天上的云，看得见，摸不着，只有化作细雨，才能滋润万物。高高在上的云计算，只有通过物联网，才能为我们所用。怎样理解云计算的真谛，编织无所不在的物联网，全球嵌入式及移动应用软件领导厂商风河(WindRiver)通过其近日在国内一系列城市举办的“风河开发者大会（WindRiverRegionalDeveloperConference2011）”对这个问题作出了深入的探讨。
云计算也有嵌入式
云，实际上就是高高在上聚在一起的小雨滴，只待随时降落地面滋润万物。相应地，云计算就是通过网络来汇集并集中式地存储和处理数据资料，并通过网络随时随地提供给使用者。
在云计算的环境中，我们身边的设备主要是起到产生信息和使用信息的作用，比如拍照片、录音录像和文字录入编辑，以及显示那些处理好的信息供我们观赏或者使用。如果我们手中没有可以方便地拍照、录像和打字的手机，以及阅读和观赏这些信息的平板电脑，云计算就没有用武之地。如果没有传输快速而且安全可靠的网络，我们随时随地产生的信息资料既不可能传送到云端去集中处理，也不可能随时为我们所用。
所以，云计算不仅对大型服务器和存储器提出了新要求，也对我们眼前直接看到的那些设备和我们没有直接看到的网络传输设备提出了新要求。云计算的盛行，一方面意味着集中存储和处理数据资料的能力大幅提高，另一方面也意味着分散产生和使用数据资料的设备迅速普及。可见，云计算和物联网其实是一个事物的两个方面。如果你从物联网这个方面去看，就离不开嵌入式计算。
不论是我们手中的手机、数码相机、或者是网络中的交换机，这些设备外表看上去不像计算机，但其中都“嵌入”了计算机，所以叫做嵌入式系统。在这个世界上，被嵌入在各种设备里面的计算机，其数量远远超过一眼就能看出来的计算机。例如，一部新型小轿车里面可能有好几十个嵌入式计算机。
在最近召开的风河公司2011年区域开发者大会上，风河公司CTO（首席技术官）、嵌入式计算资深专家TomasEvensen指出，“云计算为嵌入式计算机带来了巨大的变化，主要体现在两个方面：第一，原来都是独立运行的嵌入式计算机，今后几乎都要通过网络跟‘云’连接起来；第二，嵌入式计算机本身也将采用云计算的架构来设计，也就是强调硬件的通用化和资源管理的虚拟化。”
相对于一般IT意义的云计算，风河公司提出了“嵌入式云计算”的概念。Tomas指出，“不论是IT云计算，还是嵌入式云计算，都具备通用化硬件、虚拟化管理的特征，因而可以更加有效地降低构件成本，提高资源利用率，同时也显著提高了系统的整体可靠性。而嵌入式云计算又可分为面向网络设备的云计算和面向终端设备的云计算。如果是面向网络设备，其主要任务相对比较单纯，就是最大限度地确保网络数据包的高速交换。如果说面向终端设备，情况就比较复杂。”
归结起来，所谓云计算的架构，其突出特征可以概况为两个特征：第一，改变过去采用不同硬件设备来完成不同功能，转而采用通用硬件搭配不同的软件来实现；第二，把相同的硬件集中起来，采用虚拟化技术来统一分配管理和使用。这两大特征将会对嵌入式系统带来非常大的影响。”
[pagebreak]物联网的软实力
物联网就是让存在与我们周围的一切物品都智能化、网络化，小到手机、照相机和商场里的电子标签，大到轨道和航空交通运输、供水供电、机械制造和医疗设备。
市场研究机构HarborResearch的报告显示，目前全球在用的微处理芯片数量已经达到500亿个。另一家市场研究机构BeechamResearch的报告则显示，移动通信模块的出货量在2009年是2400万个，预计到2013年将达到8300万个，年增长幅度达到30%，与此同时物联网中间件的市场在2011年即将已经达到29亿美元。微处理器让无数的设备拥有了智慧的心，通信模块让这些设备具备了联网能力。根据云计算架构的特征，嵌入式系统将从传统上硬件种类繁多而软件相对简单转为硬件标准化和软件多样化的趋势。也就是说，今后的物联网环境中，各类智能化、网络化的设备在硬件基础上将会趋同，更有利于降低成本以及大规模制造，而软件将会更加复杂化、多样化。可以预见，硬件芯片的制造实力也将更加稳定地掌握在少数大集团手中，而嵌入式软件则将为众多中小企业的提供极大的发挥空间。
风河全球销售与服务资深副总裁DamianArtt在接受记者采访时兴奋地拿起笔来画出了一幅图。他说，“在物联网的生态中，由下向上分别是芯片、软件内核、操作系统、可靠性、安全性…应用。甚至包括手机铃声这样的简单应用，不仅市场很大，而且利润很丰厚，因为层级越往上就越接近消费者——最终出钱的人。相反，越是接近底层的厂商，其利润空间越是收到挤压。因此，这些厂商一方面需要依靠薄利多销来生存与发展，另一方面也非常需要向上延伸，争取新的收入来源。纵观整个产业链，你就不难发现，一些芯片厂商也正在努力发展软件业务，希望能够从未来蓬勃发展的软件市场中分得一杯羹。而风河所处的位置虽然仅仅比芯片厂高一个层级，但却已经能够全面覆盖软件内核、操作系统、可靠性和安全性，而把最丰厚的利润留给应用软件开发商。我们要支持设备制造商和应用软件开发商实现他们的梦想，这就是我们正在积极推行的‘理念营销’。”
