モバイルクラウドコンピューティング

モバイルクラウドコンピューティング（MCC）は、クラウドコンピューティングとモバイルコンピューティングを組み合わせたもので、モバイルユーザー、ネットワーク事業者、そしてクラウドコンピューティングプロバイダーに豊富なコンピューティングリソースを提供します。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] MCCの究極の目標は、豊富なユーザーエクスペリエンスを備えた、多様なモバイルデバイス上で豊富なモバイルアプリケーションを実行できるようにすることです。 [ 4 ] MCCは、モバイルネットワーク事業者だけでなくクラウドプロバイダーにもビジネスチャンスを提供します。[ 5 ] [ 6 ]より包括的に言えば、MCCは「多様なクラウドとネットワーク技術の統合された弾力的なリソースを活用し、無制限の機能、ストレージ、モビリティを実現し、イーサネットまたはインターネットのチャネルを介して、いつでもどこでも、異機種環境やプラットフォームを問わず、多数のモバイルデバイスにサービスを提供する、従量課金制のリッチモバイルコンピューティング技術」と定義できます。[ 7 ]

建築

モバイルクラウドアーキテクチャ

MCC は計算拡張アプローチ (計算はデバイス上ではなくリモートで実行される) を使用し、これによりリソース制約のあるモバイル デバイスはさまざまなクラウドベース リソースの計算リソースを活用できます。[ 2 ] MCC には、遠隔の固定クラウド、近接の固定コンピューティング エンティティ、近接のモバイル コンピューティング エンティティ、ハイブリッド (他の 3 つのモデルの組み合わせ) の 4 種類のクラウドベース リソースがあります。[ 2 ] [ 5 ] Amazon EC2 などの巨大なクラウドは遠隔の固定グループに属し、クラウドレットやサロゲートは近接の固定コンピューティング エンティティに属します。スマートフォン、タブレット、ハンドヘルド デバイス、ウェアラブル コンピューティング デバイスは、近接のモバイル コンピューティング エンティティである 3 番目のクラウドベース リソース グループに属します。[ 5 ] [ 8 ]

Vodafone、[ 9 ] Orange、Verizonは企業向けにクラウドコンピューティングサービスを提供し始めている。

課題

MCCの分野では、モバイルコンピューティング、クラウドコンピューティング、通信ネットワーク（スマートフォンの増強）の融合により、モバイルコンピューティングのオフロード、シームレスな接続性、長いWAN遅延、モビリティ管理、コンテキスト処理、エネルギー制約、ベンダー/データロックイン、セキュリティとプライバシーなど、MCCの成功と導入を妨げるいくつかの複雑な課題が生じています。[ 10 ]弾力性[ 5 ] [ 7 ]

未解決の研究課題

MCCに関する重要な研究開発は文献で入手可能であるが、以下の分野での取り組みはまだ不足している。[ 3 ] [ 7 ]

  • アーキテクチャ上の問題:異機種混在 MCC 環境のリファレンス アーキテクチャは、モバイル コンピューティングのパワーを無制限のユビキタス コンピューティングに向けて発揮するための重要な要件です。
  • エネルギー効率の高い伝送： MCCでは、クラウドプラットフォームとモバイルデバイス間の頻繁な伝送が必要ですが、無線ネットワークの確率的な性質のため、伝送プロトコルは慎重に設計する必要があります。[ 11 ] [ 12 ]
  • コンテキスト認識の問題：コンテキスト認識型コンピューティングとソーシャル認識型コンピューティングは、現代のハンドヘルドコンピュータにとって不可分な特性です。異機種混在の統合ネットワークとコンピューティングデバイス間でモバイルコンピューティングを実現するには、リソース効率の高い環境認識型アプリケーションの設計が不可欠です。
  • ライブ VM 移行の問題:仮想マシン (VM) 移行ベースのアプリケーション オフロードを介してリソースを大量に消費するモバイル アプリケーションを実行するには、VM インスタンスにアプリケーションをカプセル化してクラウドに移行する必要があり、モバイル デバイスに VM を展開して管理するための追加のオーバーヘッドが発生するため、困難なタスクとなります。
  • モバイル通信の輻輳問題:モバイル ユーザーのクラウド リソース活用の需要がますます増加しているため、モバイル データ トラフィックが大幅に増加しています。このことがモバイル ネットワーク オペレータに影響を与え、モバイルとクラウドのエンドポイント間のスムーズな通信を可能にするための将来の取り組みが求められています。
  • 信頼、セキュリティ、プライバシーの問題：信頼は、急成長を遂げているMCCパラダイムの成功に不可欠な要素です。これは、コード、コンポーネント、アプリケーション、VM全体を含むデータがクラウドにオフロードされて実行されるためです。さらに、ソフトウェアやモバイルアプリケーションの著作権侵害と同様に、MCCアプリケーション開発モデルも著作権侵害の問題の影響を受けます。[ 10 ] Pirax [ 10 ]は、 MCC要件におけるアプリケーションの著作権侵害を制御するための最初の専用フレームワークとして知られています。

