专利名称：一种基于云计算的在线操作系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在线操作系统，特别是一种基于云计算的在线操作系统。
背景技术：
随着云计算及云存储技术的发展、HTML5标准的推出、网络带宽及硬件性能的快速 提升，物联网以从概念走向实施，越来越多的产品和服务以在线的形式为用户服务，同时也 有越来越多形式的“终端”产品出现(如互联网电视、电子书、il^d、智能手机等)，传统的运 行于PC机上的Wind0WS、LinUX等操作系统及其应用已经无法快速适应终端设备尺寸、性能 及操作方式的需求。在此背景下，我们提出一种基于云计算的在线操作系统。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提出一种基于云计算的在线操作系统，以 简洁高效的方式为各类终端提供一个统一的基于国际标准的在线程序运行环境，为各类在 线服务和内容提供一个到达用户的快速通道，并可在不同的硬件终端间进行内容共享和互动。根据本发明提供的具体实施例，本发明公布了如下技术方案一种基于云计算的在线操作系统，包括云终端共享内核模块，用于提供基础服务支撑环境，包括用户账号验证模块、应用 程序管理模块、分布式存储模块；终端在线操作系统模块，运行在终端设备上，用于提供适合终端设备的运行支撑 环境，包括应用模块，用于为应用程序提供系统API接口，并维护应用的接入和管理功能；在线加载模块，用于在线加载应用程序；运行时环境模块，用于提供程序运行界面和系统级别设置功能；终端适配模块，用于为不同的终端提供外设及功能适配。进一步的，上述用户账号验证模块，用于提供用户账号的单点登录服务，独立存储 用户的账号信息，同一用户的账号信息可以应用在不同终端，可实现同一账号在不同终端 的数据共享。进一步的，上述应用程序管理模块，用于对所有的应用程序进行管理；对于应用程 序提供者，提供应用接入服务；对于终端设备，按需加载正确的应用程序版本。进一步的，上述分布式存储模块提供分布式云存储代理服务，为第三方应用提供 在线存储支持。进一步的，上述终端适配模块还包括一个设备API模块，用于快速适配不同的终 端设备。进一步的，所有的应用程序在终端在线操作系统中运行时，都是以Web方式加载， 以独立进程的方式运行。
进一步的，上述在线加载模块在启动时会检测是否应用程序是否有更新；当终端 设备无法联网时，系统允许在线应用以脱机的方式运行，并在联网后将数据进行同步。与现有技术相比，本发明具有如下优点首先，本发明为各类终端提供了一个统一的基于国际标准的在线程序运行环境， 可以满足不同终端的接入需求。本发明包括一个终端适配模块，用于为不同的终端提供适 配端口。通过调整终端适配模块中的设备API模块，即可快速适配不同的终端设备。其次，本发明一种基于云计算的在线操作系统可以实现在不同的硬件终端间进行 内容共享和互动。不同硬件终端间内容共享的实现，主要通过以下几点来实现(1)本发 明的用户账号验证模块提供统一的单点登录系统，可以将不同的终端设备通过账号关联起 来；( 终端上应用的在线加载的模式，保证了可以根据不同的账号加载不同的内容；上述 两点保证了“有权限的用户才能加载应用”，且“加载了应用的用户有权限访问应用对于的 内容服务”。基于此，应用者可直接从第三方应用提供者处获取内容服务。再次，相对于现有的桌面应用程序，运行于本系统内的在线应用程序有了更加灵 活的部署和更新方式。在使用安全域保证在线应用程序安全运行的基础上，在线应用程序 需要通过系统审核后，进入系统备选的可安装程序，用户根据自己的喜好选择是否安装；在 线应用每次启动时会检测是否有更新，以保证用户使用到的永远都是最新的版本；当终端 设备暂时无法联网时，系统允许在线应用以脱机的方式运行，并在联网后将数据进行同步。最后，本发明通过使用安全域保证在线应用程序安全运行。整个系统的安全，包括 三个层面数据安全、账号权限安全、在线应用程序运行态安全。数据安全通过云端共享内 核的防火墙来保障；权限安全通过云端内核的单点登录机制保障；而在线应用程序的安全 则通过在线操作系统内核的安全域机制来保障。所有的应用程序在WebOS中运行时，都是 以Web方式加载，以独立进程的方式运行。Web加载方式，通过浏览器层面的沙箱机制保证 了应用间的独立性和安全性；以独立进程方式运行，使得每个应用程序之间不会相互影响， 即使其中一个应用程序出现问题，也不会影响到其他的应用程序。
