陳東方
(天津大學 管理與經濟學部,天津 300072)
移動互聯(lián)網是將移動通信和互聯(lián)網融合為一體的產物,整合了移動通信隨時、隨地、隨身和互聯(lián)網開放、分享、互動的優(yōu)勢,其基本運作模式為運營商提供無線接入,互聯(lián)網企業(yè)提供各種成熟應用[1]。隨著3G網絡在全國范圍的進一步普及以及智能手機、平板電腦、上網本等手持移動終端的日漸成熟,移動互聯(lián)網成為未來網絡發(fā)展的一大趨勢[2]。從目前情況來看,移動互聯(lián)網的發(fā)展仍然存在著種種制約問題,依然無法完全取代傳統(tǒng)互聯(lián)網在人們生活中的地位。其原因是多方面的,而移動終端設備就是制約移動互聯(lián)網發(fā)展的因素之一。而云計算技術的發(fā)展可以有效克服移動互聯(lián)網中由終端等因素所帶來的問題。
云計算以“Everything as a Service”為核心理念,即讓一切都成為服務,用戶可以隨時、隨地、以任何終端設備接入網絡來使用“云資源”和享受“云服務”[3]。每一個移動應用背后必然需要有一個大數(shù)據承載能力的云計算空間,移動互聯(lián)網、云計算和大數(shù)據三者之間有著密不可分、相輔相成的關系,是三位一體的。通過將計算能力和存儲需求轉移到云端,能夠彌補終端設備的空間限制和處理能力不足等缺陷[3-5]。同時,在云端通過對大數(shù)據進行集中處理,輔助服務提供商實現(xiàn)科學決策和精準營銷等。云計算讓移動互聯(lián)網業(yè)務平臺的服務提供變得更加高效便捷。
移動互聯(lián)網主要包含3個內容:移動終端、移動網絡和終端應用服務。中國互聯(lián)網絡信息中心(CNNIC)于2014年7月21日在京發(fā)布第34次 《中國互聯(lián)網絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》(以下簡稱《報告》)[6],從總體來看,網民規(guī)模持續(xù)增長,網民生活全面“網絡化”?!秷蟾妗吩敿氾@示,截至2014年6月,中國網民規(guī)模達到6.32億,半年新增網民約1442萬人,互聯(lián)網普及率達到46.9%,較2013年底提升了1.1個百分點。其中,手機網民規(guī)模有5.27億,較2013年底增加了2699萬人,僅增長了5.4個百分點,低于往年用戶規(guī)模的增長速度。智能機市場逐漸趨于飽和,手機網民增速放緩,進入穩(wěn)定態(tài)勢。此外,手機網民在整體網民中占比由2013年底的81.0%提升至83.4%,其比例遠高于使用其他設備上網的網民比例,并首次超越80.9%的傳統(tǒng)PC端上網比例,手機仍然保持著第一大上網終端設備的地位。未來,預測手機網民數(shù)量的增長將主要依靠創(chuàng)新類移動應用去迎合和挖掘非手機網民潛在的上網需求來拉動。
手機網民規(guī)模的持續(xù)增長、使用手機上網時長的不斷增加和使用頻率的進一步上升促進了各類移動應用的發(fā)展,對網民日常生活形態(tài)的影響力度不斷加深。手機應用的種類豐富多樣,幾乎覆蓋了人們日常生活的方方面面,使人們的衣食住行都變得更加方便。其中,網民在電子商務、休閑娛樂、即時通訊、便捷生活等類型的移動應用上的使用率增長尤為快速。并且,移動互聯(lián)網也帶動了整個互聯(lián)網領域中各類應用的發(fā)展。
目前,移動互聯(lián)網的發(fā)展已經如火如荼,移動互聯(lián)網業(yè)務也更加深入人心,但是目前也存在著種種制約因素,使得移動互聯(lián)網依然無法完全取代傳統(tǒng)互聯(lián)網的地位。
