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computación en la nube móvil

La computación móvil en la nube (MCC) es la combinación de computación en la nube y computación móvil para brindar recursos computacionales avanzados a usuarios móviles, operado...

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La computación móvil en la nube (MCC) es la combinación de computación en la nube y computación móvil para brindar recursos computacionales avanzados a usuarios móviles, operadores de red y proveedores de computación en la nube. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] El objetivo final de MCC es permitir la ejecución de aplicaciones móviles avanzadas en una gran variedad de dispositivos móviles, con una experiencia de usuario completa. [ 4 ] MCC ofrece oportunidades de negocio tanto para operadores de redes móviles como para proveedores de nube. [ 5 ] [ 6 ] De manera más completa, MCC puede definirse como "una tecnología de computación móvil avanzada que aprovecha recursos elásticos unificados de diversas nubes y tecnologías de red para ofrecer funcionalidad, almacenamiento y movilidad sin restricciones, y así servir a una multitud de dispositivos móviles en cualquier lugar y en cualquier momento a través de Ethernet o Internet, independientemente de entornos y plataformas heterogéneas, basándose en el principio de pago por uso". [ 7 ]

Arquitectura

Arquitectura de nube móvil

MCC utiliza enfoques de aumento computacional (los cálculos se ejecutan de forma remota en lugar de en el dispositivo) mediante los cuales los dispositivos móviles con recursos limitados pueden utilizar recursos computacionales de diversos recursos basados ​​en la nube. [ 2 ] En MCC, existen cuatro tipos de recursos basados ​​en la nube: nubes remotas inmóviles, entidades de computación próximas inmóviles, entidades de computación próximas móviles e híbridos (combinación de los otros tres modelos). [ 2 ] [ 5 ] Las nubes gigantes como Amazon EC2 pertenecen al grupo de nubes remotas inmóviles, mientras que los cloudlets o sustitutos son miembros de las entidades de computación próximas inmóviles. Los teléfonos inteligentes, las tabletas, los dispositivos portátiles y los dispositivos de computación vestibles forman parte del tercer grupo de recursos basados ​​en la nube, que son las entidades de computación próximas móviles. [ 5 ] [ 8 ]

Vodafone , [ 9 ] Orange y Verizon han comenzado a ofrecer servicios de computación en la nube para empresas.

Desafíos

En el panorama de MCC, una amalgama de computación móvil, computación en la nube y redes de comunicación (para complementar los teléfonos inteligentes) crea varios desafíos complejos como descarga de computación móvil, conectividad sin interrupciones, latencia WAN prolongada, gestión de movilidad, procesamiento de contexto, restricción de energía, dependencia de proveedores/datos, seguridad y privacidad, [ 10 ] elasticidad que dificultan el éxito y la adopción de MCC. [ 5 ] [ 7 ]

Temas de investigación abiertos

Aunque en la literatura se dispone de una importante cantidad de investigaciones y desarrollos en MCC, aún faltan esfuerzos en los siguientes ámbitos: [ 3 ] [ 7 ]

  • Aspectos arquitectónicos: Una arquitectura de referencia para entornos MCC heterogéneos es un requisito fundamental para liberar el potencial de la computación móvil y lograr una computación ubicua sin restricciones.
  • Transmisión energéticamente eficiente: MCC requiere transmisiones frecuentes entre la plataforma en la nube y los dispositivos móviles; debido a la naturaleza estocástica de las redes inalámbricas, el protocolo de transmisión debe diseñarse cuidadosamente. [ 11 ] [ 12 ]
  • Aspectos relacionados con la conciencia del contexto : La computación sensible al contexto y a las interacciones sociales son características inseparables de los dispositivos portátiles actuales. Para lograr la visión de la computación móvil en redes y dispositivos informáticos convergentes heterogéneos, es fundamental diseñar aplicaciones eficientes en el uso de recursos y conscientes del entorno.
  • Problemas de migración de máquinas virtuales en vivo: La ejecución de aplicaciones móviles que consumen muchos recursos mediante la descarga de aplicaciones basada en la migración de máquinas virtuales (VM) implica la encapsulación de la aplicación en una instancia de VM y su migración a la nube, lo cual es una tarea compleja debido a la sobrecarga adicional que supone implementar y administrar la VM en dispositivos móviles.
  • Problemas de congestión en las comunicaciones móviles: El tráfico de datos móviles está aumentando enormemente debido a la creciente demanda de los usuarios de dispositivos móviles por aprovechar los recursos en la nube, lo que repercute en los operadores de redes móviles y exige esfuerzos futuros para permitir una comunicación fluida entre los dispositivos móviles y los puntos finales en la nube.
  • Problemas de confianza, seguridad y privacidad: La confianza es un factor esencial para el éxito del floreciente paradigma MCC. Esto se debe a que los datos, junto con el código, los componentes, las aplicaciones y las máquinas virtuales completas, se descargan en la nube para su ejecución. Además, al igual que la piratería de software y aplicaciones móviles, los modelos de desarrollo de aplicaciones MCC también se ven afectados por el problema de la piratería. [ 10 ] Pirax [ 10 ] es conocido por ser el primer marco especializado para controlar la piratería de aplicaciones en los requisitos de MCC.

