向文惠

（湖南康達(dá)斯樂(lè)環(huán)?？萍加邢薰荆?長(zhǎng)沙 410002）

0 引 言

隨著手機(jī)通信技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，兩者進(jìn)行深度融合，為手機(jī)通信行業(yè)帶來(lái)革命性發(fā)展。目前，手機(jī)用戶數(shù)量不斷增加，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚墓ぞ?，云?jì)算技術(shù)作為計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)物，應(yīng)用在手機(jī)通信中，有利于手機(jī)通信和云計(jì)算的蓬勃發(fā)展。

1 云計(jì)算技術(shù)基本概念

通常將具有云特征的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式稱為云計(jì)算，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)計(jì)算機(jī)連接在一起，通過(guò)各個(gè)計(jì)算機(jī)來(lái)共同完成某項(xiàng)計(jì)算任務(wù)。用戶可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向云服務(wù)計(jì)算器提出各個(gè)種類的業(yè)務(wù)需求，云計(jì)算服務(wù)器與普通個(gè)人計(jì)算機(jī)的工作方式差異較小，用戶使用云計(jì)算系統(tǒng)比較方便，在任何時(shí)間和地點(diǎn)都可以通過(guò)具有相應(yīng)人機(jī)交互界面功能的移動(dòng)終端設(shè)備提交業(yè)務(wù)需求給云計(jì)算服務(wù)器，包括通過(guò)PC桌面操作計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)向云服務(wù)器發(fā)送業(yè)務(wù)需求。

云計(jì)算與普通計(jì)算機(jī)差別主要在于，普通計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，硬件以及軟件工具等都存在于計(jì)算機(jī)主機(jī)上，而云計(jì)算服務(wù)器中硬件系統(tǒng)和軟件等計(jì)算資源都存在云系統(tǒng)的所有計(jì)算機(jī)中[1-4]。用戶在使用云計(jì)算技術(shù)時(shí)，只需要對(duì)接云計(jì)算接口，將自己所需要完成的業(yè)務(wù)提交給云計(jì)算服務(wù)器，來(lái)獲得相應(yīng)計(jì)算服務(wù)，完成簡(jiǎn)單的任務(wù)提交操作即可，不需要詳細(xì)了解云計(jì)算的具體計(jì)算方式和運(yùn)算資源分布。

云計(jì)算在計(jì)算方式上是綜合應(yīng)用并列式計(jì)算、分布式計(jì)算、網(wǎng)格式計(jì)算以及效用式計(jì)算等多種計(jì)算方法，然后在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上對(duì)計(jì)算方法提升躍遷。云計(jì)算的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)充分利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源，大幅度簡(jiǎn)略計(jì)算環(huán)節(jié)，有效提高計(jì)算效率與質(zhì)量。云計(jì)算體系由應(yīng)用式服務(wù)層、分布式儲(chǔ)存層以及分布式隊(duì)列層3個(gè)基本功能單元組成。大量計(jì)算機(jī)集群共同組成分布式儲(chǔ)存層，具有性能優(yōu)越和集群規(guī)模大的優(yōu)點(diǎn)，計(jì)算功能較多，可以連接互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，在提供計(jì)算業(yè)務(wù)時(shí)跨越多個(gè)服務(wù)器。用戶使用手機(jī)通信來(lái)獲取云計(jì)算服務(wù)，主要是通過(guò)分布式儲(chǔ)存層來(lái)實(shí)現(xiàn)功能[5-7]。移動(dòng)云計(jì)算服務(wù)模型如圖1所示。

圖1 移動(dòng)云計(jì)算服務(wù)模型

2 云計(jì)算特點(diǎn)

2.1 客戶端要求較低

云系統(tǒng)管理中調(diào)度使用內(nèi)部資源的是云計(jì)算工作主體，用戶客戶端只需要承擔(dān)業(yè)務(wù)提交、接收以及顯示功能，不需要進(jìn)行客戶端進(jìn)行計(jì)算，因此極大程度降低了對(duì)客戶端的性能要求，同時(shí)降低用戶使用云計(jì)算服務(wù)門(mén)檻。用戶在使用云計(jì)算儲(chǔ)存業(yè)務(wù)時(shí)，只需要在移動(dòng)設(shè)備瀏覽器上操作所需文件，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的信息分享與提交儲(chǔ)存，不需要專門(mén)下載客戶端軟件[8-10]。

