基于云平臺的移動(dòng)應用軟件智能監控與支撐技術(shù)研究

摘要：本文針對當前移動(dòng)智能終端上第三方應用軟件存在的諸多問(wèn)題，提出了構建移動(dòng)應用軟件智能監控系統的解決方案。該系統充分結合了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)智能終端技術(shù)。

　　通過(guò)分析云計算的強大優(yōu)勢作用，依托于云平臺，實(shí)現智能監控系統高效的后端數據處理，使得系統可以發(fā)揮出最佳性能。同時(shí)，通過(guò)對監控數據進(jìn)一步分析可以在一定程度上為決策者提供決策依據。

　　1.引言

　　隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，作為信息技術(shù)變革的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)，云受到了越來(lái)越多的重視。云是一種廣泛的概念，它可以包羅萬(wàn)象，但這種包羅萬(wàn)象是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的，即云是整合了互聯(lián)網(wǎng)資源，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，并將其作為一個(gè)龐大的整體提供給接入互聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)使用。通過(guò)云的整合，用戶(hù)能夠僅以低廉的成本享用高速的計算能力、海量的數據存儲、分布式軟件及硬件基礎設施。云同時(shí)也賦予了用戶(hù)與互聯(lián)網(wǎng)資源在交互層面上更多的移動(dòng)性，用戶(hù)將個(gè)人生活辦公資料同步到云端，即可隨時(shí)隨地選擇多種設備使用存儲的內容，擺脫物理位置的約束。因此，隨著(zhù)云的發(fā)展，云將為工作方式、企業(yè)的商業(yè)模式乃至國家戰略產(chǎn)業(yè)帶來(lái)極大的變革。

　　基于互聯(lián)網(wǎng)云的云計算將信息處理遷移到云端。云計算包含幾個(gè)層次的服務(wù)，主要分為IaaS、PaaS、SaaS,分別為基礎設施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、軟件即服務(wù)。

　　IaaS為用戶(hù)提供了網(wǎng)絡(luò )可以互聯(lián)的基本計算資源，例如物理及虛擬計算機、云存儲設備等等，用戶(hù)可以從巨大的設施資源庫中制定個(gè)性化訂單，并依據使用的資源數量付費，降低了IT開(kāi)發(fā)者管理者的勞動(dòng)復雜度，以及較大幅度削減了成本。PaaS在平臺基礎上提供服務(wù)，通過(guò)云平臺開(kāi)發(fā)者可以進(jìn)行應用開(kāi)發(fā)，在線(xiàn)部署和測試應用程序的功能，并可以對應用進(jìn)行監控，為開(kāi)發(fā)者節約了許多配置基礎環(huán)境的時(shí)間并提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率。SaaS通過(guò)云向最終的用戶(hù)提供軟件的使用權，用戶(hù)無(wú)需下載應用軟件，通過(guò)瀏覽器或是客戶(hù)端等接入互聯(lián)網(wǎng)即可按需使用軟件，同時(shí)用戶(hù)的數據和程序狀態(tài)由云端統一管理，提高了可靠性和擴展了易用性。

　　2.移動(dòng)應用軟件智能監控

　　無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)與移動(dòng)智能終端均是當今信息技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)，二者相輔相成，促成了當今智能終端幾近一統天下的格局。各式平板電腦以其便攜易用的性質(zhì)逐漸改變了傳統PC機不可撼動(dòng)的地位。智能手機的發(fā)展使得手機從最初的僅可以打電話(huà)發(fā)短信到現如今的集快速接入互聯(lián)網(wǎng)、個(gè)人信息管理、多媒體娛樂(lè )應用、多任務(wù)處理、擴展第三方軟件等功能于一體。

　　Android和iOS兩大陣營(yíng)已經(jīng)占據了的智能手機市場(chǎng)的絕大部分份額。

　　移動(dòng)智能終端的迅猛發(fā)展也帶來(lái)了第三方應用市場(chǎng)的火爆，全球有無(wú)數大大小小的公司或開(kāi)發(fā)團隊加入到智能終端應用軟件的大軍中。然而如此龐大的開(kāi)發(fā)大軍研制的軟件質(zhì)量層次不齊，如存在惡意扣費、盜取用戶(hù)通訊信息、上報用戶(hù)地理位置等等問(wèn)題；另一方面，如何從眾多的應用軟件中找準市場(chǎng)定位，預測即將推入市場(chǎng)的應用可以受到用戶(hù)的歡迎對于許多企業(yè)來(lái)說(shuō)是不小的難題。

