关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

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2019年8月13日18:01:30 评论 698

作者:机智猫,转自:https://www.toutiao.com/a6724247337855615501/

 

用万众瞩目来形容刚刚过去的华为开发者大会(HDC2019),丝毫不为过。

在这场拥有5000多人规模,声势浩大的大会上,华为大张旗鼓地秀出了自己的肌肉:制裁风波后依然高速增长的业绩表现,子品牌荣耀首款大屏终端“智慧屏”,为智能手机打造的全新EMUI 10,以及传闻已久,终于揭开神秘面纱的“鸿蒙OS”.......

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

在这其中,鸿蒙OS的关注度无疑是最高的。它的问世,不仅仅意味着中国整个软件业在操作系统层面补足短板,而更是拉开了永久性改变操作系统全球格局的序幕。所以作为普通用户我们有必要对鸿蒙OS进行一番理性、客观地认识。而我们整理出来的这十个问题,可能是很多人最为关心的重点。

1.何为“鸿蒙”?

鸿蒙一词来源于中国古代的传说,传说在盘古昆仑山开天辟地之前,世界是一团混沌的元气,这种自然的元气叫做鸿蒙,因此把那个时代称作鸿蒙时代。鸿蒙在传统文化中,有形容宇宙形成前的混沌状态的含义。《庄子·在宥》中:“云将东游,过扶摇之枝,而适遭鸿蒙。”

查询国家知识产权局商标局,我们发现共有两个名为华为鸿蒙的商标进行注册,申请人名称都是华为技术有限公司。两个商标虽然名称一样,但是业务范围却有所差异,其中一个包括了计算机软件服务、通过网站提供计算机技术和编程信息、软件即服务(SaaS)、云计算、计算机软件的更新和维护、多媒体产品的设计和开发、计算机软件研究和开发等。

另外一个则是图形加速器、文件管理用计算机程序、操作系统程序、计算机操作程序、计算机操作软件、计算机中央处理器、用于远程检索计算机和计算机网络内容的计算机程序、音频和视频设备操作控制用计算机软件、编译软件等。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

华为注册“鸿蒙”商标,也符合其一贯的命名方式。华为过往产品命名经常取自于神话传说,比如麒麟、鸿鹄等等。甚至华为还将紫龙、青鸟、朱雀、腾蛇、白虎等一众瑞兽祥禽也都给注册了。

显然,华为将自家的操作系统命名为“鸿蒙”,暗含了“开天辟地”之意。它不仅仅意味着这是中国在这一领域实现了突破,而且还预示着“鸿蒙”代表着整个行业的未来。

2. 鸿蒙OS是“备胎转正”?

在此前的传闻中,鸿蒙OS是华为应对紧急情况下的“Plan B”,但如果深入研究一下鸿蒙OS的发展历程,你就会明白鸿蒙OS绝不仅仅是一个“备胎”。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

鸿蒙OS并非一蹴而就。据了解,华为的操作系统是由华为2012实验室下属的欧拉实验室研发。据说这个实验室的成立是创始人任正非在受电影《2012》启发之后成立的。在当时华为内部的一场会议上,华为2012实验室的专家询问任正非研发操作系统的意义。任正非回答说,我们做操作系统的目的就是防止别人“断我们的粮食”,一旦谷歌和微软的系统不让我们用了,我们的备用系统就要顶上来。一语成谶,在禁令下达后,谷歌果然宣布终止与华为的合作,华为手机不能再使用谷歌版的安卓系统。

十年前,华为就已经启动了研究,2017年第一代版本面世。

虽然在一开始确实有备用的初衷,但随着华为后续在操作系统研发上的持续,他们开始并不满足于做一个安卓的替代方案,而是要打造一个全新的,不同于安卓的操作系统。按照华为消费者业务CEO余承东说法,鸿蒙OS是面向未来的操作系统,且是一个面向AI的操作系统。“随着全场景智慧时代的到来,华为认为需要进一步提升操作系统的跨平台能力,包括支持全场景、跨多设备和平台的能力以及应对低时延、高安全性挑战的能力,因此逐渐形成了鸿蒙OS的雏形。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

