基于5G通信技術(shù)在線運(yùn)行云端系統(tǒng)的研究

黃可欣 李雨霄 李霖 張晨昕

摘 要：隨著中國經(jīng)濟(jì)與科技的快速發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的研發(fā)推進(jìn)，給予無數(shù)新產(chǎn)品研發(fā)的土壤，昭示出未來新生活的無數(shù)可能。同時(shí)，原有的電子產(chǎn)品形制過于同質(zhì)化的痛點(diǎn)也逐漸暴露，難以繼續(xù)滿足人民群眾需求。對此，如可推出一款在線運(yùn)行云端系統(tǒng)，憑借5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，提供云端處理為一體化綜合服務(wù)，大幅減輕終端更換頻率。既可以讓人民群眾更好享受科技紅利，又能為未來生活提供一種全新的可能性。

關(guān)鍵詞：小云盒;云端系統(tǒng);在線運(yùn)行;5G

一、研究背景

（一）社會環(huán)境現(xiàn)狀

隨著進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，數(shù)據(jù)量正在呈幾何級增長，人們生活與工作中需要接觸大量的數(shù)據(jù)，用戶的數(shù)據(jù)存儲需求持續(xù)增加?；诖耍瑐鹘y(tǒng)的存儲模式受到?jīng)_擊，云存儲越來越成為一種日常選擇。根據(jù)市調(diào)單位《iiMedia Research》統(tǒng)計(jì)，2019年中國個(gè)人網(wǎng)盤用戶規(guī)模已超3.74億人，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到4.04億人。面對如此龐大的受眾用戶群體，網(wǎng)盤是否能真正滿足用戶需求，便成為一個(gè)嶄新的問題。

在這個(gè)數(shù)據(jù)成為公民寶貴的私人財(cái)富的時(shí)代，如何妥善存儲自身重要信息、增進(jìn)數(shù)據(jù)的安全性，已成為云盤行業(yè)面對的重要課題。盡管云盤公司定期會對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，但用戶信息均存儲在公司總服務(wù)器內(nèi)，不可避免地存在運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)及管理風(fēng)險(xiǎn);信息泄露事件仍有發(fā)生，導(dǎo)致用戶不敢將重要信息存儲至云端。除此之外，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量差也成為一個(gè)廣泛的痛點(diǎn)。部分網(wǎng)盤為了促使用戶繳納費(fèi)用，在免費(fèi)版使用時(shí)刻意壓慢網(wǎng)速，造成用戶體驗(yàn)感跳水。

（二）行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛盯上云存儲這塊“蛋糕”，360、百度、騰訊等大企業(yè)都加入其中，云盤業(yè)務(wù)遍地開花。在行業(yè)發(fā)展過程中，雖然市場廣泛，但在一階段的云盤競爭中，多數(shù)企業(yè)以容量為亮點(diǎn)吸引用戶，造成同質(zhì)類產(chǎn)品缺乏新意。大部分用戶只是偶爾下載，其他絕大部分時(shí)間只是用于存儲;較為單一的功能使得網(wǎng)盤產(chǎn)品之間差異不大，極大地降低了用戶黏性。

隨著信息日漸成為企業(yè)及個(gè)人隱形資產(chǎn)，阿里網(wǎng)盤逆流進(jìn)入了網(wǎng)盤這片紅海之中，昭示著第二階段以個(gè)人云、私有云為主的賽道開啟。云盤行業(yè)開始主打私密性、安全性，但卻并未給予消費(fèi)者們變革化的功能，仍未脫離之前的模式。

（三）國家政策現(xiàn)狀

2020年，隨著5G基站、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域加快建設(shè)完善，一系列新興科技的發(fā)展將變化滲透進(jìn)各個(gè)行業(yè)，助力推動了社會生活未來更多的可能性。中國信息通信研究院副院長王志勤解讀說，當(dāng)前處于5G網(wǎng)絡(luò)集中建設(shè)初期，應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為基礎(chǔ)，以賦能行業(yè)為方向，以技術(shù)創(chuàng)新為主線，以信息安全為保障，系統(tǒng)推進(jìn)，積極構(gòu)建“5G+”新經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

不少專家學(xué)者相較于生活場景，都對5G在工業(yè)及軍事方面的前景更持積極態(tài)度。如何充分利用5G網(wǎng)絡(luò)具備高速度、高清晰度、低延時(shí)等優(yōu)勢，讓人民在生活化場景中也享受到技術(shù)紅利，成為了未來發(fā)展的重中之重。

