在積極推行的‘理念營銷’。” 

　　消除物聯(lián)網(wǎng)的安全隱憂 

　　飄在天上的云，只有化作雨露才能促進(jìn)萬物生長。從云端到掌中，物聯(lián)網(wǎng)讓這些智能化設(shè)備都相互連接起來，讓所有的設(shè)備協(xié)同起來，讓它們的工作效率更高，讓我們獲得產(chǎn)品和服務(wù)的成本更低，讓我們的一切更加舒適滿意。 

　　當(dāng)我們的生活與工作對物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算高度依賴的時(shí)候，這就意味著所有這些互相連接的設(shè)備必須更加安全可靠，不容許出現(xiàn)任何差錯(cuò)，這就是物聯(lián)網(wǎng)的安全性和可靠性挑戰(zhàn)。畢竟，提心吊膽過日子，是毫無舒適滿意可言的。 

　　因此，一方面我們發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)帶給產(chǎn)業(yè)的最大機(jī)會(huì)在于應(yīng)用軟件，另一方面也必須注意到，由此帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)也必須由嵌入式軟件開發(fā)者來承擔(dān)。我們必須更好、更安全地管理運(yùn)用數(shù)量龐大的同質(zhì)的硬件，去完成更加多樣化的功能。 

　　風(fēng)河公司首席技術(shù)官Tomas Evensen說，“物聯(lián)網(wǎng)的安全性要求主要從兩個(gè)方面來看：一方面，這些設(shè)備自己必須是安全可靠的，不僅要可靠地完成設(shè)計(jì)規(guī)定的功能，更不能發(fā)生故障危害到人員或者其他設(shè)備的安全；另一方面，它們必須有能力防護(hù)自己，在遭受黑客攻擊和外力破壞的時(shí)候仍然能夠正常工作。因此，智能化網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備在設(shè)計(jì)開發(fā)就必須遵循更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒?，在此過程中還必須經(jīng)過嚴(yán)格的測試。對于關(guān)鍵性的應(yīng)用，例如國防軍工、公共設(shè)施、醫(yī)療器械等方面，還必須通過政府相關(guān)法律法規(guī)的許可認(rèn)證?！?nbsp;

　　風(fēng)河公司的專家建議，可以采取以下五個(gè)步驟來改善物聯(lián)網(wǎng)的安全性: 

　　第一步：全面評估風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該考慮到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，包括開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)等階段，把它放在各種實(shí)際的環(huán)境中去評估。 

　　第二步：采取安全優(yōu)化的設(shè)計(jì)。把安全性作為必須考慮的因素，采用最新的隔離與分區(qū)技術(shù)、保密通信和入侵防護(hù)技術(shù)。 

　　第三步：選用高安全性運(yùn)行平臺。為你的產(chǎn)品選用得到長期實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證并且符合商業(yè)級規(guī)范的操作系統(tǒng)、中間件和工具。 

　　第四步：應(yīng)用軟件保護(hù)。例如采用“白名單”技術(shù)來把來源不明的有危險(xiǎn)的軟件排除在設(shè)備之外。 

　　第五步：應(yīng)用全生命周期開發(fā)管理工具。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段就規(guī)劃考慮好未來的安全性升級與更新，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用可應(yīng)變的架構(gòu)，在使用過程中為客戶配備應(yīng)急團(tuán)隊(duì)。 

　　在安全優(yōu)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)架構(gòu)中，分區(qū)與隔離是一個(gè)非常重要的觀念。我們都知道，刺探情報(bào)的間諜往往過著驚險(xiǎn)刺激、豐富多彩的生活，例如有名的007和一個(gè)又一個(gè)邦德女郎。但是，負(fù)責(zé)保護(hù)重要信息的人，他們的生活卻必須是最孤立、最簡單的。在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中，負(fù)責(zé)信息安全的部位也應(yīng)該讓它越小、越簡單越好，前提當(dāng)然就是你必須擁有極好的分區(qū)隔離技術(shù)。因此可以預(yù)見，這種技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用也會(huì)越來越普及。對于風(fēng)河公司來說，他們已經(jīng)在Hypervisor方面積累了極為豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以提供非常成熟的產(chǎn)品。通過Hypervisor這個(gè)虛擬化平臺，可以將所有的硬件資源嚴(yán)格地劃分成不同的分區(qū)，不僅確保了安全性，并且提供了極高的性能。 

　　嵌入式軟件是智能化設(shè)備的靈魂。作為這個(gè)領(lǐng)域的元老級提供商，風(fēng)河公司在最近舉辦“風(fēng)河開發(fā)者大會(huì)”的日子里，恰好也是其成立30周年的紀(jì)念慶典。近年來，網(wǎng)絡(luò)迅速普及，于是風(fēng)河公司將其傳統(tǒng)優(yōu)勢自然延伸到了設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化領(lǐng)域。 

　　針對未來物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式云計(jì)算及其安全性，風(fēng)河公司認(rèn)為主要需要抓好以下三個(gè)層次，就可以讓設(shè)備制造廠商在市場上穩(wěn)操勝券。 

　　第一是設(shè)備軟件運(yùn)行平臺。在這個(gè)層次上，大家最熟悉的就是手機(jī)中的安卓（Android）操作系統(tǒng)。實(shí)際上，風(fēng)河公司不僅在手機(jī)、平板電腦和汽車娛樂設(shè)備所用的安卓平臺上頗有建樹，而且在其提供的更專業(yè)的VxWorks和高可靠性Linux操作系統(tǒng)早已在航空航天國防和各類大眾公用設(shè)施等高安全性領(lǐng)域成為關(guān)鍵性的基石，并且獲得了許多國家政府的安全可靠性認(rèn)證。 

　　第二是開發(fā)維護(hù)平臺。為了更快速、更低成本地開發(fā)出更安全的嵌入式軟件，就必須擁有先進(jìn)并且成熟的軟件開發(fā)、調(diào)試和測試工具。例如，針對安卓手機(jī)測試，風(fēng)河推出了自動(dòng)化的測試軟件平臺，可以替代人工操作，在最短的時(shí)間內(nèi)確保手機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅達(dá)到電信部門的認(rèn)證要求，更能滿足消費(fèi)者順暢滿意的使用體驗(yàn)。 

　　第三是設(shè)備在設(shè)計(jì)開發(fā)維護(hù)過程中的咨詢與服務(wù)。風(fēng)河公司憑借自己30年服務(wù)與嵌入式軟件市場的經(jīng)驗(yàn)，不僅可以幫助電子設(shè)備制造商使用好自己的平臺和工具，還可以提供跨行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助評估產(chǎn)品開發(fā)過程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)，并且在最短的時(shí)間內(nèi)解決工作中遇到的問題?！?/P>

　　風(fēng)河公司通過其2011年開發(fā)者區(qū)域大會(huì)向嵌入式軟件業(yè)界表示，在物聯(lián)網(wǎng)及嵌入式云計(jì)算環(huán)境中，風(fēng)河公司將會(huì)是新一代智能化網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備制造商的最佳伙伴，為快速開發(fā)出高質(zhì)量高安全的設(shè)備提供最有力的支持。