MCC研究グループと活動

ここ数年、MCCには複数の学術研究グループと産業界の研究グループが設立されてきました。多くの研究者と論文を発表しているMCCの学術研究グループには、以下のようなものがあります。

  • MDC [ 13 ]モバイルおよび分散コンピューティング研究グループは、キングサウード大学コンピュータ情報科学学部にあります。MDC研究グループは、モバイルおよび分散コンピューティングのアーキテクチャ、プラットフォーム、プロトコルに焦点を当てています。このグループは、モバイルデバイス上でエネルギー効率、フォールトトレラント性、スケーラビリティ、セキュリティ、そして高性能コンピューティングを実現するアルゴリズム、ツール、そしてテクノロジーを開発してきました。
  • MobCCラボ[ 13 ]、マラヤ大学コンピュータサイエンス・情報技術学部。このラボは、マレーシア高等教育省の高影響力研究助成金を受けて2010年に設立されました。17人の研究者が所属し、国際会議や査読付きコンピュータサイエンスジャーナルに22本の論文を発表しています。
  • ICCLAB [ 14 ]チューリッヒ応用科学大学には、MCCに取り組む部門があります。InITクラウドコンピューティングラボは、チューリッヒ応用科学大学（ZHAW）の応用情報技術研究所（InIT）内の研究室です。クラウドコンピューティング技術スタック全体にわたるトピック領域をカバーしています。
  • モバイル＆クラウドラボ、[ 15 ]タルトゥ大学コンピュータサイエンス研究所。モバイル＆クラウドラボは、モバイルコンピューティングとクラウドコンピューティングの分野における研究と教育を行っています。グループの研究テーマには、クラウドコンピューティング、モバイルアプリケーション開発、モバイルクラウド、モバイルWebサービス、科学計算およびエンタープライズアプリケーションのクラウドへの移行などがあります。
  • SmartLab、[ 16 ]キプロス大学コンピュータサイエンス学部データ管理システム研究所。SmartLabは、スマートフォン向けの初めてのオープンクラウドであり、システム指向のモバイルコンピューティング研究の新しい分野を可能にします。
  • モバイルクラウドネットワーキング: [ 17 ]モバイルクラウドネットワーキング (MCN) は、欧州委員会が資金提供した EU FP7 大規模統合プロジェクト (IP、1,500 万ユーロ) でした。MCN プロジェクトは 2012 年 11 月に 36 か月間開始されました。このプロジェクトは、SAP リサーチとチューリッヒ応用科学大学のICCLab [ 18 ]が調整しました。 [ 19 ]合計 19 の産業界と学界のパートナーがモバイルクラウドコンピューティングの最初のビジョンを確立しました。このプロジェクトは、インターネットによって可能になったモバイル通信とクラウドコンピューティング業界の融合を推進する進行中の変革を主な動機としており、ネットワーク機能仮想化の分野における最初の先駆者と考えられています。

