移動互聯(lián)網(wǎng)：原理、技術(shù)與應(yīng)用 第3版 課件 CH9 移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用1課程大綱移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的應(yīng)用場景移動云計算應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用虛擬現(xiàn)實應(yīng)用移動云存儲應(yīng)用移動云存儲同步機制移動云存儲傳輸優(yōu)化移動社交應(yīng)用移動社交應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究和前景視頻直播應(yīng)用流媒體技術(shù)基礎(chǔ)流媒體傳輸協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)22移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景娛樂、商務(wù)、信息服務(wù)等各種各樣的應(yīng)用開始滲入人們的基本生活移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開始帶給用戶新的體驗移動云計算應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用虛擬現(xiàn)實應(yīng)用3移動云計算應(yīng)用計算遷移、基于移動云的位置服務(wù)、移動終端節(jié)能及安全保護等技術(shù)的依賴關(guān)系4基于群智的應(yīng)用

群智應(yīng)用的發(fā)展移動終端除了擁有越來越強大的處理能力外，通常還內(nèi)置定位、光線和位移等多種傳感器，這促使群智應(yīng)用逐漸從固定電腦轉(zhuǎn)向了移動終端。移動群智服務(wù)主要應(yīng)用自然環(huán)境檢測基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)視移動社交等場景5物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用智能交通系統(tǒng)智能電網(wǎng)技術(shù)生態(tài)環(huán)境監(jiān)視電子保健智能物流其他智能化家居安保服務(wù)業(yè)6互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用——電子商務(wù)惡劣的銷售環(huán)境零售業(yè)層層加價中關(guān)村電子城不斷被整頓聰明的你，如何逃離？電商平臺信息不對稱的核心難題對零售業(yè)的沖擊商場：巨大的試衣間建立信用機制支付平臺保障雙方利益先行賠付、退換貨保障、雙方互評7互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用——互聯(lián)網(wǎng)金融支付寶便捷支付余額寶：全球第二大貨幣基金花唄：信用支付芝麻信用大數(shù)據(jù)分析得出用戶信用在線簽證：新加坡、盧森堡螞蟻金服從小微做起：壞賬率僅2%2017年6月，摩納哥舉國將接入支付寶，打造首個無現(xiàn)金國家8互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用——虛擬現(xiàn)實應(yīng)用精靈寶可夢Go任天堂和谷歌通過智能手機在現(xiàn)實世界里發(fā)現(xiàn)精靈，進行抓捕和戰(zhàn)斗房屋裝修HouseVR想看看將來裝修好的房子？想和設(shè)計師一起所見即所得？HouseVR發(fā)展難點室內(nèi)模型構(gòu)造

麻煩，設(shè)計師？家具模型更不易，家具城？9VR市場分析

谷歌

VR早有準備？GoogleGlass（2012.4）GoogleCardboard（2014.6）YouTube的VR支持（2015.5）2016VR元年重要事件谷歌推出Daydream的VR平臺微軟Windows10支持VRHTC發(fā)布開源定位技術(shù)2017年VR新品高通驍龍835針對VR優(yōu)化（2017.1）愛奇藝VR一體機（2017.3）HTC

Vive

2（2017.11）VR未來市場如何？10VR市場對比VR市場現(xiàn)狀設(shè)備出貨量增加用戶量增加PC端VR與手機VR市場分析手機VR比PC端VR設(shè)備和用戶多市場對比手機端VR將成主流？PC端手機11PC端VR

vs手機端VR手機端VR畫質(zhì)體驗待優(yōu)化但價格低用戶可自由移動高畫質(zhì)存在渲染延遲PC端VR畫質(zhì)體驗好但價格高移動受到限制分析需求來結(jié)合兩者優(yōu)勢？12社交VRFacebook

SocialVRAvatar實現(xiàn)Face-to-Face社交連線型頭戴式VRVR延時帶來影響延遲導(dǎo)致用戶視角轉(zhuǎn)換受限用戶長時間佩戴會暈眩延遲畫面質(zhì)量降低社交VR給移動終端和網(wǎng)絡(luò)傳輸架構(gòu)帶來了巨大挑戰(zhàn)13VR性能需求極低響應(yīng)延遲：小于25ms較高刷新率(FPS)：大于60Hz復(fù)雜的場景：真實環(huán)境、全景視角…產(chǎn)生延遲過程端到端產(chǎn)生延遲的流程多如何克服延時？VR延時需求14未來的手機VR將來無線網(wǎng)能帶來幫助?將來硬件能帶來幫助?400Mbps

