基于5G网络的移动云计算优化措施研究

基于5G网络的移动云计算优化措施研究

摘要：云计算作为计算机技术的最新方向，在提供优质服务的同时，也帮助

企业和广大用户省去了大笔资金。5G是当前的研究热点，有助于加快传输速度，

减少数据量，对云计算发展也有较大的推动意义。同时，5G网络可以增强用户数

据的稳定、安全性，优化云计算性能，满足各级用户的需求。基于5G网络，

本文将探讨移动云计算对应的优化措施。

关键词：5G网络架构；移动云计算；优化方法

一、5G网络对云计算的影响

1.可靠性提高

将5G、云计算技术进行融合，在网络环境中运用最新的储存、计算设备，能

够为用户提供丰富、周到的服务。部分延迟性较高的场景中，可以提供强大的技

术支持，如自动驾驶、远程医疗服务。在传输信息时，传统4G网络有明显的延

迟现象。利用云计算技术很难看到显著的收效，甚至可能会有意外。而5G技术

的商用化，促使云计算技术在应用服务领域拥有更宽泛的发展空间。

2.边缘计算

从网络应用分析，用户和应用App停留在去中心化的核心期。去中心化设计，帮助各类应用App拓展了用户范畴，优化了传统的交流模式。电商去中心化，很

大程度上满足了用户的多样性需求，解决了很多购物方面的难题。同时，帮助用

户减少了购物时间，省去了中间环节，从根本上提高了运营效率。去中心化，同

时也是旅游行业的一种互联网趋势。建立去中心化为支撑的旅游服务生态体系，

能够加快旅游逐步迈入数字化方向。一方面，为广大用户提供出行方面的方便；

另一方面，帮助中小旅游企业省去了较多的运营成本。根据前述分析，用户去中

心化，意味着数据、存储方式同样也要接受去中心化处理。边缘计算，实质上是

将MEC逐步融入至5G网络框架中。相较于内容分发网络，多接入边缘计算可以

改善用户的上网体验、省去大量的带宽。另外，它的规模和数量也在逐步地升高，能够对多种应用进行加载，为用户提供全新的网络体验。边缘计算不论是对传输

速度还是延迟，均有严格的要求。将网络资源逐步分配给边缘设备，才能适应大

流量和高服务质量的变化要求。既能应对新时代对网络层下达的挑战，又能提高

网络利用率。除上述外，将计算能力逐步下沉直至各个移动边缘节点，集成第三

方应用，扩大移动边缘入口，优化网络环境，能够让用户结合个人的需求进行定制，提高计算水平和经济效益。

3.万物互联

我们都知道，5G网络有显著的优越性。也就是：每平方千米的连接数量接近

于200万个。相比之下，受技术条件的限制，以往的通信技术没有办法承载庞大

规模的连接量。未来，互联网发展也会逐步迈入互联互通方向，很多手持、穿戴、办公或是生活设备均会在网络中接通。面对复杂、超规模的设备量，云计算技术

可以较好地减轻数据传输承受的计算压力。作为信号传输真正意义上的执行者，

利用高速网络可以进行计算、控制，简化终端设备的操作流程，节省制造成本。

今后，高端设备还会逐步下调使用门槛，改善用户的生活。伴随5G技术的创新

发展，万物互联无疑也给云计算提供广阔的发展空间。基于5G的云计算技术，

必然会攻克计算、储存设备、虚拟化以及分布式技术眼前的瓶颈，为用户提供高效、精准、优质的计算服务。

二、5G网络架构下的移动云计算优化方法

（一）5G网络架构下的移动云计算优化方向

1.移动云计算中的用户隐私保护

如今，5G移动云计算适合不同的应用场景，以个人用户为主。隐私保护研究，更多分布于数据安全、访问控制这两个板块上。5G移动云计算中，数据分布于公

共网络空间。所以，有必要考虑用户自身的隐私问题。为了保护个人的隐私，一

是要从如下两个方面入手考虑，如物理层安全、访问控制；二是从网络层、数据

安全进行思考。

物理层安全上，需依托加密技术来保护用户个人的数据，并做好加密保护。

传输安全上，建议选择对称加密技术来，以保护个体的私密和身份信息。关于访

问控制，建议选择属性加密技术来加强对用户数据的因素保护。数据安全上，有

必要营造和谐、可信度较高的计算环境，保护个体的隐私数据。总体上看，隐私

保护也要从物理层和应用层这几个不同的层面上作出思考，防止隐私泄露。

2.移动云计算中的资源调度和调度算法

资源调度，指的是在各种应用场景下，为适应用户对服务质量和计算速度的

不同要求，根据合适的方式对云服务资源进行组合，建立若干虚拟资源池，按特

定的规则将这些资源分配给每位用户。这里的资源调度，涵盖了对云服务资源池

作出全面地调整、采取相应的资源调度策略、选择优质的云计算资源等内容。

移动云计算中，为解决任务调度方面的问题，我们需要将其分解为两种不同

的模式：一是离线任务处理，二是在线任务处理。前种模式中，用户需要自行从

网络服务器上搜集必要的资源，而后将其分配给该任务的待处理者。

（二）5G网络架构下的移动云计算优化方法

云计算模式最大的特征：多个用户能够对一台服务器进行共享共用。传统云

计算中，用户利用网络引擎可以对多台服务器进行访问。所以，服务器相互也存

在某种竞争关系。云计算中，用户对于计算需求存在较大的随机性。云计算系统

支持分布式计算，能够对用户多元的计算需求进行综合处理，防止资源竞争。云

计算系统中，很多数据都是保存于若干云服务器内，其存储空间是共享的。而云

计算环境下，数据必须从云服务器中转移至其他位置上，以便于后续处理。正因

为此，云服务器有必要构建一种安全、可靠的通信机制，促进数据移动。

为解决计算需求波动性大、带宽资源受限等问题，本文基于移动边缘计算（Mobile Edge Computing, MEC）技术，提出了一种云计算优化方法。MEC作为

全新的网络架构，能够将计算、存储以及网络功能逐步地下沉至系统的终端设备中，增强用户对边缘数据中心的访问质量和体验。MEC可以在边缘位置完成计算，将所得结果反馈至用户。除上述外，结合用户的现实需求，MEC有能力对数据进

行智能划分与科学化处理。边缘计算节点彼此存在激烈的竞争，且面临通信时延