传统的PDA只是个人的记事或行动娱乐工具，然结合关键行动商务、嵌入式数据库、多媒体、语音辨识、Java和网络通讯于一身的Windpad，确实将原本单纯的PDA升级成为企业M化服务中不可或缺的一环，也为3G/2.5G电信网络应用提供了一个良好的企业内容服务典范。对Linux这个具有悠久历史的操作系统来说，WindPad计画的成功，却是代表着Linux跨入普及运算的一个新纪元。
用Linux来当Embedded System 的系统平台已经不是什么新鲜事了，但从IBM与资策会共同合作开发的智能型手持式平台WindPad身上，Linux却正式迈向一个新纪元的里程碑，其结合了行动商务、无线通讯、以及普及运算所需的各项技术外，更为Linux披上了友善的人机接口与影音多媒体功能。甫一推出，就受到全球各界的注目，在新兴行动装置产业的阴霾和不景气的笼罩之下，为大家带来了一丝的期待。Linux相关的题材，相信读者们也已非常熟悉，这一篇文章里，笔者将重点放在WindPad计画的缘由与其精神之所在。而在此同时，读者们应该以一套行动商务Total Solution来看待这样一套产品的价值，而非仅止于一般的PDA或智能型手机功能。
普及式运算装置的快速成长
计算机运算效能不断的快速演进，使得运算的世界已经从桌上跳脱，嵌入在无线手持装置、车用通讯系统、家用家电、及商业移动环境之中；而许多报导和专家预测，3G时代的来临，不但会加快企业M化的脚步，更让所谓的普及式运算(Pervasive Computing)理想臻于可能，普及式运算指的是无所不在的运算环境，主要因为无线通讯网路的发达，小型的普及式装置的进步，使用者无须携带笨重的设备与繁杂的线路，就可以随手取得想要的资料，成长趋势与力道都远远超过桌上型计算机，成为下一波兵家必争之地，这边所谓的普及式装置(PvC devices)指的是PDA、行动电话或是屏幕电话等装置，我们可以从图1的成长趋势图窥见一番。
普及式运算听起来相当的理想，不过在这个理想的背后，究竟隐藏着什么样的困难与技术瓶颈呢？就目前的状况来说，无线通讯网路存在着许多问题，包括网络频宽不足、设备IP地址不足、安全性的问题、频率干扰与鉅额的基地台投资等，让现在的使用者使用起来就是有那么一些不便，不是那么信任，但是这只是表面上的问题，许多报导和专家更直言不讳的说：缺乏足够的内容，会降低使用者的意愿。
支持普及运算的基础建设现况
无可置疑地人们的生活也因为网络而发生改变，同时电子商务也颠覆了传统的商业模式，网络的商业交易带给我们方便而且无远弗届的影响，而这一切又将在短短的这几年内，因为普及式运算装置的大量出现，使得我们朝向行动商务发展。因应这样的商业模式，新的服务也随之兴起，由于普及式装置有着多种不同的面貌，不像桌上型计算机的操作接口全都长得一样，服务提供者面临了不同装置形式就必须重新设计操作接口与传递内容的窘境。
现代的e-bussiness的架构还是以桌上型计算机为主角的设计理念，如图2所示，所有的基础建设是以有线网络为主，遵循HTTP over TCP/IP的标准，透过Web Server的形式和企业内部的资料服务器沟通。
进入行动商务时代后，代表着多样性的固定式或移动式终端机，可能透过各类不同的通讯网络系统互相连结，因而带给技术人员更大的挑战，却相对着是更大的发挥空间，更宽广多采多姿的服务，这也就是普及式运算时代的魅力所在。除了多样性的网通连接问题外，技术人员更要面临的是处理不同面貌的普及式装置。然而在终端设备本身不一定具有强大的运算能力，以服务器的观点来作适应性内容提供则是比较理想可行的方式，因此一个企业想将e-bussiness转型成为m-bussiness的话，数据流处理架构就必须要因为普及式装置的特征而作修改,导入m-business这样架构的企业，目前还仅仅是少数，其缺乏了完整的基础建设的配套措施，造成即使有了足够的内容，使用者欲透过各类行动终端如PDA或手机，取得这些信息的过程还是非常复杂，以其它角度来看，还不如找个网吧上网还更简单一些。普及运算的精神强调信息无所不在与容易取得，我们需要在行动网络上有效的管理与降低取得信息的复杂度。在企业用途上，工作人员必须以更经济的方式随时取得所需要的信息，而在日常生活中，我们需要更方便，更自由的方式来交换信息，这才是所谓的在任何地点，任何时间，取得所需的任何信息。