图1本系统示意图；图2本系统体系结构图。图3云端共享内核示意4在线应用程序运行示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方 式对本发明作进一步详细的说明。本发明具体有两部分组成云端共享内核、终端ffebOS(在线操作系统)。如图1所示。其中，云端共享内核提供灵活的基础服务支撑环境，如账号、安全机制、系统在线 加载、系统实时升级、账号内数据共享等；终端WebOS(在线操作系统)提供适合终端硬件的 运行支撑环境，包括开发API、运行环境、安全更新、脱机使用等。具体如图2所示。
“云端共享内核”主要包括以下三个模块用户账号验证模块、应用程序管理模块、 分布式存储服务。如图3所示。用户账号验证模块，用于提供用户账号的单点登录服务。将账号、终端、应用三者 联系在一起。用户创建账号后，即拥有了一个可以在各个终端上使用同一份服务的通行证； 通过这个通行证，可以将用户在各个终端的使用中，在数据和应用两个层面进行共享。例 如，用户在手机终端添加了一个新的联系人信息，用户在下次使用拥有相同账号的平板电 脑设备时，通讯录的信息被自动更新，可以直接使用之前在手机上编辑的那个联系人信息。应用程序管理模块，用于对所有的应用程序进行管理。对于应用提供者，提供应用 接入服务；对于终端设备，按需加载正确的应用程序版本。应用提供者即应用开发商，可以 使用系统提供的API开发接口进行应用的开发；开发完成后提交到系统应用管理模块，通 过安全及相关审核后，会显示在操作系统的应用程序管理列表，类似于在线应用商店，供用 户按需选择安装。分布式存储模块，用于提供分布式云存储代理服务，面向第三方应用提供在线存 储支持。对于操作系统用户，可以通过系统内置的“文件系统”这个应用使用分布式存储服 务。用户可以在法律允许的范围内进行文件的存储和用户间的共享。对于应用开发者，可 以使用此模块进行应用程序特有数据(如更新文件、应用设置数据)的存储和读取。云端共享内核提供灵活的基础服务支撑环境，如账号、安全机制、系统在线加载、 系统实时升级、账号内数据共享等。其中，安全机制是通过账号验证来保证用户及应用间的加载权限；通过后端的防 火墙来保证存储数据的安全性。云端共享内核还可以实现系统在线加载和实时升级。当用户终端联网时，系统会 自动检测是否有最新的系统升级，若有则会提醒用户进行加载更新，否则继续运行原来的 版本，用户也可以选择不升级。云端共享内核还可以实现账号内数据共享。通过一个账号多终端通用的机制及应 用在线加载的特性，保证同一账号在不同终端的数据共享。相对于原有的桌面应用程序，运行于本系统内的在线应用程序有了更加灵活的部 署和更新方式。在使用安全域保证在线应用程序安全运行的基础上，在线应用程序需要通 过系统审核后，进入系统备选的可“安装”程序，用户根据自己的喜好选择是否安装；在线应 用每次“启动”时会检测是否有更新，以保证用户使用到的永远都是最新的版本；当终端设 备暂时无法联网时，系统允许在线应用以脱机的方式运行，并在联网后将数据进行同步。积木云端内核只负责管理应用，不会监听和代理应用所提供的服务内容，所有的 服务内容直接由终端与应用服务的提供商之间交互实现。具体如图4所示。终端WebOS作为各类服务和内容面向用户的出口，在整个系统中担负着重要的作 用，也是整个系统最核心的技术点。他尽可能的使上层的应用不用关心底层硬件的差异，只 需根据不同的终端适配不同的UI组件库即可。终端在线操作系统模块，运行在终端设备上，用于提供适合终端设备的运行支撑 环境，主要包括应用模块，用于为应用程序提供系统API接口，并维护应用的接入和管理功能；在线加载模块，用于在线加载应用程序；
运行时环境模块，用于提供程序运行界面和系统级别设置功能；终端适配模块，用于为不同的终端提供外设及功能适配。其中，应用模块，用于为应用程序提供系统API接口，并维护应用的接入和管理功 能；应用开发者开发的应用中可以使用此模块提供的API与系统和其他应用程序进行交 互；开发完成后，通过此模块将应用注册到此在线操作系统中，通过系统审核后加入到系统 的应用程序管理模块(类似应用程序商店)；用户进入系统后，可以在应用程序管理模块检 索到这些应用，并根据自己的需要按需添加这些应用到自己的系统中使用；应用模块是直接面向用户的部分，也是系统的主要扩展部分。用户可以像使用PC 电脑一样，根据自己的需要安装“应用管理”模块提供的各类应用来满足不同的应用场景需 求。如，用户需要一个娱乐终端，那用户即可以通过安装各类音乐、视频、游戏等应用；如用 户需要进行日常办公，则安装在线文档及邮件系统即可；根据不同终端的不同应用场景需 求，进行开发订制以满足用户的不同层次的需求；在线加载模块，用于在线加载应用程序；它包含在线加载和脱机工作两个功能点。 当用户第一次打开一个应用程序时，系统从网络加载在线应用程序，并通过系统内置的缓 存机制将应用程序缓存保留在本地系统内。以后再使用这个应用程序时，只检测是否有版 本更新。