الحوسبة السحابية المتنقلة

الموسوعة الحرة

الحوسبة السحابية المتنقلة (MCC) هي دمج الحوسبة السحابية والحوسبة المتنقلة لتوفير موارد حاسوبية غنية لمستخدمي الأجهزة المحمولة، ومشغلي الشبكات، ومزودي خدمات الحوسبة السحابية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] والهدف الأساسي من الحوسبة السحابية المتنقلة هو تمكين تشغيل تطبيقات جوالة متطورة على عدد كبير من الأجهزة المحمولة، مع تجربة مستخدم غنية. [ 4 ] توفر الحوسبة السحابية المتنقلة فرصًا تجارية لمشغلي شبكات الجوال ومزودي خدمات الحوسبة السحابية. [ 5 ] [ 6 ] وبشكل أشمل، يمكن تعريف الحوسبة السحابية المتنقلة بأنها "تقنية حوسبة متنقلة متطورة تستفيد من موارد مرنة موحدة من مختلف تقنيات السحابة والشبكات لتحقيق وظائف وتخزين وتنقل غير محدودين لخدمة عدد كبير من الأجهزة المحمولة في أي مكان وزمان عبر قناة الإيثرنت أو الإنترنت، بغض النظر عن البيئات والمنصات المختلفة، وذلك بناءً على مبدأ الدفع حسب الاستخدام." [ 7 ]

بنيان

بنية الحوسبة السحابية المتنقلة

تستخدم الحوسبة السحابية المتنقلة (MCC) أساليب تعزيز الحوسبة (حيث تُنفذ العمليات الحسابية عن بُعد بدلاً من تنفيذها على الجهاز نفسه)، مما يُمكّن الأجهزة المحمولة ذات الموارد المحدودة من الاستفادة من موارد الحوسبة السحابية المتنوعة. [ 2 ] في الحوسبة السحابية المتنقلة، توجد أربعة أنواع من موارد الحوسبة السحابية، وهي: السحب البعيدة الثابتة، وكيانات الحوسبة القريبة الثابتة، وكيانات الحوسبة القريبة المتنقلة، والنموذج الهجين (الذي يجمع بين النماذج الثلاثة الأخرى). [ 2 ] [ 5 ] تندرج السحب العملاقة، مثل Amazon EC2، ضمن فئة السحب البعيدة الثابتة، بينما تُعدّ وحدات الحوسبة السحابية الصغيرة أو البدائل جزءًا من فئة كيانات الحوسبة القريبة الثابتة. أما الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة باليد وأجهزة الحوسبة القابلة للارتداء، فهي جزء من المجموعة الثالثة من موارد الحوسبة السحابية، وهي كيانات الحوسبة القريبة المتنقلة. [ 5 ] [ 8 ]

بدأت شركات فودافون، [9] وأورانج وفيريزون في تقديم خدمات الحوسبة السحابية للشركات .

التحديات

في بيئة الحوسبة السحابية المتنقلة، يُشكّل دمج الحوسبة المتنقلة والحوسبة السحابية وشبكات الاتصالات (لتعزيز قدرات الهواتف الذكية) تحديات معقدة عديدة، مثل تفريغ الحوسبة المتنقلة، والاتصال السلس، وزمن استجابة الشبكات الواسعة، وإدارة التنقل، ومعالجة السياق، وقيود الطاقة، والتبعية لمورد/بيانات محدد، والأمن والخصوصية، [ 10 ] والمرونة، مما يعيق نجاح الحوسبة السحابية المتنقلة وانتشارها. [ 5 ] [ 7 ]

قضايا بحثية مفتوحة

على الرغم من وجود أبحاث وتطويرات كبيرة في مجال MCC في الأدبيات، إلا أن الجهود في المجالات التالية لا تزال غير كافية: [ 3 ] [ 7 ]