消除物联网的安全隐忧
飘在天上的云，只有化作雨露才能促进万物生长。从云端到掌中，物联网让这些智能化设备都相互连接起来，让所有的设备协同起来，让它们的工作效率更高，让我们获得产品和服务的成本更低，让我们的一切更加舒适满意。
当我们的生活与工作对物联网和云计算高度依赖的时候，这就意味着所有这些互相连接的设备必须更加安全可靠，不容许出现任何差错，这就是物联网的安全性和可靠性挑战。毕竟，提心吊胆过日子，是毫无舒适满意可言的。
因此，一方面我们发现，物联网带给产业的最大机会在于应用软件，另一方面也必须注意到，由此带来的严峻挑战也必须由嵌入式软件开发者来承担。我们必须更好、更安全地管理运用数量庞大的同质的硬件，去完成更加多样化的功能。
风河公司首席技术官TomasEvensen说，“物联网的安全性要求主要从两个方面来看：一方面，这些设备自己必须是安全可靠的，不仅要可靠地完成设计规定的功能，更不能发生故障危害到人员或者其他设备的安全；另一方面，它们必须有能力防护自己，在遭受黑客攻击和外力破坏的时候仍然能够正常工作。因此，智能化网络化的设备在设计开发就必须遵循更严谨的方法，在此过程中还必须经过严格的测试。对于关键性的应用，例如国防军工、公共设施、医疗器械等方面，还必须通过政府相关法律法规的许可认证。”
[pagebreak]风河公司的专家建议，可以采取以下五个步骤来改善物联网的安全性:
第一步：全面评估风险。应该考虑到产品的整个生命周期，包括开发、运行、维护等阶段，把它放在各种实际的环境中去评估。
第二步：采取安全优化的设计。把安全性作为必须考虑的因素，采用最新的隔离与分区技术、保密通信和入侵防护技术。
第三步：选用高安全性运行平台。为你的产品选用得到长期实际应用验证并且符合商业级规范的操作系统、中间件和工具。
第四步：应用软件保护。例如采用“白名单”技术来把来源不明的有危险的软件排除在设备之外。
第五步：应用全生命周期开发管理工具。在产品设计开发阶段就规划考虑好未来的安全性升级与更新，在产品设计中采用可应变的架构，在使用过程中为客户配备应急团队。
在安全优化的产品设计架构中，分区与隔离是一个非常重要的观念。我们都知道，刺探情报的间谍往往过着惊险刺激、丰富多彩的生活，例如有名的007和一个又一个邦德女郎。但是，负责保护重要信息的人，他们的生活却必须是最孤立、最简单的。在物联网的环境中，负责信息安全的部位也应该让它越小、越简单越好，前提当然就是你必须拥有极好的分区隔离技术。因此可以预见，这种技术在物联网中的应用也会越来越普及。对于风河公司来说，他们已经在Hypervisor方面积累了极为丰富的经验，可以提供非常成熟的产品。通过Hypervisor这个虚拟化平台，可以将所有的硬件资源严格地划分成不同的分区，不仅确保了安全性，并且提供了极高的性能。
嵌入式软件是智能化设备的灵魂。作为这个领域的元老级提供商，风河公司在最近举办“风河开发者大会”的日子里，恰好也是其成立30周年的纪念庆典。近年来，网络迅速普及，于是风河公司将其传统优势自然延伸到了设备的网络化领域。
针对未来物联网、嵌入式云计算及其安全性，风河公司认为主要需要抓好以下三个层次，就可以让设备制造厂商在市场上稳操胜券。
第一是设备软件运行平台。在这个层次上，大家最熟悉的就是手机中的安卓（Android）操作系统。实际上，风河公司不仅在手机、平板电脑和汽车娱乐设备所用的安卓平台上颇有建树，而且在其提供的更专业的VxWorks和高可靠性Linux操作系统早已在航空航天国防和各类大众公用设施等高安全性领域成为关键性的基石，并且获得了许多国家政府的安全可靠性认证。
第二是开发维护平台。为了更快速、更低成本地开发出更安全的嵌入式软件，就必须拥有先进并且成熟的软件开发、调试和测试工具。例如，针对安卓手机测试，风河推出了自动化的测试软件平台，可以替代人工操作，在最短的时间内确保手机产品的质量，不仅达到电信部门的认证要求，更能满足消费者顺畅满意的使用体验。
第三是设备在设计开发维护过程中的咨询与服务。风河公司凭借自己30年服务与嵌入式软件市场的经验，不仅可以帮助电子设备制造商使用好自己的平台和工具，还可以提供跨行业的经验，协助评估产品开发过程中可能遇到的风险，并且在最短的时间内解决工作中遇到的问题。
风河公司通过其2011年开发者区域大会向嵌入式软件业界表示，在物联网及嵌入式云计算环境中，风河公司将会是新一代智能化网络化设备制造商的最佳伙伴，为快速开发出高质量高安全的设备提供最有力的支持。
