移動云計(jì)算綜述

趙華 王海闊

摘要：計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的不斷融合促進(jìn)了移動云計(jì)算的產(chǎn)生與發(fā)展。該文闡述了移動云計(jì)算的概念和實(shí)質(zhì)，探討了移動云計(jì)算的服務(wù)模型，概括了國外移動云計(jì)算的成功案例，進(jìn)而指出我國發(fā)展移動云計(jì)算的重要意義。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；移動互聯(lián)網(wǎng)；移動云計(jì)算；云計(jì)算服務(wù)模型

中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0034-03

Survey on Mobile Clud Computing

ZHAO Hua1，WANGHai-kuo2

（1.PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China; 2.Nanjing Army Command College 210045, China)

Abstract：The integration of Computer technology and communication technology Promote Mobile Cloud Computings emergence and development.This paper described the concept and essence of Mobile Cloud Computin. Studied the service model of Mobile Clud Com? puting. Summarized the successiful cases of Mobile Cloud Computing in foreign countries.And then pointed out the Importance of the development of mobile cloud computing in China.

Key word：cloud computing; mobile Internet; Mobile clud computing; service model of Mobile clud computing

在我國，信息化建設(shè)方興未艾。十七大報(bào)告提出“新五化”（工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市場化、國際化），把信息化放在了非常重要的位置，2010年人大政府工作報(bào)告計(jì)劃在社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域都提到了信息化建設(shè)的要求。信息化建設(shè)依賴于信息技術(shù)的發(fā)展。信息技術(shù)主要指網(wǎng)絡(luò)通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的融合促進(jìn)了移動云計(jì)算的發(fā)展，移動云計(jì)算機(jī)正成為商業(yè)領(lǐng)域備受關(guān)注的亮點(diǎn)。

1移動云計(jì)算在信息時(shí)代的崛起及發(fā)展

1.1信息技術(shù)的發(fā)展

信息技術(shù)的發(fā)展經(jīng)過了如下幾個(gè)階段。第一個(gè)階段是專家使用期。計(jì)算機(jī)是龐大、昂貴的科學(xué)計(jì)算專用設(shè)備。第二個(gè)階段是個(gè)人計(jì)算機(jī)的時(shí)代。計(jì)算機(jī)變?yōu)閭€(gè)人工作、娛樂的家用電腦。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，計(jì)算機(jī)進(jìn)入第三個(gè)階段—因特網(wǎng)時(shí)代[1]。由高性能服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)為多用戶提供服務(wù)的Client/Server模式得到廣泛應(yīng)用。然而，C/S模式對帶寬、計(jì)算、存儲等資源的高要求成為其發(fā)展的瓶頸。因此，信息技術(shù)又進(jìn)入了第四個(gè)階段。分布式計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、P2P技術(shù)、Web 2.0等得到廣泛研究和應(yīng)用，每個(gè)用戶既是資源的使用者，同時(shí)也是資源的提供者，由多個(gè)用戶共同分擔(dān)龐大的計(jì)算、傳輸及存儲需求。目前，移動互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)熱點(diǎn)。

1.2移動互聯(lián)網(wǎng)

相對于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)更多強(qiáng)調(diào)的是使用蜂窩移動通信網(wǎng)，隨時(shí)隨地且在移動中接入互聯(lián)網(wǎng)并使用業(yè)務(wù)。常特指手機(jī)終端采用移動通信網(wǎng)(如2G、3G、E3G)接入互聯(lián)網(wǎng)并使用互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。隨著2007年蘋果公司iPhone的推出[2]，移動互聯(lián)網(wǎng)正成為通信業(yè)發(fā)展最為迅猛的領(lǐng)域。隨著移動通信技術(shù)和Web應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)成為繼寬帶技術(shù)后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一個(gè)推動力。移動互聯(lián)網(wǎng)以移動應(yīng)用特有的隨身性、可鑒權(quán)、可身份識別等優(yōu)勢，使得互聯(lián)網(wǎng)更加普及。同時(shí)，移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)類業(yè)務(wù)提供了新的發(fā)展空間和可持續(xù)發(fā)展的新商業(yè)模式，為移動通信帶來了無盡的應(yīng)用空間。目前，移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)正從最初簡單的文本瀏覽、圖鈴下載等形式向固定互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與移動業(yè)務(wù)深度融合的形式發(fā)展，正成為電信運(yùn)營商的重點(diǎn)業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略。