若有版本更新则提示更新程序，否则就使用本地的缓存程序。这样保证了用户在 第一次加载应用程序后，即使不联网也能脱机使用这些应用。WebOS系统模块，负责提供统一的桌面及应用程序运行环境。与应用模块一起，属 于稳定部分，可以不受终端设备限制，通用于各种终端。运行时环境模块，用于提供程序运行界面和系统级别设置功能；用户进入系统后， 即进入主界面一桌面环境；它提供了开始菜单，桌面快捷方式，状态栏，桌面设置等功能， 用户胡可以通过这里进行在线操作系统的各类操作。终端适配模块，用于为不同的终端提供外设及功能适配。对于不同的终端设备，如 手机(电源管理、通话、短信)、平板(触摸屏、功能按键)、电视(遥控器、信号处理)等，他 们都有自己特有的输入输出及特殊的功能要求；针对这些“不同”之处，在本模块的扩展接 口基础上，可以进行驱动开发和功能适配，以便于以统一的规格为操作系统和开发者提供接口。终端适配模块，负责消除不同终端设备的差异，使其上的应用不受终端设备的影 响。不同的终端设备都有其特有的输入输出及功能部件，为此，需要针对这些外设及部件进 行适配，转化为系统模块可以直接使用的API接口。这部分转化工作，大部分为设备驱动代 理对接，同时，针对特殊需求，也可以对多媒体插件进行扩展，如Flash等音视频播放支持 插件。终端设备模块是完全根据需求而独立存在的终端设备硬件。其上将植入通用的开 源Linux操作系统内核，需要针对设备型号进行驱动适配。整体来说，应用模块和在线操作系统模块不会根据终端和设备的变化而改变。因 为，它所需要的仅仅是一个满足HTML5标准的浏览器，这点保证了整个系统的通用性。而终端适配模块和终端设备模块则是针对不同层次的需求进行的适配扩展。例 如，在对基础操作系统有特殊要求如必须使用Windows，Linux, Mac等的情况下，可以直接 通过在其上安装“终端适配模块”即可运行在线操作系统；
在只有终端硬件的条件下，则可以使用完整的解决方案，快速根据终端硬件配置 进行系统安装。相对于传统的操作系统，本发明的在线操作系统显得更为轻巧和灵活。其运行环 境采用支持HTML5标准的浏览器，其开发、测试更加容易，应用程序也更加的通用。在线操作系统模块主要实现两方面的工作1、对云端内核的云存储及云计算等资 源进行统一管理和调度，将平台资源通过封装的API提供给第三方开发人员使用；2、对终 端资源及设备进行适配管理，提供平台运行环境，为用户提供程序控制管理功能，按需添加 和删除第三方应用。以下部分以PC版本终端为例说明各模块功能。其他终端的功能类似，界面体现形 式根据终端显示尺寸的不同会有所调整。1、窗口管理模块系统提供开始菜单，桌面及窗口显示和管理功能。用户可以通过桌面下方的状态 栏进行窗口的显示控制和窗口间的切换操作。2、系统设置模块系统设置让用户可以对系统信息进行配置和管理。包括用户个人信息设定，桌面 背景更换，系统主题切换，系统语言切换及账户密码管理等功能。3、开发模块系统在为第三方开发者开放API的同时，还通过权限控制，为开发者提供了便捷 的应用发布功能。系统可以借助第三方开发者，不断的扩展应用程序集合，满足用户各类需 求。开发者可以从下列几个方面对自己的应用进行发布设定和管理发布位置可以在积木WebOS的服务域内，也可以在开发者自己的服务器上；内容类型可以是flash的在线应用，也可以是传统的HTML页面应用；窗体类型根据应用的现实特点，可以为普通的窗口显示，也可以选择比较轻量级 的小窗体显示方式；文件关联可以关联文件系统中指定后缀的文件。当用户在文件系统中试图打开 指定后缀的文件时，系统将调用此应用程序进行处理。如eml后缀的文件用“邮件”应用打 开显示。安全域控制根据应用的安全需求，对在线应用进行不同级别的安全控制。服务管理可以删除、暂停、发布该应用。开发者可以进行足够的测试后再发布应用。所有发布的应用将运行于系统的运行时中，并受运行时环境的管理和约束。4、添加程序模块系统及第三方开发者发布的应用都通过添加程序模块开放给用户，供用户按照自 己的具体需要选择性的安装和使用。用户在“添加程序”模块里可以分页浏览所有已经发 布的系统及第三方程序和小工具，并可以看到该程序的名称，开发者，功能说明，创建时间 等信息。对于已经添加的应用程序，“安装”按钮处于不可操作状态，否则可点击“安装”按 钮安装此应用。5、程序管理模块