  • القضايا المعمارية: تعتبر البنية المرجعية لبيئة الحوسبة المتنقلة غير المتجانسة مطلبًا أساسيًا لإطلاق العنان لقوة الحوسبة المتنقلة نحو الحوسبة الشاملة غير المقيدة.
  • نقل البيانات بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة: تتطلب الحوسبة السحابية المتنقلة عمليات نقل متكررة بين منصة الحوسبة السحابية والأجهزة المحمولة، ونظرًا للطبيعة العشوائية للشبكات اللاسلكية، يجب تصميم بروتوكول النقل بعناية. [ 11 ] [ 12 ]
  • قضايا الوعي بالسياق : يُعدّ الوعي بالسياق والوعي الاجتماعي سمتين لا تنفصلان عن الحواسيب المحمولة الحديثة. ولتحقيق رؤية الحوسبة المتنقلة بين الشبكات المتقاربة غير المتجانسة وأجهزة الحوسبة، يُعدّ تصميم تطبيقات فعّالة من حيث استخدام الموارد وواعية بالبيئة ضرورة أساسية.
  • مشاكل ترحيل الأجهزة الافتراضية المباشرة: يتضمن تنفيذ تطبيقات الهاتف المحمول كثيفة الموارد عبر ترحيل الأجهزة الافتراضية (VM) تفريغ التطبيقات القائم على الترحيل تغليف التطبيق في مثيل VM وترحيله إلى السحابة، وهي مهمة صعبة بسبب التكاليف الإضافية لنشر وإدارة VM على الأجهزة المحمولة.
  • مشاكل ازدحام الاتصالات المتنقلة: يتزايد حجم حركة بيانات الهاتف المحمول بشكل هائل بسبب تزايد طلبات مستخدمي الهاتف المحمول باستمرار لاستغلال موارد الحوسبة السحابية، مما يؤثر على مشغلي شبكات الهاتف المحمول ويتطلب بذل جهود مستقبلية لتمكين الاتصال السلس بين نقاط نهاية الهاتف المحمول والحوسبة السحابية.
  • قضايا الثقة والأمان والخصوصية: تُعدّ الثقة عاملاً أساسياً لنجاح نموذج الحوسبة السحابية متعددة الوسائط (MCC) المتنامي. ويعود ذلك إلى نقل البيانات، بالإضافة إلى الشفرة/المكونات/التطبيقات/الآلات الافتراضية الكاملة، إلى السحابة لتنفيذها. علاوة على ذلك، وكما هو الحال مع قرصنة البرامج وتطبيقات الجوال، تتأثر نماذج تطوير تطبيقات الحوسبة السحابية متعددة الوسائط (MCC) أيضاً بمشكلة القرصنة. [ 10 ] يُعرف إطار عمل Pirax [ 10 ] بأنه أول إطار عمل متخصص للتحكم في قرصنة التطبيقات في متطلبات الحوسبة السحابية متعددة الوسائط (MCC).

مجموعات وأنشطة البحث في مركز أبحاث MCC

ظهرت خلال السنوات القليلة الماضية عدة مجموعات بحثية أكاديمية وصناعية في مجال الحوسبة المتقدمة. ومن بين هذه المجموعات البحثية في الأوساط الأكاديمية، والتي تضم عددًا كبيرًا من الباحثين والمنشورات، ما يلي:

  • يقع فريق بحث الحوسبة المتنقلة والموزعة (MDC) [ 13 ] في كلية علوم الحاسب والمعلومات بجامعة الملك سعود. ويركز هذا الفريق على تطوير البنى والمنصات والبروتوكولات الخاصة بالحوسبة المتنقلة والموزعة . وقد طوّر الفريق خوارزميات وأدوات وتقنيات توفر حوسبة عالية الأداء، تتسم بكفاءة استهلاك الطاقة، ومقاومة الأعطال، وقابلية التوسع، والأمان، على الأجهزة المحمولة.
  • مختبر MobCC، [ 13 ] كلية علوم الحاسوب وتقنية المعلومات، جامعة مالايا. تأسس المختبر عام 2010 بمنحة بحثية عالية التأثير من وزارة التعليم العالي في ماليزيا. يضم المختبر 17 باحثًا، وله سجل حافل بـ 22 مقالًا منشورًا في مؤتمرات دولية ومجلات علمية محكمة متخصصة في علوم الحاسوب.
  • يضم مختبر الحوسبة السحابية التابع لمعهد تكنولوجيا المعلومات التطبيقية (InIT) في جامعة زيورخ للعلوم التطبيقية (ZHAW) قسمًا متخصصًا في الحوسبة السحابية متعددة الوسائط (MCC ). [ 14 ] ويُعدّ مختبر الحوسبة السحابية التابع لمعهد تكنولوجيا المعلومات التطبيقية (InIT) مختبرًا بحثيًا ضمن جامعة زيورخ للعلوم التطبيقية (ZHAW)، ويغطي مجالات بحثية شاملة في جميع جوانب تكنولوجيا الحوسبة السحابية.
  • مختبر الحوسبة المتنقلة والسحابية، [ 15 ] معهد علوم الحاسوب، جامعة تارتو. يُجري مختبر الحوسبة المتنقلة والسحابية أبحاثًا ويُدرّس في مجالي الحوسبة المتنقلة والسحابية. تشمل مواضيع البحث في المجموعة الحوسبة السحابية، وتطوير تطبيقات الهواتف المحمولة، والحوسبة السحابية المتنقلة، وخدمات الويب المتنقلة، ونقل تطبيقات الحوسبة العلمية وتطبيقات المؤسسات إلى السحابة.
  • مختبر سمارت لاب [ 16 ] ، مختبر أنظمة إدارة البيانات، قسم علوم الحاسوب، جامعة قبرص. سمارت لاب عبارة عن سحابة مفتوحة فريدة من نوعها للهواتف الذكية، تُمكّن من إجراء خط جديد من أبحاث الحوسبة المتنقلة الموجهة نحو الأنظمة.
  • شبكات الحوسبة السحابية المتنقلة: [ 17 ] كان مشروع شبكات الحوسبة السحابية المتنقلة (MCN) مشروعًا تكامليًا واسع النطاق (IP، بقيمة 15 مليون يورو) ضمن البرنامج الإطاري السابع للاتحاد الأوروبي، بتمويل من المفوضية الأوروبية. انطلق المشروع في نوفمبر 2012 لمدة 36 شهرًا. تولى تنسيق المشروع كل من قسم الأبحاث في شركة SAP ومختبر ICCLab [ 18 ] في جامعة زيورخ للعلوم التطبيقية. [ 19 ] وقد وضع 19 شريكًا من القطاعين الصناعي والأكاديمي الرؤية الأولى للحوسبة السحابية المتنقلة. كان الدافع الرئيسي وراء المشروع هو التحول المستمر الذي يدفع نحو التقارب بين قطاعي الاتصالات المتنقلة والحوسبة السحابية، والذي أتاحته شبكة الإنترنت، ويُعتبر المشروع رائدًا في مجال محاكاة وظائف الشبكة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ خان، أ. و ر.؛ عثمان، م.؛ مدني، س. أ.؛ خان، س. يو. (2014-01-01). "دراسة استقصائية لنماذج تطبيقات الحوسبة السحابية المتنقلة". مجلة IEEE للبحوث والدراسات في الاتصالات . 16 (1): 393-413 . CiteSeerX 10.1.1.402.1725 . doi : 10.1109/SURV.2013.062613.00160 . ISSN 1553-877X . S2CID 3042864 .   
  2. 1 2 3 أبو الفضلي، سعيد؛ سنائي، زهرة؛ أحمد، إعجاز؛ جاني، عبد الله؛ بويا ، راجكومار (2013-07-01). “التعزيز القائم على السحابة للأجهزة المحمولة: التحفيز والتصنيفات والتحديات المفتوحة”. استطلاعات IEEE للاتصالات والبرامج التعليمية . 99 (ص): 337– 368. أرخايف : 1306.4956 . بيب كود : 2013arXiv1306.4956A . دوى : 10.1109/SURV.2013.070813.00285 . S2CID 5322364 . 