1.3移動云計(jì)算

云計(jì)算(Cloud Computing)由分布式計(jì)算(DistributedComputing)、并行處理(Parallel Computing)、網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)發(fā)展而來，是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。目前，對于云計(jì)算的認(rèn)識在不斷地發(fā)展變化，云計(jì)算仍沒有一個(gè)普遍一致的定義。云計(jì)算中的“計(jì)算”可以泛指一切ICT的融合應(yīng)用[3][4]。所以，云計(jì)算術(shù)語的關(guān)鍵特征并不在于“計(jì)算”，而在于“云”。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的全面普及和廣泛深入，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為ICT應(yīng)用的基礎(chǔ)，層出不窮的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求也要求ICT理念進(jìn)行重新思考和設(shè)計(jì)，使ICT應(yīng)用架構(gòu)發(fā)生了深刻和根本的改變。這種改變不僅帶來ICT應(yīng)用平臺的更新?lián)Q代，而且也帶來ICT應(yīng)用實(shí)現(xiàn)和商用模式的創(chuàng)新。盡管云計(jì)算的概念和定義很多，但究其本質(zhì)還是為了滿足ICT應(yīng)用和業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。本文給出云計(jì)算更為明確而嚴(yán)格的定義：云計(jì)算是在整合的架構(gòu)之下，基于IP網(wǎng)絡(luò)的虛擬化資源平臺，提供規(guī)模化ICT應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)方式。云計(jì)算的實(shí)質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)下的應(yīng)用，是由IP和IT技術(shù)共同構(gòu)建的。

云計(jì)算的發(fā)展并不局限于PC，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，基于手機(jī)等移動終端的云計(jì)算服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。移動云計(jì)算是指通過移動互聯(lián)網(wǎng)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的基礎(chǔ)設(shè)施、平臺、軟件或應(yīng)用等的一種IT資源或信息服務(wù)的交付與使用模式。

2移動云計(jì)算的服務(wù)模型

移動云計(jì)算的服務(wù)模型包括“端”、“管”、“云”三個(gè)層面，如圖1所示?！岸恕敝溉魏文芙尤搿霸啤辈⑼瓿尚畔⒔换サ氖謾C(jī)等移動終端設(shè)備；“管”指用于完成用戶信息傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)；“云”的本質(zhì)就是業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的方式即業(yè)務(wù)模式。云計(jì)算可以劃分為三個(gè)層次的業(yè)務(wù)模式。最頂層是軟云，中間層是平云，底層是基云。

基云指將IT的基礎(chǔ)設(shè)施作為業(yè)務(wù)平臺，直接按資源占用的時(shí)長和多少，通過公共互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的“云”?；频挠脩艨梢允莻€(gè)人，也可以是企業(yè)、集體和行政單位。基云在英文里是IaaS，也稱基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。亞馬遜(Amazon)是業(yè)界通過其彈性計(jì)算云(EC2)最早實(shí)施基云的運(yùn)營商?；频腎T業(yè)務(wù)將計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全等原始IT資源以出租形式租給用戶[5]。用戶可以通過操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件(如數(shù)據(jù)庫和Web服務(wù)軟件)使用租來的IT資源。

平云指將應(yīng)用開發(fā)環(huán)境作為業(yè)務(wù)平臺，將應(yīng)用開發(fā)的接口和工具提供給用戶用于創(chuàng)造新的應(yīng)用，并利用互聯(lián)網(wǎng)和提供商來進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的“云”。平云可以利用其他基云平臺，也可以用平云運(yùn)營商自己的基云平臺。平云在英文里是PaaS，也稱平臺即服務(wù)。谷歌(Google)通過其AppEngine軟件環(huán)境向應(yīng)用開發(fā)者提供平云業(yè)務(wù)，應(yīng)用開發(fā)者必須采用AppEngine應(yīng)用接口來開發(fā)應(yīng)用[6]。

軟云指基于基云或平云開發(fā)的軟件。與傳統(tǒng)的套裝軟件不同，軟云是通過互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)。軟云業(yè)務(wù)可以利用其他基云和平云平臺，也可以利用軟云運(yùn)營商自己的基云和平云環(huán)境。軟云在英文里是SaaS，也稱軟件即服務(wù)。Saleforces.com是最著名的軟云運(yùn)營商之一，提供企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)應(yīng)用服務(wù)[7]。軟云為用戶省去了套裝軟件安裝、維護(hù)、升級和管理造成的麻煩，因?yàn)閼?yīng)用程序完全由軟云運(yùn)營商集中管理。

云端的基礎(chǔ)設(shè)施層面一般由服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、存儲設(shè)備、并行分布式計(jì)算系統(tǒng)等組成；平臺層面一般由運(yùn)營、支撐和開發(fā)三個(gè)平臺組成；應(yīng)用層面主要提供軟件、數(shù)據(jù)和信息等各種應(yīng)用。

