HarmonyOS

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개요

HarmonyOS(중국어: 鸿蒙操作系统, Hongmeng OS)는 Huawei가 개발한 분산형 운영체제로, 스마트폰, 태블릿, IoT, 웨어러블, TV, 자동차 등 다양한 기기에서 통합적으로 동작하도록 설계된 플랫폼이다.

HarmonyOS는 단일 커널 위에서 여러 디바이스가 하나의 시스템처럼 협력하는 “One as All, All as One” 아키텍처를 목표로 한다.

HarmonyOS는 Android 및 Linux의 구조적 한계를 보완하고, 중국 내 기술 자립을 위해 Huawei가 독자적으로 개발한 운영체제이다. LiteOS 기반의 마이크로커널을 중심으로, 분산 스케줄러, 분산 데이터 관리, 분산 보안 등을 포함한다.

핵심 철학은 “기기 간 경계 없는 연결 (Seamless Collaboration)”이며, 스마트폰, IoT 기기, 자동차 등이 동일한 OS를 공유한다.

역사

  • 2012년 – HarmonyOS(홍몽 OS) 초기 개념 연구 시작 (Huawei 내부 프로젝트)
  • 2019년 8월 – HarmonyOS 1.0 공식 발표 (Huawei Developer Conference)
  • 2020년 – HarmonyOS 2.0, 스마트폰 및 IoT 지원 확대
  • 2021년 – HarmonyOS 3.0, 완전한 스마트폰용 OS로 확장
  • 2023년 – HarmonyOS 4.0, ArkTS 언어 도입 및 런타임 개선
  • 2024년 – HarmonyOS NEXT 발표 (Android 레이어 완전 제거, 완전 독립 커널화)

기술적 구조

HarmonyOS는 LiteOS 기반의 마이크로커널 구조를 사용하며, 하나의 시스템 이미지를 여러 장치에 동적으로 분산 실행할 수 있다.

계층 주요 구성 요소 설명
커널 계층 LiteOS Microkernel 마이크로커널 기반 프로세스, 스케줄링, IPC
시스템 서비스 계층 분산 스케줄러, 분산 데이터 관리, 보안 서비스 기기 간 통합 기능
런타임 계층 Ark Runtime (ARK), Ark Compiler Java, C++, ArkTS 실행 환경
프레임워크 계층 HarmonyOS Framework, Ability Kit, UI Kit 애플리케이션 API 및 시스템 서비스
애플리케이션 계층 Super Device Apps 멀티디바이스 협업 지원 앱

커널 구조

HarmonyOS는 microkernel 아키텍처를 기반으로 하며, 필수 기능만 커널에 포함하고 나머지는 사용자 공간 서비스로 분리한다.

  • LiteOS Microkernel: Huawei의 RTOS(LiteOS)에서 파생
  • IPC (Inter-Process Communication): 고속 메시지 패싱 방식
  • Memory Management: 커널과 사용자 공간 분리
  • Security: EAL5+ 등급의 커널 보안 인증 획득
  • Multi-Core Scheduling: 실시간 스케줄링 및 SMP 지원

주요 구성 요소

  • Ark Compiler: Java, Kotlin, ArkTS 코드를 네이티브로 컴파일
  • Ark Runtime (ARK): HarmonyOS 전용 런타임 환경
  • Ability Framework: 앱의 실행 단위(Ability)로 구성된 구조
  • Distributed Data Service: 기기 간 데이터 공유 및 동기화
  • Distributed Task Scheduler: 다른 기기 자원 활용 분산 처리
  • HarmonyOS Connect: IoT 기기 자동 인식 및 연결 프레임워크

HarmonyOS와 Android의 차이

항목 HarmonyOS Android
커널 구조 마이크로커널 (LiteOS) 모놀리식 커널 (Linux)
런타임 Ark Runtime (ARK) ART / Dalvik
IPC 방식 고속 메시지 패싱 Binder
프로그래밍 언어 ArkTS, Java, C++ Kotlin, Java
분산 시스템 내장 (기기 간 OS 공유) 없음 (앱 단위 연결)
생태계 AppGallery, HarmonyOS Connect Google Play, GMS
오픈소스 여부 부분 오픈소스 (OpenHarmony) 오픈소스 (AOSP)

개발 환경

HarmonyOS는 DevEco Studio를 통해 개발되며, 언어는 ArkTS(TypeScript 파생), Java, C++을 지원한다. 개발자는 Ability 기반 구조를 통해 단일 코드로 모바일, TV, IoT, 자동차 등 다양한 기기를 대상으로 앱을 배포할 수 있다.

  • 개발 IDE: DevEco Studio
  • 언어: ArkTS, Java, C++
  • 프레임워크: HarmonyOS SDK (UI, Ability, Data, Device)
  • 배포 플랫폼: Huawei AppGallery

오픈소스 프로젝트

HarmonyOS의 오픈소스 버전은 OpenHarmony라는 이름으로 관리된다. OpenAtom Foundation이 주도하며, 중국 내 다양한 제조사(샤오미, 오포, 비보 등)가 참여 중이다.

HarmonyOS NEXT

2024년 공개된 HarmonyOS NEXT는 Android 호환 계층을 완전히 제거한 첫 “순수 Harmony” 버전이다. 모든 앱은 ArkTS로 재작성되어야 하며, GMS(구글 서비스) 호환이 불가능한 완전 독립 생태계를 형성한다.

보안

  • EAL5+ 커널 보안 인증
  • 권한 기반 접근 제어 (RBAC)
  • 분산 ID 인증 및 암호화 통신
  • Device-level Secure Zone (TEE)
  • HarmonyOS Connect – IoT 보안 페어링

사용 기기

파생 및 계열

계열 용도
HarmonyOS (메인) 스마트폰, 태블릿, 웨어러블
HarmonyOS Auto 자동차용 인포테인먼트 OS
HarmonyOS Connect IoT 및 스마트홈 기기 연결
OpenHarmony 오픈소스 커뮤니티 버전

같이 보기

참고 문헌

  • Huawei 공식 문서 – developer.harmonyos.com
  • “HarmonyOS NEXT Developer Preview”, Huawei Developer Conference, 2024
  • “Inside HarmonyOS Architecture”, Huawei Whitepaper, 2023
  • OpenAtom Foundation – openharmony.cn
  • “How HarmonyOS Differs from Android”, OSNews, 2022
  • “LiteOS and the Microkernel Revolution”, IEEE Spectrum, 2021
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