1)首先,移動終端的處理能力弱。在傳統(tǒng)互聯(lián)網的“免費午餐”模式下,用戶只需要支付一定的上網費就可以使用電腦從網絡上獲得大量所需的信息資源。而移動終端由于受到機身體積和便攜性等因素的制約,并且在運算存儲、能力方面都與電腦存在著很大差距,所以應用的功能相對簡單。此外,當傳統(tǒng)互聯(lián)網與電信網絡發(fā)生聯(lián)系后,移動互聯(lián)網的運營模式是值得探討的一大問題。
2)其次,網絡帶寬相對較小。隨著智能手機和無線網絡的不斷普及,使用音樂、視頻、游戲等高流量手機應用的用戶越來越多。據統(tǒng)計,在2014年上半年,視頻類、移動網上支付類(購物、團購、旅行)、游戲類用戶在整體層面及手機類應用用戶規(guī)模增長幅度統(tǒng)計中均排名前三[6]。這些應用與消費者生活的緊密結合也催生了眾多其他類應用場景和數(shù)據服務功能。使用基礎環(huán)境的改善、上網成本的下降和用戶上網設備向智能終端的轉移,這3個因素促成了移動終端高流量應用的使用率激增。盡管隨著3G移動接入技術的繼續(xù)普及及4G網絡的不斷興起,帶寬的瓶頸也會不斷被突破,但更多、種類更豐富的移動互聯(lián)網應用業(yè)務的產生也將會對帶寬提出更高的要求。
3)互聯(lián)網行業(yè)競爭多元化,機遇和挑戰(zhàn)并存。以前,電信運營商的憑借自己廣闊的網絡覆蓋和龐大的用戶資源,以及完善的服務體系占據市場主導地位。但隨著移動互聯(lián)網產業(yè)鏈的不斷裂變和細化,市場上的主體正逐漸變得多元化,并且各主體也在業(yè)務上不斷地進行橫向擴展。時下,很多互聯(lián)網企業(yè)通過控制終端軟件和移動互聯(lián)網的入口,同時借助于電信運營商的移動網絡資源,不斷地向服務和內容等領域滲透,撼動了傳統(tǒng)電信運營商的主導地位,并試圖將其變成移動互聯(lián)網的管道[4]。因此,整個互聯(lián)網行業(yè)呈現(xiàn)“百花齊放,百家爭鳴”的競爭局面。
云計算技術的基本思路是將需要共享的軟硬件或數(shù)據信息以資源池的形式存于云端,用戶就可通過網絡以按需、易擴展方式從“云”中獲得和使用所需資源,而無需具備相應的專業(yè)知識和了解云端的基礎設施細節(jié),也無需直接進行控制,實現(xiàn)按需使用、隨時隨地擴展、按使用付費。總之,云計算具有虛擬化、靈活制定、動態(tài)可擴展、高可靠性和強大的計算及存儲能力等優(yōu)點[2]。
按服務層次和服務類型,云計算可分為以下3種應用模式[3,7]:
1)IaaS(Infrastructure-as-a-Service,基礎設施即服務)。電信運營商通過對IT資源進行整合和虛擬化,可以給用戶提供出租處理能力、網絡、存儲等基本的計算資源。用戶通過網絡就可以從完善的計算機基礎設施上獲得所需資源和服務。IaaS基礎設施服務模式實現(xiàn)了IT基礎設施由出售變?yōu)槌鲎猓缬布掌髯庥?,并且能夠實現(xiàn)客戶靈活定制、計量收費等其他功能。
全面分層澆筑技術多應用于技術含量低、建筑結構小的建筑工程項目中,其在實際進行混凝土澆筑時,基本是遵循從下到上的順序進行澆筑。采用全面分層澆筑方式進行混凝土澆筑時,應當在完成第一層澆筑工作后,再進行第二層的混凝土澆筑,若第一層混凝土初凝情況不夠完好,則需要進行連續(xù)性的混凝土澆筑。為確保混凝土澆筑質量,采用全面分層澆筑方式進行澆筑時,建筑結構平面尺寸不能超過規(guī)定范圍,且澆筑應當遵循從短到長的方向進行澆筑。若澆筑距離比較長,則可以將其拆分為兩端進行澆筑,澆筑完成后再進行中央澆筑,這種方式利于提升混凝土澆筑的結構穩(wěn)定性。
