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云计算与移动技术的多方面融合
您当前的位置 :首页 > 大数据 正文 来源: 通辽生活网 发布时间:2020-05-23 02:58:22

1 引言

近年来,随着移动网络技术如GSM、WaveLAN、Bluetooth等的成熟化和商业化进程的日趋发展,针对分布式服务计算领域的组合模型与工程方法也逐步完善,使得无线网络技术在应用领域获得了越来越广泛的发展空间。同时,移动计算设备诸如PDA、移动电话、无线终端设备也在不断更新换代,并体现出了轻巧便携的特点,为实现更高端的应用做好了充分的基础性准备。移动计算应用在日常生活和工作中拓展了我们的运作与思维空间,与普适计算相结合,将空间中的信息获取与处理分布到了不同的层面上。在公司里,我们能够利用手机或者其他移动设备对家中的各种电器进行实时的控制,可以使用洗衣机为我们洗衣服,使用电子炉灶为家人烹制美味的晚餐,可以随时监控家中的财产安全,有效地防火、防盗。移动计算有着无穷的魅力,对环境因素的适应性在不断提高,相对于以移动计算为特征的分布式计算范型,将网络的移动特性也有机地结合了进来,使得传统移动设备在静态网络上将所有类型的应用和服务的操作通过神经计算抽象为更具有动态性的无线远程交互节点。

云计算是一种新型的基础服务共享架构方法,是分布式计算的重要发展里程碑,云计算可以看作是网格技术与基于环境感知的动态虚拟计算的有机融合,主要针对大规模的密集型动态服务组合的运行负载,支持基于各种动态服务的动态因素影响,并且支持系统级的不确定环境自适应服务。云计算是一种全新的商业模式,其核心部分依然是数据中心,它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器,它们由英特尔或AMD生产的处理器以及其他硬件厂商的产品组成。企业和个人用户通过高速互联网得到计算能力,从而避免了大量的硬件投资。简而言之,云计算将使未来的互联网变成超级计算的主流领域。很多因素推动了对这类环境的需求,其中包括无线连接设备、实时数据流、SOA面向服务的架构方法的采用以及动态行为的空间搜索、分布式协作、社会知识网络群体和移动电子商务数据融合等。云计算是普适计算在无限空间思维中的分布式多融合信息处理的组合架构模型,它将原本无线通信技术中的硬基础,诸如:GSM、CDMA、SCDMA等高端通信基础所进行的通信连接,采用软件方法进行了优化,使得通信领域中不只是无绳电话这样的应用,而是逐步延伸到了无线视频会议系统、无线远程交互平台、无线动漫平台等。相对于这些平台来说,如何应对大数据量的多媒体数据的负载、如何更好的发挥负载均衡服务器的作用,以及各种融合视频、音频等可感知多媒体内容的空间传输与接收,在移动设备和无线的网络异构环境下研究和开发基于多融合环境感知的应用是一个巨大的挑战,成为一个重要的研究课题。

2 基于方面的云计算架构研究

面向方面的编程是软件工程中,继面向对象的方法之后的又一种新的软件开发方法,它的出现已经不只是面向每一个孤立的对象了,而是基于功能的、以“横切关注点”为基本构成元素的系统分析方法,它可以将系统相应的功能在无需考虑底层接口细节的前提下,从跨模块的角度寻找解决实际问题的方式。移动计算本身已经从环境的定位模型计算和移动搜索研究延伸到对智能代理对象自身的周围立体模型的研究,移动代理对象的周围环境参数在无线传感机制的作用下,对信号的辨别能力逐渐增强。根据实时交互行为的特定环境状况自行调整执行的曲线程度,将事件发生的轨迹进行自动化调整,而且是根据环境变化自动调整的,这便体现出对适应性的需求。如果能够在上述基础上,建立基于上下文感知的服务组合模型,一种基于无限元组空间的互动协调原语作为新兴编程模式的框架,如果可能的话,与SOA相结合,基于该框架来描述和表达移动实体之间以及无线运动智能动态服务之间的交互与协调,描述它们之间的可信的通信活动以及移动实体或服务与所在环境的交互活动。相对于以需求定位为特征的分布式移动计算范型,将神经网络的交互感知特性也有机的结合了进来,使得传统移动设备在静态网络上将所有类型的应用和服务的操作通过神经计算抽象为更具有动态性的无线传感器交互节点。移动环境传感实体在网构软件的动态自适应方面,使得客户的动态需求更加可视化,并辅以基于流媒体技术的交互实例。移动环境传感的主体化Ⅲ体现在网构软件对网络空间的各种变化做出的响应,利用性能机制对空间中的多维流媒体数据进行有效的质量评估,包括音频、视频、多融合立体体验式服务,为实体的主动Agent服务和提供数字信号节点的地址分配提供了动态适应性的便利。