　　移動(dòng)應用軟件智能監控可在一定程度上幫助解決以上的問(wèn)題。智能監控主要通過(guò)采集安裝在移動(dòng)智能終端上的第三方軟件信息，監控第三方軟件的運行動(dòng)態(tài)，獲取其通訊端口號信息，當出現異常時(shí)上報異常并追蹤異常目的地址。同時(shí)智能監控將監控到的各類(lèi)信息進(jìn)行匯總、分類(lèi)整合并對信息進(jìn)行處理，最終提供給決策者有效的決策數據。

　　3.基于云平臺的智能監控

　　移動(dòng)應用軟件智能監控是建立在對第三方應用軟件監控的基礎上的，最終對監控結果進(jìn)行分析并提供一定的決策依據。

　　因而智能監控需要對大量第三方應用軟件進(jìn)行監控，并且這些軟件由于依托其移動(dòng)智能終端載體而具有地理位置上的分散性，并且監控需大量時(shí)間的累積，在監控過(guò)程中也會(huì )產(chǎn)生大量的數據，這就對智能監控的后端平臺提出了很高的要求，云平臺恰好以其獨有的優(yōu)勢與智能監控可進(jìn)行無(wú)縫結合并實(shí)現優(yōu)勢互補。

　　3.1 當前發(fā)展現狀

　　當前基于移動(dòng)智能終端的應用軟件發(fā)展繁榮，但應用軟件智能監控卻發(fā)展滯后。一方面，如竊取用戶(hù)個(gè)人通訊信息的軟件其操作均隱藏于后臺，用戶(hù)很難察覺(jué)，這在一定程度上導致了用戶(hù)對于智能監控迫切性的認識不足；另一方面，智能監控需要采集數量眾多的位于移動(dòng)智能終端上的軟件信息，監控難度大，且從大量的數據中分析出有用的信息需要高性能的計算以及強大的后端處理平臺，這也給智能監控額外增加了不少難度。

　　3.2 云平臺優(yōu)勢

　　●通過(guò)搭建云平臺，在最大程度上將分散的計算資源整合為一體構建平臺服務(wù)器集群，可實(shí)現資源的統籌并且將計算資源的能力發(fā)揮到最佳。

　　●云平臺可作為移動(dòng)應用軟件智能監控系統的后端處理平臺，可兼備海量數 據存儲功能與數據分析決策處理功能于一體。

　　●云平臺采用當今最前端云計算技術(shù)將軟件智能監控與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )相結合，將監控系統所涉及的各部分分為支持云平臺服務(wù)器端主程序的云平臺服務(wù)器集群，云客戶(hù)端的載體即移動(dòng)終端，二者通過(guò)網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)結合成一個(gè)整體。

　　3.3 總體架構

　　本系統主要是針對移動(dòng)應用軟件的安全性、可靠性、兼容性以及用戶(hù)使用的智能應用軟件的行為進(jìn)行監控，為下一步的運營(yíng)策略的制定提出相關(guān)的參考。

　　系統主要分為云客戶(hù)端和云平臺端兩大部分。云客戶(hù)端部分運行于各式的移動(dòng)智能終端上，用于實(shí)時(shí)監控第三方軟件實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的監聽(tīng)以獲取第三方軟件服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò )地址和端口號信息；云平臺為運行了云處理中心程序的服務(wù)器集群，包括數據庫服務(wù)器，web服務(wù)器，數據處理及智能分析服務(wù)器等等。

　　3.4 系統的模塊組成

　　系統主要分為用戶(hù)接口模塊、移動(dòng)應用軟件監控引擎、用戶(hù)智能軟件使用行為智能分析模塊、數據接口模塊以及一部分的人工數據采集及分析。

　　3.4.1 用戶(hù)接口模塊（UI）

　　通過(guò)web的方式實(shí)現與用戶(hù)的交互接口，呈現所有的數據分析結果，以及實(shí)現相關(guān)的數據分析的增刪改等管理。同時(shí)實(shí)現用戶(hù)的分級管理功能，不同的用戶(hù)通過(guò)不同的權限來(lái)獲得不同的信息。同時(shí)實(shí)現對系統的不同的模塊之間的任務(wù)調度與控制。

　　3.4.2 移動(dòng)應用軟件監控引擎

　　移動(dòng)智能終端與移動(dòng)應用商店在向用戶(hù)提供豐富多彩的應用軟件和數字內容的同時(shí)，在移動(dòng)應用軟件的兼容性、安全性、可靠性方面存在著(zhù)很多問(wèn)題。

