基于云平臺的移動應用軟件智能監(jiān)控與支撐技術研究

摘要：本文針對當前移動智能終端上第三方應用軟件存在的諸多問題，提出了構建移動應用軟件智能監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。該系統(tǒng)充分結合了移動互聯(lián)網技術、移動智能終端技術。

　　通過分析云計算的強大優(yōu)勢作用，依托于云平臺，實現智能監(jiān)控系統(tǒng)高效的后端數據處理，使得系統(tǒng)可以發(fā)揮出最佳性能。同時，通過對監(jiān)控數據進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

　　隨著互聯(lián)網的發(fā)展，作為信息技術變革的焦點和熱點，云受到了越來越多的重視。云是一種廣泛的概念，它可以包羅萬象，但這種包羅萬象是以互聯(lián)網為基礎的，即云是整合了互聯(lián)網資源，互聯(lián)網服務，并將其作為一個龐大的整體提供給接入互聯(lián)網的用戶使用。通過云的整合，用戶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。云同時也賦予了用戶與互聯(lián)網資源在交互層面上更多的移動性，用戶將個人生活辦公資料同步到云端，即可隨時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(zhàn)略產業(yè)帶來極大的變革。

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

　　IaaS為用戶提供了網絡可以互聯(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，用戶可以從巨大的設施資源庫中制定個性化訂單，并依據使用的資源數量付費，降低了IT開發(fā)者管理者的勞動復雜度，以及較大幅度削減了成本。PaaS在平臺基礎上提供服務，通過云平臺開發(fā)者可以進行應用開發(fā)，在線部署和測試應用程序的功能，并可以對應用進行監(jiān)控，為開發(fā)者節(jié)約了許多配置基礎環(huán)境的時間并提高了軟件開發(fā)的效率。SaaS通過云向最終的用戶提供軟件的使用權，用戶無需下載應用軟件，通過瀏覽器或是客戶端等接入互聯(lián)網即可按需使用軟件，同時用戶的數據和程序狀態(tài)由云端統(tǒng)一管理，提高了可靠性和擴展了易用性。

　　2.移動應用軟件智能監(jiān)控

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

　　Android和iOS兩大陣營已經占據了的智能手機市場的絕大部分份額。

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

　　移動應用軟件智能監(jiān)控可在一定程度上幫助解決以上的問題。智能監(jiān)控主要通過采集安裝在移動智能終端上的第三方軟件信息，監(jiān)控第三方軟件的運行動態(tài)，獲取其通訊端口號信息，當出現異常時上報異常并追蹤異常目的地址。同時智能監(jiān)控將監(jiān)控到的各類信息進行匯總、分類整合并對信息進行處理，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(jiān)控

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

　　因而智能監(jiān)控需要對大量第三方應用軟件進行監(jiān)控，并且這些軟件由于依托其移動智能終端載體而具有地理位置上的分散性，并且監(jiān)控需大量時間的累積，在監(jiān)控過程中也會產生大量的數據，這就對智能監(jiān)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(jiān)控可進行無縫結合并實現優(yōu)勢互補。

　　3.1 當前發(fā)展現狀

　　當前基于移動智能終端的應用軟件發(fā)展繁榮，但應用軟件智能監(jiān)控卻發(fā)展滯后。一方面，如竊取用戶個人通訊信息的軟件其操作均隱藏于后臺，用戶很難察覺，這在一定程度上導致了用戶對于智能監(jiān)控迫切性的認識不足；另一方面，智能監(jiān)控需要采集數量眾多的位于移動智能終端上的軟件信息，監(jiān)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(jiān)控額外增加了不少難度。

　　3.2 云平臺優(yōu)勢

　　●通過搭建云平臺，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器集群，可實現資源的統(tǒng)籌并且將計算資源的能力發(fā)揮到最佳。

　　●云平臺可作為移動應用軟件智能監(jiān)控系統(tǒng)的后端處理平臺，可兼?zhèn)浜Ａ繑?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將軟件智能監(jiān)控與互聯(lián)網絡相結合，將監(jiān)控系統(tǒng)所涉及的各部分分為支持云平臺服務器端主程序的云平臺服務器集群，云客戶端的載體即移動終端，二者通過網絡互聯(lián)結合成一個整體。

