云計算對移動互聯網發展的助推作用

楊斌 劉海濤

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司 哈爾濱 150080）

隨著3G業務在全國范圍的開展以及上網本、智能手機等移動終端的日漸成熟，移動通信與互聯網融合成為網絡發展的趨勢，移動互聯網成為未來發展的必然。但是，從目前的發展情況看，移動互聯網依然無法取代傳統互聯網在人們生活中不可撼動的地位。其原因是多方面的，移動終端就是制約移動互聯網發展的一個短板。云計算的發展可以幫助移動互聯網克服終端帶來的問題。移動互聯網在云計算理念的輔佐下將會上升到一個新的高度。

1 云計算簡介

1.1 云計算的定義及基本原理

云計算是一個網絡應用模式。云計算是一種全新網絡服務方式，將傳統的以桌面為核心的任務處理轉變為網絡為核心的任務處理，利用互聯網實現自己想要完成的一切處理任務，使網絡成為傳遞服務、計算力和信息的綜合媒介，真正實現按需計算、多人協作。

云計算是對分布式處理、并行處理和網格計算及分布式數據庫的改進處理，云計算最為突出的優點不僅繼承了SaaS的軟件共享、制定方便、服務快捷穩定等全部優點，更實現了軟、硬件共享，是技術和理論上的一大突破。

1.2 云計算的主要特點和簡單應用

云計算具有虛擬化、靈活制定、動態可擴展、高可靠性、強大計算和存儲能力等優點。當然此技術的運用也存在一定風險性。

現在，簡單的云計算在網絡中已經隨處可見。最常用的就是搜索引擎，只要輸入關鍵字或者關鍵詞，同時有幾千上萬臺服務器為你服務并返回搜索到的內容。在未來，手機、上網本和GPRS等行動裝置都可以通過云計算發展出更多的應用服務。

2 移動互聯網的發展

2.1 移動互聯網的發展和特點

移動互聯網，就是將移動通信和互聯網二者結合起來，成為一體。在最近幾年里，移動通信和互聯網成為當今世界發展最快的兩大產業。這一高速增長現象反映了隨著時代與技術的進步，人類對移動性和信息的需求急劇上升。出現移動通信與互聯網相結合的趨勢是歷史的必然。

2.2 移動互聯網業務發展的瓶頸

移動互聯網發展已經如火如荼，移動互聯網業務也深入人心，但是種種原因導致移動互聯網依然無法取代傳統互聯網的地位。

(1) 移動終端處理能力弱。無論是在運算還是多媒體處理方面，移動終端都與個人電腦存在著很大差距，因此所能處理的應用也相對功能簡單；

(2) 網絡帶寬相對較小。盡管隨著3G等寬帶移動接入技術的普及，帶寬的瓶頸會不斷被突破。但更多、更豐富的移動互聯網應用業務的產生也將會對帶寬提出更高的要求；

(3) 用戶體驗成本較高。用戶體驗移動互聯網成本高，主要體現在兩方面，服務資費高和更換終端成本高。

隨著各種資費套餐的推出和價格政策的逐步改革，資費高問題將逐步得到緩解。有相當一部分用戶因為終端價格過高而止步。而且目前推出的智能手機等終端可支持的比較成熟的應用相對來說還很少。對于未來可能出現的多種應用業務，現有的終端還能否支持、是否還需要再次投入成本等，都是造成部分用戶觀望的原因。

3 云計算機體系解決方案

3.1 云計算機體系構成

現代計算機的基本結構包括5個基本組成成分：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。這就是一直指導現代計算機體系發展的著名的馮·諾依曼體系。

基于馮·諾依曼體系的設計思想和云計算理念，我們可以設計出如下云計算機體系結構，未來一切云服務都可以架構在這個系統模型上工作。云計算機中應該具有6個組成成分：主服務控制機群、存儲節點機群、應用節點機群、計算節點機群、輸入設備和輸出設備。具體結構如圖1所示。

圖1 云計算機體系結構

（1）主服務控制機群對應于傳統計算機體系結構中，可以類似看作控制器部分。它是由一組或多組主引導服務機群和多組分類控制機群所組成的機群系統。主要負責接收用戶應用請求、驗證用戶合法性，并根據應用請求類型進行應用分類和負載均衡；

（2）存儲節點機群和應用節點機群相當于傳統計算機體系中的存儲器部分，但又有所區別。存儲節點機群是由龐大的磁盤陣列系統或多組擁有海量存儲能力的機群系統所組成的存儲系統，它的責任是處理用戶數據資源的存取工作，并不關心用戶對這些數據要如何應用，也不會處理存取數據資源和后臺安全策略管理以外的任何操作。應用節點機群則是由一組或多組擁有不同業務處理邏輯的機群系統所組成的應用系統，它負責存儲應用程序和處理各種邏輯復雜的用戶請求；

（3）計算節點機群提供類似運算器的功能。對于計算節點機群，它是由多組架構完善的云計算機群所組成的，其主要工作是處理超大運算量要求的計算，并不是提供小計算量服務。因為機群運算會在多極交互以及計算分配組裝上花費不少時間，所以小計算量運算如在計算節點機群進行處理不但開銷大，而且很有可能效率遠不如單機運算，可以說得不償失。這些小計算量運算服務只需在應用節點機群或計算節點機群的某臺機器中完成即可；