有个人很关键——王成录,现任华为消费者BG任软件总裁。他先是华为核心网产品线总裁,核心网OS上积累了经验(实现了基于嵌入式Linux的RTOS)。随后调任2012实验室中央软件部总裁,并启动了鸿蒙的研究。也正是因为鸿蒙OS经过了独立开发、基于pSOS和VxWorks微内核开发RTOS、基于开源的嵌入式Linux宏内核开发等多个历程,这才为鸿蒙的诞生奠定了雄厚的技术基础。

严格意义上说,目前的鸿蒙OS算是一个“早产儿”。据悉,华为本计划在明年春天发布该系统,但在经历了美国制裁危机后,华为调集了近5000人的团队,加班加点对鸿蒙OS进行完善。一位华为内部人士就称,鸿蒙OS的发布实际上很仓促,“发布会的PPT和材料都是连夜准备的。”

3. 鸿蒙OS能做什么?

在开发者大会上,华为列举了当前操作系统存在的一系列弊病:

首先,安卓和Linux操作系统内核庞大冗余,不同终端下难以做到体验流畅;

其次,多终端设备中存储的敏感信息越来越多,对于系统的安全性要求更高;

第三, 软件生态与硬件绑定,跨终端体验难以保障,开发效率低;

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

 

官方对于鸿蒙OS的定义是:基于微内核的全场景分布式OS。

鸿蒙OS与安卓、iOS是不一样的操作系统。基于这个独特系统,华为要打造一个全新的移动互联网生态。事实上,相关的工作华为早就在进行之中:在今年上半年的华为“HI LINK生态大会”上,华为首次发布了全场景智慧化(IoT)战略,并提出了“1+8+N”战略:

“1”是以“手机”为主入口;

“8”是以“平板、PC、穿戴、HD、AI音箱、耳机、VR、车机”等为辅入口;

“N”是“泛IoT硬件”,包括照明、安防、环境、清扫等,以实现覆盖多个场景。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

在未来,华为鸿蒙OS将和全场景智慧化战略耦合。它不仅适用于手机、电脑、平板,还适用于可穿戴设备、车辆、音箱等各个平台。而且其高效率链接和低时延的特性,也使其更适用于工业物联网领域。这是分布式架构首次用于终端OS,可以实现分布式任务调度、分布式数据管理,并实现跨终端无缝体验。

4. 为何要采用“微内核”?

微内核的概念是由Richard Rashid在卡内基梅隆(Carnegie-Mellon)大学开发Mach操作系统时提出的,目标是建立一个基于消息传送(message passing)机制的最小内核,以便在此基础上建造对其它操作系统的模拟层来模拟其它操作系统的特性。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

和大多数操作系统目前采用的“宏内核”将进程管理、设备驱动程序、文件系统都放进了操作系统的管理中心的做法不同,鸿蒙将设备驱动程序和文件系统等在内的程序从内核中拿出,内核内只保留处理时间、内存、通讯、中断等基本功能的资源管理程序。需要调用时,系统直接发送授权申请即可。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

微内核设计的一个长处是在不影响系统其他部分的情况下,实现更高效的代替现有文档系统模块的工作。我们甚至能够在系统运行时将研发出的新系统模块或需要替换现有模块的模块直接而且迅速的加入系统。

另外,用不到的模块将不会被加载到内存中,因此微内核就能够更有效的利用内存。余承东打了个比方,Android系统就像各种车辆都挤在同一个车道,而鸿蒙OS相当于给道路划分出了快车道、慢车道、自行车道,各个进程之间不会相互堵塞。基于这样的调度方式,鸿蒙OS进程之间通信效率,比谷歌新开发的微内核系统Fuchsia还要高出5倍,比实时操作系统QNX还要高出3倍。

这种灵活地调用方式,符合未来物联网设备的特性。它能够实现跨设备之间的连接,而在现有的操作系统下,要实现类似的效果,整个连接、通信的过程将会异常复杂。

5. 真能实现“弹性部署”?

