移動互聯網的雲計算應用研究分析論文

1移動互聯網的發展

移動互聯網是結合移動通信和互聯網的一種新的網絡模式，其是以移動網絡作爲接入網絡的互聯網，是以網絡和手機融合的方式作爲經營模式。移動終端的逐步增長、移動網絡不斷優化和移動應用的不斷豐富推動移動互聯網不斷髮展。自2000年移動互聯網產生，其成爲發展最快、前景最誘人的業務之一。

1. 1移動互聯網發展現狀

一方面Android，IOS，Windows Phone已幾乎完全佔領了智能手機的市場，另一方面3G,4G,LET等移動網絡和Wifi覆蓋技術的成熟，使得移動互聯網從2011年的爆發增長期趨於穩步發展階段。2013年12月4日，我國工業和資訊化部正式向中國移動、中國聯通、中國電信頒發了TD-LTE制式的4G牌照，此舉意味着中國正式進入4G時代。

透過對3G和4G網絡的對比，指出4G網絡採用的多媒體及娛樂交付拓撲、OFDM技術和單一的蜂窩核心網通信格局，使得4G系統下信道的最高速率將達100 M，這個速度已幾乎可以滿足所有無線網用戶的需求。給出了4G環境下移動旅遊電子商務平臺的總體框架，指出4G網絡在旅遊業中的應用前景。給出移動運營商、互聯網企業、終端廠商三大力量主導的產業鏈，並以此爲基礎研究了我國移動互聯網的用戶習慣。移動互聯網的前景不難看出，其發展與探索空間仍然很大。

1. 2移動互聯網發展趨勢

移動互聯網的發展速度之快是任何預測家未曾預料到的，所以可以預測其會繼續創造新的經濟神話。目前騰訊的微信、新浪的微博、網易的易信等各種APP應用軟件已經成爲社會公衆的主要社交工具，隨着越來越多的人使用APP應用，服務提供商需要處理的用戶數據將海量增長，如何平衡負載又保證好的用戶體驗是提供商亟待解決的問題。雲計算的出現使這些問題迎刃而解，服務提供商將複雜的計算與數據處理交給具有自動平衡負載和超級計算能力的雲系統處理，僅將計算結果和最終的服務展現給用戶，如此帶來更好的用戶體驗。可見移動雲計算是移動互聯網的大趨所向。

2雲計算概述

2. 1雲計算概念

2006年Google的首席執行官Eric Emerson Schmidt在搜尋引擎大會上提出了雲計算概念。2008年3月，IBM與無錫市共建了中國第一個雲計算中心，在2009年，Google , IB M , Amazon和Microsoft等世界IT巨頭都建立了自己雲計算服務平臺。如IBM的“藍雲計劃”，亞馬遜的AWS，微軟的Windows Azure等。我國《國家十二五規劃綱要》和《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的'決定》把雲計算列爲重點發展產業。這對雲計算髮展都給予了極大地肯定和推動力。

雲計算被稱爲IT界的“第三次革命”，其已成爲業界的研究重點，並逐漸滲透到人們的生活中。雖目前對雲計算並未有統一的定義，可將其通俗的理解爲:雲是將大量的計算資源透過虛擬化技術形成的一個龐大的虛擬資源池，雲計算就是基於雲的計算模式，其最大的計算特點是將計算過程從用戶終端轉移到雲端。用戶透過網絡連接以按需租用的方式從雲端獲取自己所需的數據存儲、科學計算及數據庫等服務。用戶不需要有較高的專業水平，也不需要對雲設備直接操作，只需透過客戶端直接使用服務即可。

2. 2雲計算的關鍵技術

雖不同的雲服務提供商有各自獨特的技術方案，但其中最基本的技術可歸納爲:

(1)數據存儲技術。雲計算採用分佈式存儲的方式來保證高可用性和經濟性，即將數據存放於不同的服務結點，同時採用冗餘存儲的方式來保證存儲數據的可靠性，即爲同一份數據存儲多個副本。另外，雲計算系統在同一時刻有併發的大量用戶請求，因此高吞吐率和高傳輸率是雲計算數據存儲技術必須具有的特性。目前雲計算的數據存儲技術主要有谷歌的GFS( Gog 1e File See stem )和Hardtop團隊的HDFS( Hardtop Distributed File System，大部分IT廠商，例如雅虎、英特爾採用HDFS數據存儲技術。

(2)虛擬化技術。虛擬化技術具有調配計算資源的能力，透過虛擬化技術可以使得物理資源和虛擬資源動態使用，集中管理，從而提高系統的靈活性、伸縮性和擴展性。雲計算環境下，將大量的計算資源虛擬化爲一個資源池，該資源池動態地爲用戶提供所需資源。使得用戶可以透過網絡以服務的方式獲取所需資源。目前流行的虛擬化技術主要有Hypervisor} Vim-Ware ESX，Citrix Deserve等。

3移動互聯網的雲計算應用

3. 1雲計算必然應用於移動互聯網

根究移動互聯網和雲計算的特點可看出，移動雲計算模式是必然趨勢。首先，雲計算具有強大的計算能力，最終仍需藉助各種終端向用戶顯示計算結果或提供服務。移動終端本身的便攜性和移動性使其成爲當今流行的終端設備，然而硬件資源有限成爲其發展的瓶頸，雲計算無限的計算和存儲能力與移動終端資源的有限性互補。其次，無線網絡不斷優化與改進和HTMLS標準的不斷髮展，雲計算在移動互聯網的應用具有較大的空間。