（4）輸入/輸出設備和目前的個人計算機沒有實質性變化，顯示器、鍵盤、鼠標等人機交互設備還是必要的。

我們將基于云計算理念、架構在上述云計算機體系上形成的機群系統形象的稱為“云計算機”。

3.2 云計算機系統功能模塊構成

從程序實現的角度劃分，云計算機系統在功能模塊組成中可以分為7個主要部分。具體如下：登陸模塊、注冊模塊、用戶管理模塊、業務制定模塊、目錄管理模塊、文件管理模塊、應用程序模塊。這7個功能模塊協同合作，共同完成從用戶登陸、注冊到完成服務的全部過程。具體結構如圖2 所示。

圖2 云計算機系統功能模塊組成

首先，當用戶打開云計算機，需要啟動登陸和注冊兩大模塊。登陸模塊處理用戶登陸信息，注冊模塊為第一次使用云計算機的用戶提供系統注冊功能，以便使用云計算機系統時擁有一個確定自己身份的唯一標識。

接下來用戶就可以根據自己的實際需要進行用戶信息管理、業務制定、目錄管理以及文件管理了。用戶操作過程中啟動對應功能模塊。

用戶管理模塊實現用戶信息的修改和查看；業務制定模塊實現業務的制定和刪除；目錄管理模塊實現文件夾的新建、刪除和修改；文件管理模塊實現文件的新建、上傳、刪除和修改等功能。

以上模塊就已經可以初步構成一臺帶有云操作系統的云計算機了，但是為了程序的應用，還需要設計一個應用程序模塊。其實它是一個容器，將服務端抽象出來，封裝成各個應用的API，然后提供給第三方開發商，使其可以屏蔽底層進行類似于單機軟件開發的方式開發用戶體驗程序。

3.3 云計算機體系發展優勢及制約條件

對于移動互聯網用戶而言，云計算模式提供的服務具有諸多優勢。其便利優勢可以歸納為以下幾個方面。

(1) 不在依賴某一臺特定的PC機或終端來訪問及處理自己的數據。用戶只要可以連接互聯網，就能檢索自己的文件、繼續處理未完成的工作。在任何地方，只需要將相關文件存放在“云端”，不依賴于特定終端就能同步和共享所有數據；

(2) 不用維護自己的應用程序或文件，用戶負載降低。用戶的所有數據存儲在云端、程序運行在云端，因此無論用戶終端出現什么情況都不會危機數據的安全性。用戶也不需要自己考慮軟件的維護、升級、更新等問題，云服務商會負責所有程序、軟件的升級維護，用戶只負責使用即可；

(3) 不在需要購買大量的本地存儲空間和硬件設備。云端提供無容量限制存儲服務，運行應用程序的許多繁重工作也將通過網絡來處理，數據和文件均在云端，本地終端會變得更小巧、更輕便，甚至可以簡化為一個帶云系統的瀏覽器，即本地磁盤等存儲設備存儲空間就不在重要了，降低了終端設備總體擁有成本；

(4) 為團隊協作共享帶來便利。云計算數據共享、以網絡為媒介提供和傳送信息與服務，為用戶團隊通過網絡協作帶來便利。

盡管云計算與移動互聯網的融合能帶來諸多好處，也是大勢所趨，但其發展還是受到多方面條件的制約，簡要總結有如下幾點。

(1) 過分依賴網絡。云計算模型的建立基礎是互聯網。網絡接入的穩定性和網絡接入帶寬都將嚴重影響服務效果。一旦網絡接入出現問題，移動辦公模式就要被迫回歸到傳統桌面辦公模式，整個工作環境都將改變。因此安全、穩定、高帶寬的網絡接入條件是保證服務的基礎；

(2) 服務資費。用戶只需要支付一定的租賃費用即可享受到相應的服務。用戶既避免了高額的終端投入，又節省了各種應用軟件的購買和維護費用。但租金的日積月累也是一筆不小的金額。至于哪一種消費更能被用戶所接受就要看云服務商的服務質量和資費標準了；

(3) 潛在的信任危機。云計算機體系具有“潛在的危險性”的特點。首先，從用戶心理的角度看，將自己的機密文件存放在一個自己看不見摸不著的地方，總是不踏實。其次，我們的網絡犯罪處罰條例并不是很健全，目前很多用戶還是愿意選擇“寧愿麻煩一點也要更安全”。第三，雖然不同用戶之間信息是絕對私密的，但對于云服務商來說，用戶的存儲資料是完全公開的，云服務商的可信度也不得不成為用戶考察的要點。

4 結語

云計算與移動互聯網的結合，在促使移動互聯網的應用向形式更加豐富、應用更加廣泛、功能更加強大的方向發展的同時，也為各參與者在移動互聯網產業鏈中取得優勢地位，甚至主導產業鏈提供了機會。現在，移動互聯網已經受到移動運營商、設備提供商和互聯網企業各方的關注，云計算成為了移動互聯網新發展助推器。