自2008年電信行業(yè)重組和3G牌照發(fā)放后，各運營商積極部署3G網(wǎng)絡，快速推進了移動網(wǎng)絡升級的步伐，中國移動互聯(lián)網(wǎng)時代拉開序幕。對比移動互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)業(yè)務，拋開用戶成熟度，政策監(jiān)管，支付環(huán)境等傳統(tǒng)的業(yè)務發(fā)展要素不論。還有一個最重要的差異，就是業(yè)務到達率的問題。
對于精彩紛呈的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，如何才能高效、全面地將應用部署到用戶移動終端呢?
1 傳統(tǒng)電信業(yè)務銷售模式關鍵點
電信業(yè)務的營銷模型相對固定，可用簡單的公式表述為：
用戶基數(shù)×滲透率×粘度×ARPU=業(yè)務收益
在這種公式情況下，只要完成業(yè)務設計與開發(fā)，然后通過傳統(tǒng)推廣手段，最后就可以得到最終的收益。
此類業(yè)務先天具備100％的業(yè)務到達率，只要用戶需要。無論使用何種移動終端，都能立刻開通，如：短信、彩鈴、手機報等。彩信業(yè)務雖然在發(fā)展初期受限于手機功能支持地問題，推廣時非常艱難，但當移動終端全面支持該技術標準后，問題就迎刃而解，用戶數(shù)與業(yè)務量也大幅攀升。對于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，只要開發(fā)完成一個windows版的客戶端，或者一個Web應用程序，就可以覆蓋90％以上的用戶。
在傳統(tǒng)電信業(yè)務中，應用提供者幾乎不用為業(yè)務部署的到達率付出太多的代價。
2 移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
2．1終端硬件與操作系統(tǒng)的多樣化
對于數(shù)據(jù)業(yè)務，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，應用承載環(huán)境有了很大的變化。除了最基本的數(shù)據(jù)通訊功能外，大部分移動互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容是以應用的方式呈現(xiàn)的。這些應用五花八門。對硬件和軟件系統(tǒng)的依賴也更為嚴重，而這正是移動互聯(lián)網(wǎng)的終端特性。我們還是以保有量最大的移動終端設備為例，來看一下目前復雜的手機環(huán)境：
非智能機：操作系統(tǒng)和硬件解決方案緊密集成。有高通、MTK、展訊、英飛凌等芯片供應商，這些芯片軟硬件方案又可以按高、中、低端來劃分。最終形成十幾個系列、上百個版本。
智能機：可以不考慮芯片供應商的因素，但需要關注操作系統(tǒng)。目前市場上存在有iOS、An，droid、Symbian，WindowsMobile、Bada、Megoo、WebOS等多個移動終端操作系統(tǒng)。
終端硬件與操作系統(tǒng)的多樣化，一定程度上限制了移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的全覆蓋。
2．2應用開發(fā)和維護的巨大投入
應用軟件的開發(fā)是基于硬件和操作系統(tǒng)的，面對如此復雜的底層平臺環(huán)境，當一家應用提供者決定進入移動互聯(lián)網(wǎng)領域時，首先要考慮和抉擇的就是應該支持哪些終端。
僅為市場占有率高的硬件終端開發(fā)應用版本或許是個好主意，但也會失去大量的其他終端市場。而非智能機的應用軟件無法象智能機一樣地下載和安裝，升級更新更是困難。因此，即使是一個簡單的應用，如果想做到移動終端的100％的覆蓋，也需要開發(fā)幾百個版本，并且完成每一臺的真機驗證，將來還要持續(xù)對所有版本進行統(tǒng)一維護更新。
以中國電信集團的“天翼空間”、“天翼視訊”等基地業(yè)務為例，要迅速做大業(yè)務規(guī)模，必須實現(xiàn)終端的高覆蓋率，而高端用戶的占比有限，因此幾乎每一項基地業(yè)務開發(fā)了上百個軟件版本，大量的資源投入在軟件適配和更新中，就這樣也還難以保證一致良好的用戶體驗。這種困境在中國移動、中國聯(lián)通等運營商中也同樣存在。
2．3應用分布的不均衡性
以三大運營商的手機應用商城為例，他們都采取了下載平臺的方式構建。不同的終端適配一個特定的大廳，這個大廳只負責識別該終端的特性，然后從服務器端選擇該終端的版本供用戶下載。
應用適配的壓力最終傳遞給了業(yè)務提供者，他們對于投入產(chǎn)出比有著清醒的認識，因此往往會選擇1—2個主流的系統(tǒng)進行部署，放棄其他市場。甚至大部分的開發(fā)者只做智能機市場，干脆放棄了占有率60％以上的非智能機市場。而對運營商而言，移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務只能提供給某些特定的人群，最適合業(yè)務營銷的套餐，也由于業(yè)務的低覆蓋率而無法規(guī)模進行。