前面提到,鸿蒙OS是一款全场景分布式OS。其最核心的亮点,是实现了模块化解耦,对应不同的设备可弹性部署。这种分布式的弹性部署,仅仅做代码级别的切割是难以完成的,需要从逻辑上对现有的软件系统架构解耦。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

解耦后的通用接口文件,会记录每个模块适用于什么样硬件配置的设备,它们的线程和交互进程通信机制。比系统碰到新的硬件时,鸿蒙OS会根据硬件的处理器能力、内存大小、ROM、麦克风等等各种硬件环境自动适配相应的模块上去,实现可弹性部署。这就使得鸿蒙OS适用于GB级别的PC\手机、MB级别的智能手表,KB级别的小型智能家居设备的基础。

根据华为官方的说法,鸿蒙OS能够实现最低10KB级别的硬件部署能力。而目前,鸿蒙OS中这样不同的模块之间接口通用文件有8000多个,并且这个数字还在不断增加之中,这就使得鸿蒙OS后续能够适用于更多终端设备。

6. 分布式软总线的好处?

鸿蒙OS的分布式架构,可以实现分布式任务调度、分布式数据管理,并实现跨终端无缝体验。在这其中,跨终端的无缝体验对于设备时间的通信连接有三大要求:低时延(端到端时延小于20ms)、高吞吐(有效吞吐高达1.2Gbps)、高可靠(抗丢包率高达25%)。

为了说明此特性,华为在开发者大会现场展示了一个Demo:男生用自己的华为手机接收无人机的拍摄画面,再将其分享到女友的手机上,以及家里的大屏幕电视上。另外在现场的视频演示中,女生在电脑上使用鼠标,将手机中的信息直接拖拽到电脑之中。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

分布式总线系统,把原来由一个中央处理模块完成的计算任务,分布到了系统中各个模块中,每个模块都具备一定的数据处理能力。同时,由于分布式总线的数据容量,不再受限于某一个中央处理模块,所以,其系统扩展性也就更好。用户可以根据需求随时在总线上增加新的功能模块,获得新的功能。同时,分布式总线,使得用户可以在总线任意位置进行扩展,更加灵活方便。

举个形象的例子:分布式软总线就类似于古代长城的烽火台,长城上的烽火台实质就是一个个终端,任意一个烽火台都可以发起数据的传输(烽火),其他烽火台也都可以接收到信号,转而进行自己的数据处理。而且长城的烽火台之间并不是简单的链式连接,通常都是各种拓扑形式的混搭,有链式、星型、树型等等,某一个烽火台的故障并不会影响其他烽火台的正常工作,甚至还可以通过一种协作方式来在某种程度上弥补这台故障烽火台缺失带来的漏洞。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

在未来搭载鸿蒙OS系统的设备将不再受限于硬件,手机可以调用PC的处理器,调用无人机、摄像头的相机,调用其他任何智能设备,真正实现万物互联。

7. 如何实现更高的安全性?

目前安卓采用的是宏内核,将系统底层功能、组件和驱动都打包成一个大内核,安全权限依靠Root。所以往往只要掌握了Root权限,就能够轻松攻破整个系统,随意调取用户的任何敏感信息。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

在基于微内核的鸿蒙OS设计中,系统底层功能、组件和驱动都是模块化设计,外核服务相互隔离,独立加密,从而更加安全。同时,鸿蒙OS将微内核技术应用于可信执行环境(TEE),是利用数学方法,从源头验证系统正确,无漏洞的有效手段。这项技术目前主要应用于航空与芯片设计等领域,实现起来极为复杂,一行程序代码,需要100行验证代码。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

那么鸿蒙OS全场景部署之后,那些安全等级比较弱的设备会不会成为整个物联网安全的突破口呢?在事后接受采访时,华为官方表示解决这个问题的途径有两个:一是加强对设备的认证与信任机制,保证都是正规厂商的设备;其次,未来的数据将采用分布式存储,用的时候再集中起来,这样会更安全。

8. 为什么第一款搭载的设备是荣耀“智慧屏”?

荣耀智慧屏的产品规划正好在这个(开发鸿蒙)时间点,我们恰如其分赶上这个时间点。”赵明在发布会结束后的媒体群访时说。

从现阶段的鸿蒙OS来看,目前鸿蒙OS的架构内核包含Linux内核、鸿蒙微内核和LiteOS,这就使得它能够兼容现有的安卓应用。而相对于智能手机而言,目前以智能电视为代表的大屏终端在应用规模上比较小,相应的适配和系统优化的工作就要容易的多。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

“智慧屏跟手机来比,今天它还是相对小的,我们可以有足够的时间把一个又一个的应用好好的打磨好,这也是给了我们很多的缓冲期。”赵明说,鸿蒙操作系统在终端上的应用,首先是大屏产品和可穿戴等设备,新系统对于手机产品只是“第二选择”。

9. 真能实现一两天完成由安卓向鸿蒙迁移?