2.2 數(shù)據(jù)共享

云計(jì)算技術(shù)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)資源池的資源管理和使用，用戶使用云計(jì)算將計(jì)算機(jī)與云服務(wù)器進(jìn)行連接，根據(jù)相關(guān)權(quán)限利用資源池內(nèi)的各種數(shù)據(jù)和信息以及計(jì)算資源。用戶自身計(jì)算機(jī)的信息數(shù)據(jù)可以通過(guò)資源池與云服務(wù)進(jìn)行連接，其他用戶也可以通過(guò)云服務(wù)器來(lái)進(jìn)行使用，在互聯(lián)網(wǎng)中形成規(guī)模龐大的資源共享體系。用戶與云服務(wù)器進(jìn)行連接，可以直接獲取云服務(wù)器中的所有數(shù)據(jù)信息，對(duì)用戶的地點(diǎn)、使用設(shè)備以及計(jì)算能力沒(méi)有任何要求。用戶可以在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間查詢之前儲(chǔ)存在云服務(wù)器中的數(shù)據(jù)資料，通過(guò)分享方式將云服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給其他用戶，包括圖片，視頻以及文字等，極大程度促進(jìn)用戶之間的交流溝通。

2.3 數(shù)據(jù)安全性較強(qiáng)

用戶將數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存在云計(jì)算資源池中，由云計(jì)算系統(tǒng)統(tǒng)一管理調(diào)度。由于云計(jì)算設(shè)計(jì)特點(diǎn)，導(dǎo)致信息分散較為廣泛，部分儲(chǔ)存介質(zhì)的損壞對(duì)云計(jì)算的儲(chǔ)存功能和信息不能造成嚴(yán)重影響，當(dāng)發(fā)生硬件故障和病毒入侵等情況時(shí)可以有效提高數(shù)據(jù)安全性。手機(jī)中的重要數(shù)據(jù)信息都會(huì)被用戶儲(chǔ)存在手機(jī)中，但是由于手機(jī)通信功能的設(shè)計(jì)，對(duì)于病毒入侵和硬件損壞往往缺乏抵御能力，導(dǎo)致手機(jī)信息面臨較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此用戶可使用云計(jì)算技術(shù)將重要的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存在云計(jì)算儲(chǔ)存服務(wù)器中，由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)信息的安全管理，使信息儲(chǔ)存的安全性和穩(wěn)定性有所保障。

2.4 擴(kuò)展性高

云計(jì)算圍繞網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)展出眾多功能，并隨著各種科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，云計(jì)算功能不斷擴(kuò)展。用戶在云計(jì)算技術(shù)的支持下可以通過(guò)手機(jī)查詢區(qū)域內(nèi)的交通和天氣等，云計(jì)算系統(tǒng)分析用戶需求來(lái)提供行車路線，為用戶提供便利。此外，目前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和直播平臺(tái)等廣泛利用云計(jì)算技術(shù)，促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展[10-12]。

3 手機(jī)通信中的云計(jì)算應(yīng)用

目前，隨著各種新型技術(shù)的出現(xiàn)，智能手機(jī)在人們生活工作中逐漸發(fā)揮重要作用。

3.1 手機(jī)通信中云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行流程

在手機(jī)通信中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)是移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)的雛形，是一種用戶在手機(jī)上將本地需求向云端發(fā)送并且在云端執(zhí)行的技術(shù)。移動(dòng)云計(jì)算技術(shù)包括手機(jī)端需求輸入、云計(jì)算平臺(tái)響應(yīng)以及云計(jì)算平臺(tái)提供服務(wù)3個(gè)環(huán)節(jié)。手機(jī)端需求輸入，首先用戶要想使用云計(jì)算服務(wù)，需要利用手機(jī)作為使用支持，提供對(duì)應(yīng)某個(gè)API網(wǎng)絡(luò)地址的參數(shù)，使用手機(jī)端將參數(shù)輸入，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向云計(jì)算平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求。云計(jì)算平臺(tái)響應(yīng)也被稱為網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)。云計(jì)算平臺(tái)具有計(jì)算儲(chǔ)存的功能，在一定意義上，云計(jì)算是一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，用戶可以通過(guò)云計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行任何計(jì)算，使用云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)功能，并通過(guò)手機(jī)端向云計(jì)算平臺(tái)發(fā)送請(qǐng)求，這樣云計(jì)算平臺(tái)才能響應(yīng)。云計(jì)算手機(jī)通信模型如圖2所示。

