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山西科技SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY２０15 年 第 30 卷 第 2 期 文章编号：１００４－６４２９（２０１５ ）０２－0108-03收稿日期：２０１５－０１－２９移动云计算的应用与挑战 *廖智博（黑龙江省图书馆 ，黑龙江哈尔滨 ，１５００９０）摘 要： 随着移动应用和云计算技术的发展，移动云计算（ＭＣＣ ）已经成为极具潜力的移动服务新技术。 介绍了移动云计算的概念和背景，阐述了移动云计算领域的应用和挑战。关键词：移动计算；云计算；移动应用；移动云计算中图分类号：TP393.07 文献标识码：Ａ随着硬件技术的进步，移动设备在运行速度、计算能力和存力一样通过 网络流通获得 。 储容量上都有了快速的发展 ， 对新功能和应用的支持也越加强“云” 可以视为一个底层硬件设备虚拟化的虚拟资源池 ，用 大。 ２０１３ 年全球智能手机的出货量超过了 １０ 亿部移动应用 云计算，并首次超过户通过浏览器访问所需 的资源， 从云计算提供商获得数据而不 了功能机。 这就意味着有越来越多的用户利用移动设备访问互需要维持 自己的数据 中心 。 同时， 一切 的维护工作都 由云端完 联网， 这也为移动互联网业务的发展提供了强劲的动力和巨大成，用户不必担心软件更新、漏洞修补 、病毒攻击和数据丢失等 的市场。

同时，随着移动应用和云计算技术的发展，移动云计算问题 。 因此 ，其普遍接受 的特征包括超大规模 、虚拟化、高可靠 （ ＭＣＣ ）已经成为极具潜力的移动服务新技术，并针对性地解决性、可用性、可扩展性、按需供应和成本低廉等 。 了一些移动设备的硬件限制 ， 为人们更方便地利用网上资源提１.３ 云计算面临的挑战 供了技术支持 。 为了进一步了解、利用云计算技术在移动环境下云计算相较于传统的计算方法具有很多优势和提供了一系 的优秀性能，从移动云计算的概念和背景出发，详细介绍了移动列 的新功能，越来越多的机构将业务迁移到云，大量的新应用也 云计算领域的应用和挑战。以基于云的模式开发和提供服务。 然而，云计算同样面临着许多挑战，这也是 目前相关研究人员和业内人士所着力解决的。 １ 云计算概述（１）可靠性。 云计算完全依赖于网络，尤其面对复杂应用时，云计算从 ２００７ 年开始成为一个流行词汇，然而，云计算的对网络的要求也相应提高。 尽管近年来我国互联网 日趋繁荣，宽 定义至今仍十分混乱 ， 许多企业和组织都从不同角度进行了描带 网络普及率大幅提高 ， 网民数量和互联网服务规模持续快速 述。

但公认的一点就是 ，“云”的比喻形象体现了接触不到但真实增长 ，但整体仍处于发展阶段 ，基础设施建设滞后 ，宽带速度很 分散于互联网这一性质，同时，云简化了许多在线服务的网络连不理想 。 据统计，２０１３ 年全 国平均实际接入带宽仅为 ３ Ｍｂ ，且存 接和计算机系统。在区域间不均衡 ，发达地区带宽大大高于落后地 区 ，同时在高峰 １.１ 云计算的架构时段 ，带宽普遍存在一定 幅度下降。 网络的低速和不稳定，都严作为虚拟化的一种延伸 ，云计算系统实际上可以视为一组异重影响了云应用的实际性能。 因此，网络状况成为了云计算发展 构的服务。 云计算架构主要分为 ４ 层，其中有 ３ 层是横向的，分别的一大障碍。 是提供友好界面的显示层、承上启下的中间件层和提供资源的基（２ ）安全和隐私。 无论是云还是传统本地设备 ，信息安全都 础设施层，通过这 ３ 层技术能够提供非常丰富的云计算能力和友是用户优先考虑 的问题 。 云计算的一个天然属性就是数据脱离 好的用户界面 ；还有一层是纵 向的，称为管理层，是为横向 ３ 层服用户存在， 因此用户必然会担心是否会发生故障或被攻击而导 务的，并给这 ３ 层提供多种管理和维护等方面的技术。