3. 2目前移動雲計算的主要應用研究

目前我國移動雲計算的研究仍處於初步階段，結合移動雲計算的特點闡述了移動雲計算應用於數字圖書館的優勢，爲構建移動雲圖書館提供理論參考。提出了一種Mamas的移動雲圖書館服務模式，進一步證明雲圖書館的可行性與便利性。基於移動雲計算和智能終端，提出了校園雲架構的教學資源庫，該架構可提高資源庫系統的可擴展性，並降低系統構建的成本。基於Android系統實現了一套餐飲服務系統，該系統用戶登入後可開桌、點餐、下單、結算等，實踐性很強。建立了用戶興趣模型庫，基於Android平臺提出了一個初步的個性化服務推薦模型，該模型對於提高移動電子商務服務質量具有良好的支撐。雖以上的研究仍處於理論階段，但爲日後各系統的實現提供了參考。

綜合以上的應用研究可看出，移動雲計算具有以下特點:

(1)低成本。移動雲計算將計算與存儲交給雲端處理，客戶端只需透過瀏覽器獲取服務，這對終端性能要求很低。同時，雲計算採用按需付費的消費模式，用戶只需要支付自己實際使用資源的費用即可，大幅降低了用戶成本支出。

(2)智能均衡負載。移動雲計算中硬件的核心支撐技術即爲負載均衡技術，該技術將重負載的運算分擔到多臺節點設備上進行並行處理，並將彙總結果返回給用戶，如此整個系統的處理能力大幅度提高。另外，智能均衡負載可以檢測出流量數據包中的任何威脅資訊，從而提供有效的安全策略。

(3)無限存儲能力。移動終端的存儲空間非常有限，用戶透過移動雲計算技術將終端的照片、通訊錄、短信等傳到雲端，可大幅減少終端的存儲壓力並讓用戶感覺終端具有無限存儲空間。

(4)靈活性。用戶所有數據存儲在雲端，僅需一臺終端和網絡便可隨時隨地對所需資料進行檢視、修改等。

(5)認證方式多樣化。移動終端的通信功能容易實現透過SIM卡資訊綁定認證、短信認證等認證方式，這些認證方式更簡單、方便且提高了數據的安全性。

4移動雲計算環境下所面臨的問題

隨着4G網絡的發展和雲計算應用模式的引入，移動互聯網的發展進入了一個新時代，在給人們帶來便利的同時，也面臨許多新的問題，其中最受關注的安全問題也迎來新的挑戰。

移動雲計算3要素:雲端、移動終端和無線網絡。主要安全問題有:

(1)雲端安全。首先雲計算模式下數據的所有權和管理權具有隔離性。用戶將自己的數據委託給雲計算服務商，服務商具有最高權限，而云服務商沒有充足的理由說服用戶相信其數據被正確地使用，如數據是否被篡改，是否被雲服務商泄露給其競爭者等，用戶對數據安全的擔憂成爲其發展的重要障礙。其次，在雲計算平臺中，資源以虛擬化、多用戶租用的模式提供給用戶，這些虛擬資源根據實際執行時所需來綁定物理資源，也就意味着同一時刻可能有多個用戶訪問相同的物理資源，一旦雲計算中的虛擬化軟件存在安全漏洞，用戶的數據就可能被非法用戶訪問。

(2)移動終端安全。智能終端的出現帶來了潛在的威脅，如透過操作系統的漏洞竊取用戶隱私資訊，利用病毒和惡意代碼進行系統破壞等，另一方面，瀏覽器普遍成爲雲服務應用的客戶端，目前互聯網的瀏覽器毫無例外地存在軟件漏洞，這些軟件漏洞加大了終端被攻擊和侵犯的風險。

(3)無線網絡安全。無線網絡已廣泛應用於各個領域，由於其是一種發散性網絡，所以天生具有不安全性。移動雲計算環境下，數據透過無線信道傳輸，這種傳播方式增加了數據被截取或非法篡改的可能性。一方面非法用戶可能以假冒身份進入無線網絡，並進行破壞;另一方面合法用戶在進入網絡後，也可能訪問其權限之外的各種互聯網資源。

採用混合雲模式可以避免了核心業務數據存放在服務商手中，又可享用公有云的經濟性和方便性，將成爲日後的主流模式;使用加密存儲、虛擬局域網、網絡中間件、數據隔離技術可有效防止非法訪問並提高數據可靠性;採用SIM綁定與短信確認多重認證方式結合的形式確保用戶身份的合法性。三方密鑰交換(3PAI}E)協議可以有效抵制各種攻擊，改進的3PAKE在移動雲計算領域將具有廣闊的應用場景;保障雲計算安全僅依靠雲計算服務商和用戶是遠遠不夠的，需要儘快成立高效可靠的第三方監管機構來協調指引;提高雲服務的質量和用戶安全意識，提供良好的移動網絡是促進移動雲計算髮展的不可或缺的動力與前提。

移動互聯網應用在雲計算環境下將迎來爆發式增長，一些新經濟模式和增長點也將應運而生。目前的移動雲計算尚處於初步發展階段，隨着4G網絡不斷髮展與優化，移動互聯網與雲計算、物聯網的無縫融合，可預見一切需要資訊處理的領域均可應用移動雲計算技術使其“移動化”，比如當前人們已將旅遊作爲一種生活放鬆方式，利用移動雲計算技術構建智能、方便的移動雲旅遊系統，用戶可隨時隨地預定、修改旅遊計劃。

5結束語

移動雲計算帶來資訊產業發展模式改變的同時，其發展所面臨的問題也成爲當前資訊產業關注的焦點，有效解決雲計算在移動互聯網應用中的安全隱患是促進移動雲計算髮展的催化劑。