圖2 云計(jì)算手機(jī)通信模型

3.2 云計(jì)算在手機(jī)通信中調(diào)度策略

在執(zhí)行大數(shù)據(jù)任務(wù)時(shí)，智能手機(jī)終端計(jì)算時(shí)間普遍較長(zhǎng)，將云計(jì)算應(yīng)用于手機(jī)通信中在一定程度上可以提高手機(jī)處理大數(shù)據(jù)的效率，但是用戶需要注意并非所有任務(wù)都可以采用云計(jì)算方式處理。手機(jī)通信時(shí)間主要在消耗網(wǎng)絡(luò)延遲、云端處理耗時(shí)以及本地任務(wù)處理耗時(shí)上，任務(wù)在手機(jī)本地執(zhí)行所耗時(shí)間是本地任務(wù)處理耗時(shí)，任務(wù)在云端執(zhí)行所耗時(shí)間為網(wǎng)絡(luò)延時(shí)與云端任務(wù)處理耗時(shí)之和。如果任務(wù)在云端執(zhí)行消耗時(shí)間大于在本地消耗時(shí)間，那么說(shuō)明該任務(wù)適合在云計(jì)算服務(wù)器中執(zhí)行。由于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間差異較大，并且存在不確定性，因此不能準(zhǔn)確把握手機(jī)網(wǎng)絡(luò)狀況，用戶在執(zhí)行任務(wù)時(shí)應(yīng)充分考慮任務(wù)在本地和云端處理時(shí)間的差距，并充分考慮其閾值。

在手機(jī)通信中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，由于手機(jī)客戶端儲(chǔ)存內(nèi)存和處理器性能的差異因素，如果用戶處理任務(wù)必須要求大量數(shù)據(jù)進(jìn)行支持，而在本地?zé)o法完成該條件，則必須將任務(wù)在云端執(zhí)行。用戶執(zhí)行算法處理任務(wù)時(shí)，需要綜合考慮手機(jī)網(wǎng)絡(luò)延遲與閾值，判斷該任務(wù)是否在云端處理。在手機(jī)通信中應(yīng)用云計(jì)算時(shí)，如果任務(wù)可以進(jìn)行拆分，并且任務(wù)執(zhí)行不會(huì)受到時(shí)間順序影響，則必須將執(zhí)行任務(wù)進(jìn)行拆分，然后在云服務(wù)器中執(zhí)行，最后在拆分任務(wù)處理完成后再對(duì)結(jié)果進(jìn)行合并。

4 手機(jī)通信中云計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)

目前，數(shù)據(jù)計(jì)算處理方面，原計(jì)算技術(shù)可以構(gòu)建龐大的計(jì)算系統(tǒng)，對(duì)于數(shù)據(jù)信息具有較強(qiáng)的處理能力，在大量數(shù)據(jù)信息計(jì)算處理中具有明顯優(yōu)勢(shì)，最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算處理業(yè)務(wù)包括企業(yè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)分析和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)等?；ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心方面，由云計(jì)算技術(shù)為企業(yè)組織和政府部門(mén)建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心，只需要政府與企業(yè)定期支出相應(yīng)費(fèi)用就可以享受專業(yè)的高效率網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)，降低成本的同時(shí)提高工作效率質(zhì)量。手機(jī)在線應(yīng)用方面，由于手機(jī)在人們生活工作中應(yīng)用越來(lái)越多，因此云計(jì)算技術(shù)和手機(jī)結(jié)合程度越來(lái)越高，手機(jī)與云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行連接可以實(shí)現(xiàn)各種各樣功能，不需要專門(mén)安裝相應(yīng)軟件，在節(jié)省儲(chǔ)存空間的同時(shí)豐富手機(jī)功能。

5 結(jié) 論

近年來(lái)，隨著手機(jī)通信領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)在我國(guó)得到了蓬勃發(fā)展，但由于受到技術(shù)水平限制，部分云計(jì)算服務(wù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦械谋貍涔ぞ?，在?shí)際應(yīng)用中手機(jī)與云計(jì)算技術(shù)可以進(jìn)行深度融合，隨著手機(jī)性能的提高，云計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景越發(fā)豐富，使人們的工作生活模式也發(fā)生了相應(yīng)轉(zhuǎn)變。