在過去的一年，云計算技術被認為是“網(wǎng)絡的未來”，據(jù)賽迪顧問預測，2010-2013年，中國云計算服務市場規(guī)模年均復合增長率將達到91.5%。云計算的發(fā)展并不局限于PC，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，基于手機等移動終端的云計算服務已經(jīng)出現(xiàn)。移動云計算已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧?/p>
移動互聯(lián)網(wǎng)是移動云計算發(fā)展的主要推力，隨著3G的普及，移動云計算將引來高速發(fā)展。工業(yè)和信息化部3月30日發(fā)布的通信業(yè)運行報告顯示，1-4月份，全國3G用戶凈增3054.7萬戶，達到15897.1萬戶。
移動云計算有廣泛的應用。在商業(yè)領域常見的應用有工作派遣、日程安排、內(nèi)部郵件、工作流程等移動企業(yè)管理相關服務，也有后勤、庫存控制等移動商務應用。個人用戶的應用一般是移動網(wǎng)絡接入、電子商務(購物、移動支付)、娛樂等個性化的需求。
同時，政府也在公共服務、軍事等領域應用移動云計算，譬如：電子政府、電子健康服務、旅游業(yè)(電子地圖導航、旅游定位服務)、智能交通、環(huán)境監(jiān)控、戰(zhàn)時通信等。
移動云計算的三種模式
在筆者看來，移動云計算主要有三種模式：通過移動設備接入云、微云(Micro Cloud)和云端為移動設備增效。
眾所周知，計算機提供的服務會涉及三個部分：存儲、計算、操作/顯示。例如，播放一個視頻，需要存儲空間來存放視頻，然后需要計算資源來解碼，最后還要有顯示器和鍵盤來實現(xiàn)影像輸出和用戶操作。云計算，就是讓多個高性能的機器負責以上的其中一部分。筆者也是基于這種對任務的分配來界定不同的模式。
通過移動設備接入云
通過移動設備接入云端提供的各種SaaS(軟件即服務)。常見的通過移動設備接入的案例有：為蘋果用戶提供數(shù)據(jù)存儲和同步的服務的icloud、移動搜索服務、谷歌郵箱、谷歌地圖、備份等。從這些上述應用來看，移動云計算經(jīng)常被誤解為單純的SaaS，事實上，與之相關的各種數(shù)據(jù)處理也在云端進行的，而這個過程就涉及IaaS(基礎設施即服務)的服務。
那如何實現(xiàn)云端的智能接入呢？一方面是按需網(wǎng)絡連接技術的實現(xiàn)，目前已經(jīng)可以通過由大范圍的無線接入技術支持的異構(gòu)數(shù)據(jù)訪問實現(xiàn)按需網(wǎng)絡連接，例如：GPRS，WCDMA/HSPA(高速分組接入)，LTE(3GPP長期演進技術)，微波存取全球互通，CDMA2000，無線局域網(wǎng)絡。另一方面是無線接入端資源的分配，可以通過終端的環(huán)境配置、網(wǎng)絡節(jié)點，或用戶端的感測器，減少無線資源的浪費并高效管理無線接入端的分配。
微云(Micro Cloud)
通過單一基于移動設備的自適應網(wǎng)絡實現(xiàn)云計算的移動性，例如，利用個人移動設備的資源去提供一種虛擬的移動云——微云。在這種模式下，移動設備成為了云服務硬件的一部分或全部，使之無需接入互聯(lián)網(wǎng)的云端，也不需要中央服務器，也能實現(xiàn)數(shù)據(jù)儲存和處理服務。
目前，卡內(nèi)基梅隆大學的Hyrax項目將Hapdoop運行框架移植到Android手機上。多臺Android手機通過相互協(xié)作實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分布式存儲和處理。該模式主要有兩種應用：
第一，傳感數(shù)據(jù)應用。智能手機利用其搭載的傳感器(例如GPS，加速度傳感器、光傳感器、溫度傳感器、指南針等等)采集數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析處理而為應用提供查詢服務。例如，利用分布在不同地理位置的用戶手機所采集的位置和移動信息預測當前交通狀況。
第二，多媒體社交應用。多媒體數(shù)據(jù)包括智能手機利用麥克風、攝像頭所記錄的音頻和影像文件，以及用戶預先存儲的音樂或者視頻等娛樂文件。例如，用戶輸入一張圖片或者一段音頻、視頻，應用從多個用戶手機中尋找與用戶輸入內(nèi)容最為匹配的文件。
