互联计算之路：智能客户端的客户端自适应云服务 · 互联计算之路：智能客户端的客户端自适应云服务作者金丽华（Jin, Jennifer）英特尔架构系统集成

Intel® Technology Journal | Volume 16, Issue 4, 2012

互联计算之路：

智能客户端的客户端自适应云服务

作者

金丽华（Jin, Jennifer）

英特尔架构系统集成

丁俊勇（Ding, Jonathan）

英特尔软件与服务事业部

Xu, Samuel (Shu)

英特尔软件与服务事业部

移动互联网服务的一个首要目标就是提供具有竞争力的用户体验。关键是提供最适合最终用户

所用设备的服务，并让用户得到对于这些设备的一致互联体验。作为互联计算的宏伟愿景的一

部分，客户端自适应和 HTML5 是关键的架构构建模块。本文重点介绍互联计算的架构本质，以

及智能设备的客户端自适应云服务如何适应这个宏伟愿景。HTML5 是从个人电脑到平板电脑、

电视和智能手机的跨平台内容交付的关键技术，因此，本文还重点介绍了使用 HTML5 技术的云

自适应的关键技术难题。

简介

互联计算是英特尔关于使用云计算帮助企业和个人用户实现跨越不同设备的无缝计算愿景。在

本文中，我们将介绍为了满足互联计算的愿景而出现的客户端自适应云，客户端自适应云的技

术难题，以及英特尔探索和解决这些难题的举措。结合 W3C 的 HTML5 计划，我们还介绍了如

何尽快实现客户端自适应技术以支持无缝互联计算。

互联计算之路——架构租户

我们不断地去了解人们目前使用连接设备的方式，并寻找使连接设备更好地运作和协作的途径。

跨设备的互联体验

互联计算是一项旨在为最终用户使用他们的首选设备提供一系列无缝个性化且受保护的跨设备

体验的英特尔计划。英特尔为用户享受连接设备体验提出了一些令人兴奋的新方法并在 2012 年

为这些新方法做好了基础性工作。

互联计算有两种不同的体验：企业 IT 部门和个人消费者。

从企业信息技术部门的角度来说，通过结合利用技术趋势和新兴计算机模式，如普适互联网连接、

虚拟化技术和云计算，可以有机会主动地处理变化的用户需求并重新定义 IT 部门提供服务的方

式。它预示着公司员工使用技术方式的下一个主要变化。主要方面包括以下几项：

• 用户随时随地通过任意设备安全地使用企业信息和 IT 部门的服务，而且不论该设备是个人

的还是企业所有的。

• 通过这些设备交付企业的信息和服务，同时保证这些信息受到保护。

对于个人消费者来说，互联计算作为一项智能技术和服务，正在成为行业趋势。消费者希望这

些技术能够融入他们的日常工作、生活和活动，同时又可以维护隐私性和安全性。用户可以通

过启动各种设备之间的简单安全的交互来广泛地进行这种运用，从而在休闲、工作或学习时体

验互联计算。这些交互使得用户的设备实现了协作，克服了单一计算平台的局限，并得到了熟

悉且一致的体验。

• 设备的交配和组合。所有设备都可以与其他设备无缝连接并安全地共享资源。

• 环境自适应。所有设备都能够感知用户，并代表他 / 她采取行动。

• 我的媒体无处不在。所有设备都可以方便地购买、使用并享受付费内容。

• 身份和安全性。所有设备都识别并保护用户的身份。

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• 自然的用户界面。所有设备都提供直观的交互模式。

智能内容交付

目前，大多数用户都拥有多个终端设备，如个人电脑、平板电脑、智能手机或智能电视。如何

在这些设备之间共享、同步或传递控制变得越来越重要。智能内容交付的要点包括：

• 允许通过另一台设备访问内容以进行共享 / 浏览

• 在另一台设备上控制应用程序

• 通过另一台设备使用应用程序

此外，足够好的智能机制甚至可以在数据被交付之前就对其进行处理。例如，根据它的客户信息，

云可以选择适当的多媒体品质，如视频数据流，并只传送高清晰度的段落给拥有完善网络连接

并能够解码它的设备。

客户端自适应设备管理

随着 IT 设备管理从以设备为中心的模式发展为以用户为中心的模式，我们经历过非托管客户端，

而现在，我们拥有了各种管理软件来管理客户端、服务器和移动终端。这使得计算环境更加安

全和高效；但是，这些解决方案是“通用型”的，并不支持用户们使用他们自己的设备。然而，

我们相信一个集中管理式的虚拟化时代将要来临，如图 1 所示。它向着集中管理的方向发展，

并将同时支持客户端托管型和服务器托管型虚拟化，并将为计算、协作和通信提供安全、高效

且无缝的环境。

图 1：英特尔互联计算的 IT 之路（来源：英特尔公司，未来 - 企业 - 计算准备 - 计算 - 互联 )

