物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正變得越來越流行，因為它可以連接到的設備類型越來越多樣化，應用程序的性質(zhì)也在不斷發(fā)展。比如智能家居、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智能購物、互聯(lián)健康等等。物聯(lián)網(wǎng)有助于將各種類型的“物”連接到互聯(lián)網(wǎng)基礎結(jié)構。通過將設備或物連接到互聯(lián)網(wǎng)，這些物不僅可以與用戶進行交互，而且還可以在用戶之間進行交互。

隨著應用領域的多樣化，有效管理物聯(lián)網(wǎng)基礎架構的需求也變得越來越重要。普通計算機中的操作系統(tǒng)執(zhí)行主要功能，例如資源管理，用戶交互等。而物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的要求非常特殊。它們需要很小的內(nèi)存占用、能耗、連接功能、與硬件無關的操作、實時處理要求、安全要求、應用開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)等等。截至2019年，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)(OS)的選擇范圍已經(jīng)很廣。其中一些操作系統(tǒng)如下圖所示，本文就一起看看其中五個很受歡迎的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。

Ubuntu Core

由于Ubuntu是流行的Linux發(fā)行版，因此Ubuntu Core IoT產(chǎn)品也變得很流行。Ubuntu Core是用于物聯(lián)網(wǎng)的安全，輕量級操作系統(tǒng)，并以“安全第一”的理念進行設計。根據(jù)官方文檔，整個系統(tǒng)已經(jīng)過重新設計，以從第一次啟動起就專注于安全性。

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Ubuntu Core具有防篡改功能。由于應用程序可能來自不同的來源，因此它們僅對自己的數(shù)據(jù)具有特權。這樣做是為了使一個設計不當?shù)膽贸绦虿粫拐麄€系統(tǒng)容易受到攻擊。Ubuntu Core是為業(yè)務而構建的，這意味著開發(fā)人員可以直接專注于手頭的應用程序，而其他要求則由默認操作系統(tǒng)支持。

Ubuntu Core的另一個重要功能是安全應用商店的可用性，以及有一個現(xiàn)成的軟件生態(tài)系統(tǒng)，所以使用Ubuntu Core變得更加簡單。

RIOT

RIOT是用于物聯(lián)網(wǎng)的用戶友好型操作系統(tǒng)。RIOT支持許多低功耗IoT設備，它也支持各種微控制器架構。

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它對開發(fā)人員友好：它支持標準環(huán)境和工具，因此開發(fā)人員無需經(jīng)歷陡峭的學習過程。支持標準編程語言，例如C或C ++。硬件相關的代碼非常少。開發(fā)人員可以編寫一次代碼，然后在8位，16位和32位平臺上運行他們的代碼。

RIOT是資源友好的：RIOT的重要功能之一是其支持輕型設備的能力。它可以實現(xiàn)較大的能耗。它支持多線程，而線程開銷很小。

RIOT是物聯(lián)網(wǎng)友好的：RIOT提供的通用系統(tǒng)支持使其成為物聯(lián)網(wǎng)的非常重要的選擇。它支持CoAP，CBOR，高分辨率和長期計時器。

Contiki

Contiki是物聯(lián)網(wǎng)的重要操作系統(tǒng)。它有助于將輕巧，低成本和低能耗的設備連接到互聯(lián)網(wǎng)。選擇Contiki OS的主要原因如下。

• 互聯(lián)網(wǎng)標準：除了低功耗6lowpan，RPL和CoAP標準以外，Contiki操作系統(tǒng)還支持IPv6和IPv4標準。
• 支持多種硬件：Contiki可以在各種低功耗設備上運行，這些設備可輕松在線獲得。
• 大型社區(qū)支持：使用Contiki的重要優(yōu)勢之一是可以擁有活躍的開發(fā)人員社區(qū)。因此，當你要解決一些技術問題時，這些社區(qū)成員將使問題解決過程變得簡單而有效。

Contiki的主要功能如下：

• 內(nèi)存分配：即使只有幾千字節(jié)內(nèi)存的小型系統(tǒng)也可以使用Contiki。它的存儲效率是重要的功能。
• 完整的IP網(wǎng)絡：Contiki OS提供了完整的IP網(wǎng)絡堆棧。這包括主要標準協(xié)議，例如UDP，TCP，HTTP，6lowpan，RPL，CoAP等。
• 電源：評估電源需求并以優(yōu)質(zhì)的最小方式使用它們的能力是Contiki的一項重要功能。
• Cooja網(wǎng)絡模擬器使軟件的開發(fā)和調(diào)試過程更加輕松。
• Coffee Flash文件系統(tǒng)和Contiki Shell的可用性使文件處理和命令執(zhí)行更簡單，更有效。

TinyOS

TinyOS是專為低功耗無線設備設計的開源操作系統(tǒng)。它擁有一個充滿活力的用戶社區(qū)，其用戶遍布學術界和行業(yè)。從一年中TinyOS被下載超過35000次這一事實可以理解TinyOS的流行。TinyOS非常有效地用于各種場景中，例如傳感器網(wǎng)絡，智能建筑，智能電表等。

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Zephyr

Zephyr是支持多種架構的實時OS，并針對資源受限的環(huán)境進行了優(yōu)化。在Zephyr設計中，安全性也很重要。下面列出了Zephyr的主要功能：

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• 支持150多個板。
• 完全的靈活性和選擇自由。
• 可以處理體積小的物聯(lián)網(wǎng)設備。
• 可以開發(fā)具有內(nèi)置安全功能的產(chǎn)品。