　　兼容性問(wèn)題：不同平臺的應用軟件的兼容性可以通過(guò)UA的檢測來(lái)完成，但是同一平臺的應用軟件的兼容性目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的檢測方法，基本上是以向下兼容的方式來(lái)進(jìn)行兼容。如Android 2.0接口的應用軟件可能對4.0的平臺的兼容存在問(wèn)題安全性問(wèn)題：智能終端病毒、應用軟件吸費、非法信息傳播等安全問(wèn)題不斷暴露。分享用戶(hù)地理定位數據或信息的方式侵犯用戶(hù)隱私，半數應用未經(jīng)用戶(hù)允許將用戶(hù)地理定位信息發(fā)送給廣告網(wǎng)絡(luò )或數據分析公司。我國還存在智能手機終端內置應用軟件和第三方應用軟件涉黃或吸費、手機WAP網(wǎng)站涉黃等問(wèn)題。

　　可靠性問(wèn)題：目前還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對移動(dòng)應用軟件的可靠性進(jìn)行檢測的軟件，由于移動(dòng)應用軟件一般采用C/S架構，可靠性的問(wèn)題相對來(lái)說(shuō)，顯得不是特別重要。

　　但是，可靠性不高的應用軟件會(huì )引起移動(dòng)智能終端的死機。

　　基于云平臺的移動(dòng)應用軟件可靠性監控技術(shù)，指的是通過(guò)云平臺的高性能計算能力來(lái)實(shí)現對自由移動(dòng)應用的監控，及時(shí)發(fā)現在兼容性、安全性、可靠性方面存在問(wèn)題的移動(dòng)應用軟件。此技術(shù)針對以上的3個(gè)問(wèn)題，可解決如下的問(wèn)題：

　　●針對兼容性問(wèn)題，此技術(shù)可以模擬客戶(hù)端對自有的移動(dòng)應用軟件進(jìn)行檢測，通過(guò)智能分析獲得此應用軟件兼容的智能平臺。

　　●針對安全性問(wèn)題，此技術(shù)可以通過(guò)模擬客戶(hù)端，使移動(dòng)應用軟件在模擬客戶(hù)端上運行，監控其運行的安全漏洞，通過(guò)智能的監控與分析，可發(fā)現第三方應用軟件的安全漏洞，以及后臺扣費、木馬漏洞。

　　●針對可靠性問(wèn)題，可以通過(guò)模擬應用軟件在客戶(hù)端上的運行，發(fā)現應用存在的內存泄漏、異常拋出等漏洞。

　　3.4.3 用戶(hù)使用智能軟件行為分析模塊

　　智能應用監控業(yè)務(wù)是一項面向智能手機用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)監控業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)終端對網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)的監聽(tīng)獲得第三方軟件服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò )地址和端口號信息，服務(wù)器對信息進(jìn)行初步統計并反饋統計結果智能應用監控系統是為更好地滿(mǎn)足手機用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )安全需求的防護軟件系統，該項目面向智能手機，研制具有自主產(chǎn)權的專(zhuān)用軟件。通過(guò)對數據單元在傳遞時(shí)進(jìn)行監聽(tīng)，獲得智能終端第三方客戶(hù)端信息，包括目的服務(wù)器的地址、端口號等，把捕獲的信息有效同步到服務(wù)器，并將統計分析結果，起到應有的監控效果。最終為運營(yíng)策略的制定提供數據依據。

　　3.4.4 數據接口模塊

　　為以上提供模塊提供數據接口，包括數據的存儲、應用軟件的存儲、云平臺接口、與運營(yíng)支撐系統的接口等。

　　3.4.5 人工數據采集與分析模塊

　　系統的部分數據需要進(jìn)行人工的采集與管理，如系統監控軟件的獲取、篩選、上報等。還包括需要對來(lái)自其他平臺的數據需要人工處理的部分，以及部分為運營(yíng)支撐系統提供人工輔助的運營(yíng)策略分析，也包括本系統的運營(yíng)支撐工作。

　　4.總結與展望

　　本文通過(guò)分析云計算與云平臺的優(yōu)勢，將移動(dòng)應用軟件智能監控與云平臺相結合并給出了監控系統詳細的模塊劃分，包括用戶(hù)接口到軟件監控引擎再到用戶(hù)的使用行為分析，數據接口模塊，人工數據采集與分析模塊等等。結合了云平臺的智能監控系統突破了傳統方式的約束，提高了智能監控系統監控的準確性，高效性，充分發(fā)揮出云平臺高性能計算、海量存儲以及軟硬件資源的協(xié)同效應。

　　基于云平臺的移動(dòng)應用軟件智能監控可以很好地分析用戶(hù)的軟件使用行為，在對第三方軟件檢測上具備獨有的優(yōu)勢，充分分析出軟件的兼容性、安全性、可靠性方面的各項問(wèn)題，并可針對各方面性能檢測出的狀況給出一定的決策數據參考。

　　隨著(zhù)云計算以及移動(dòng)智能終端的進(jìn)一步發(fā)展，智能監控技術(shù)日臻成熟，在今后的市場(chǎng)及用戶(hù)量增長(cháng)上具有廣闊的前景。