最后，我们应该拥有灵活且随需应变的 IT 环境，可以支持各种设备和计算模式，并且它将是客

户端自适应的。这就是互联计算！

客户端自适应云为什么重要

客户端自适应云是一种智能云架构，考虑到现有的设备能力，它可以提供基于云的应用程序。

如今的用户越来越倾向于使用多种设备来获取信息，包括智能电话、平板电脑和 PC 等。他们在

日常生活中采用新的应用程序和设备，并希望在工作中也能实现相同的性能。然而，在访问、显示、

操作或保护数据等方面，一些设备明显比其他设备更有优势。



实际上，不同的设备可能拥有不同的性能，如不同的屏幕尺寸、绘图性能和安全等级。遗憾的是，

大多数的互联网服务都是低效的。它们可能能够识别屏幕尺寸，但可能却无法确定和利用其他

的本地性能。

每个最终用户和云提供商都有特殊的需求。比起单纯地依赖数据中心来驱动云功能，英特尔认

为有更好、更平衡的方法。通过利用客户端自适应云，服务提供商会拥有更大的灵活性来优化

应用程序的交付。最终用户也能够受益于改善的体验。

用户收益

客户端自适应云的用户收益是：

• 响应能力：对于基于云的应用程序，响应时间取决于多种因素，包括网络性能、应用程序性

能和云基础架构性能。为基于云的应用程序启动客户端自适应或客户端执行，可以有助于

改善最终用户体验，尤其是对于计算密集型或带宽受限的应用程序来说。

• 工作效率：客户端自适应云服务可能允许在线或离线访问数据。另外，一旦连接，应用程序

可以同步上次连接以来的更改。

IT 收益

客户端自适应云的 IT 收益是：

• 应用程序交付：在终端执行特定的应用程序或其中的某些部分的能力为 IT 部门提供了另一

种改进应用程序交付的选择。

• 灵活的架构：随着配置文件对云自适应服务开放，对架构依赖性的降低使得部署变得更简单

了。例如，一些拥有复杂、敏感或网络受限的应用程序的企业可能会发现云很难使用，因

为需要高带宽网络连接、安全通信渠道或专门的客户端资源等内容。客户端自适应云可能

会降低对于架构的依赖性，因为智能云可以探测客户端性能并确定应用程序应该如何相应

地运行，如在糟糕的网络连接上提供较低分辨率的图片，或在不受信任的网络中提供带有

附加验证和授权的敏感应用程序。

技术难题

英特尔根据以下几方面来定义客户端自适应性：

• 计算性能：包括设备的本地性能，主要是处理器和绘图性能。

• 设备环境：它是指云检测最终用户计算环境的能力（即网络连接和带宽、电源和电池级别等）。

• 安全功能：即客户端安全性能，以及确定可以交付的应用程序。

将云自适应客户端性能、环境和功能开放给云可能会带来一些难题：

• 客户端的编程环境是什么样的，云如何发现信息。

• 云如何了解客户端信息。

• 如何保证客户端安全（保护虚拟化应用程序，通过全盘（full disk）加密管理系统），如何

保证处理器密集型加密和解密不过多地影响响应能力。

由于芯片行业的主要制造商几乎参与了云的每个环节，包括客户端、服务器、存储和网络，英

特尔则在开发应用编程接口（API）方面进行投资，它允许开发人员启用基于云的应用程序来

检测本地客户端设备的性能。由于网络是云客户端的主要容器，英特尔推出了英特尔网络应用

API 连接器，以支持网络应用程序通过浏览器中的 JavaScript 来检测端点信息，它包括以下几个

API[3]：

•网络带宽 API



• 处理器性能 API

• 电池续航时间 API

采用英特尔 ® 酷睿 TM 博锐 TM 处理器的 PC 机具有基于硬件的可管理性和安全性，它可以遵守

本地运行重要应用程序的安全要求。表 1 展示了这一性能的高级概述 [2]。基于这些英特尔 Web

API 和酷睿 TM 博锐 TM 处理器的 PC 机，该行业中出现了两大试点项目 [4]：

• Gproxy的客户端设备评分（CLIDES）可以对客户端设备的性能进行评级，包括 CPU、CPU负载、

连接类型、带宽和屏幕分辨率。该评分能够帮助客户端网络应用程序对用户体验进行优化。

• NetSuite 电子商务云平台提供了增强型网络用户界面优化和购物车优化，可以保持用户状态

并通过英特尔 Web API 改进了网络分析。

这些试点项目是解决前面所提到的这些技术难题的极佳例子。这些难题完全可以通过现有的技

术创新来解决：

• 客户端编程环境：Web 环境和 JavaScript 是创建客户端编程环境的有效途径。

• 云如何了解客户端信息：Http（Ajax）是一种连接云和客户端的便捷途径。

• 客户端安全：CPU API 可以确定客户端处理器是否是英特尔 ® 酷睿 TM 博锐 TM 处理器，该处

理器可以在本地完成更多的处理工作并通过英特尔 AES 指令集加速加密和解密。

另一个非技术性难题是主要的 Web 浏览器应该如何执行相似的 API 以便让企业 IT 部门和个人消