前期的研究工作主要研究基于可视化动态方面的分布式交互技术、分布式云移动环境传感实体的实时捕捉定位和边缘化的智能代理服务搜索、多融合服务动态自适应组合技术。在上述的基础上,设计出基于方面的移动环境感知模型和基于移动中间件的分布式计算模型。动态环境感知是建立在分布空间基础上的计算方法,在大量动态因素的影响下,环境参数与运行指标在不断发生变化,不同的移动设备可能会受到突发性的互联网连接故障、基础通信设施的定点位置改变、通信环境的覆盖范围收缩与扩张等不确定因素的影响。这些不确定因素是动态变化的,而且是面向对象的编程无法灵活应对的。动态环境的普适化建模是对移动环境感知的基础性架构,为分布式计算的空间化研究提供了必要的理论基础。基于方面的动态云环境感知模型主要包括三个层次:

(1)多媒体融合服务层,主要有实时交互服务、数字动漫集成、数字家庭智能控制、社会综合服务平台等

(2)动态环境感知技术层,主要有对多融合服务所依托的动态环境的可视化组合、服务过程的跟踪以及分布式服务的模式分析;

(3)客户终端接口层,主要是客户移动设备和互联网终端等(如图1)。

基于方面的动态云环境感知模型

图1 基于方面的动态云环境感知模型

3基于云计算的多融合服务组合研究

移动计算对环境因素的适应性在不断提高,相对于以移动计算为特征的分布式计算范型,将神经网络的移动特性也有机的结合了进来,使得传统移动设备在静态网络上将所有类型的应用和服务的操作通过神经计算抽象为更具有动态性的无线远程交互节点。在动态云感知环境中,自适应是在对各种资源感知基础上的,可对相关动态行为提供感知代码的自适应,如果以移动感知的方式进行行为级的动态因素重组,就应当在系统运行过程中,支持系统的不可知动态性,反射机制可以有效地处理来自各方因素的影响。由于各种环境设备只能感知到客体所处的状态,而难以感知到状态的变化。比如位置感知设备能感知到人所处的空间憎1,而无法感知空间信息的变化。因此,此类信息的获取必须依赖描述状态的上下文进行推导而获得。当然,这样的推理工作可以在应用层面上利用时间信息等方法进行处理,但是这种时间、状态相关的推理需求普遍存在于环境驱动应用。

面向服务的体系架构SOA是构建上下文环境服务组合的有效方法,多融合服务在原有服务提供的同时,体现了多种形式的融合,这里的融合既有不确定的开放网络环境下发现的来自不同服务商的服务,也有根据自身需要定制的服务,主要有实时交互服务、数字动漫集成、数字家庭智能控制、社会综合服务平台等;这些移动应用的开发与运行过程需要移动中间件的支持,并关注功能级的前瞻性部署,发现上下文信息,并根据上下文信息进行自适应调整。同时,云计算环境感知实现异构信息的有机匹配,体现多融合信息的动态特性。Grid服务同样需要容器为其提供运行环境,Grid服务的容器是Web服务容器的基础上添加了在开放Grid服务架构OGSA中定义的特定接口的实现而生成的。因此,Grid服务容器时Web服务容器的扩展,为诸如网格安全中间件、网格事务与协调中间件、网格信任管理中间件等Grid服务在运行期间所依赖的网格中间件提供封装调用接口,通过与它们之间的互相通信来协同提供Grid服务所需的各种支持机制。移动流媒体CMS是用来管理内容和文档的获取、管理、存储、保存和分发的技术,也就是内容的整个生命周期的管理,视频搜索引擎互联网平台中的内容可能包含多种形式,如:视频、音频、图像、文档,而文档又可能包括界面定义文件、视频编缉文件MLV、富媒体文本信息(类似Word的具备格式信息的文本),内容还包括用户信息、群组信息等等。国际标准化组织制定的专门定义应用和内容库之间访问的标准API接口。融合海量媒体内容存储与虚拟现实技术,掌上无线视频搜索引擎致力于数字动漫内容生成、创意设计版权管理、海量数字媒体内容搜索引擎、网络流媒体图像视频信息挖掘、数字音视频编码和转码、流式数据压缩与传输、媒体内容点播与实时在线发布的研究和开发,能够集成多种现有的创作工具,支持基于工作流的多人协同工作,提供共享式的创作资源管理,为互动数字媒体(包括数字娱乐、产品设计、动漫创意等)的创作提供全过程支持,有效地降低了创作成本和风险,缩短了创作周期。


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