这些基础建设的配套措施包括了使用者接口的操作与输入、3G & 2.5G电信与无线网络功能、Java环境、使用者信息取得自动化、多媒体影音功能、与后端数据库建设等，除了可以投资的方式，加速网络设备的更新之外，许多技术问题在于如何将这些功能，以合理的方法整合于资源有限的嵌入式手持式装置之上。举个最简单的例子来说，利用语音操作的方式来代替使用者的操作，虽然在桌上型计算机上面已经有了初步的成果，但是在手持式装置上面，如何克服语音辨识所需要的大量CPU运算与语音资料比对的储存空间，对于强调省电与低价的手持式装置来说，可说是很难兼得的目标。光是这样的问题就足以让一个研发团队伤透脑筋，更何况欲将上述这些普及运算的技术整合在一起，这都必须要藉由一个足够深谋远虑与技术能力的公司才有可能达成的目标，由IBM与资策会合作研发的WindPad技术（图4），就是为了因应这类需求，架构在Linux开放平台上的一个解决方案！
IBM WebSphere Everyplace的解决方案
WindPad在基础建设工作方面，利用IBM WebSphere Everyplace Embedded Software来提供行动商务的整合解决方案。WebSphere Everyplace Suite本身只是一个中介层 (middleware) 软件，提供安全可靠与弹性的架构，让所有连网装置可以经过这套中介层与企业服务器沟通，其中的Embedded Edition则是整合其中重要的组件，让连网装置可以经由Internet存取加值服务，并进行可靠的交易，他架构在一个嵌入式的实时操作系统中，利用Java Virtual Machine (JVM)的环境，建构所有的应用程序，并透过一个框架系统来管理这些服务与应用程序，此外，也包含了有线与无线网络管理所需要的各种功能，与整合了内容管理与传递技术，安全机制也当然包含在内，除了VPN与SSL，还有加解密与认证的机制。
Connectivity
- Everyplace Wireless Gateway: 提供一个具有Internet Protocol 及 Wireless Application Protocol (WAP)应用程序的平台，可以在无线环境上使用。
- Everyplace Authentication Server: 进入Everyplace Suite 服务时必须提供的认证服务器。
- MQSeries Everyplace: 提供所有MQSeries 家族平台可靠的讯息传递能力。
- Everyplace Synchronization Manager: 让行动装置连接到远程的应用程序，例如Microsoft Exchange、Lotus Notes 或是 DB2 databases。
Security
- Everyplace Wireless Gateway: 提供WAP或是非WAP网络存取使用者身份认证，资料加密。支持Internet Protocol 与 WAP transport layer security ，并且可以使用RADIUS server 来作组态。
- Everyplace Authentication Server:确认使用者身份与存取权限。
Subscriber and device management
- Tivoli Personalized Services Manager: 提供一个中央管理服务订购与装置的功能，允许不同群组的使用者建立。
Content handling
- WebSphere Transcoding Publisher: 可以依据使用者的装置与网络状况来调整、格式变更与过滤资料的形式。
- WebSphere Edge Server Caching Proxy (Web Traffic Express):当作Proxy或是Caching Server与内容过滤使用。
Optimization
- WebSphere Edge Server Load Balancer (Network Dispatcher): 在每个服务器之间平衡使用者的需求流量，已达到增加服务速度，降低存取负载。
IBM的J9 Java虚拟机器被誉为目前效率最好的Java虚拟机器，在这整个解决方案中，所使用的正是J9 Java虚拟机器，无论移植性、功能面，都在在显示出IBM强大的研发能力，其中的框架管理组件就是IBM Service Management Framework (SMF)，这是一个依据Open Services Gateway Initiative (OSGi)标准所设计的架构，必须搭配IBM的J9 Java虚拟机器，SMF提供网络传递的应用程序作定期的管理功能。网络核心服务则包括HTTPServer/Proxy，DNS，与 SSL等。
