云计算中的移动互联网即时通信技术.docx

云计算中的移动互联网即时通信技术 云计算按照字面的意思理解，是指利用大规模的计算机集群，通过互联网向用户提供数据存储和网络计算服务。在云计算的模式中，计算程序并不运行在用户的个人终端设备中，而是运行在互联网上的“云”服务器集群中。数据也可能并不存储在本地，而是保存在“云”端的数据中心，用户可以在任何时间、任何地点用任何可以连接至互联网的终端设备访问这些服务。 在“云”中计算，原始数据和计算结果都通过网路传播，数据通信无疑成了所有技术中比较关键的一个部分，把信息即时传输给对方，即时获取自己想要的结果，是我们一直以来的追求。 过去，以手机为代表的移动互联新媒体的应用一直受到自身计算能力和无线网络带宽的限制。现在，借助“云”端的服务器，手机等便携终端也能完成过去难以想象的超级计算，而 2G、3G 和 4G 等先进的移动通信技术标准也为远程数据传输提供了保障。以 2G、3G 和 4G 通信技术为硬件基础，TCP/IP 5 层模型为软件桥梁，目前移动端与互联网交互的新型移动互联网即时通信 IM（Instant Messaging） 技术日新月异，层出不穷。以下，将通过网络上搜集整理的一些资料和个人见解对移动互联网通信技术做一些简单介绍。 IM是英文Instant Message的缩写，也就是即时信息（即时通信、即时通讯）软件。我们常用的QQ，MSN，微信等都属于IM软件。它们能让你迅速地在网上找到你的朋友或工作伙伴，可以实时交谈和互传信息。在移动互联网相关的云计算应用中，IM功能是不可缺少的一部分。 IM 技术发展至今，已是非常重要的互联网应用形态之一，尤其是在现在这个移动互联网时代，各种聊天类（即时通讯）应用层出不穷。我们都知道，IM 系统的本质就是客户端与客户端进行消息的实时传递，而技术基础就是基于Socket连接的实时数据读写，那么基本的网络编程理论基础是必须掌握的技术知识。 PC 时代，常谈的网络通信技术有电路交换、分组交换、 OSI 7层模型、TCP/IP 5 层模型等等。在互联网这种高频次、小数据量通信的网络环境下，分组交换无疑比电路交换效率要高。同时，在 TCP/IP 协议簇中度量计算机网络性能的有发送时延、传输时延、处理时延、排队时延等指标。发送时延，是指主机或路由器发送数据帧所需要的时间，一般来说是指数据从 CPU 发送到网卡（或者网路调制解调器）的时间，发送时延由硬件决定，这个性能可以通过升级移动端硬件或者加大功率来提高；传输时延，是指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间，电磁波在自由空间的传播速率是光速，即 3.0x10^5 km/s。电磁波在网络传输媒体中的传播速率比在自由空间要略低一些；在铜线电缆中的速率约为 2.3x10^5 km/s，在光纤中的传播速率约为 2.0x10^5 km/s，传输时延，这个性能一般由物理距离决定，通常来说可以忽略。还有两种时延也需要考虑，但比较容易理解：处理时延，主机或路由器在收到分组时要花费一定时间处理，例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或者适当的路由等等，这就产生了处理时延；排队时延，分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要现在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。排队时延的长短往往取决于网络当时的通信量。这样，数据在网络中经历的总时延就是以上四种延时之和： 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延 根据 TCP/IP 协议簇规范，建立网络通信至少要一对端口号。Socket 的本质是编程接口（API），对 TCP/IP 的封装，TCP/IP 也要提供可供程序员做网络开发的接口，这就是 Socket 编程接口。以 Socket 为基础，在这之上可以实现基于 UDP、TCP 两种协议的网络通信。 用户数据包协议（英语：User Datagram Protocol，缩写为UDP），是一个简单的面向数据报的传输层协议：进程的每个输出操作都正好产生一个 UDP 数据报，并组装一份待发送的 IP 数据报。UDP 不提供可靠性：它把应用程序传给 IP 层的数据发送出去，但是并不保证它们能到达目的地。由于缺乏可靠性，我们似乎觉得要避免使用 UDP 而使用一种可靠协议如 TCP。 传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。尽管TCP和UDP都使用相同的网络层（IP），TCP却向应用层提供与UDP完全不同的服务。 面向连接意味着两个使用TCP的应用（通常是一个客户和一个服务器）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。这一过程与打电话很相似，先拨号振铃，等待对