云计算对移动互联网发展的助推作用

16 T E L E C O M E N G I N E E R I N G T E C H N I C S A N D S TA N D A R D I Z AT I O N ·2010年 第12期· 通信发展热点专题 C O M M U N I C AT I O N D E V E L O P M E N T H O T P O I N T F O R U M Development Trend of the Services and Terminals in TD-LTE Network Sun Yun (China Mobile Group Shanghai Co., Ltd., Shanghai 200060) Abstract Based on rapid development of wireless communication technology, the first “4G” wireless broadband network TD-LTE has also been opened in the Shanghai World Expo, which marks a new starting point for communication industry. In contrast, services and terminals are still in developing stage of current TD-LTE industry chain. This paper is based on the current status of services and terminals needs and discusses the improvement trend. Keys TD-LTE, service development, terminal technology （收稿日期 ： 2010 年 11 月 16 日） 方位提供包括视频、语音和数据业务在内的各类型通信 业务，成为业务承载的主导网络。业务应用开始渗透到 社会的各个角落，大大提高人们生活的便利性和效率， 为社会信息化和经济的发展提供坚实的基础。 云计算对移动互联网发展的助推作用 杨斌 刘海涛 （中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司 哈尔滨 150080） 摘　要　本文简要介绍了云计算的基本理念和技术特点，分析了移动互联网发展趋势、发展特点和业务发展瓶颈。同 时讨论了云计算机体系的具体解决，具体分析了云计算与移动互联网融合的优势与制约条件。 关键词　移动互联网 云计算 终端 随着 3G 业务在全国范围的开展以及上网本、智能 手机等移动终端的日渐成熟，移动通信与互联网融合成 为网络发展的趋势，移动互联网成为未来发展的必然。 但是，从目前的发展情况看，移动互联网依然无法取代 传统互联网在人们生活中不可撼动的地位。其原因是多 方面的，移动终端就是制约移动互联网发展的一个短板。 云计算的发展可以帮助移动互联网克服终端带来的问 题。移动互联网在云计算理念的辅佐下将会上升到一个 新的高度。 1 云计算简介 1.1 云计算的定义及基本原理 云计算是一个网络应用模式。云计算是一种全新网 17 电信工程技术与化 ·2010年 第12期· 通信发展热点专题 C O M M U N I C AT I O N D E V E L O P M E N T H O T P O I N T F O R U M 络服务方式，将传统的以桌面为核心的任务处理转变为 网络为核心的任务处理，利用互联网实现自己想要完成 的一切处理任务，使网络成为传递服务、计算力和信息 的综合媒介，真正实现按需计算、多人协作。 云计算是对分布式处理、并行处理和网格计算及分 布式数据库的改进处理，云计算最为突出的优点不仅继 承了 SaaS 的软件共享、制定方便、服务快捷稳定等全 部优点，更实现了软、硬件共享，是技术和理论上的一 大突破。 1.2 云计算的主要特点和简单应用 云计算具有虚拟化、灵活制定、动态可扩展、高可 靠性、强大计算和存储能力等优点。当然此技术的运用 也存在一定风险性。 现在，简单的云计算在网络中已经随处可见。最常 用的就是搜索引擎，只要输入关键字或者关键词，同时 有几千上万台服务器为你服务并返回搜索到的内容。在 未来，手机、上网本和 GPRS 等行动装置都可以通过云 计算发展出更多的应用服务。 2 移动互联网的发展 2.1 移动互联网的发展和特点 移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起 来，成为一体。在最近几年里，移动通信和互联网成为 当今世界发展最快的两大产业。