在这套中介层平台之上，IBM则提供了许多的应用套件，可以依据企业与使用者的需求来作搭配与调整，在WindPad中，一开始就定位在企业应用之中，而一个企业用途里面，如何加速外派工作人员的工作分派与强化个人化资料的传递功能，并且降低信息取得所需要的成本，是相当重要的课题，于是选择了Tivoli Personalized Services Manager这套应用套件当作主要的组件，如图7所示，它是一种entry-level Internet services manager，允许服务提供者可以依据使用者的偏好来组织并且传递特别订制的服务，可以弹性化调整服务功能，也可以依据每个企业的不同作调整，而且他可以完全整合在WebSphere Everyplace里，扩充WebSphere Everyplace Server与Service Provider Offering的功能，容易整合在既有的基础建设中，可以传递与管理revenue-generating services，提供选单驱动功能将新的IP services传递给使用者，并且设计成可以用来管理使用者的服务订购，同时可以管理上百万以上的服务订购。除了在服务器端的WebSphere Everyplace Server之外，在WindPad里面搭配使用的是Tivoli Personalized Services Manager的Device Manager与Device Agent，让使用者可以组织自己的偏好，向服务器订购所需服务，如图八所示。
Device Manager可以分成服务器端与客户端，主要透过浏览器的操作与Java的功能来达成，是Tivoli Personalized Services Manager里面主要处理不同客户端装置的组件，服务器端主要的成员包含有：
‧ Device Manager database
‧ Device management server servlet
‧ Device plug-in
‧ Device Manager Console
‧ Subscription Manager
而在客户端的主要成员就是Device agent。在服务器端的数据库是最主要的核心，它储存了所有装置管理的讯息与工作。
‧装置相关讯息
- Devices名称
- Device 类别
- Device 参数
‧ 软件讯息
- 软件包裹发布的
- 版本编号
‧ 工作相关讯息
- 工作类别
- 订购的工作
当WindPad连上Device Manager时，device management server servlet可以协调与处理装置的工作排程，同时也开始依据使用者的偏好开始发布软件与工作给使用者，这些信息全部都会记录在Device Manager database之中。在客户端的Device Agent安装好之后，所有相关的plug-in信息也会随之设定完成，此时系统管理者可以透过Device Manager console来分派工作给客户端的使用者，系统管理者也可以指定工作、装置参数设定、管理软件的发布状况。这样的设计对于外面的工作人员来说，可以依据先前自己已经设定好的相关资料，取得客户的需求与自己的档案，对于公司企业来说，如果在外面的工作人员连上企业的服务器之后，就会接收到他应该得到的讯息，上司指派了那些工作与客户。用途非常广泛而且方便。Linux平台
随然说IBM已经建构了完整的前端与后端的服务系统框架，几乎可以说在不特定的平台上都可以完成这套系统，而且也已经在IBM NetVista Internet appliances、PalmOS 与 Windows CE上完成这样的系统实现，但为了提供更多平台的选择，尤其是Linux平台的吸引力，IBM特别选择了MontaVista公司所提供的Hard Hat Linux与Trolltech公司所提供的QT图形接口链接库，透过与资策会合作，联手共同打造一个全中文化的Linux行动商务平台解决方案。
为了解决各种不特定平台所可能带来的资料格式转换，接口系统等问题，目前许多的服务都是透过浏览器与Java的方式来存取，更重要的是各种服务都是架构在国际标准之上，因此许多的系统整合服务都提供许多标准规格引擎让使用者来选择，在这项合作案之中，资策会除了提供行动装置必备的无线通讯网路管理、电话与简讯功能外，更有MIDP、SyncML资料同步引擎、WAP浏览器等中界软件，而多媒体部分则包含了JPEG2000、MPEG4、PIM软件与使用者窗口操作环境，将手持式装置打造成完善的多媒体使用者平台，以便搭配IBM所提供基础建设中缺少的环节，提供企业一套完善的行动商务解决方案。
结语
传统的PDA只是个人的记事或行动娱乐工具，然结合关键行动商务、嵌入式数据库、多媒体、语音辨识、Java和网络通讯于一身的Windpad，确实将原本单纯的PDA升级成为企业M化服务中不可或缺的一环，也为3G/2.5G电信网络应用提供了一个良好的企业内容服务典范。以行动商务角度来谈，其建构了一个完整而且方便的基础建设；但对Linux这个具有悠久历史的操作系统来说，WindPad计画的成功，却是代表着Linux跨入普及运算的一个新纪元。
