物聯網操作系統HelloX下一版本的開發方向

HelloX V1.82發佈之後,我們將立即開始HelloX下一個版本的開發。下面是我們的整體應用定位,以及下一個版本的關鍵技術方向。

作爲物聯網操作系統,HelloX將始終聚焦物聯網領域的應用,爲物聯網量身定製一套最優的系統軟件解決方案。我們認爲,只有一個內核的支撐,是遠遠不夠的。物聯網和智能硬件的有效發展和壯大,需要更多技術的支持,比如人工智能,分佈式計算,機器學習,等等。但一個穩定可靠和可擴展的物聯網操作系統,是這些技術的最好生存土壤。

同時我們認爲,物聯網中的一個關鍵組件將會是物聯網接入網關。不論是哪種應用場景,物聯網網關將是物聯網世界連接用戶或者真實世界的最核心角色。因此,後續HelloX會首先瞄準這一個物聯網應用場景,進行深入耕耘。物聯網網關首先是一個更安全和高效的寬帶接入網關,同時具備支撐物聯網應用的能力。下圖示意了我們對物聯網網關的理解:


物聯網網關並不是孤立存在的,而是需要AI平臺,大數據平臺,物聯網設備管理平臺等一系列後端平臺的支撐,共同組成一個面向物與物互聯和協同的數字神經。我們的目標,就是構築這樣一套數字神經。

俗語有云:“難事必做於易,大事必做於細”。HelloX操作系統當前的主要應用目標,定位於物聯網網關,但是要真正做出特色,做出價值,還是要從一些具體的功能入手,來打開缺口。經過與行業內一些人士交流之後,我們決定,HelloX的下一個版本將在下列功能領域進行進一步增強和開發:

操作系統內核

我們認爲,物聯網網關與現有的寬帶接入網關不同。現有的寬帶接入網關,強調的是網絡處理和轉發能力,只是作爲一個路由器存在,其計算能力非常有限。但是到了物聯網時代,網關的功能將在需求驅動下,功能和處理能力將呈指數級增強。首先,邊緣計算能力(Edge Computing)會被加入到物聯網網關中,負責網關所轄區域內的計算任務,比如AI建模和訓練,複雜的邏輯推斷,龐大的樹或者圖遍歷(大於1萬個節點),等等。同時,邊緣網關還將面對各種各樣不同廠商,不同功能的物聯網終端設備,每個設備都可能會有自己獨立的處理任務。

爲了適應這種情況,我們需要對HelloX的內核做進一步優化,甚至是重構。比如,當前HelloX內核只支持單核CPU,將來需要支持多核CPU,核的數量會有很大幅度的變動,可以從4個一直變化到數百個。對內存管理算法和機制,也有非常大的優化空間。現在是基於空閒鏈表算法來管理內存,在內存塊數量急劇上升(達到十萬級別)的時候,分配和釋放效率都會出現下降。還有其它諸多的優化或者重構的方面,在此不做贅述。

總之,我們的目標是,下一個版本的HelloX的內核,其內核併發效率,實時性,簡潔性和安全性等,將超越Linux和大多數操作系統。

構築面向未來的網絡協議棧

未來將對HelloX的網絡協議棧做進一步增強和重構,開發一個業界獨創,面向未來的網絡協議棧。主要包括下列方面:

1.   同時支持IPv6和IPv4協議,能夠按照用戶的需求,同時高效處理這兩種IP協議。我們要設計一種全新的協議架構,設計一套通用的數據結構,同時爲IPv4和IPv6兩種協議所用,而不是像現在的大多數實現一樣,IPv4和IPv6相互隔離,沒有交互;

2.   進一步增強網絡的安全,充分吸收新的網絡架構和技術,比如SDN等,來做到最大限度的安全。我們認爲,未來的網絡安全,怎麼強調都不過分。而一個自主和全新的網絡架構,可以甩掉長期積累的包袱,輕裝上陣,滿足未來網絡和信息系統的需要;

3.   在支撐網絡的基礎算法和數據結構有創新,滿足未來網絡的性能需要。比如融合IPv4和IPv6的路由查找算法,網絡報文DPI深度解析算法等等,以期達到業界頂尖水平。

總之,我們的定位是,下一個版本的HelloX,其網絡協議棧的安全,效率,架構等方面,將達到業界頂第一的水平。

基於JavaScript,構築一套全新的物聯網開發框架

現在有很多物聯網開發框架,比如IoTivity,三星主導的IoT.js等。這些框架都是基於企業開發框架來衍生或者設計的,我們認爲並不能很好的適應物聯網的本質特徵,無法對物聯網的發展啓動助推作用。

我們計劃,基於JavaScript語言,構築一套全新的,分三個層級的物聯網開發框架。通過充分的抽象和模型建立,形成一套基礎的物聯網模型庫。基於這一套基礎模型庫,進一步派生出二級面向具體行業的模型庫,可以成爲Tier 2模型庫。進一步地,基於Tier 2模型庫,進一步派生出某個行業內的物聯網模型。這樣某個行業內的具體應用,就可以快速和直接地引用這些行業特定模型,或者對這些模型進行派生和擴展,快速高效的開發出獨立於運行硬件和運行軟件環境的物聯網應用。


總之,我們的定位很高,但不是盲目定位,而是基於已有HelloX的代碼和成果,以及前期探索的基礎上,做出的可以預期達到的定位。這些功能和特性開發完畢之後,將會極大增強HelloX的競爭力,相信能夠達到物聯網操作系統領域業界第一的位置。

歡迎有志於物聯網和系統軟件開發的人士加入加入我們,進一步開發和優化HelloX操作系統。相信在我們的共同努力下,必然能夠做出面向未來的基礎軟件平臺和核心軟件部件,有效促進物聯網和信息化的發展水平,進一步提升人們的生活水準,爲人類的發展做出貢獻。

對於參與其中的朋友們來說,您的開發成果和代碼輸出,可以共同積累在一個相同的平臺上,永遠沉澱下來。如果我們做成了,您將“青史留名“。即使做不成,通過這個過程,您也可以對自身的專業技能和行業理解有一個系統的梳理和提升,必然有助於您職業的發展。打一個更加通俗的比方,相比每天拿着手機刷半天花邊新聞,看半天視頻,然後自責的關上手機,感嘆一天又快過去了,您是不是更願意做一些與自身專業相關且有持續積累和持續產出的事情呢?相信這樣會更充實和有意義。:-)

更具體的細節,歡迎加入QQ羣討論:38467832

對HelloX和物聯網操作系統的進一步信息,請關注blog:blog.csdn.net/hellochina15

 

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