TCP

吞吐量已經(jīng)包含27%

CPU

（在谷歌Pixel手機中）高質(zhì)量VR幀流的傳輸需要大約6

Gbps的吞吐量[MoVR,

NSDI’2017]CPU/GPU在高端手機中的進展:由于電源的約束，發(fā)展的非常緩慢GPU

Frequency

(MHz)CPU

Frequency

(GHz)Nexus

4(2012)Nexus

5(2013)Nexus

6(2014)Nexus

6P(2015)Pixel

XL(2016)Note

8(2017)15“本地手機”的高質(zhì)量VR微軟提出FlashBackImmersiveVirtualReality..[MobiSys16]手機VR設(shè)備無法提供好的用戶體驗？核心思想：預(yù)渲染＋緩存預(yù)測用戶三維空間->離散點每一個點->預(yù)測緩存移動中加載預(yù)測點16“剪掉繩子”的高質(zhì)量VR？MIT的Dina嘗試采用新型高速無線傳輸EnablingHigh-QualityUntetheredVR[NSDI17]手機VR設(shè)備無法提供好的用戶體驗？核心思想：60GHz＋本地緩存響應(yīng)性處理產(chǎn)生時延設(shè)備精確性被波長影響移動中需加載預(yù)測點什么是真實部署無限網(wǎng)絡(luò)？60GHzAP微波反射器17課程大綱移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的應(yīng)用場景移動云計算應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用虛擬現(xiàn)實應(yīng)用移動云存儲應(yīng)用移動云存儲同步機制移動云存儲傳輸優(yōu)化移動社交應(yīng)用移動社交應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究和前景視頻直播應(yīng)用流媒體技術(shù)基礎(chǔ)流媒體傳輸協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)1818存儲技術(shù)的變革19云存儲服務(wù)20Internet的數(shù)據(jù)入口云存儲服務(wù)的基本功能：存儲，分享，同步用戶數(shù)據(jù)巨大的用戶基礎(chǔ)：目前Dropbox在全球已經(jīng)擁有了4億用戶巨大的Internet流量：[IMC13]測量數(shù)據(jù)表明，Dropbox大約產(chǎn)生了4%的Internet流量云存儲服務(wù)市場競爭激烈IT巨頭紛紛加入市場角逐：GoogleDrive，MicrosoftOneDrive，AppleiCloud云存儲服務(wù)和其它服務(wù)的結(jié)合：照片瀏覽&分享，郵件，社交應(yīng)用整合移動應(yīng)用產(chǎn)品線21移動云存儲服務(wù)——移動應(yīng)用程序數(shù)據(jù)入口平臺應(yīng)用集成服務(wù)的核心是連接“數(shù)據(jù)孤島”，共享應(yīng)用數(shù)據(jù)。整合產(chǎn)品線不僅方便用戶統(tǒng)一管理多應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)，而且提供多應(yīng)用數(shù)據(jù)云端共享，挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值。云存儲服務(wù)基本架構(gòu)22基本架構(gòu)主要特點：metadata和content分開存儲、傳輸、管理控制服務(wù)器/控制流：Client和Server之間metadata的傳輸和管理存儲服務(wù)器/數(shù)據(jù)流：Client和Server之間content的傳輸和管理云存儲服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)23同步協(xié)議中可以部署一些提升傳輸性能的關(guān)鍵技術(shù)Chunking：將大文件切分成若干子塊Bundling：將多個小塊捆綁成更大的塊進行傳輸Deduplication：避免傳輸那些已經(jīng)存在于Server的數(shù)據(jù)Delta-encoding：只傳輸那些被修改了的數(shù)據(jù)內(nèi)容Compression：壓縮傳輸?shù)臄?shù)據(jù)云存儲服務(wù)的傳輸效率24云存儲服務(wù)的本質(zhì)是一種基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的存儲技術(shù)用戶和云之間的傳輸效率對云存儲服務(wù)來說至關(guān)重要云存儲服務(wù)中的傳輸優(yōu)化所面臨的挑戰(zhàn)現(xiàn)有的云存儲服務(wù)大多閉源，從通信協(xié)議的角度研究其傳輸性能非常困難越來越多的移動云存儲用戶，在移動網(wǎng)絡(luò)中，更高的延遲、丟包率使得傳輸效率難以保障云存儲服務(wù)中使用的存儲技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要有機結(jié)合起來移動云存儲服務(wù)同步協(xié)議25個人云存儲服務(wù)傳輸效率優(yōu)化26面向移動云存儲的高效云同步系統(tǒng)QuickSync核心技術(shù)1：利用基于網(wǎng)絡(luò)狀況和文件內(nèi)容的動態(tài)分塊方案，找出更多的數(shù)據(jù)冗余，減少傳輸數(shù)據(jù)量核心技術(shù)2：改進增量同步方案，確保任何場景下增量同步正確運行核心技術(shù)3：復(fù)用網(wǎng)絡(luò)連接，捆綁小數(shù)據(jù)傳輸，提升帶寬利用率個人云存儲服務(wù)傳輸效率優(yōu)化27系統(tǒng)性能評估系統(tǒng)實現(xiàn)：將QuickSync系統(tǒng)部署到實際的商用云存儲系統(tǒng)Dropbox和Seafile中。并利用Windows和Android平臺上的真實應(yīng)用負載進行評估。實驗證明，對于日常生活中常見的工作負載，最多能節(jié)約80.3%同步數(shù)據(jù)量，或減少52.9%的同步時間。課程大綱移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的應(yīng)用場景移動云計算應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用虛擬現(xiàn)實應(yīng)用移動云存儲應(yīng)用移動云存儲同步機制移動云存儲傳輸優(yōu)化移動社交應(yīng)用移動社交應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究和前景視頻直播應(yīng)用流媒體技術(shù)基礎(chǔ)流媒體傳輸協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)2828移動社交應(yīng)用概述29即時通信類別微信，手機QQ、易信、來往、陌陌、手機YY等其他產(chǎn)品微信和WeChat合并月活躍用戶數(shù)達8.46億，同比增長30％國內(nèi)微博類應(yīng)用新浪微博騰訊微博婚戀社交領(lǐng)域百合網(wǎng)世紀佳緣網(wǎng)商務(wù)社交領(lǐng)楚現(xiàn)網(wǎng)、天極網(wǎng)和LinkedIn移動社交網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