致 的数据丢失或隐私泄露 。 如何为用户提供可信 的数据安全和 １.２ 云计算的特征隐私保障 ，是云计算的建设者需要重点研究并解决的难题之一。云计算是将计算任务分解推送至一组分布式计算机上来完（３ ） 控制权 。 云计算平台 的控制权完全掌握在供应商 的手 成工作的，依靠大量计算机的并行计算获得优势 ，因此其特点都中，并且为控制成本 ，供应商会尽可能保持平台 的通用性，通常 是相对于传统的单一本地计算机而言的。这里有一个形象的比不会为某个用户定制专门的平台 。 因此，用户会尽可能选用适合 喻， 其模式 的变化好 比传统的单台发 电机供 电到现在的发 电厂的云平台 ，而用户与供应商之间也需要寻求在控制权上的平衡 。 集 中供电。 这意味着我们所需要的计算和存储资源都可以像电（４ ）成本 。 云计算的主要 目的之一 即是降低成本 ，采用云计 ────────────────算可以节省硬件和软件的成本 ，但同时也要承担更高 的网络带* 基金项目：２０１３ 年度国家社科基金艺术学项目 “公共数字宽费用。 较小的互联网应用的带宽成本可能较低 ，但对复杂应用 文化技术保障体制研究”（项目编号：１３ＣＢ１２８）。

时，很可能会面临成本 的大幅提高。 108 廖智博 移动云计算的应用与挑战本刊 Ｅ-ｍａｉｌ押sxkjzzs@163.com 信息技术个运营商网络进行服务的提供，无缝处理每个运营商的特殊 网 ２ 移动云计算概述络策略 。 因此，移动云计算具备对复杂网络的较强适应性 。近年来，移动设备的硬件和软件水平都得到了极大的提高，２.３ 移动云计算的应用 智能手机不再单纯局限于通话、短信和上网浏览等传统功能，而移动云计算兼具了移动计算和云计算的优势 ，可以为移动 是变成了日常用品 。 同时，智能手机内置了越来越多的传感器，用户提供最佳 的服务。 移动云应用将计算能力和数据存储从移 如光学、压力、温度、湿度、ＧＰＳ、重力等，这些都极大地扩展了智动手机迁移到云，拓展了云服务的涵盖范围 ，包括 了移动学习、 能手机的用途，也为用户带来了更多的方便。 谷歌首席执行官埃移动商务、移动医疗等诸多领域 。 里克·施密特指出“在云计算服务得到普及后，手机功能将日益２.３.１ 计算卸载 复杂化，并逐步演变成可便携的超级计算机。 ”在苹果应用商店和谷歌安卓市场 以及一些第三方软件提供 ２.１ 移动云计算的概念平 台中， 新一代 的移动应用程序更加注重真实世界与计算机虚移动云计算是基于云计算 的， 因此也有很多但不统一的定拟世界的互动。

这些移动应用程序需要复杂的计算能力，如语音 义。 在此，我们做一个简单的总结：移动云计算是一种新型的计识别 、 自然语言处理、计算机视觉 、机器学习和人工智能等，但移 算模式， 通过网络和移动设备为用户提供基于云的服务 。一方 动设备本地资源却具有天然的局限性 。 而云平台，则拥有一个几 面，移动云计算是移动计算的一个发展，也是对云计算的扩展。乎无限的计算资源池 。 因此，将计算卸载到云端，以降低移动设 在移动云计算，传统的基于移动设备的复杂计算、数据存储和海备的能源消耗和弥补本地资源不足 ，是移动云计算最主要的 目 量信息处理都被转移到了云中 ， 因此对移动设备的资源要求大的和应用。 大降低，所以移动应用程序的开发、运行、部署和使用的模式都２.３.２ 提高可靠性 发生了改变；另一方面，人们在获取云服务时会采用更加适合的由于云中的数据和应用程序存储和备份在一组分布式计算 终端设备如智能手机和平板电脑等 ，而不限于传统的固定设备机上， 所以在云端存储数据或运行应用程序时可以获得额外 的 如 ＰＣ ，这反映了云计算的优势和初衷。 因此，移动云计算是移动冗余 ，降低了数据和应用发生丢失的几率 ，从而有效地提高了可 计算和云计算两种技术相结合的产物，一个分布式的和并行的靠性 。

此外 ，云计算可以用于数字 内容 的版权保护（如影视 、音 算法，具有广阔的应用前景。乐），以防止滥用和未经授权 的分发；可以为移动用户提供远程 ２.２ 移动云计算的特性的安全服务，例如病毒扫描 、恶意代码检测等。 同时，基于云的安移动云计算是从云计算延伸而来，因此继承 了云计算所有全服务可以通过收集不同用户的记录来不断自我改进 。 的优势。 同时，由于其移动化的特点 ，也具有了一些新的特性和２.３.３ 移动商务 要求。移动商务是移动云计算 的重要应用之一，因其潜在用户规（１）无时不在、无处不在的服务。 云计算的一大优势就是不模 巨大、易于推广和技术创新而受到业 内关注 。 服务商借助云服 受时间和空间限制 ，随时随地获取服务，而移动云计算更是将这务的强大资源，可以轻易建立丰富灵活 的一站式购物平 台 ，同时 一优势发挥得淋漓尽致 。 依托于便携式终端和无线 网络，移动云由于移动通信的实时性 ， 用户可以在第一时 间准确地与对象进 计算真正做到了在需要时服务的立即接入和获得。 因此，基于移行沟通，与商务信息数据中心进行交互 ，提高用户的使用效率和 动互联 网的移动云服务能够实现无时不在、 无处不在的便捷服体验 。