綜上，現(xiàn)如今的部分云盤產(chǎn)品模式在近十年的演變過程中雖有技術(shù)升級，但并未有過多除開性能及硬件外的變革，原有的產(chǎn)品逐漸無法將技術(shù)紅利最大化普惠民眾。故而，一種基于5G通信技術(shù)，支持在線運(yùn)行、遠(yuǎn)程傳輸?shù)募彝ピ坪谐蔀榱宋磥砩钰厔菪碌目赡堋?/p>

二、研究內(nèi)容

（一）研究方法

通過對各大企業(yè)產(chǎn)品的調(diào)研分析，小云盒結(jié)合各大云盤產(chǎn)品優(yōu)勢，同時(shí)完善缺點(diǎn)，并且結(jié)合當(dāng)代前沿發(fā)展技術(shù)，做出高效、高速、大容量的云盒服務(wù)系統(tǒng)。

（二）解決方向

1.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化

由于高速帶寬會產(chǎn)生高額的運(yùn)營成本，目前絕大多數(shù)網(wǎng)盤采用會員付費(fèi)模式，對普通用戶實(shí)行限速措施，這導(dǎo)致大部分免費(fèi)用戶訪問自己保存在網(wǎng)盤的內(nèi)容時(shí)，需要很長的加載時(shí)間，造成使用體驗(yàn)感極差;即使是付費(fèi)用戶，網(wǎng)盤服務(wù)商也無法保證會員們能夠享受極速下載，在使用高峰期，網(wǎng)絡(luò)擁堵時(shí)常出現(xiàn)。用戶的付費(fèi)與企業(yè)提供的服務(wù)處于不對等的狀態(tài)。差勁的使用體驗(yàn)，讓許多用戶都放棄使用網(wǎng)盤，仍在堅(jiān)持的用戶的活躍度較低。小云盒則采用個(gè)人或者家庭云盒的組成模式。將用戶與其自有小云盒進(jìn)行綁定，從而避免服務(wù)器負(fù)荷過載，有效改善用戶體驗(yàn)。同時(shí)小云盒使用5G網(wǎng)絡(luò)，速度相比普通網(wǎng)絡(luò)更高速，讓每個(gè)用戶能夠享受超高效的服務(wù)。

2.打破功能同質(zhì)化

在網(wǎng)盤推出之初，個(gè)人存儲的方式多為本地，云端存儲的方式十分新穎。但隨著越來越多的企業(yè)開始提供自己的網(wǎng)盤服務(wù)，用戶發(fā)現(xiàn)幾乎市場上所有的網(wǎng)盤服務(wù)都千篇一律，同質(zhì)化程度非常高。同時(shí)，企業(yè)也受限存儲和寬帶的高額成本，無法在服務(wù)質(zhì)量上拉開同行間的差距。相同的功能、相同的服務(wù)，使得網(wǎng)盤行業(yè)的競爭異常膠著。

小云盒采用線上線下結(jié)合存儲模式，不僅實(shí)現(xiàn)一般網(wǎng)盤擁有的基本功能，還能滿足用戶云端查看、云端修改、云端儲存等多種云端操作。用戶保存在云端的內(nèi)容，可以直接通過云端服務(wù)器打開，并進(jìn)行相應(yīng)的操作，而尚未保存的內(nèi)容，同樣可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器運(yùn)行。云端服務(wù)器為用戶開辟獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境，用戶可以享受到專屬物理性能，并體驗(yàn)卓越的計(jì)算性能，完成超出個(gè)人電腦處理能力的工作。云端服務(wù)器同時(shí)還提供手機(jī)、游戲機(jī)、不同操作系統(tǒng)的仿真環(huán)境，任何文件都可以在云端服務(wù)器找到相適應(yīng)的操作環(huán)境。

3.升華安全性

目前市場上幾乎所有網(wǎng)盤公司都將用戶數(shù)據(jù)存儲于各自公司內(nèi)部服務(wù)器中，在用戶登錄調(diào)用后從服務(wù)器發(fā)送網(wǎng)盤文件、其中存在許多系統(tǒng)漏洞和人為漏洞。小云盒將用戶數(shù)據(jù)服務(wù)器直接放置在用戶自己的小云盒中，總公司服務(wù)器只起到備份作用、從而避免因總服務(wù)器出現(xiàn)意外而導(dǎo)致的安全性問題。其次，小云盒用戶與服務(wù)器采取綁定關(guān)系，即第一次登錄小云盒的用戶需要與自己的小云盒進(jìn)行綁定和雙向認(rèn)證、之后用戶訪問小云盒只會訪問至該小云盒，若需更換云盒可以解綁并認(rèn)證。通過嚴(yán)密的認(rèn)證檢查程序有效防止云盒賬號被盜而導(dǎo)致的安全性問題。另外，在信息傳輸途中，小云盒使用非對稱加密算法/橢圓矩陣加密算法進(jìn)行多重加密保證數(shù)據(jù)安全性和隱私性。