30三個視圖物理視圖-系統(tǒng)工程師：客戶端-服務(wù)器架構(gòu)，其中客戶端通過因特網(wǎng)連接到服務(wù)器開發(fā)視圖-開發(fā)人員：開發(fā)人員也專注于客戶端和服務(wù)器端，從而提供有吸引力和個性化的移動社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)給最終用戶邏輯視圖—終端用戶：終端用戶只關(guān)心移動社交網(wǎng)絡(luò)的功能。通過移動設(shè)備，終端用戶可以使用多個由后端MSN服務(wù)支持的即時移動社交網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序傳統(tǒng)移動社交網(wǎng)絡(luò)的物理視圖31移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究

32移動群組推薦群組推薦中需要考慮多個用戶的喜好，但群組用戶喜好不完全相同怎樣處理群組用戶喜好之間的沖突，以獲得準確的群組喜好并成功推薦，是群組推薦系統(tǒng)中需要重點考慮的問題。位置服務(wù)給用戶提供更為真實的服務(wù)信息和全新交友方式企業(yè)可更有針對性地宣傳，更精確地投放廣告移動社交網(wǎng)絡(luò)推薦通過構(gòu)造的可信網(wǎng)絡(luò)或關(guān)系網(wǎng)絡(luò)來獲得某個移動用戶的鄰居節(jié)點再使用協(xié)作篩選算法進行推薦，是將移動社交網(wǎng)絡(luò)和移動推薦系統(tǒng)相結(jié)合的一種方法移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究

33移動推薦系統(tǒng)的評估傳統(tǒng)因特網(wǎng)推薦系統(tǒng)中的評估指標，如準確率和召回率，也可以被用來評估移動推薦功能。在運用這些指標時，需要提供對應(yīng)的數(shù)據(jù)集，但當(dāng)前移動推薦領(lǐng)域很少有公開可用的數(shù)據(jù)集，這給移動推薦系統(tǒng)的評估帶來了一定的難度。利用位置服務(wù)進行社交化服務(wù)位置服務(wù)主要是探測用戶的軌跡。對于企業(yè)來說，可以通過用戶的軌跡來更好地服務(wù)客戶；對于研究者來說，應(yīng)研究如何使位置服務(wù)和移動社交網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)合，開辟一個新的研究領(lǐng)域，一般位置服務(wù)的信息都是保密的，用戶不希望自己的軌跡信息被公開或者被探知，這對移動社交網(wǎng)絡(luò)的研究造成了很大的障礙。移動社交應(yīng)用前景展望

34移動用戶的信息捕獲現(xiàn)狀推薦系統(tǒng)中捕獲用戶喜好是進行推薦的前提。由于移動終端屏幕小，不方便輸入，常用間接方法來捕獲用戶喜好。移動用戶的信息捕獲難點和研究方向如何迅速、準確地捕獲移動用戶的喜好移動用戶喜好會隨著時間的推移不斷發(fā)生變化，上下文用戶喜好變化檢查與校正方法也是值得研究的方向。移動社交應(yīng)用前景展望