在演讲中余承东提到:“很多人问我鸿蒙能不能使用在手机上,当然可以,我们随时可以启用鸿蒙。安卓系统如果不能使用,我们将安卓系统迁移到鸿我们将安卓系统迁移到鸿蒙OS,需要1至2天时间就可实现。

事实上,华为这样的说法并不是夸大其词。由于现阶段鸿蒙OS本身就兼容安卓,所以真要迁移难度并不大。并且这样的做法在此前也有先例:早些年,魅族旗下的多款机型就通过了系统升级将底层全部替换为阿里的YunOS。2017年,魅蓝旗下多款机型再次通过系统升级完成了由YunOS向安卓底层迁移。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

真正掣肘华为手机全面使用鸿蒙OS的,还是一个最难的问题:生态。

操作系统与当前所有应用程序相适配只是第一步。接下来要做的就是建立操作系统对应终端厂商的生态。目前,华为手机的年出货量已经达到了2-3亿台,除此之外华为旗下还有一系列除了手机之外的PC、平板、智能家居以及可穿戴设备等等数以十亿产品线。如此庞大的终端设备数量对于未来华为构建属于鸿蒙的系统生态无疑具备足够的优势。但也正是因为拥有如此庞大的设备数量和用户基数,所以在鸿蒙OS的部署上,华为也表现出了足够的谨慎。

除了不断推出终端的设备产品,华为在开源做生态上也下了一盘大棋。在发布会上华为将研发的业界首个集多语言联合优化于一体的方舟编译器部分代码开源,希望与合作伙伴和开发者一同打造开放、健康、共赢的终端生态。此外,华为对此前对开发者提供资金和资源支持的“耀星计划”进行升级,投资10亿美元推进全场景的应用开发。

关于鸿蒙OS,你应该了解的10个问题

另外,华为将为鸿蒙OS建立开源基金会,并成立开源社区,以吸引更多合作伙伴和开发者参与。这个开源基金会是完全公益化、非盈利和开放的,将在最近一两个月正式运营起来。而华为消费者业务首席战略官邵洋表示,鸿蒙OS也不只支持麒麟或者海思自己的芯片,还会在开源社区汇聚众多芯片商来适配鸿蒙OS,“在OS这件事情上,华为是一个坚定的投入者,但不是唯一的拥有者,拥有者是作为这个开源组织的所有人。”他说。

10. 未来鸿蒙OS的进阶之路?

目前鸿蒙OS还是1.0版本。

根据华为公布的鸿蒙OS的演进路径,华为将在2020年推出鸿蒙OS2.0,应用于创新国产PC、手表/手环、车机上;2021年推出鸿蒙OS3.0,应用于音箱、耳环上;2022年将应用在VR眼镜等更多终端设备。华为要通过鸿蒙OS打造的,是一个5G时代软硬件闭环的超级生态。

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华为希望通过几年的时间,建立起自己的生态系统,然后鸿蒙OS通过开源和第三方支持,实现更为丰富的第三方驱动和应用。未来的鸿蒙OS不仅能运行在华为的设备上,也能运行到第三方的PC、车机、穿戴设备、大屏终端上……当然,目前来看华为距离这样的目标还有一段距离,并且实现的过程中必定充满了坎坷和曲折。

值得一提的是,华为2019年开发者大会举办的当天,也就是8月9号。正好也是华为消费者业务CEO余承东的50岁生日。在当天深夜,这位已经在华为工作了27年的老员工在朋友圈感慨道:

今天50岁生日,恰与华为开发者大会/鸿蒙OS发布同一天,难忘的日子。感恩父母给予我生命和温暖的家,培养我积极、乐观、真诚、奋斗的个性。安徽贫穷农村十分艰苦生活时期,仍坚持给我上学的机会,让我能够走出农村。感恩学生时代遇到很多好老师好同学,感恩工作时遇到一个有伟大老板和奋斗文化的好公司,感恩工作中遇到很多好兄弟姐妹,感恩家人的鼎力支持、温暖与爱。自己真是十分幸运的啊!珍惜机遇,继续拼搏,人生下半场,开启新征程!

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