程序管理是为用户提供的对已安装的程序进行管理，控制和删除的功能模块。除 了可以看到已安装程序的列表及每个程序的基本信息外，用户还可以设定用户的快捷方式 及运行方式。6、关系管理模块系统提供用户关系管理功能。包括查找、添加好友，好友邀请，朋友网络查看等功 能。7、系统消息模块系统消息模块为系统广播，应用间的交互提供了一个消息通道。当有新的消息到 来时，系统右下方的任务栏的消息图标会不停的闪烁提示。在云计算领域，大家关注的重点之一是如果保证数据、以及系统的安全。本发明通 过使用安全域保证在线应用程序安全运行。整个系统的安全，包括三个层面数据安全、账号权限安全、在线应用程序运行态 安全。数据安全通过云端共享内核的防火墙来保障。用户在登录后才能访问系统数据， 除此之外，任何的访问请求都会被系统拒绝。在此基础上，对于其他的非法或恶意请求，系 统的防火墙直接进行拦截。权限安全通过云端内核的单点登录机制保障；用户所有的资源和应用权限是与用 户的账号唯一绑定的，必须是在登录状态才能使用。而用户在所有终端上的进入系统都是 通过云端内核的单点登录功能来完成的。而在线应用程序的安全则通过在线操作系统内核的安全域机制来保障。所有的在 线应用程序，在用户主动选择添加后，会被加载到用户的终端设备中缓存起来。默认情况下 是不启动的。当用户打开这个应用时，系统内核启动一个单独的进程给这个在线应用程序， 并以web的url地址形式加载这个应用，且他只能通过系统的安全接口与系统和其他应用 之间进行交互。也就是说系统提供了一个方便而又安全的交互机制，保证应用安全的同时， 还拥有强大的交互功能。所有的应用程序在WebOS中运行时，都是以Web方式加载，以独立进程的方式运 行。Web加载方式，通过浏览器层面的沙箱机制保证了应用间的独立性和安全性；以独立进 程方式运行，使得每个应用程序之间不会相互影响，即使其中一个应用程序出现问题，也不 会影响到其他的应用程序。
权利要求
1.一种基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述在线操作系统包括云终端共享内核模块，用于提供基础服务支撑环境，包括用户账号验证模块、应用程序 管理模块、分布式存储模块；终端在线操作系统模块，运行在终端设备上，用于提供适合终端设备的运行支撑环境， 包括应用模块，用于为应用程序提供系统API接口，并维护应用的接入和管理功能；在线加载模块，用于在线加载应用程序；运行时环境模块，用于提供程序运行界面和系统级别设置功能；终端适配模块，用于为不同的终端提供外设及功能适配。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述用户账号验 证模块，用于提供用户账号的单点登录服务，独立存储用户的账号信息，同一用户的账号信 息可以应用在不同终端，可实现同一账号在不同终端的数据共享。
3.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述应用程序管 理模块，用于对所有的应用程序进行管理；对于应用程序提供者，提供应用接入服务；对于 终端设备，按需加载正确的应用程序版本。
4.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述分布式存储 模块提供分布式云存储代理服务，为第三方应用提供在线存储支持。
5.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述，终端适配模 块还包括一个设备API模块，用于快速适配不同的终端设备。
6.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所有的应用程序 在终端在线操作系统中运行时，都是以Web方式加载，以独立进程的方式运行。
7.根据权利要求1所述的基于云计算的在线操作系统，其特征在于，所述在线加载模 块在启动时会检测是否应用程序是否有更新；当终端设备无法联网时，系统允许在线应用 以脱机的方式运行，并在联网后将数据进行同步。
全文摘要
本发明涉及在线操作系统领域，特别是一种基于云计算的在线操作系统。所述系统包括云终端共享内核模块，用于提供基础服务支撑环境，包括用户账号验证模块、应用程序管理模块、分布式存储模块；终端在线操作系统模块，用于提供适合终端设备的运行支撑环境，包括应用模块，用于为用户提供应用程序；在线加载模块，用于在线加载应用程序；运行时环境模块，用于提供程序运行界面和系统级别设置功能；终端适配模块，用于为不同的终端提供适配端口。本发明为各类终端提供一个统一的在线程序运行环境，为各类在线服务和内容提供一个到达用户的快速通道，并可在不同的硬件终端间进行内容共享和互动，并通过安全域机制保证系统和应用程序安全。
文档编号H04L29/06GK102075546SQ20111004042
公开日2011年5月25日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者何亮, 解志国, 谢敏 申请人:北京积木恒硕科技有限公司