用Linux来当Embedded System 的系统平台已经不是什么新鲜事了，但从IBM与资策会共同合作开发的智能型手持式平台WindPad身上，Linux却正式迈向一个新纪元的里程碑，其结合了行动商务、无线通讯、以及普及运算所需的各项技术外，更为Linux披上了友善的人机接口与影音多媒体功能。甫一推出，就受到全球各界的注目，在新兴行动装置产业的阴霾和不景气的笼罩之下，为大家带来了一丝的期待。Linux相关的题材，相信读者们也已非常熟悉，这一篇文章里，笔者将重点放在WindPad计画的缘由与其精神之所在。而在此同时，读者们应该以一套行动商务Total Solution来看待这样一套产品的价值，而非仅止于一般的PDA或智能型手机功能。
普及式运算装置的快速成长
计算机运算效能不断的快速演进，使得运算的世界已经从桌上跳脱，嵌入在无线手持装置、车用通讯系统、家用家电、及商业移动环境之中；而许多报导和专家预测，3G时代的来临，不但会加快企业M化的脚步，更让所谓的普及式运算(Pervasive Computing)理想臻于可能，普及式运算指的是无所不在的运算环境，主要因为无线通讯网路的发达，小型的普及式装置的进步，使用者无须携带笨重的设备与繁杂的线路，就可以随手取得想要的资料，成长趋势与力道都远远超过桌上型计算机，成为下一波兵家必争之地，这边所谓的普及式装置(PvC devices)指的是PDA、行动电话或是屏幕电话等装置，我们可以从图1的成长趋势图窥见一番。
普及式运算听起来相当的理想，不过在这个理想的背后，究竟隐藏着什么样的困难与技术瓶颈呢？就目前的状况来说，无线通讯网路存在着许多问题，包括网络频宽不足、设备IP地址不足、安全性的问题、频率干扰与鉅额的基地台投资等，让现在的使用者使用起来就是有那么一些不便，不是那么信任，但是这只是表面上的问题，许多报导和专家更直言不讳的说：缺乏足够的内容，会降低使用者的意愿。
支持普及运算的基础建设现况
无可置疑地人们的生活也因为网络而发生改变，同时电子商务也颠覆了传统的商业模式，网络的商业交易带给我们方便而且无远弗届的影响，而这一切又将在短短的这几年内，因为普及式运算装置的大量出现，使得我们朝向行动商务发展。因应这样的商业模式，新的服务也随之兴起，由于普及式装置有着多种不同的面貌，不像桌上型计算机的操作接口全都长得一样，服务提供者面临了不同装置形式就必须重新设计操作接口与传递内容的窘境。
现代的e-bussiness的架构还是以桌上型计算机为主角的设计理念，如图2所示，所有的基础建设是以有线网络为主，遵循HTTP over TCP/IP的标准，透过Web Server的形式和企业内部的资料服务器沟通。
进入行动商务时代后，代表着多样性的固定式或移动式终端机，可能透过各类不同的通讯网络系统互相连结，因而带给技术人员更大的挑战，却相对着是更大的发挥空间，更宽广多采多姿的服务，这也就是普及式运算时代的魅力所在。除了多样性的网通连接问题外，技术人员更要面临的是处理不同面貌的普及式装置。然而在终端设备本身不一定具有强大的运算能力，以服务器的观点来作适应性内容提供则是比较理想可行的方式，因此一个企业想将e-bussiness转型成为m-bussiness的话，数据流处理架构就必须要因为普及式装置的特征而作修改,导入m-business这样架构的企业，目前还仅仅是少数，其缺乏了完整的基础建设的配套措施，造成即使有了足够的内容，使用者欲透过各类行动终端如PDA或手机，取得这些信息的过程还是非常复杂，以其它角度来看，还不如找个网吧上网还更简单一些。普及运算的精神强调信息无所不在与容易取得，我们需要在行动网络上有效的管理与降低取得信息的复杂度。在企业用途上，工作人员必须以更经济的方式随时取得所需要的信息，而在日常生活中，我们需要更方便，更自由的方式来交换信息，这才是所谓的在任何地点，任何时间，取得所需的任何信息。
这些基础建设的配套措施包括了使用者接口的操作与输入、3G & 2.5G电信与无线网络功能、Java环境、使用者信息取得自动化、多媒体影音功能、与后端数据库建设等，除了可以投资的方式，加速网络设备的更新之外，许多技术问题在于如何将这些功能，以合理的方法整合于资源有限的嵌入式手持式装置之上。举个最简单的例子来说，利用语音操作的方式来代替使用者的操作，虽然在桌上型计算机上面已经有了初步的成果，但是在手持式装置上面，如何克服语音辨识所需要的大量CPU运算与语音资料比对的储存空间，对于强调省电与低价的手持式装置来说，可说是很难兼得的目标。光是这样的问题就足以让一个研发团队伤透脑筋，更何况欲将上述这些普及运算的技术整合在一起，这都必须要藉由一个足够深谋远虑与技术能力的公司才有可能达成的目标，由IBM与资策会合作研发的WindPad技术（图4），就是为了因应这类需求，架构在Linux开放平台上的一个解决方案！