Grupos de investigación y actividades del MCC

En los últimos años han surgido varios grupos de investigación académica e industrial en MCC. Algunos de los grupos de investigación de MCC en el ámbito académico con un gran número de investigadores y publicaciones son:

  • MDC, [ 13 ] El grupo de investigación de Computación Móvil y Distribuida pertenece a la Facultad de Ciencias de la Computación e Información de la Universidad Rey Saud. El grupo de investigación MDC se centra en arquitecturas, plataformas y protocolos para la computación móvil y distribuida . El grupo ha desarrollado algoritmos, herramientas y tecnologías que ofrecen computación de alto rendimiento, eficiente en energía y tolerante a fallos en dispositivos móviles.
  • Laboratorio MobCC, [ 13 ] Facultad de Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información, Universidad de Malaya. El laboratorio se estableció en 2010 con la Beca de Investigación de Alto Impacto del Ministerio de Educación Superior de Malasia. Cuenta con 17 investigadores y ha publicado 22 artículos en congresos internacionales y revistas científicas revisadas por pares.
  • ICCLAB, [ 14 ] La Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich tiene un segmento que trabaja en MCC. El Laboratorio de Computación en la Nube InIT es un laboratorio de investigación dentro del Instituto de Tecnología de la Información Aplicada (InIT) de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (ZHAW). Cubre áreas temáticas de toda la pila tecnológica de computación en la nube.
  • Laboratorio de Computación Móvil y en la Nube, [ 15 ] Instituto de Ciencias de la Computación, Universidad de Tartu. El Laboratorio de Computación Móvil y en la Nube realiza investigación y docencia en los ámbitos de la computación móvil y la computación en la nube. Los temas de investigación del grupo incluyen computación en la nube, desarrollo de aplicaciones móviles, nube móvil, servicios web móviles y migración de computación científica y aplicaciones empresariales a la nube.
  • SmartLab, [ 16 ] Laboratorio de Sistemas de Gestión de Datos, Departamento de Ciencias de la Computación, Universidad de Chipre. SmartLab es una nube abierta de teléfonos inteligentes, la primera de su tipo, que permite una nueva línea de investigación en computación móvil orientada a sistemas.
  • Redes móviles en la nube: [ 17 ] Mobile Cloud Networking (MCN) fue un proyecto integrador a gran escala (IP, 15 millones de euros) del FP7 de la UE financiado por la Comisión Europea. El proyecto MCN se lanzó en noviembre de 2012 por un período de 36 meses. El proyecto fue coordinado por SAP Research y el ICCLab [ 18 ] en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich. [ 19 ] En total, 19 socios de la industria y la academia establecieron la primera visión de Mobile Cloud Computing. El proyecto estuvo motivado principalmente por una transformación en curso que impulsa la convergencia entre la industria de las comunicaciones móviles y la computación en la nube, posibilitada por Internet, y se considera el primer pionero en el área de la virtualización de funciones de red.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Khan, A. u R.; Othman, M.; Madani, SA; Khan, SU (2014-01-01). "Un estudio de los modelos de aplicaciones de computación en la nube móvil". 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. 1 2 3 Abolfazli, Saeid; Sanaei, Zohreh; Ahmed, Ejaz; Gani, Abdullah; Buyya, Rajkumar (1 de julio de 2013). "Aumento basado en la nube para dispositivos móviles: motivación, taxonomías y desafíos abiertos". Encuestas y tutoriales de comunicaciones IEEE . 99 (págs): 337– 368. arXiv : 1306.4956 . Código Bib : 2013arXiv1306.4956A . doi : 10.1109/SURV.2013.070813.00285 . S2CID 5322364 . 