這樣無奈的格局每天都在重復，在這種的生態(tài)環(huán)境下。就出現(xiàn)了目前的市場格局：高端手機的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務泛濫，中低端手機業(yè)務匱乏，部分手機可部署的移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務甚至是“零”。
3虛擬機技術及應用
虛擬機，英文名Virtual Machine，可以用來解決當前互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用部署的問題。這個技術其實已經(jīng)存在于現(xiàn)有環(huán)境并且大量應用。我們大家熟知的Flash，就是基于虛擬機的方式運行和工作的。
3．1虛擬機技術介紹
虛擬機最初由波佩克與戈德銹定義為有效的、孤立的真實機器的副本，當前則包括跟任何真實機器無關的虛擬機。虛擬機，在計算機科學中的體系結構里是指一種特殊的軟件，可以像真實機器一樣運行程序的計算機軟件，在計算機平臺和終端用戶之間創(chuàng)建一種環(huán)境，終端用戶則是基于這個軟件所創(chuàng)建的環(huán)境來進行操作(維基百科2011)。
虛擬機提供的“計算機”和真正的計算機一樣。也包括CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯卡、聲卡、SCSI卡、USB接口、PCI接口、BIOS等(王春海2009)。在虛擬機中可以和真正的計算機一樣安裝操作系統(tǒng)和應用程序，也可以對外提供服務。
采用虛擬機技術的最大優(yōu)勢：實現(xiàn)了對硬件平臺的兼容以及對內(nèi)存等資源的管理工作，實現(xiàn)了硬件設備和操作系統(tǒng)的無關性。應用提供者只需要開發(fā)一個版本。在虛擬機上運行成功后，就可以運行在所有已經(jīng)安裝該虛擬機的設備上。
Java虛擬機(Java Virtual Machine，JVM)是可運行Java代碼的假想計算機。因Java開發(fā)技術的自身優(yōu)勢，在虛擬機層面隱藏了底層技術的復雜性以及機器與操作系統(tǒng)的差異性，故而Java虛擬機能在千差萬別的物理機上面建立了統(tǒng)一的運行平臺(周志明2011)。只要根據(jù)規(guī)格描述將解釋器移植到特定的計算機上，就能保證經(jīng)過編譯的任何Java代碼能夠在該系統(tǒng)上運行。編譯虛擬機的指令集與編譯微處理器的指令集非常類似。Java虛擬機包括一套字節(jié)碼指令集、一組寄存器、一個棧、一個垃圾回收堆和一個存儲方法域(百度百科2011)。
圖1虛擬機
目前在手機中也有大量的JAVA虛擬機存在，但是由于各大手機廠商在標準的JAVA虛擬機上做了大量自定義的改動，導致了目前JAVA虛擬機反而變的兼容性很差，在諾基亞手機上可以運行的Java應用反而不能在三星的Java上運行。另外，手機上的Java虛擬機是從PC上的虛擬機上變形而來，對于大部分手機處理芯片來說，顯得負擔比較重。導致了很多手機甚至無法運行Java虛擬機，應用效率也變得很低。
而Dalvik虛擬機則吸取了Java虛擬機的教訓，對于嵌入式設備進行了優(yōu)化，將.class文件轉(zhuǎn)化為更為緊湊的．dex文件，并且基于寄存器實現(xiàn)。從而提高了運行性能(李剛2011)。Android上的應用、中國移動的智能移動終端軟件平臺也是都是基于Dalvik虛擬機方式進行部署(黃曉慶2011)。Dalvik兼容了Java標準，提高運行性能并保證了應用開發(fā)的硬件無關性，所以能在短時間聚集了大量的應用開發(fā)者，產(chǎn)生了海量的應用。
有一些廠商開始自行設計開發(fā)虛擬機，專門針對手機等移動終端進行優(yōu)化。而在標準上仍舊保持了對Java語言的兼容。采取這樣的方式，就可以完美的解決應用版本多樣化的問題，從而為運營商解決了業(yè)務到達率的問題。
圖2手機虛擬機架構圖
3．2虛擬機技術應用
在多硬件，多系統(tǒng)并存的時代，虛擬機技術是解決移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務部署問題的好方式。以下通過浙江電信開發(fā)的應用商城“翼起來”(MobiApp)這個實際典型應用案例來進行闡述。