费者获益。由于万维网联盟（W3C）是 Web 的主要国际标准机构，我们将结合 HTML5 的发展，

将 W3C 标准化路线图引入客户端自适应云。

HTML5 对于客户端自适应云的作用

自从 20 世纪 80 年代早期开始，Web 技术经历了无数的演变。其中，Episode 5 开始于 2007 年，

当时 HTML5 规范作为 W3C 新 HTML 工作组的起点开始被采用。

HTML5 的出现为 Web 开启了无限的机会，Web 不再仅仅局限于编辑服务器交付的内容，还可以

在运行时访问并完全利用客户端功能。

HTML5 并不是一种单一技术，而是对于 HTML 的一系列改进，而且不断地在扩展和演化。目前，

HTML5 已经涵盖了画布、视频 / 音频播放、离线功能、拖放、跨文档消息传递、历史管理、Web

存储、地理定位、Web SQL、索引数据库、文件和文件系统、Web Socket 等内容。W3C 正积极

地推动和标准化更多规范来扩展更广泛的设备功能。例如，W3C WebRTC（基于 Web 的实时通信）

API 就是一种从 HTML5 视频 / 音频播放到双向视频 / 音频聊天的自然延伸。W3C 设备 API 工作

组的 DAP API 系列给出了一个更好的例子，它涵盖电池状态、联系人、媒体捕获、网络信息、

传感器、振动、Web intents、日历和权限 API。

表 1：技术难题和英特尔的解决方案（来源：英特尔公司，2012）



图 2：客户端自适应云和 HTML5 客户端（来源：英特尔公司，2012）

根据 W3C 的声明，HTML5 的主要标准将在 2014 年 7 月完成，W3C 相信包含 HTML5 和各种

API 的开放网络平台在不久的将来将更加成熟并拥有更强的互操作性。业界正在转向将 Web 作

为整合各种设备、服务和商业模式的选择平台。在未来的几年中，HTML5 的功能利用将呈现爆

炸式增长。HTML5 对于客户端自适应云来说无疑将扮演着越来越重要的角色，原因如下：

• HTML5 提供标准化的客户端状态描述。

• HTML5 提供标准化的客户端网络运行性能描述。

• HTML5 提供标准化的网络信息描述。

• HTML5 提供标准化的服务和应用程序描述。

用于设备、服务和应用程序发现的 HTML5

W3C 网络和电视兴趣小组是 W3C 的先锋小组，它成立于 2010 年，其任务之一是提供音频和视

频发现功能、实现其标准化并提供相关的 API。

W3C Web Intents 任务组是 W3C 设备 API 工作小组和 W3C Web 应用程序工作小组的联合任务组。

它致力于服务开发和网络应用程序的轻量级 RPC 机制。第一个 Web Intents 编辑草案于 2012 年

发布，对于推动浏览器供应商的实现具有巨大的行业影响力。

用于定制内容交付的 HTML5

HTML5 使得基于 Web 的双向内容传递成为可能。

作为内容使用者的 HTML5 客户端

基于 Web 的定制内容传递功能和使用模式被 HTML5 通过各种方式进行了极大扩展：

• W3C 网络信息 API 根据不同的网络环境启用了适当的内容交付模式。

• W3C 地理定位 API 可以确定客户端的位置，这使得基于位置的内容交付成为现实。

• W3C 电池状态 API 揭示了客户端的电池状态。根据客户端的供电信息，内容交付和使用可以

更加节能。

• HTML5 Web Sockets 和基于 Web 的对等连接 API 将客户端和云之间的双向通信提高到新的水

平。

• HTML5 视频和音频轻松地实现了多媒体内容的使用。通过画布的帮助，可以通过比以往更

丰富的方式实现更多使用模式。

因此，如图 2 所示，HTML5 通过向客户端自适应云服务公开客户端环境信息，使用远程代码所

传递的自定义内容，以及根据需要为最终用户或云生成合适的内容，在实现互联计算体验中扮

演了重要的角色。换言之，HTML5 是智能客户端解决客户端自适应服务为客户端带来的各种难

题的关键技术。



• HTML5 的离线功能，索引数据库 API 极大地丰富了网络应用程序的本地缓存功能，这对于

灵活高效的内容交付从而减少对于网络连接的依赖性是至关重要的。

• Web 音频 API 允许将更多服务器端的音频处理工作卸载到客户端。

• WebGL API 允许解释 3D 语义内容并将其呈现在 HTML5 客户端。

作为内容制作者的 HTML5 客户端

受益于 HTML5，基于 Web 的客户端还发展成了强大的内容制作者。

• WebRTC API 利用客户端麦克风和摄像头来捕获音频和视频流，发送获取到的媒体流，并同

时显示收到的媒体流。