这一高速增长现象反映 了随着时代与技术的进步，人类对移动性和信息的需求 急剧上升。出现移动通信与互联网相结合的趋势是历史 的必然。 2.2 移动互联网业务发展的瓶颈 移动互联网发展已经如火如荼，移动互联网业务也 深入人心，但是种种原因导致移动互联网依然无法取代 传统互联网的地位。 (1) 移动终端处理能力弱。无论是在运算还是多媒 体处理方面，移动终端都与个人电脑存在着很大差距， 因此所能处理的应用也相对功能简单 ； (2) 网络带宽相对较小。尽管随着 3G 等宽带移动 接入技术的普及，带宽的瓶颈会不断被突破。但更多、 更丰富的移动互联网应用业务的产生也将会对带宽提出 更高的要求 ； (3) 用户体验成本较高。用户体验移动互联网成本 高，主要体现在两方面，服务资费高和更换终端成本高。 随着各种资费套餐的推出和价格的逐步改革， 资费高问题将逐步得到缓解。有相当一部分用户因为 终端价格过高而止步。而且目前推出的智能手机等终 端可支持的比较成熟的应用相对来说还很少。对于未 来可能出现的多种应用业务，现有的终端还能否支持、 是否还需要再次投入成本等，都是造成部分用户观望 的原因。 3 云计算机体系解决方案 3.1 云计算机体系构成 现代计算机的基本结构包括 5 个基本组成成分 ： 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这 就是一直指导现代计算机体系发展的著名的冯·诺依 曼体系。 基于冯·诺依曼体系的设计思想和云计算理念，我 们可以设计出如下云计算机体系结构，未来一切云服务 都可以架构在这个系统模型上工作。云计算机中应该具 有 6 个组成成分 ：主服务控制机群、存储节点机群、应 用节点机群、计算节点机群、输入设备和输出设备。具 体结构如图 1 所示。 图1 云计算机体系结构 18 T E L E C O M E N G I N E E R I N G T E C H N I C S A N D S TA N D A R D I Z AT I O N ·2010年 第12期· 通信发展热点专题 C O M M U N I C AT I O N D E V E L O P M E N T H O T P O I N T F O R U M （1）主服务控制机群对应于传统计 算机体系结构中，可以类似看作控制器 部分。它是由一组或多组主引导服务机 群和多组分类控制机群所组成的机群系 统。主要负责接收用户应用请求、验证 用户合法性，并根据应用请求类型进行 应用分类和负载均衡 ； （2）存储节点机群和应用节点机群相当于传统计算 机体系中的存储器部分，但又有所区别。存储节点机群 是由庞大的磁盘阵列系统或多组拥有海量存储能力的机 群系统所组成的存储系统，它的责任是处理用户数据资 源的存取工作，并不关心用户对这些数据要如何应用， 也不会处理存取数据资源和后台安全策略管理以外的任 何操作。应用节点机群则是由一组或多组拥有不同业务 处理逻辑的机群系统所组成的应用系统，它负责存储应 用程序和处理各种逻辑复杂的用户请求 ； （3）计算节点机群提供类似运算器的功能。对于计 算节点机群，它是由多组架构完善的云计算机群所组成 的，其主要工作是处理超大运算量要求的计算，并不是 提供小计算量服务。因为机群运算会在多极交互以及计 算分配组装上花费不少时间，所以小计算量运算如在计 算节点机群进行处理不但开销大，而且很有可能效率远 不如单机运算，可以说得不偿失。这些小计算量运算服 务只需在应用节点机群或计算节点机群的某台机器中完 成即可 ； （4）输入 / 输出设备和目前的个人计算机没有实质 性变化，显示器、键盘、鼠标等人机交互设备还是必要的。 我们将基于云计算理念、架构在上述云计算机体系 上形成的机群系统形象的称为“云计算机”。 3.2 云计算机系统功能模块构成 从程序实现的角度划分，云计算机系统在功能模块 组成中可以分为 7 个主要部分。具体如下 ：登陆模块、 注册模块、用户管理模块、业务制定模块、目录管理模块、 文件管理模块、应用程序模块。这 7 个功能模块协同合 作，共同完成从用户登陆、注册到完成服务的全部过程。 具体结构如图 2 所示。 首先，当用户打开云计算机，需要启动登陆和注册 两大模块。登陆模块处理用户登陆信息，注册模块为第 一次使用云计算机的用户提供系统注册功能，以便使用 云计算机系统时拥有一个确定自己身份的唯一标识。 接下来用户就可以根据自己的实际需要进行用户信 息管理、业务制定、目录管理以及文件管理了。用户操 作过程中启动对应功能模块。 用户管理模块实现用户信息的修改和查看 ；业务制 定模块实现业务的制定和删除 ；目录管理模块实现文件 夹的新建、删除和修改；文件管理模块实现文件的新建、 上传、删除和修改等功能。 以上模块就已经可以初步构成一台带有云操作系统 的云计算机了，但是为了程序的应用，还需要设计一个 应用程序模块。