“翼起來”采用虛擬機技術，應用運行在虛擬機提供的軟件CPU之上，與實際終端無關，這就保證了應用的平臺無關化和操作系統(tǒng)無關化。完全兼容J2ME虛擬機規(guī)范，現(xiàn)有基于J2ME的各種應用都可以在該平臺上運行，先天支持海量的Java應用，應用開發(fā)者不需要到具體的手機軟硬件環(huán)境中進行二次開發(fā)，真正做到“Write once．Run anywhere”。除了讓Java規(guī)范應用運行在所有手機平臺上以外，同時支持Native下載，本身操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)的應用也可一并整合入內(nèi)。用戶在使用的時候感覺不到應用是采用何種語言和平臺開發(fā)。該虛擬機技術支持目前市場上所有的手機軟硬件系統(tǒng)，提供完整的從客戶端到服務器端的應用管理解決方案，統(tǒng)一部署和管理各類應用和增值業(yè)務，真正實現(xiàn)了跨平臺的虛擬機系統(tǒng)。
“翼起來”系統(tǒng)由客戶端和服務端組成。
“翼起來”服務器端主要在后臺管理應用的推送、下載、購買、運行以及完成報表統(tǒng)計、業(yè)務計費和用戶行為數(shù)據(jù)分析。所有應用用戶所見即可用，無需真機驗證。從一個應用上線開始，硬件過濾就能保證精確過濾和推送。
“翼起來”客戶端通過標準的HTTP協(xié)議同服務器進行信息交互，結構如下：
(1)系統(tǒng)基于不同的手機的OS SDK運行，包括Android、BREW、MTK、SYMBIAN、WINMOBILE等，將來適應新的手機平臺也非常容易。
(2)Mobius：將不同終端設備提供的功能包裝成統(tǒng)一的格式提供給虛擬機層使用，從而達成虛擬機在各硬件平臺的一致性。整個系統(tǒng)只有該模塊需要關注不同的終端設備，其他模塊包括應用與硬件無關，不同終端設備的適配就是該模塊的API一致化。
(3)KAVAM：平臺的虛擬機模塊，是系統(tǒng)跨平臺能力的核心保障。該模塊可以理解成是一個軟件CPU，基于該平臺的應用都將運行在該軟件CPU之上，應用的二進制代碼由KVM進行分析和執(zhí)行，與真實的終端CPU無關，也即與真正的終端平臺無關。
(4)Yoda：是手機用戶對應用的操作和管理的圖形化環(huán)境，也可以看作是一個客戶端的虛擬操作系統(tǒng)，用戶通過Yoda進行應用的下載、管理、運行，并支持應用之間的數(shù)據(jù)交換和分享。
(5)Application是指各種應用軟件，由于“翼起來”平臺兼容JAYA規(guī)范和Native技術，因此各種標準的J2ME應用都可以在“翼起來”平臺上通暢運行，為用戶提供海量選擇。
由于采用虛擬機結構設計，“翼起來”天生可支持后臺運行和多任務應用使用，該技術實現(xiàn)不依賴手機平臺和操作系統(tǒng)。即使現(xiàn)有500元以下手機都可以實現(xiàn)多任務應用使用。當前已經(jīng)在各大CDMA終端廠商完成了測試和植入。
圖3 “翼起來”系統(tǒng)架構框圖
3．4虛擬機技術的優(yōu)點
采取虛擬機技術方案部署移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，有以下的優(yōu)點：
(1)在手機終端上打造了統(tǒng)一的業(yè)務承載平臺，為業(yè)務提供者解決了業(yè)務部署的最大難題：
(2)業(yè)務提供者只需要開發(fā)一個版本，就可以覆蓋全網(wǎng)不同體系的手機：
(3)實現(xiàn)高業(yè)務到達率，便于運營商進行業(yè)務的部署和展開后期的營銷和運營工作。
采取這樣的技術架構部署從運營結果來看，部署了虛擬機業(yè)務的手機終端，由于用戶獲得了更多的應用，流量提升一倍以上,沉默客戶數(shù)量減少一半，取得了較好的效果。
中國電信“天翼閱讀”浙江基地采取虛擬機方式，進行客戶端的部署，將BREW平臺上原有幾百個版本，壓縮到了一個版本，大大降低了資源和維護的消耗，并且保障了用戶的統(tǒng)一體驗。
3．5虛擬機技術的局限和新技術
雖然虛擬機技術也存在不足之處，例如與C程序這些Native語言的相比，一定程度上會降低效率，但其本身也在不停的演化。虛擬機技術在當前存在多種操作系統(tǒng)和硬件的平臺環(huán)境下，實現(xiàn)了資源的邏輯抽象和統(tǒng)一表示，降低管理復雜度(《虛擬化與云計算》小組2009)。該技術作為一種很好的技術解決方案，可以幫助業(yè)務提供者實現(xiàn)跨平臺的業(yè)務部署，實現(xiàn)業(yè)務的高到達率，從而為業(yè)務推廣打好基礎。
隨著移動終端硬件和移動互聯(lián)網(wǎng)帶寬的不斷升級，云計算將通過網(wǎng)絡把多個計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統(tǒng)，減少用戶終端的處理負荷，將用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出和設備(藺華，楊東日和劉龍庚2011)。將來云技術會逐步代替虛擬機技術。
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本文標題：虛擬機在移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務部署中的應用
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