务。目前， 国内几大知名 电商均已推 出基于 ＭＣＣ 的移动商务平（２ ）不间断的云服务。 如同边走路边拨打 电话一样 ，只要保台，如手机淘宝、支付宝钱包 、大众点评等。 移动商务具有不受时 证无线 网络的稳定，移动云服务不会因位置的改变而中断 ，用户空 限制 、易于确认身份等优势，同时，提供位置相关服务是移动 可以在走路或乘坐交通工具时持续使用服务，而不必每到一处商务的特有价值 ，如根据位置提供旅游景点信息、查找最近的加 重新接入 。 移动云计算这一实时的特性 ，为移动云服务提供了极油站等。 这些都是传统的电子商务所无法 比拟的。 大的优势， 使得用户不必担心 因出行或必须移动位置而中断服２.３.４ 移动医疗 务，错过重要的信息 。 这意味着用户可以同时进行其他 的工作 ，通过移动云来提供医疗服务和信息，可以有效减少传统 医 提高效率 。学治疗 的局限性 。 新医改启动以来，我 国医疗卫生行业信息化的（３ ） 用户对隐私与安全的要求更高。 智能设备的发展和普需求十分巨大， 优质医疗资源整体稀缺和区域间分布不均衡问 及，在人们的工作和生活 中发挥着越来越多的作用，使其成为了题普遍存在。

不断加剧 的老龄化和人力成本上升也对传统的 医 日常用品，人们对智能终端的信任和依赖也与 日俱增 ，因此智能疗方式提出了新的要求，移动医疗提供的远程实时监控 、移动护 终端设备积累了大量的用户数据。 移动云服务的进入 ，更是加剧理和网络呼叫等功能，很好地缓解 了这些难题 。通过移动服务， 了这一趋势，同时产生了大量的信息交流与共享 。因此，移动云 用户可以很方便快捷地获取帮助和信息资源，如医疗建议和健 计算环境下 ，必须更加注重保障用户信息的安全 。康记录 以及注意事项 。 此外 ，病人的整个 医疗过程，都可以用移（４ ）复杂网络的适应性 。 移动云计算的另一大特性是能够在动技术予以优化。 通过对医院原有的信息系统的高度共享 ，使系 网络环境 中实现无缝的服务交付 。 在同一种商业协议下 ，跨越多统具有移动性 ，从而简化医疗流程，提高医疗效率。109 廖智博 移动云计算的应用与挑战本刊 Ｅ-ｍａｉｌ押sxkjzzs@163.com 信息技术移动医疗的另一个重要作用是减少医疗差错 。据美国权威设备时会面临更高的隐私和安全风险 。 因此，服务商应该对用户 机构的调查显示，每年有超过 １ ５００ 万例的药品误用事故在美国的信息和隐私提供安全性的保障 ，以建立二者之 间的信任 。

同 医院内发生。 通过移动医疗对医疗过程进行实时监控，及时确认时，相关的行业标准和法律法规也应该建立 。 医疗信息，可以保证医疗的准确。２.４.６ 服务标准化 ２.３.５ 移动游戏在网络接入 、电源使用、显示方式和信息处理方面，不同服移动游戏又称手游 ，对服务提供商来说是一个极具潜力的务商间可能存在着很多差异 。在服务商之间转移数据和应用对 市场。 手机游戏通过将需要大量计算资源（如图形渲染）的游戏服务的标准化提出了要求。移动云计算服务标准化 的进程中应 引擎卸载到云中的服务器 ，玩家只是与设备的显示界面进行互该考虑用户界面、操作流程和数据同步等问题。 动，这为移动设备节约了电力，从而增加了游戏时间。３ 结语 ２.４ 移动云应用面临的挑战移动云应用，与其他的商业智能云应用程序不同，需要克服云计算的引入为移动应用的发展提供了一个全新 的机会， 无线网络带来的挑战，包括有限的带宽和对用户体验的影响 。 此它允许将数据、应用和处理过程转移到云中进行，而移动设备只 外，大量的应用需要占用大量的网络带宽，因此带宽花费也会影保持基本的功能支持 。 云应用程序需要一个持续的网络连接 ，这 响用户对移动云服务的使用。

