漫谈 Google 的 Native Client 技术（一）---- 历史动力篇（Web 本地计算发展史）

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漫谈 Google 的 Native Client 技术（一）---- 历史动力篇（Web 本地计算发展史）

昨天在 CB 上看到一篇文章《最新
Chrome Beta 支持在浏览器内直接执行 C/C++ 代码》，而实现这功能的最基本的技术就是 Google 几年前提出的 Native Client 技术，其实之前我在一个计算所师兄的博客里已经看过一篇介绍 Native Client 技术的文章，个人当时就感觉这东西挺有前途的，今天无聊，也了解了下，写篇博客总结下，其中不免有拾人牙慧之处。

Web 计算本地化（前端技术）历史 - HTML -> CSS -> Javascript

最初的网络上传输的内容是纯文本的，从网络上传输回来直接通过字符界面展示出来就够了，本地几乎不用计算。

后来，为了更直观，更层次化展现网络内容，人们在文本的基础上加上了什么 <h1> 之类的标签，于是出现了 html，这时候，就出现了浏览器，浏览器是把这些标签解释，并且按照一定格式渲染，这时，就需要一定的本地计算来进行标签分析，字体渲染之类的。

再往后，出现了CSS，并且互联网有了富媒体元素，可以把网页展示的漂亮了，要求本地计算更多了。

但是，这还不够，除了将网页做得漂亮外，还需要减少用户的等待时间，提高用户体验。这时，有人发现，其实很多网络通信是可以避免的，比如，在用户登陆界面，用户输出 email 格式的用户名，之前是需要将这个信息发给服务器，服务器收到信息后，检查是否合法，不合法的话，返回一个页面，叫用户重新填写，这一来一往很花时间，用户体验非常不好。于是有人就想到，能不能把这些检查用户名之类的计算放到本地，于是，就出现了 JavaScript，在用户提交信息时，JS 可以在本地检查是否合法，不合法的话，提示原因并要求重新输入，这样用户体验就好了，并且减少了服务器计算以及通信（这貌似符合绿色通信的概念）。

再往后，有人发现，每次点击一个链接，在载入下一个页面的时候，出现空白页让用户很不爽，于是，有人想出了一个办法，那就是事实上，很多页面很大一部分是共同的，这部分其实不需要重新加载，只需要加载改变的部分，而这又可以通过 JS 实现，于是出现了 Ajax 技术。这个技术减少了空白等待，提高了用户体验，并且减少了网络通信量（有时绿色通信！）。

Web计算本地化进一步发展 - Java-applet, Flash, html5

但是，用户在互联网上的需求还是没有得到满足，有人还想直接在网页上处理图片，玩游戏之类的，由于这类应用一方面计算量大，都放到服务器，服务器不堪重负，另一方面，这类应用都是实时生成画面的，假如通过服务器来计算生成画面（如游戏），再通过网络将每帧图像实时传送回来，对网络要求极高，几乎不可能实现。

于是，需要新的技术将更多的计算放到本地，这时候，出现 Java applet, flash等。Java applet 允许在网页中嵌入java程序，并在本地执行。Flash 应该也是类似，只不过这些计算需要通过 flash 提供的 api 完成（这一点有点类似 ActiveX 通过 COM 来完成本地计算？）。

Flash 的出现，一段时间内，几乎是一统互联网的视频播放以及网页游戏领域。这时，有人眼红也好,有人有更好的主意也好，结果就是有人抱怨 flash 不开放（还有不安全），有人就想到，我们做一个开放的标准，这标准里面就允许类似游戏等复杂的交互，于是出现了 HTML5 和 CSS3。HTML5 以及 CSS3 将很多 JS 以及 Flash 能完成的功能都移到了一个 HTML 标签里，其实，本质还是差不多，只是这时候这些渲染的计算不是通过 flash 程序来了，而是直接通过浏览器执行了。

云计算时代的本地计算 - Native Client

再往后，随着网络带宽的增长，以及服务器存储能力的提高，出现了大量的数据中心，为了提高这些中心的利用率，出现了云计算。在云计算时代，用户可以把很多数据都放在云端，并且访问这些应用的方法都是统一的。开发者在云服务器开发程序的接口也是统一的（PaSS），这就可以很容易实现跨平台，给用户一个统一的体验。

在这个时代，由于访问云端的资源都是通过浏览器完成的，浏览器就成为一个很重要的平台，这也就是为什么 Google 会推出自己的浏览器以及 ChromeOS 的原因。在浏览器能做的事也越来越多，如玩游戏，但是，由于这些游戏是通过一个类似 flash 这样的东西执行的，效率很低，为了提高效率，并且进一步的将更多的计算密集的东西（如 3D 渲染）放到本地完成，Google 提出 Native Client 技术，这种技术就是想直接在本地执行 C/C++/Java/Python
等代码，从而提高本地计算的效率。

从这里，也可以看出 Google 的野心，Google 希望以后用户所有的需求都能在浏览器上完成，包括大型 3D 游戏，到时候，什么 Windows，Linux，都是透明的了，只剩下一个Chrome Broswer，成为开发者的事实平台，得开发者得天下，Google 就此一统江山，虽然不能千秋万代，但也能够衣食无忧上十年。

Web 计算本地化的问题-安全性

由于 web 计算本地化是在本地执行服务器上下下来的代码，因此，服务器上要是发给用户的恶意代码，在本地执行的话，会出现严重的后果，因此，这些技术（包括 JS，Java applet，Flash）的安全性非常重要。由于 Flash 应用最多，因此，Flash 也被经常爆漏洞。

而对于 Native Client 技术，如何保证安全则是更大的挑战，为了保证安全，感觉这技术最好用于计算密集型应用，而尽量不让远程代码执行文件读写操作。为了保证文件读写的安全性，个人觉得有两个办法，一个是不读写本地文件，将文件直接写到云端的云存储（但是计算还是本地）；另外一个就是在本地沙盒里面读写，不过这只适合临时数据，永久的还是要写到云端。

最后，附一张图，这张图反映了个人计算机应用平台的进化方向： 

本文作者: Sigma    在新浪微博关注Sigma 

本文链接: http://www.sigma.me/2011/08/13/about-google-native-client-history.html 

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