2)PaaS(Platform-as-a-Service,平臺即服務)。 應用開發(fā)商將應用研發(fā)的平臺作為一種服務開放,用戶可以使用應用開發(fā)商提供的開發(fā)語言和工具,基于應用研發(fā)平臺構建豐富的應用類型,并部署到云基礎設施上。需要強調的是,用戶只需控制部署應用程序,而不需要管理或控制底層的云基礎設施即可享受服務。PaaS平臺服務模式將會加快SaaS應用的開發(fā)速度,并且自如實現(xiàn)軟件的個性化定制與開發(fā)。
3)SaaS(Software-as-a-Service,軟件即服務)。 內容提供商通過網絡將運行在云端基礎設施上的應用程序以服務的方式提供給用戶,這樣用戶無需購買軟件,只需按需向提供商租用基于Web的軟件即可,從而省去了在服務器和軟件授權等方面的開支。
云計算作為一種新型的、數(shù)據密集型的超級計算方式,它運用了許多關鍵技術,其中以虛擬化技術、海量數(shù)據分布存儲技術、海量數(shù)據管理技術和編程模式四大技術最為重要[8-9]。
1)虛擬化技術
在云計算環(huán)境中,可以通過在物理主機中同時運行多個虛擬機來搭建起虛擬化平臺,進而由虛擬化平臺去實現(xiàn)對多個虛擬機操作系統(tǒng)的監(jiān)視以及多個虛擬機對物理資源的共享[9]。虛擬化技術可以提高資源的利用效率,并能夠依據用戶業(yè)務需求的變化,靈活、快速地部署資源,如硬件虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化、數(shù)據庫虛擬化等。
2)海量數(shù)據分布存儲技術
云計算系統(tǒng)是由大量服務器組成的,因此云計算系統(tǒng)中主要采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據,并且用冗余存儲的方式來輔助保證數(shù)據的可靠性,即為同一份數(shù)據同時存儲多個副本。同時,由于云計算系統(tǒng)并行地為大量用戶服務,因此其所采用的數(shù)據存儲技術必須具有高吞吐率和高傳輸率的特點。目前,云計算系統(tǒng)中廣泛使用的數(shù)據存儲系統(tǒng)是Google的GFS(Google File System,谷歌文件系統(tǒng))和Hadoop團隊開發(fā)的HDFS(Hadoop Distributed File System,分布式文件系統(tǒng))。
3)海量數(shù)據管理技術
云計算需要對分布的、海量的數(shù)據進行讀取、處理和分析,尤其是數(shù)據的讀操作頻率很高,因此,所采用的數(shù)據管理技術必需能夠高效的管理大量的數(shù)據。云計算系統(tǒng)的數(shù)據管理通常采用數(shù)據庫領域中列存儲的數(shù)據管理模式,即將數(shù)據表按列劃分后再存儲[8]。目前,用在云計算系統(tǒng)中的主流的數(shù)據管理技術主要是由Google研發(fā)的BT(BigTable)數(shù)據管理技術和Hadoop團隊開發(fā)的HBase開源數(shù)據管理模塊。
4)編程模式
嚴格的編程模型使云計算環(huán)境下的編程十分簡單,讓用戶能利用該編程模型編寫簡單的程序來實現(xiàn)特定的目的,并且后臺復雜的并行執(zhí)行和任務調度向用戶和編程人員透明。Map-Reduce是由 Google開發(fā)的、適用于 java、C++、Python等語言的編程模型,它是一種簡化、高效的分布式編程模型和任務調度模型,用于對大規(guī)模數(shù)據集的并行運算處理[9]?,F(xiàn)在大部分IT廠商提出的“云”計劃應用中都是采用該編程模型。