• W3CgetUserMedia 和 HTML 媒体捕获 API 通过预先和事后媒体内容处理功能规范了 HTML5

客户端的音频和视频捕获功能。

总结

中国已经逐渐成为云计算的领先市场。因为拥有巨大的用户群、充满活力的市场以及全面的政

府项目，中国为云服务基础设施的增长提供了独特的商业机会。虽然中国面临与其他市场相同

的一些技术挑战，但在许多领域也有自己独特的需求。中国有机会紧跟技术趋势，发展中国的

云服务。这可能是中国 IT 业领先的一个机遇。

参考资料

[1] 英特尔白皮书。“企业计算的未来：为互联计算做好准备”。2011 年 5 月

[2] 英特尔白皮书。“客户端自适应云的益处”。英特尔 2015 年云愿景

[3] Andy Idsinga。“英特尔 CPU Web API 文件和示例。”英特尔软件网络 2010

[4] 英特尔 NetSuite/Gproxy 白皮书。“英特尔云构建者指导：英特尔平台上的云设计和部署——

与 NetSuite/Gproxy 设计相关的平衡计算模型”2011 年

[5] WebRTC 规范 1.0：浏览器之间的实时通信。W3C 编辑草案 2012 年 4 月 28 日

[6] W3C 设备 API 工作组路线图 http://www.w3.org/2009/dap

[7] W3C Confirms May 2011 for HTML5 Last Call, Targets 2014 for HTML5 Standard

http://www.w3.org/2011/02/htmlwg-pr.html.en

[8] W3C 网络和电视兴趣小组 http://www.w3.org/2011/webtv.

[9] W3C Web Intents 任务组 http://www.w3.org/wiki/WebIntents.

[10] W3C Web 应用程序工作小组 http://www.w3.org/2008/webapps

[11] 网络信息 API，W3C 工作草案 2011 年 7 月 7 日 http://www.w3.org/TR/netinfo-api

[12] 地理定位 API 规范，W3C 候选推荐标准 2010 年 9 月 7 日

http://www.w3.org/TR/geolocation-API

[13] 电池状态 API，W3C 工作草案 2011 年 11 月 29 日 http://www.w3.org/TR/battery-status

[14] WebSocket API，W3C 候选推荐标准 2011 年 12 月 8 日

http://www.w3.org/TR/websockets

[15] W3C HTML5 工作草案 2012 年 3 月 29 日 http://www.w3.org/TR/html5

[16] 索引数据库 API，W3C 工作草案 2011 年 12 月 6 日 http://www.w3.org/TR/IndexedDB

[17] Web 音频 API，W3C 工作草案 2012 年 3 月 15 日 http://www. w3.org/TR/webaudio

[18] 规范编辑草案 2012 年 5 月 1 日

http://www.khronos.org/registry/webgl/specs/latest WebGL

[19] W3C getUserMedia 编辑草案 2012 年 4 月 28 日

http://dev. w3.org/2011/webrtc/editor/getusermedia.html

[20] HTML 媒体捕获，W3C 工作草案 2011 年 4 月 14 日

http://www.w3.org/TR/html-media-capture

作者简历

金丽华（Jin, Jennifer）是英特尔中国 DCSG/CIG/IASI 互联计算项目的负责人。她于 2011 年在福

尔森创立了互联计算工程体验实验室。她的工作是为英特尔的产品部门提供生态系统解决方案

的评估支持，并为架构师提供有关英特尔互联计算项目设计的参考信息。

丁俊勇（Jonathan Ding，[email protected]），是英特尔软件与服务事业部的软件工程师。

他的专长包括浏览器、Web Runtime、HTML5 以及相关的服务框架。

Samuel Xu (Shu)，是英特尔软件与服务事业部的系统优化技术中心的高级软件工程师。塞缪尔

的主要工作是 HTML5 优化和 WebAPI 开发。他拥有中国科学院的计算机科学硕士学位。他的电

子邮件是 [email protected]。



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