但是，微云模式存在缺乏普適性的問題，一方面對儲存及計算資源缺乏統(tǒng)一的有效管理;另一方面，數(shù)據(jù)存儲和訪問的過程缺乏優(yōu)化。
云端為移動設備增效
這種模式將移動設備端正在運行的應用中部分或者全部數(shù)據(jù)存儲和計算任務無縫透明地遷移到云端，以克服移動設備資源受限的問題。目前，手機應用需要的大部分數(shù)據(jù)儲存和處理需求都是在移動設備上完成的，通過云端擴展的渠道，數(shù)據(jù)存儲和處理可以在手機以外的云端實現(xiàn)，這樣就克服了移動設備自身的局限性。這種移動云計算的模式通常被視為IaaS(基礎設施即服務)或PaaS(平臺即服務)。
移動計算因其集約性能大大提高了客戶端在語音、自然語言處理、計算機視覺和繪圖、機器學習、計劃和決策等的識別能力。但是，移動設備不足以應對大量的數(shù)據(jù)存儲和處理的需求，同時，這些功能的實現(xiàn)耗電較多，移動設備會很快沒電。
通過移動設備實現(xiàn)對環(huán)境的實時監(jiān)控采用的就是云增效的模式，這項功能開始應用在智能交通領域。它由一套3D傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)，根據(jù)不同位置的移動設備所采集的二維影像數(shù)據(jù)以及相應傳感數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對交通狀況的實時監(jiān)測。數(shù)據(jù)在完成編碼后上傳到云端，在云端完成儲存、解碼、3D圖形渲染，最后以3D方式呈現(xiàn)給用戶。
Cloudlet(小云)應用也是一種常見的云端為移動設備增效的模式。小云的主要思想是將移動設備上的計算任務遷移到同處一個局域網(wǎng)內(nèi)的服務器。這種局域網(wǎng)內(nèi)為用戶提供計算服務的基礎設施稱作小云。與因特網(wǎng)上云服務相比，小云擁有高數(shù)據(jù)傳輸率的優(yōu)點，從而減小用戶響應時間。此外，小云利用虛擬化技術實現(xiàn)云端基礎設施服務的短暫定制。用戶使用前需要定制云端服務資源，使用后對該資源進行清理。
Cloudlet的優(yōu)勢主要在于它部分解決了安全性的問題，小云對用戶與用戶之間的計算環(huán)境，以及用戶計算環(huán)境與系統(tǒng)服務環(huán)境進行進行隔離，從而提高應用安全性。但Cloudlet也不是完美的，它只允許少數(shù)的用戶在同一時間訪問，同時，它的管理由商戶負責，很多時候缺乏必要專業(yè)性。
移動云計算的挑戰(zhàn)
移動云計算的挑戰(zhàn)主要來自三個方面：移動計算、云計算，以及伴隨兩者結(jié)合而增加的復雜性，它們有可能阻礙移動云計算的應用普及。
安全和隱私問題是最受關注的，移動設備的屬性使其面臨更高的隱私和安全風險，因此云服務提供商和移動設備用戶間要建立信任。服務提供商應該保證用戶在多重網(wǎng)絡漫游時保存隱私信息的安全性，同時，應該著手設立保護移動設備接入云計算的相關標準。
服務標準化也是另一個急需解決的問題，在網(wǎng)絡接入、電源使用、顯示方式和信息處理方面，移動設備和個人電腦有著很多差異。移動云計算服務標準化的進程中應該考慮用戶界面、本地存儲與離線操作、數(shù)據(jù)同步等問題。此外也有防范被服務提供商鎖定的問題，可移植性和互操作性的缺乏使得服務商之間數(shù)據(jù)和應用的轉(zhuǎn)移變得障礙重重。
最后是彈性應用引發(fā)的相關問題：在云端平臺和本地設備之間如何分配功能和數(shù)據(jù)資源？如何隨時隨地實現(xiàn)移動設備在本地和云端之間資源的無縫對接？
移動云計算將會在未來幾年內(nèi)形成巨大的市場需求，據(jù)預測，移動云計算將會成為未來20年IT業(yè)的平臺選擇并形成巨大的經(jīng)濟規(guī)模。到2014年，移動云計算將會成為支配性的應用開發(fā)戰(zhàn)略。到2015年，超過2.4億的商業(yè)客戶會通過移動設備應用云計算，這將會帶來52億美元的經(jīng)濟規(guī)模。隨之會產(chǎn)生數(shù)萬億的可接入云端的設備，包括移動云計算的各類工具、模型、解決方案和最優(yōu)實踐。
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