IBM WebSphere Everyplace的解决方案
WindPad在基础建设工作方面，利用IBM WebSphere Everyplace Embedded Software来提供行动商务的整合解决方案。WebSphere Everyplace Suite本身只是一个中介层 (middleware) 软件，提供安全可靠与弹性的架构，让所有连网装置可以经过这套中介层与企业服务器沟通，其中的Embedded Edition则是整合其中重要的组件，让连网装置可以经由Internet存取加值服务，并进行可靠的交易，他架构在一个嵌入式的实时操作系统中，利用Java Virtual Machine (JVM)的环境，建构所有的应用程序，并透过一个框架系统来管理这些服务与应用程序，此外，也包含了有线与无线网络管理所需要的各种功能，与整合了内容管理与传递技术，安全机制也当然包含在内，除了VPN与SSL，还有加解密与认证的机制。
Connectivity
- Everyplace Wireless Gateway: 提供一个具有Internet Protocol 及 Wireless Application Protocol (WAP)应用程序的平台，可以在无线环境上使用。
- Everyplace Authentication Server: 进入Everyplace Suite 服务时必须提供的认证服务器。
- MQSeries Everyplace: 提供所有MQSeries 家族平台可靠的讯息传递能力。
- Everyplace Synchronization Manager: 让行动装置连接到远程的应用程序，例如Microsoft Exchange、Lotus Notes 或是 DB2 databases。
Security
- Everyplace Wireless Gateway: 提供WAP或是非WAP网络存取使用者身份认证，资料加密。支持Internet Protocol 与 WAP transport layer security ，并且可以使用RADIUS server 来作组态。
- Everyplace Authentication Server:确认使用者身份与存取权限。
Subscriber and device management
- Tivoli Personalized Services Manager: 提供一个中央管理服务订购与装置的功能，允许不同群组的使用者建立。
Content handling
- WebSphere Transcoding Publisher: 可以依据使用者的装置与网络状况来调整、格式变更与过滤资料的形式。
- WebSphere Edge Server Caching Proxy (Web Traffic Express):当作Proxy或是Caching Server与内容过滤使用。
Optimization
- WebSphere Edge Server Load Balancer (Network Dispatcher): 在每个服务器之间平衡使用者的需求流量，已达到增加服务速度，降低存取负载。
IBM的J9 Java虚拟机器被誉为目前效率最好的Java虚拟机器，在这整个解决方案中，所使用的正是J9 Java虚拟机器，无论移植性、功能面，都在在显示出IBM强大的研发能力，其中的框架管理组件就是IBM Service Management Framework (SMF)，这是一个依据Open Services Gateway Initiative (OSGi)标准所设计的架构，必须搭配IBM的J9 Java虚拟机器，SMF提供网络传递的应用程序作定期的管理功能。网络核心服务则包括HTTPServer/Proxy，DNS，与 SSL等。