  3. 1 2 فانغمينغ ليو، بينغ شو، هاي جين، لينجي دينغ، جي يو، دي نيو، بو لي، " تجهيز الأجهزة المحمولة ذات الموارد المحدودة بسحابات قوية: البنية والتحديات والتطبيقات مؤرشفة في 2016-03-04 في Wayback Machine "، مجلة IEEE للاتصالات اللاسلكية ، عدد خاص عن الحوسبة السحابية المتنقلة، المجلد 20، العدد 3، الصفحات 14-22، يونيو 2013.
  4. ↑ أبو الفضلي، سعيد؛ سنائي، زهرة؛ غاني، عبد الله؛ شيا، فنغ؛ يانغ، لورانس ت. (1 سبتمبر 2013). "تطبيقات الهاتف المحمول الغنية: النشأة، والتصنيف، والقضايا المفتوحة". مجلة تطبيقات الشبكات والحاسوب . 40 : 345-362 . doi : 10.1016/j.jnca.2013.09.009 .
  5. 1 2 3 4 خان، أ. و ر.؛ عثمان، م.؛ شيا، ف.؛ خان، أ.ن. (2015-05-01). "الحوسبة السحابية المتنقلة الواعية بالسياق وتحدياتها". مجلة IEEE للحوسبة السحابية . 2 (3): 42-49 . doi : 10.1109/MCC.2015.62 . ISSN 2325-6095 . S2CID 16019778 .  
  6. ↑ دينه، هوانغ ت. (2013). "دراسة استقصائية للحوسبة السحابية المتنقلة: البنية والتطبيقات والأساليب" . الاتصالات اللاسلكية والحوسبة المتنقلة . 13 (18): 1587-1611 . doi : 10.1002/wcm.1203 .
  7. 1 2 3 سنائي، زهرة؛ أبو الفضلي، سعيد؛ جاني، عبد الله؛ بويا ، راجكومار (2013-01-01). “عدم التجانس في الحوسبة السحابية المتنقلة: التصنيف والتحديات المفتوحة” (PDF) . استطلاعات IEEE للاتصالات والبرامج التعليمية . 16 (99): 369-392 . دوى : 10.1109/SURV.2013.050113.00090 . S2CID 8751555 . 
  8. ↑ فرناندو، نيروشيني؛ سينغ دبليو. لوك؛ ويني راهايو (2013). "الحوسبة السحابية المتنقلة: دراسة استقصائية". أنظمة حاسوب الجيل القادم . 29 : 84-106 . doi : 10.1016/j.future.2012.05.023 .
  9. ↑ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) بتاريخ 26-06-2011 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 29-07-2011 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title ( link )
  10. خان، عطا الرحمن ؛ عثمان، مزليزة؛ علي، مظهر؛ خان، عبد الناصر؛ مدني، سجاد أحمد (1 ديسمبر 2013). "بيراكس: إطار عمل للتحكم في قرصنة التطبيقات في بيئة الحوسبة السحابية المتنقلة". مجلة الحوسبة الفائقة . 68 (2): 753-776 . doi : 10.1007/s11227-013-1061-1 . ISSN: 0920-8542 . S2CID : 14880069 .  
  11. ↑ Peng Shu, Fangming Liu, Hai Jin, Min Chen, Feng Wen, Yupeng Qu, Bo Li, “ eTime: Energy-Efficient Transmission between Cloud and Mobile Devices “, in Proc. of IEEE INFOCOM (Mini-conference), Italy, April, 2013.
  12. ↑ فانغمينغ ليو، بينغ شو، " eTime: الحوسبة السحابية المتنقلة الموفرة للطاقة لتطبيقات الوسائط المتعددة الغنية "، IEEE COMSOC MMTC E-Letter (جمعية الاتصالات IEEE، اللجنة الفنية للاتصالات متعددة الوسائط)، المجلد 8، العدد 1، يناير 2013.
  13. 1 2 "MDCRG" . جامعة الملك سعود.
  14. ↑ "ICCLAB" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-08-2013 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  15. ↑ "مختبر الحوسبة المتنقلة والسحابية (مختبر الحوسبة المتنقلة والسحابية)" . جامعة تارتو.
  16. ↑ "منصة اختبار برمجة الهواتف الذكية السحابية SmartLab" . جامعة قبرص.
  17. ↑ "MCN" . www.mobile-cloud-networking.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-09-06 .
  18. ↑ "الصفحة الرئيسية" . هندسة الخدمات (مختبر ICCLab ومختبر SPLab) . تم الاسترجاع في 2017-09-06 .
  19. ^ "Willkommen an der ZHAW | ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften" . ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع 2017/09/06 .