参照

参考文献

  1. ^ Khan, A. u R.; Othman, M.; Madani, SA; Khan, SU (2014-01-01). 「モバイルクラウドコンピューティングアプリケーションモデルの調査」. IEEE Communications Surveys and Tutorials . 16 (1): 393– 413. CiteSeerX  10.1.1.402.1725 . doi : 10.1109/SURV.2013.062613.00160 . ISSN  1553-877X . S2CID  3042864 .
  2. ^ a b cアボルファズリ、サイード;サナエイ、ゾーレ。アーメド、エジャズ。ガニ、アブドラ。ブヤ、ラージクマール（2013 年 7 月 1 日） 「モバイル デバイス向けのクラウドベースの拡張: 動機、分類、未解決の課題」。IEEE 通信の調査とチュートリアル。99 (pp): 337–368 . arXiv : 1306.4956。Bibcode : 2013arXiv1306.4956A。土井: 10.1109/SURV.2013.070813.00285。S2CID 5322364。 
  3. ^ a b Fangming Liu、Peng Shu、Hai Jin、Linjie Ding、Jie Yu、Di Niu、Bo Li、「リソースの乏しいモバイルデバイスを強力なクラウドで実現する: アーキテクチャ、課題、アプリケーション」、 2016年3月4日にWayback Machineにアーカイブ、IEEE Wireless Communications Magazine、モバイルクラウドコンピューティング特集号、第20巻、第3号、14-22ページ、2013年6月。
  4. ^ Abolfazli, Saeid; Sanaei, Zohreh; Gani, Abdullah; Xia, Feng; Yang, Laurence T. (2013年9月1日). 「リッチモバイルアプリケーション：起源、分類、そして未解決の問題」. Journal of Network and Computer Applications . 40 : 345–362 . doi : 10.1016/j.jnca.2013.09.009 .
  5. ^ a b c d Khan, A. u R.; Othman, M.; Xia, F.; Khan, AN (2015-05-01). 「コンテキストアウェアなモバイルクラウドコンピューティングとその課題」. IEEE Cloud Computing . 2 (3): 42– 49. doi : 10.1109/MCC.2015.62 . ISSN 2325-6095 . S2CID 16019778 .  
  6. ^ Dinh, Hoang T. (2013). 「モバイルクラウドコンピューティングの概観：アーキテクチャ、アプリケーション、そしてアプローチ」 .ワイヤレス通信とモバイルコンピューティング. 13 (18): 1587– 1611. doi : 10.1002/wcm.1203 .
  7. ^ a b cサナエイ、ゾーレ;アボルファズリ、サイード。ガニ、アブドラ。ブヤ、ラージクマール（2013 年 1 月 1 日）「モバイル クラウド コンピューティングにおける異質性: 分類と未解決の課題」(PDF)。IEEE 通信の調査とチュートリアル。16 (99): 369–392。土井: 10.1109/SURV.2013.050113.00090。S2CID 8751555。 
  8. ^ Fernando, Niroshinie; Seng W. Loke; Wenny Rahayu (2013). 「モバイルクラウドコンピューティング：概観」Future Generation Computer Systems . 29 : 84–106 . doi : 10.1016/j.future.2012.05.023 .
  9. ^ 「アーカイブコピー」（PDF） 。 2011年6月26日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2011年7月29日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク)
  10. ^ a b c Khan, Atta ur Rehman; Othman, Mazliza; Ali, Mazhar; Khan, Abdul Nasir; Madani, Sajjad Ahmad (2013-12-01). 「Pirax: モバイルクラウド環境におけるアプリケーション著作権侵害制御フレームワーク」. The Journal of Supercomputing . 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: クラウドとモバイルデバイス間のエネルギー効率の高い伝送」、 IEEE INFOCOM (ミニカンファレンス) 会議論文集、イタリア、2013 年 4 月。
  12. ^ Fangming Liu、Peng Shu、「 eTime: リッチメディア アプリケーション向けのエネルギー効率の高いモバイル クラウド コンピューティング」、 IEEE COMSOC MMTC E-Letter (IEEE Communications Society、マルチメディア通信技術委員会)、第 8 巻、第 1 号、2013 年 1 月。
  13. ^ a b "MDCRG" . キングサウード大学.
  14. ^ "ICCLAB" . 2013年8月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年8月17日閲覧。
  15. ^ 「モバイルおよびクラウドコンピューティング研究所（モバイル＆クラウド研究所）」タルトゥ大学。
  16. ^ 「SmartLabスマートフォンプログラミングクラウドテストベッド」キプロス大学。
  17. ^ "MCN" . www.mobile-cloud-networking.eu . 2017年9月6日閲覧。
  18. ^ "ホーム" .サービスエンジニアリング (ICCLab & SPLab) . 2017年9月6日閲覧。
  19. ^ “Willkommen an der ZHAW | ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften” . ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ドイツ語) 。2017-09-06に取得。
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