5)云計算平臺管理技術
云計算系統(tǒng)中的平臺管理技術的基本原理是通過一個監(jiān)視服務器監(jiān)控和調配計算資源池中的全部資源,并通過在“云”中的各個服務器上部署代理程序來配置并監(jiān)視各資源服務器,對數(shù)據進行分析及跟蹤資源的可用性。這樣就可以方便的進行業(yè)務部署和開通,快速發(fā)現(xiàn)和恢復系統(tǒng)故障,最終自動化、智能化地實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運營。
當下,云計算模式備受業(yè)界關注,成為了互聯(lián)網發(fā)展的新形式?;陂_放的接口、靈活的處理功能和分布式的計算理念,云計算將會在未來的移動互聯(lián)網市場中占據更大的優(yōu)勢。國外互聯(lián)網巨頭亞馬遜正在開辟自己在中國的云服務市場(EC2),而國內最大的電信運營商中國移動也推出了自己的“移動云”服務,阿里巴巴推出了“阿里云”服務以及百度的“百度云”服務等等,此外,一批新興的創(chuàng)業(yè)企業(yè)也伺機在云計算市場中掘金。
移動互聯(lián)網種的云計算服務是一項復雜的系統(tǒng)工程,許多研究者和企業(yè)都在不斷研究和改進云服務框架。
在移動互聯(lián)網服務提供平臺的構建中,云計算能通過前面所述的 IaaS、PaaS及 SaaS這 3種服務模式提供支撐[3,10],如圖1所示的云服務應用基本框架。首先,通過IaaS平臺實現(xiàn)IT基礎設施的按需擴展,電信運營商可利各種技術整合計算資源,并將靈活可靠的計算能力提供給上層平臺和應用;然后,PaaS平臺處于中間層,一方面向下根據業(yè)務能力來測算基礎服務能力,通過IaaS平臺提供的各種應用程序編程接口去調用硬件資源,另一方面向上提供各種業(yè)務引擎和開發(fā)接口以供開發(fā)者開發(fā)各類SaaS服務應用,并交付給最終用戶使用;最后,通過SaaS服務層實現(xiàn)用戶的簡單接入(使用瀏覽器或客戶端)、按需服務等。
圖1 移動互聯(lián)網中的云服務基本框架Fig.1 The basic framework of cloud services in mobile Internet
該框架連接了電信運營商、應用開發(fā)商及內容提供商,通過發(fā)揮云服務的優(yōu)勢,最終為用戶提供優(yōu)質的服務,實現(xiàn)移動互聯(lián)網行業(yè)的價值鏈共贏。
隨著互聯(lián)網行業(yè)的日益繁榮,中國的整個云計算市場也將會加速發(fā)展。時下,“大數(shù)據”成為互聯(lián)網領域的熱點議題之一,蘊藏著巨大的價值。隨著企業(yè)規(guī)模的不斷擴大,企業(yè)會積累大量的數(shù)據資源,對信息資源建設的需求在不斷地增加。而運營商利用云計算可以實現(xiàn)對海量數(shù)據的管理,把數(shù)據也變成一種服務。
通常,在系統(tǒng)建設時各部分是獨立規(guī)劃的,然而隨著現(xiàn)有系統(tǒng)的日益龐大,設備復用程度低、資源浪費嚴重等問題也逐漸凸現(xiàn)出來。尤其是對于不同的服務器、數(shù)據庫軟件和網絡設備等資源,幾乎每套系統(tǒng)都需要重復購置且需要不斷升級,使得建設周期加長。這樣既增加了系統(tǒng)建設成本和維護成本,也加大了系統(tǒng)維護難度。而通過構建私有云并根據云的共享性,就可以實現(xiàn)跨部門的資源融合,各系統(tǒng)之間的邊界可以被業(yè)務流聯(lián)系起來,實現(xiàn)安全、快速的資源共享,有效解決了上述諸多不便的問題。此外,通過把數(shù)據匯總到一起,也方便進行數(shù)據挖掘,即從大數(shù)據中發(fā)掘有用的信息來輔助管理運營決策。私有云的構建對后續(xù)的系統(tǒng)建設也大有好處。