其实它是一个容器，将服务端抽象出来， 封装成各个应用的 API，然后提供给第三方开发商，使 其可以屏蔽底层进行类似于单机软件开发的方式开发用 户体验程序。 3.3 云计算机体系发展优势及制约条件 对于移动互联网用户而言，云计算模式提供的服务 具有诸多优势。其便利优势可以归纳为以下几个方面。 (1) 不在依赖某一台特定的 PC 机或终端来访问及 处理自己的数据。用户只要可以连接互联网，就能检索 自己的文件、继续处理未完成的工作。在任何地方，只 需要将相关文件存放在“云端”，不依赖于特定终端就 能同步和共享所有数据 ； (2) 不用维护自己的应用程序或文件，用户负载降 低。用户的所有数据存储在云端、程序运行在云端，因 此无论用户终端出现什么情况都不会危机数据的安全 图2 云计算机系统功能模块组成 19 电信工程技术与标准化 ·2010年 第12期· 通信发展热点专题 C O M M U N I C AT I O N D E V E L O P M E N T H O T P O I N T F O R U M Boosting Effect of the Cloud Computing on the Deployment of the Mobile Internet Yang Bin Liu Haitao (China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Heilongjiang Branch, Harbin 150080) Abstract In the dissertation, the basic idea and technical character of cloud computing are introduced. It analyzes the trend in development of mobile Internet, characters and bottleneck of business development, with discussing the concrete method of the cloud computing system, especially the advantages and restraints of the blending between the cloud computing and the mobile Internet. Keywords mobile Internet, cloud computing, terminal 性。用户也不需要自己考虑软件的维护、升级、更新等 问题，云服务商会负责所有程序、软件的升级维护，用 户只负责使用即可 ； (3) 不在需要购买大量的本地存储空间和硬件设备。 云端提供无容量限制存储服务，运行应用程序的许多繁 重工作也将通过网络来处理，数据和文件均在云端，本 地终端会变得更小巧、更轻便，甚至可以简化为一个带 云系统的浏览器，即本地磁盘等存储设备存储空间就不 在重要了，降低了终端设备总体拥有成本 ； (4) 为团队协作共享带来便利。云计算数据共享、 以网络为媒介提供和传送信息与服务，为用户团队通过 网络协作带来便利。 尽管云计算与移动互联网的融合能带来诸多好处， 也是大势所趋，但其发展还是受到多方面条件的制约， 简要有如下几点。 (1) 过分依赖网络。云计算模型的建立基础是互联 网。网络接入的稳定性和网络接入带宽都将严重影响服 务效果。一旦网络接入出现问题，移动办公模式就要被 迫回归到传统桌面办公模式，整个工作环境都将改变。 因此安全、稳定、高带宽的网络接入条件是保证服务的 基础 ； (2) 服务资费。用户只需要支付一定的租赁费用即 可享受到相应的服务。用户既避免了高额的终端投入， 又节省了各种应用软件的购买和维护费用。但租金的日 积月累也是一笔不小的金额。至于哪一种消费更能被用 户所接受就要看云服务商的服务质量和资费标准了 ； (3) 潜在的信任危机。云计算机体系具有“潜在的 危险性”的特点。首先，从用户心理的角度看，将自己 的机密文件存放在一个自己看不见摸不着的地方，总是 不踏实。其次，我们的网络犯罪处罚条例并不是很健全， 目前很多用户还是愿意选择“宁愿麻烦一点也要更安 全”。第三，虽然不同用户之间信息是绝对私密的，但 对于云服务商来说，用户的存储资料是完全公开的，云 服务商的可信度也不得不成为用户考察的要点。 4 结语 云计算与移动互联网的结合，在促使移动互联网的 应用向形式更加丰富、应用更加广泛、功能更加强大 的方向发展的同时，也为各参与者在移动互联网产业 链中取得优势地位，甚至主导产业链提供了机会。现在， 移动互联网已经受到移动运营商、设备提供商和互联 网企业各方的关注，云计算成为了移动互联网新发展 助推器。 （收稿日期 ： 2010 年 8 月 16 日）