是云计算的一个天然的弱点。 然而，随着移动互联 网技术的不断 ２.４.１ 云服务的成本和可扩展性进步 ， 已经出现了一些针对性的解决方案 。例如新 的编程语言使用云服务的一个主要优点就是降低资源消耗 ，同时依赖ＨＴＭＬ５ ，支持将数据在移动设备缓存 ，这就使得云应用在网络连 于云计算的弹性和按需供应、计量付费的模式，满足不同规模的接暂时中断时能够继续工作。 在本文 中，我们设想新的功能支持 需求。 然而，正如我们在本节中所说 的，像基于云的移动游戏一移动用户无缝地利用云服务而不会产生延迟、抖动和不必担心 样，云应用在带宽方面也面临着挑战 ，需要严格控制经营和使用能源。 移动云计算将能改变人类活动的许多领域 ，使我们摆脱长 成本。期 以来受到的限制。 移动应用的未来将建立在一个基于移动云 ２.４.２ 移动网络的成本和可扩展性服务的丰富的生态系统之上 。移动云计算的基础是移动网络，一切行为都通过无线网络参考文献 来进行，因此，移动云应用对无线网络带宽有很高的要求，特别［１］ 廖智博.移动云计算技术在图书馆中的应用［Ｊ ］.科技情报开 是在高峰时段，网络延迟、丢包和中断都会降低移动云应用的性发与经济 ，２０１３（２０ ）：６－８. 能，从而影响用户的体验 。

此外，较高的无线带宽要求会提高移［２ ］ 秦卓然.移动云计算中弹性划分方法研究［Ｄ ］.昆明 ：云南大 动用户的流量费用，降低移动云应用的实用性。学 ，２０１２. ２.４.３ 可用性［３ ］ Ｅａｒｌ Ｏ.Ａ Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｐｌａｔｆｏｒｍｓ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ高可用性永远是服务的重要指标 。 相对于有线网络下 的云［Ｊ ］.ＡＣＭ ＳＩＧＭＯＢＩＬＥ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ 计算， 移动用户可能 由于网络拥塞或通信故障而无法连接到服Ｒｅｖｉｅｗ ，２００９ ，１２（４ ）：５６－６３. 务。 因此，服务的可用性是移动云计算最为重要的问题。［４ ］ Ａｎｄｒｅａｓ Ｋ ，Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｍ ，Ｊｏｅｒｇ Ｓ ，et al.Ａｃｃｅｓｓ Ｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒ ２.４.４ 异构性Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ［C ］.Ｉｎ Ｐｒｏｃ. ｏｆ １１ｔｈ Ｉｎｔｌ. Ｃｏｎｆ. ｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ移动云计算在无线网络环境下将面临高度异构的网络。不Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＭＤＭ １０ ），２０１０ ：３８７－３９２. 同 的 移 动 节 点 将 使用 不 同 的 无 线 接 入 技 术 来 访 问 云 ， 如（责任编辑 ：张红英 ） ＷＣＤＭＡ 、ＣＤＭＡ２０００、ＧＰＲＳ 和 ＷＬＡＮ 等等 。

因此，满足异构网络──────────────── 间服务的无缝交互，是一个重要挑战。第一作者简介：廖智博 ，男 ，１９８０ 年 ４ 月生，２００３ 年毕业于 ２.４.５ 移动用户的安全和隐私哈尔滨工程大学 电子科学与技术专业，副研究馆员 ，黑龙江省 图信息时代安全和隐私问题日益受到关注 ，用户在使用移动书馆 ，黑龙江省哈尔滨市南岗区长江路 ２１６ 号 ，１５００９０.Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ＭＣＣ （Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ）ＬＩＡＯ Ｚｈｉｂｏ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｂｉｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, ＭＣＣ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｓｅｒｖｉｃｅ.Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｏｆ ＭＣＣ ，ａｎｄ ｅｘｐｏｕｎｄｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ＭＣＣ. ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ：ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ；ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ；ｍｏｂｉｌｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ；ＭＣＣ 110 移动云计算的应用与挑战 作者：廖智博， LIAO Zhibo 作者单位：黑龙江省图书馆，黑龙江哈尔滨，150090 刊名：山西科技 英文刊名：Shanxi Science and Technology 年，卷(期)：2015(2) 引用本文格式：廖智博.LIAO Zhibo 移动云计算的应用与挑战[期刊论文]-山西科技 2015(2)

（编辑：源码门户网）

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