云計算技術為移動互聯(lián)網用戶提供了從移動終端到數(shù)據的連接通道,與此同時,運營商也應抓緊時機探索消費者的多樣化服務需求,不斷提升企業(yè)商務應用的靈活性、專業(yè)性和可靠性。
同傳統(tǒng)的電子商務相比,移動計算環(huán)境能獲取更多的有關用戶的動態(tài)信息,如終端設備信息、位置信息等,因而移動電子商務能更好地為移動用戶提供個性化實時服務。移動商務可以為不同位置的用戶提供更具位置特性的服務,如商家可以向附近的人群推送廣告信息,還可以通過分析顧客的購買記錄推送相關服務信息等。同樣,用戶也能更加靈活地根據自己的需求和喜好來定制服務與信息,如用戶可以選擇定位地點,調整快遞配送的時間,隨時、隨地獲取所需的信息、商品或服務等。
云計算通過前面所述的虛擬化、智能化和自動化的關鍵技術,實現(xiàn)了資源的動態(tài)、合理調配,進而提供能夠滿足用戶多樣化需求的服務。隨著無線網絡的迅速發(fā)展和云計算技術應用的不斷深入,用戶可以將運算量大的任務交由“云”來完成,“云”最終把結果返回到用戶終端[11]。采用這種處理方式不僅可以減少平臺對移動終端程序的限制,也避免對不同終端的開發(fā),從而有利于移動互聯(lián)網應用行業(yè)的市場推廣。
網絡運營商引入云計算后,除了滿足客戶對內外部應用的需求,也可為用戶提供可購買的、高質量的計算能力及存儲服務。云存儲通常是指一個大規(guī)模的分布存儲系統(tǒng),它會對第三方用戶公開接口,并結合自身需求來采購相應容量。云存儲的應用形式眾多,包括個人用戶磁盤、數(shù)據中心等[12-13]。例如,用戶可以通過訪問網盤的電腦客戶端或手持設備客戶端來獲取一定的云存儲空間,同時運營商還可以為用戶提供額外的空間擴展服務,如托管云服務等等。
此外,網絡上的黑客活動和病毒傳播十分頻繁,這勢必威脅到企業(yè)信息存儲的安全性。云計算服務提供商將企業(yè)的信息數(shù)據存儲在云端,為企業(yè)提供安全可靠的存儲中心實現(xiàn)安全數(shù)據存儲,讓企業(yè)不再擔憂信息安全問題[14-15]。
當下,移動互聯(lián)網的發(fā)展如火如荼,已經受到電信運營商、設備提供商和互聯(lián)網企業(yè)等各方的普遍關注。而移動互聯(lián)網與云計算與結合,促使了移動互聯(lián)網的應用類型更加豐富、應用領域更加廣泛、功能更加強大,涉及到人們日常生活的方方面面。文中淺析了移動互聯(lián)網的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了云計算的基本思想與關鍵技術,列舉了目前云計算在移動互聯(lián)網中的諸多應用模式。當然,目前云計算尚未形成統(tǒng)一標準,無法實現(xiàn)跨平臺互操作,而且存在一定的安全問題,這些因素制約著云計算平臺和服務的穩(wěn)定發(fā)展。但云計算技術的應用將有力的推動移動互聯(lián)網產業(yè)深入發(fā)展的趨勢卻是不容置疑的。云計算在移動互聯(lián)網中的應用,在推動移動互聯(lián)網快速發(fā)展的同時,也必將會促進云計算技術自身的不斷改進與完善。
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