  3. 1 2 Fangming Liu, Peng Shu, Hai Jin, Linjie Ding, Jie Yu, Di Niu, Bo Li, " Equipamiento de dispositivos móviles con recursos limitados mediante nubes potentes: arquitectura, desafíos y aplicaciones. Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine ", IEEE Wireless Communications Magazine , número especial sobre computación en la nube móvil, vol. 20, n.º 3, págs. 14-22, junio de 2013.
  4. ↑ Abolfazli, Saeid; Sanaei, Zohreh; Gani, Abdullah; Xia, Feng; Yang, Laurence T. (1 de septiembre de 2013). "Aplicaciones móviles enriquecidas: génesis, taxonomía y cuestiones abiertas". Journal of Network and Computer Applications . 40 : 345–362 . doi : 10.1016/j.jnca.2013.09.009 .
  5. 1 2 3 4 Khan, A. u R.; Othman, M.; Xia, F.; Khan, AN (2015-05-01). "Computación en la nube móvil sensible al contexto y sus desafíos". IEEE Cloud Computing . 2 (3): 42– 49. doi : 10.1109/MCC.2015.62 . ISSN 2325-6095 . S2CID 16019778 .  
  6. ↑ Dinh, Hoang T. (2013). "Una revisión de la computación en la nube móvil: arquitectura, aplicaciones y enfoques" . Wireless Communications and Mobile Computing . 13 (18): 1587– 1611. doi : 10.1002/wcm.1203 .
  7. 1 2 3 Sanaei, Zohreh; Abolfazli, Saeid; Gani, Abdullah; Buyya, Rajkumar (1 de enero de 2013). "Heterogeneidad en la computación en la nube móvil: taxonomía y desafíos abiertos" (PDF) . Encuestas y tutoriales de comunicaciones IEEE . 16 (99): 369– 392. doi : 10.1109/SURV.2013.050113.00090 . S2CID 8751555 . 
  8. ↑ Fernando, Niroshinie; Seng W. Loke; Wenny Rahayu (2013). "Computación en la nube móvil: una revisión". Future Generation Computer Systems . 29 : 84–106 . doi : 10.1016/j.future.2012.05.023 .
  9. ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 26-06-2011 . Recuperado el 29-07-2011 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  10. 1 2 3 Khan, Atta ur Rehman; Othman, Mazliza; Ali, Mazhar; Khan, Abdul Nasir; Madani, Sajjad Ahmad (2013-12-01). "Pirax: marco para el control de la piratería de aplicaciones en un entorno de nube móvil". 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: Transmisión energéticamente eficiente entre la nube y los dispositivos móviles ", en Actas de IEEE INFOCOM (Miniconferencia), Italia, abril de 2013.
  12. ↑ Fangming Liu, Peng Shu, " eTime: Computación móvil en la nube energéticamente eficiente para aplicaciones multimedia enriquecidas ", IEEE COMSOC MMTC E-Letter (IEEE Communications Society, Multimedia Communications Technical Committee), vol. 8, no. 1, enero de 2013.
  13. 1 2 "MDCRG" . Universidad Rey Saud.
  14. ↑ "ICCLAB" . Consultado el 17 de agosto de 2013 .{{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  15. ↑ "Laboratorio de Computación Móvil y en la Nube (Mobile & Cloud Lab)" . Universidad de Tartu.
  16. ↑ "SmartLab Smartphone Programming Cloud Testbed" . Universidad de Chipre.
  17. ↑ "MCN" . www.mobile-cloud-networking.eu . Consultado el 6 de septiembre de 2017 .
  18. ↑ "Inicio" . Ingeniería de servicio (ICCLab y SPLab) . Consultado el 6 de septiembre de 2017 .
  19. ↑ "Willkommen an der ZHAW | ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften" . ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (en alemán) . Consultado el 6 de septiembre de 2017 .