　　3.3 總體架構

　　本系統(tǒng)主要是針對移動應用軟件的安全性、可靠性、兼容性以及用戶使用的智能應用軟件的行為進行監(jiān)控，為下一步的運營策略的制定提出相關的參考。

　　系統(tǒng)主要分為云客戶端和云平臺端兩大部分。云客戶端部分運行于各式的移動智能終端上，用于實時監(jiān)控第三方軟件實現對網絡訪問的監(jiān)聽以獲取第三方軟件服務器的網絡地址和端口號信息；云平臺為運行了云處理中心程序的服務器集群，包括數據庫服務器，web服務器，數據處理及智能分析服務器等等。

　　3.4 系統(tǒng)的模塊組成

　　系統(tǒng)主要分為用戶接口模塊、移動應用軟件監(jiān)控引擎、用戶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 用戶接口模塊（UI）

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

　　3.4.2 移動應用軟件監(jiān)控引擎

　　移動智能終端與移動應用商店在向用戶提供豐富多彩的應用軟件和數字內容的同時，在移動應用軟件的兼容性、安全性、可靠性方面存在著很多問題。

　　兼容性問題：不同平臺的應用軟件的兼容性可以通過UA的檢測來完成，但是同一平臺的應用軟件的兼容性目前還沒有專門的檢測方法，基本上是以向下兼容的方式來進行兼容。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題安全性問題：智能終端病毒、應用軟件吸費、非法信息傳播等安全問題不斷暴露。分享用戶地理定位數據或信息的方式侵犯用戶隱私，半數應用未經用戶允許將用戶地理定位信息發(fā)送給廣告網絡或數據分析公司。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網站涉黃等問題。

　　可靠性問題：目前還沒有專門針對移動應用軟件的可靠性進行檢測的軟件，由于移動應用軟件一般采用C/S架構，可靠性的問題相對來說，顯得不是特別重要。

　　但是，可靠性不高的應用軟件會引起移動智能終端的死機。

　　基于云平臺的移動應用軟件可靠性監(jiān)控技術，指的是通過云平臺的高性能計算能力來實現對自由移動應用的監(jiān)控，及時發(fā)現在兼容性、安全性、可靠性方面存在問題的移動應用軟件。此技術針對以上的3個問題，可解決如下的問題：

　　●針對兼容性問題，此技術可以模擬客戶端對自有的移動應用軟件進行檢測，通過智能分析獲得此應用軟件兼容的智能平臺。

　　●針對安全性問題，此技術可以通過模擬客戶端，使移動應用軟件在模擬客戶端上運行，監(jiān)控其運行的安全漏洞，通過智能的監(jiān)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。

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

　　3.4.3 用戶使用智能軟件行為分析模塊

　　智能應用監(jiān)控業(yè)務是一項面向智能手機用戶的無線監(jiān)控業(yè)務，該業(yè)務基于移動通信網絡，通過終端對網絡訪問的監(jiān)聽獲得第三方軟件服務器的網絡地址和端口號信息，服務器對信息進行初步統(tǒng)計并反饋統(tǒng)計結果智能應用監(jiān)控系統(tǒng)是為更好地滿足手機用戶的網絡安全需求的防護軟件系統(tǒng)，該項目面向智能手機，研制具有自主產權的專用軟件。通過對數據單元在傳遞時進行監(jiān)聽，獲得智能終端第三方客戶端信息，包括目的服務器的地址、端口號等，把捕獲的信息有效同步到服務器，并將統(tǒng)計分析結果，起到應有的監(jiān)控效果。最終為運營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、與運營支撐系統(tǒng)的接口等。

　　3.4.5 人工數據采集與分析模塊

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

　　4.總結與展望

　　本文通過分析云計算與云平臺的優(yōu)勢，將移動應用軟件智能監(jiān)控與云平臺相結合并給出了監(jiān)控系統(tǒng)詳細的模塊劃分，包括用戶接口到軟件監(jiān)控引擎再到用戶的使用行為分析，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(jiān)控系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)方式的約束，提高了智能監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)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。

　　基于云平臺的移動應用軟件智能監(jiān)控可以很好地分析用戶的軟件使用行為，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。

　　隨著云計算以及移動智能終端的進一步發(fā)展，智能監(jiān)控技術日臻成熟，在今后的市場及用戶量增長上具有廣闊的前景。