云计算在移动计算技术上的应用
摘要：随着云计算与移动互联网的发展，移动云计算正是成为一种新的应用模式，在移动云计算中，终端的移动性要求在任何时间、任何地点都能进行安全的数据接入，但还存在一些问题，从移动云计算的概念出发，本文讨论了移动云计算的架构与服务模型，详细说明了移动云计算的实例应用，并对未来做进一步展望。
关键词：移动云计算；架构；服务摸型；虚拟化；
1 云计算概念
云计算是一种新型的应用模式，以期通过网络，以按需的方式实现软件、处理能力、存储等资源的共享，云计算有3种基本应用模式软件即服务(software as a service,SaaS) ；平台即服务(platform as a service PaaS) 和基础设施即服务(infrastructure as a service IaaS)。软件即服务使得服务提供商在云端提供软件服务，从而用户不需要在自己的机器上安装和运行这些软件；平台即服务利用云基础设施提供一个计算平台，通过这个平台可以创建、测试以及配置用户的应用程序；基础设施即服务提供所需的基础设施作为一种服务，这样，用户就不用自己买服务器、数据中心等硬件设施[1]。
移动云计算是基于云计算的概念提出来的。移动云计算是移动用户终端通过移动互联网以按需与易扩展的方式获得所需的基础设施、平台、软件或应用等的一种资源或信息服务的交付与使用模式。因此，移动云计算是指云计算服务在移动生态系统中的可用性，这包含了很多元素，如用户、企业、家庭基站、转码、端到端的安全性、家庭网关和移动宽带服务等。移动云计算作为云计算的扩展，提供给移动用户云平台上的数据存储和处理服务，在移动云计算中，终端的移动性要求其在任何时间、任何地点都能进行安全地数据接入，以便用户在移动云计算环境中，通过移动设备使用应用程序以及访问信息时，有更好的用户体验[2]。
2 云计算技术基础
云计算技术发源于搜索引擎平台，是基于低成本、高性能、资源灵活分配与应用快速布署等目标的IT 系统实现技术。其核心是通过高带宽的网络，向用户提供各种类型（包括硬件、平台、软件等形式）的IT 资源和服务，用户按需使用，代替高额成本构建的传统“烟囱式”的IT 系统。云计算是虚拟化、网格计算、分布式计算、并行处理、集群调度管理、公共计算、Web2.0、PaaS、SaaS 等众多新技术的融合，同时它提供了一种新的以按需租用IT 资源和服务为核心的业务模式。电信运营商纷纷引入云计算技术，建设高效率、快速部署、按需使用的IT 服务能力，帮助企业缩短业务系统上线周期、降低维护成本，并进行业
务模式创新[2]。
3 云计算架构与服务摸型
3.1云计算架构
根据移动云计算的特征和应用方式，不同公司或个人提出了自己的移动云计算架构。下面简要介绍一种基于异构无线网络提出的移动云计算架构（centralized ad hoc network architecture CANA）。
智能手机、平板电脑等终端设备的出现，使得移动领域的应用越来越丰富，尤其是多媒体业务逐渐增多，如何将这些业务与云计算结合，同时考虑移动网络的异构性"数据带宽以及能量消耗问题来提供更好的客户体验是移动云计算领域亟待解决的一大问题。
在一个ad hoc网络中，用户在不需要任何提前的配置下，可以随意进入、离开网络以及在里面移动，并且对多媒体应用的支持需要高的比特率CANA架构，这个架构采用分层结构，基于一个加强型HiperLAN/2协议，包括多个ad hoc网络特定的功能，比如，发现邻居节点，聚集和寻找路由等，能有效地支持低移动环境下的多媒体应用，它支持5GHZ和60GHZ频带双重模式的操作，在短范围的情况下，高速率链路是在60GHZ频带范围内的无线链路，然而长范围情况下，低速率链路在5GHZ频带范围内[3]。
3.2服务摸型
移动云计算的服务模型可以用“端”“管”“云”3个组件来描述，“端”是指任何可以使用“云”提供服务的移动终端设备，包括笔记本、平板电脑、手机等；“管”是指完成信息传输的通信网络( networks) ，即移动互联网；“云”则是包含了丰富资源和服务的平台“云”端的架构是基于服务的，有3个层次底层是基云，由基础设施(infrastruction)层面，如各种服务器、数据库、存储设备、并行分布式计算系统等组成，即IaaS；中间层是平云，提供应用程序先进的集成环境和平台( platform) ，即PaaS，最顶层是软云，提供软件、数据等各种应用(application)，即SaaS。
移动云计算通过移动互联网提供服务，如果没有可靠的网络带宽，即便“云”端的服务功能再强大，“端”处的设备也无法享用到这些服务，因此，“管”的性能在服务模型中也极为重要，目前，许多云计算服务提供商在提供云服务的同时还打包出租网络流量或时长，形成NaaS,而主要的网络提供者仍是电信运营商[3]。
4 移动云计算应用
①移动云存储，移动云存储是目前移动云计算领域比较成熟的一个应用，它以数据存储和数据管理为核心。目前，一些公司推出了自己的移动云存储服务，其中，苹果(Apple )公司的iCloud所提供的应用型功能最为突出。
②邮件推送，对于企业用户而言，其移动终端上的邮件服务已经成为越来越重要的应用之一，由于移动终端一直由用户携带在身边，为了更好地为用户提供实时邮件处理功能，推送技术被提出，以提高邮件服务质量以及用户体验，移动终端设备存储容量有限，考虑到目前用户的邮件数量越来越庞大，以及一些大邮件附件的存储问题，将推送技术与移动云计算结合是一个较好的解决方案[4]。
③基于云的移动商务，移动商务是一种运用移动设备进行贸易的商业模式，有了这种模式，用户可以随时随地接入网络，通过移动终端完成商品选择、金额支付、确认收货等一系列操作。目前，专业的无线电子商务平台有“卖吧网”等[5]。
④基于云的移动医疗，随着医院病人数不断增加和老年社会的逼近，传统医疗治疗与管理问题越发突出，比如病人信息的存储"管理"安全和隐私问题，以及如何做到让病人可以随时随地对自身健康记录进行查询等。考虑将移动云计算运用于医疗服务来解决这些问题是必然的趋势，因此，产生了许多基于云计算的移动医疗服务系统
⑤认知无线云，众所周知，在通信领域，无线频谱资源十分稀缺，如何有效地管理频谱资源以缓解频谱分配与利用之间的矛盾显得尤为重要。运用认知无线电技术可以帮助解决这一问题#认知无线电技术的核心思想在于无线设备通过一定的检测方法以及学习能力来获取无线网络中的频谱占用情况，以发现和利用空闲频谱，提高频谱利用率。
5 总结
移动互联网行业与云计算技术的结合产生了移动云计算，4G网络等的出现也在积极推动移动云计算快速地发展，随着智能手机等手持设备的普及，全球将有越来越多的人受益于移动云计算提供的各项服务。但是，移动云计算还存在着诸多问题，虽然目前针对相应的问题提出了部分解决方案，但都还不完善，并且有些方案仍处于理论层面的研究，尚未付诸于实践之中。因此，针对无线移动网络的特点、移动终端的限制、移动互联网的特殊应用等方面的移动云计算解决方案，还有待进行更为深入地研究；此外，如何对那些将影响应用程序的性能和交互性的参数进行建模，如何抽象复杂的异构底层技术，如何在整合计算和存储能力的同时保护隐私和安全等也是下一步的研究重点。