3移動云計(jì)算的成功案例

1)加拿大RIM公司的黑莓企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器方案

加拿大RIM公司面向眾多商業(yè)用戶提供的黑莓企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器方案[5]，可以說是一種具有云計(jì)算特征的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。該方案中，黑莓的郵件服務(wù)器將企業(yè)應(yīng)用、無線網(wǎng)絡(luò)和移動終端連接在一起，讓用戶通過應(yīng)用推送(Push)技術(shù)的黑莓終端遠(yuǎn)程接入服務(wù)器訪問自己的郵件賬戶，從而可以輕松地遠(yuǎn)程同步郵件和日歷，查看附件和地址本。除黑莓終端外，RIM同時(shí)也授權(quán)其他移動設(shè)備平臺接入黑莓服務(wù)器，享用黑莓服務(wù)。目前，黑莓正通過它的無線平臺擴(kuò)展自己的應(yīng)用，如在線CRM等。以云計(jì)算模式提供給用戶的應(yīng)用成為了RIM商業(yè)模式的核心。

2)蘋果公司的“MobileMe”服務(wù)

蘋果公司推出的“MobileMe”服務(wù)是一種基于云存儲和計(jì)算的解決方案[6]。按照蘋果公司的整體設(shè)想，該方案可以處理電子郵件、記事本項(xiàng)目、通信簿、相片以及其他檔案，用戶所做的一切都會自動地更新至iMac、iPod、iPhone等由蘋果公司生產(chǎn)的各式終端界面。此外，蘋果公司的iPhone以及專為其提供應(yīng)用下載的Apple Store所開創(chuàng)的網(wǎng)店形式已經(jīng)得到了移動終端廠商和移動通信運(yùn)營商的一致追捧，聚集了大量的開發(fā)者和使用者，提供的應(yīng)用數(shù)量超過100 000種，下載次數(shù)超過30億次。

3)微軟公司的“LiveMesh”

微軟公司推出的“LiveMesh”能夠?qū)惭b有Windows操作系統(tǒng)的電腦、安裝有Windows Mobile系統(tǒng)的智能手機(jī)、Xbox，甚至還能通過公開的接口將使用Mac系統(tǒng)的蘋果電腦以及其他系統(tǒng)的手機(jī)等終端整合在一起，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相互連接，從而讓用戶跨越不同設(shè)備完成個(gè)人終端和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的同步化，并將數(shù)據(jù)存儲在“云”中。隨著Azure云平臺的推出，微軟將進(jìn)一步增強(qiáng)云端服務(wù)的能力，并依靠在操作系統(tǒng)和軟件領(lǐng)域的成功為用戶和開發(fā)人員提供更為完善的云計(jì)算解決方案[7]。

4) Google公司面向移動環(huán)境的Android系統(tǒng)平臺和終端

作為云計(jì)算的先行者，Google公司積極開發(fā)面向移動環(huán)境的Android系統(tǒng)平臺和終端，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的信息有機(jī)整合；實(shí)現(xiàn)了語音搜索服務(wù)；提供了定點(diǎn)搜索、Google手機(jī)地圖、以及Android上的Google街景功能。

RIM公司的黑莓郵件服務(wù)和蘋果公司的“MobileMe”服務(wù)[6]代表了手機(jī)廠商直接向用戶提供服務(wù)的模式，微軟的“LiveMesh”和Google的移動搜索則代表了云計(jì)算服務(wù)提供商通過手機(jī)或其他移動終端向用戶提供服務(wù)的模式。兩種模式都實(shí)現(xiàn)了跨領(lǐng)域、跨層級的資源與服務(wù)整合，所提供的應(yīng)用和服務(wù)都具有信息存儲的同步性和應(yīng)用的一致性。移動云計(jì)算讓各種服務(wù)的表現(xiàn)令人贊嘆。

4我國發(fā)展移動云計(jì)算的重要意義

目前，我國大量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)被聚集在北美的數(shù)據(jù)中心，國家的數(shù)據(jù)安全以及國民個(gè)人信息隱私的安全令人憂慮。國家在“十一五”規(guī)劃明確提出:“加強(qiáng)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)和下一代互聯(lián)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推進(jìn)三網(wǎng)融合”。網(wǎng)絡(luò)融合已成為業(yè)界共識，尤其是通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合已是大勢所趨。我國若能充分利用電信運(yùn)營商擁有的豐富網(wǎng)絡(luò)帶寬資源、數(shù)據(jù)中心豐富的IT資源和機(jī)房配套等巨大基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)，搭建真正的公共移動云計(jì)算平臺，向公眾提供端到端的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。通過移動云計(jì)算，我國將可能用較低的投入、較快的速度來創(chuàng)建自有的數(shù)據(jù)資源和知識資源，提高對世界知識總量的擁有率、轉(zhuǎn)化率和使用率。我國要在信息化時(shí)代發(fā)展中搶得先機(jī)，就不能錯(cuò)過這個(gè)千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。

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