1.2　鸿蒙操作系统技术特性

相对于市面上已有的操作系统，尤其是相对于安卓系统，鸿蒙操作系统具备如下3个主要特征：①以分布式为基础的多终端屏幕共享，跨屏交互；②系统与硬件解耦，弹性部署；③应用一次开发，多端部署。

1.2.1　分布式设计

随着智能设备越来越多，为每个设备设计一个独立的操作系统几乎是不可能的，而鸿蒙操作系统的目的是解决多设备如何共享一个操作系统的问题。

鸿蒙操作系统是将设备的硬件能力拆散，当成一个个共享资源，当用户需要某个能力时，就可以将它从硬件库里提取出来跨界使用。它系统层级更清晰，也更加模块化，可以依照不同的处理器性能让开发商去调整系统模块，从而运用于更多的智能设备。

这就意味着，将来洗衣机、电视机、冰箱、空调器，甚至小到灯泡或者门锁智能化之后，它们都能搭载鸿蒙操作系统，这有一个好处，如果你有一个鸿蒙操作系统的便携设备，例如手机，你就可以无须任何有线连接，实现和所有设备的联动。

鸿蒙不是手机系统的简单替代，而是全场景的底座，其三大分布式能力分别是分布式软总线、分布式数据管理和分布式安全的解决方案，如图1-2所示。

1．分布式软总线

鸿蒙分布式软总线技术是基于华为多年的通信技术积累，在1+8+N设备间搭建一条“无形”的总线，具备自发现、自组网、高带宽、低时延的特点，如图1-3所示。

设备通信方式多种多样（USB、WiFi、BT等），不同通信方式使用差异很大且烦琐，同时通信链路的融合共享和冲突无法处理，通信安全问题也不好保证。分布式软总线致力于实现近场设备间统一的分布式通信能力管理，提供不区分链路的设备发现和传输接口。目前实现能力包含：①服务发布，服务发布后周边的设备可以发现并使用服务；②数据传输，根据服务的名称和设备ID建立一个会话，这样就可以实现服务间的传输功能；③安全，提供通信数据的加密能力。

分布式软总线为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，为设备之间的无感发现和零等待传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现，无须关注组网方式与底层协议。

2．分布式数据管理

现在，每个人拥有的设备越来越多，大家经常需要将某一设备的数据导入其他设备上，这使得数据在不同设备之间流转越来越频繁。假设我们有一组照片需要在手机、平板、智慧屏和PC之间共享和编辑，此时就需要考虑这些照片如何在这些不同的设备上进行存储，以及如何相互访问。HarmonyOS分布式数据管理的目标就是为开发者在系统层面解决这些问题，让应用开发变得简单，它能够保证多设备间的数据安全，解决多设备间数据同步、跨设备查找和访问等很多关键技术问题。

分布式数据管理，基于分布式软总线的能力，实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，应用跨设备运行时数据无缝衔接，为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。分布式数据管理优势如图1-4所示。

分布式数据管理可以让跨设备数据处理像本地一样方便快捷，其中，鸿蒙的分布式系统比微软Samba软件的远程读写性能快4倍，分布式文件系统的远程读写性能是Samba的4倍；分布式数据库OPS（Operation Per Second每秒操作次数）性能是ContentProvider的 1.3倍。ContentProvider是Android四大组件之一，其作用是为不同的应用之间数据共享提供统一的接口。

分布式检索方面，检索性能是iOS Core Spotlight（为iOS的搜索提供一些App内部的数据，便于用户在iPhone上下拉出现的搜索框中，搜索我们所使用的App中的内容）的1.2倍，如图1-5所示。

3．分布式安全

目前华为是业界第一家在微内核领域通过CC EAL5+安全认证的厂商。分布式安全确保正确的人用正确的设备访问正确的数据。

CC EAL安全证书，目前国际范围内最受普遍认可的信息安全评价标准是CC（即Common Criteria），其中共定义了由低到高EAL1到EAL7共7个等级，可以简单理解为等级越高，消费者使用这款产品时，对它的安全性越有信心。

确保正确的人。如图1-6所示，当用户进行解锁、付款、登录等行为时系统会主动拉出认证请求，并通过分布式技术的可信互联能力，完成多设备协同身份认证，确保使用者是正确的人。

用正确的设备。早在EMUI 10，TEE OS（TEE即可信执行环境，该环境可以保证不被常规操作系统干扰计算，因此称为“可信”）安全内核就获得了全球商用OS内核最高安全等级的CCEAL5+安全等级认证，而该TEEOS可以弹性地部署到任何一个IoT设备上。

在多设备融合的情况下，通过HarmonyOS，每个设备都会获得所有链接在一起的设备的安全能力加持。当单一设备受到外部攻击时，完全可以调用其他设备上的安全能力进行共同防御，如图1-7所示。

访问正确的数据。如图1-8所示，HarmonyOS会根据安全等级的不同，对数据和设备进行分类分级保护，敏感数据只能保存在高安全等级设备中。在数据流通中，只有高安全等级设备可以访问低安全等级设备而低安全等级设备不能访问高安全等级设备，由此确保数据流通安全可信。

1.2.2　一次开发，多端部署

HUAWEI DevEco 2.0集成开发工具（IDE），如图1-9所示，为开发者提供了多语言统一的开发编译环境，分布式架构Kit提供屏幕布局控件及交互的自动适配，支持控件拖曳，面向预览的可视化编程，从而使开发者可以基于同一工程高效构建多端自动运行App，实现真正的一次开发，多端部署，在跨设备之间实现共享生态。

华为方舟编译器是首个取代Android虚拟机模式的静态编译器，可供开发者在开发环境中一次性将高级语言编译为机器码。此外，方舟编译器未来将支持多语言统一编译，可大幅提高开发效率。

1.2.3　系统与硬件解耦，弹性部署

鸿蒙操作系统分布式将硬件能力虚拟化，将硬件能力与终端解耦，并将多终端硬件能力融合成能力资源池。如图1-10所示，能力资源池包括显示、摄像头、扬声器、话筒、通信、传感、计算。

HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法，支持多种终端设备按需弹性部署，能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。支撑通过编译链关系自动生成组件化的依赖关系，形成组件树依赖图，支撑产品系统的便捷开发，从而降低硬件设备的开发门槛。

鸿蒙操作系统设计上支持根据硬件的形态和需求，可以选择所需的组件；支持根据硬件的资源情况和功能需求，可以选择配置组件中的功能集，例如，选择配置图形框架组件中的部分控件；支持根据编译链关系，可以自动生成组件化的依赖关系，例如，选择图形框架组件，将会自动选择依赖的图形引擎组件等。

HarmonyOS组件化设计实现了内存从512KB级别到4GB级别都有合适的裁剪方案，这样就让鸿蒙能够支持各种各样的终端设备，从IoT（Internet of Things，物联网）到可穿戴、摄像头、VR、音箱、行车记录仪、电视机、PC、平板、手机等各种终端设备。 vKqmyRAOoPZICpRBhEW9Wx3DGFTQf3NVUyQ3NvYNas1OiwcGrkYeWDnw0SFAk5gr