在这套中介层平台之上，IBM则提供了许多的应用套件，可以依据企业与使用者的需求来作搭配与调整，在WindPad中，一开始就定位在企业应用之中，而一个企业用途里面，如何加速外派工作人员的工作分派与强化个人化资料的传递功能，并且降低信息取得所需要的成本，是相当重要的课题，于是选择了Tivoli Personalized Services Manager这套应用套件当作主要的组件，如图7所示，它是一种entry-level Internet services manager，允许服务提供者可以依据使用者的偏好来组织并且传递特别订制的服务，可以弹性化调整服务功能，也可以依据每个企业的不同作调整，而且他可以完全整合在WebSphere Everyplace里，扩充WebSphere Everyplace Server与Service Provider Offering的功能，容易整合在既有的基础建设中，可以传递与管理revenue-generating services，提供选单驱动功能将新的IP services传递给使用者，并且设计成可以用来管理使用者的服务订购，同时可以管理上百万以上的服务订购。除了在服务器端的WebSphere Everyplace Server之外，在WindPad里面搭配使用的是Tivoli Personalized Services Manager的Device Manager与Device Agent，让使用者可以组织自己的偏好，向服务器订购所需服务，如图八所示。
Device Manager可以分成服务器端与客户端，主要透过浏览器的操作与Java的功能来达成，是Tivoli Personalized Services Manager里面主要处理不同客户端装置的组件，服务器端主要的成员包含有：
‧ Device Manager database
‧ Device management server servlet
‧ Device plug-in
‧ Device Manager Console
‧ Subscription Manager
而在客户端的主要成员就是Device agent。在服务器端的数据库是最主要的核心，它储存了所有装置管理的讯息与工作。
‧装置相关讯息
- Devices名称
- Device 类别
- Device 参数
‧ 软件讯息
- 软件包裹发布的
- 版本编号
‧ 工作相关讯息
- 工作类别
- 订购的工作
当WindPad连上Device Manager时，device management server servlet可以协调与处理装置的工作排程，同时也开始依据使用者的偏好开始发布软件与工作给使用者，这些信息全部都会记录在Device Manager database之中。在客户端的Device Agent安装好之后，所有相关的plug-in信息也会随之设定完成，此时系统管理者可以透过Device Manager console来分派工作给客户端的使用者，系统管理者也可以指定工作、装置参数设定、管理软件的发布状况。这样的设计对于外面的工作人员来说，可以依据先前自己已经设定好的相关资料，取得客户的需求与自己的档案，对于公司企业来说，如果在外面的工作人员连上企业的服务器之后，就会接收到他应该得到的讯息，上司指派了那些工作与客户。用途非常广泛而且方便。Linux平台
随然说IBM已经建构了完整的前端与后端的服务系统框架，几乎可以说在不特定的平台上都可以完成这套系统，而且也已经在IBM NetVista Internet appliances、PalmOS 与 Windows CE上完成这样的系统实现，但为了提供更多平台的选择，尤其是Linux平台的吸引力，IBM特别选择了MontaVista公司所提供的Hard Hat Linux与Trolltech公司所提供的QT图形接口链接库，透过与资策会合作，联手共同打造一个全中文化的Linux行动商务平台解决方案。
为了解决各种不特定平台所可能带来的资料格式转换，接口系统等问题，目前许多的服务都是透过浏览器与Java的方式来存取，更重要的是各种服务都是架构在国际标准之上，因此许多的系统整合服务都提供许多标准规格引擎让使用者来选择，在这项合作案之中，资策会除了提供行动装置必备的无线通讯网路管理、电话与简讯功能外，更有MIDP、SyncML资料同步引擎、WAP浏览器等中界软件，而多媒体部分则包含了JPEG2000、MPEG4、PIM软件与使用者窗口操作环境，将手持式装置打造成完善的多媒体使用者平台，以便搭配IBM所提供基础建设中缺少的环节，提供企业一套完善的行动商务解决方案。
结语
传统的PDA只是个人的记事或行动娱乐工具，然结合关键行动商务、嵌入式数据库、多媒体、语音辨识、Java和网络通讯于一身的Windpad，确实将原本单纯的PDA升级成为企业M化服务中不可或缺的一环，也为3G/2.5G电信网络应用提供了一个良好的企业内容服务典范。以行动商务角度来谈，其建构了一个完整而且方便的基础建设；但对Linux这个具有悠久历史的操作系统来说，WindPad计画的成功，却是代表着Linux跨入普及运算的一个新纪元。