35移動社交的保密問題為了給移動用戶提供精確的推薦，移動推薦系統(tǒng)必須記錄并分析移動用戶的信息、行為、位置等參數(shù)?？紤]到個人隱私問題，移動用戶不希望提供自己的完整信息，擔(dān)心自己的隱私得不到保護。移動推薦系統(tǒng)保存的信息有可能被竊取。通過移動用戶在不同時間段所處的位置信息可以推斷出其移動軌跡，但是移動軌跡包含了用戶個人的隱私。難點和研究方向保護移動軌跡。緩解由于信息集中引起的安全問題：使用分布式移動推薦系統(tǒng)，用戶描述的文件在各個移動終端代理之間相互傳輸并保存，避免了用戶信息過于集中的問題移動社交應(yīng)用前景展望

36服務(wù)的普及如何利用移動社交服務(wù)社會和大眾？基于移動社交和位置信息的研究，可以應(yīng)用在出租車的有效載客和乘客的快速乘車上。根據(jù)用戶的軌跡進行研究，推測用戶的地理位置變化走向圖，進而可以用在出租車載客上。用戶也可以對應(yīng)地利用社交網(wǎng)絡(luò)和實時服務(wù)，對出租車的軌跡進行查看，優(yōu)先選擇乘車路線。傳統(tǒng)社交網(wǎng)絡(luò)在一定程度上向移動社交網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型利用移動社交網(wǎng)絡(luò)的信息進行挖掘、分析和處理，并進行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用，和當(dāng)今的社交化問題緊密結(jié)合在一起，是必然的發(fā)展趨勢。課程大綱移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的應(yīng)用場景移動云計算應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用虛擬現(xiàn)實應(yīng)用移動云存儲應(yīng)用移動云存儲同步機制移動云存儲傳輸優(yōu)化移動社交應(yīng)用移動社交應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)移動社交應(yīng)用現(xiàn)有研究和前景視頻直播應(yīng)用流媒體技術(shù)基礎(chǔ)流媒體傳輸協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)3737視頻直播應(yīng)用概述國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)直播市場2015年國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)直播市場規(guī)模約為90億元平臺數(shù)量將近200家，直播平臺用戶數(shù)量近2億大型直播平臺每日高峰時段同時在線人數(shù)接近400萬網(wǎng)絡(luò)直播：一種新的媒介形態(tài)低視頻直播門檻和多元化的交互方式全民直播時代終將到來38流媒體傳輸方法

39順序流傳輸（ProgressiveStreaming）漸進式下載，其傳輸方式是順序下載，在下載文件的同時用戶可觀看在線內(nèi)容，用戶只能觀看已下載的部分，而不能跳到還未下載的部分。由于標準的HTTP服務(wù)器可發(fā)送順序流式傳輸?shù)奈募?，也不需要其他特殊協(xié)議，所以順序流式傳輸經(jīng)常被稱作HTTP流式傳輸。實時流傳輸（RealtimeStreaming）實時流傳輸使媒體可被實時觀看到，并提供VCR功能，特別適合現(xiàn)場廣播，具備交互性，可以在播放的過程中響應(yīng)用戶的快進或后退等操作。實時流傳輸必須匹配網(wǎng)絡(luò)帶寬，其出錯的部分一般被忽略。實時流傳輸需要專門的流媒體服務(wù)器和流傳輸協(xié)議。流媒體技術(shù)基礎(chǔ)40流媒體技術(shù)原理通過特定算法將音頻和視頻等多媒體文件分解成多個小的數(shù)據(jù)包，由服務(wù)器向客戶端連續(xù)傳送，用戶可播放已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)包，而不需要將整個文件下載到客戶端。在實時流媒體方案中，一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸實時數(shù)據(jù)。流媒體技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一個完整的流媒體系統(tǒng)至少包括3個組件編碼工具服務(wù)器播放器3個組件間通過特定的通信協(xié)議相互聯(lián)系，按特定的格式交換數(shù)據(jù)。流媒體傳輸協(xié)議41資源預(yù)留協(xié)議RSVP（ResourceReserveProtocol）RSVP是Internet上的資源預(yù)訂協(xié)議。使用RSVP可以讓流數(shù)據(jù)的接收者主動請求流數(shù)據(jù)上的路由器，為該數(shù)據(jù)流預(yù)留一分網(wǎng)絡(luò)資源，在一定程度上為流媒體的傳輸提供服務(wù)質(zhì)量。實時傳輸協(xié)議RTP與RTCPRTP在一對一或一對多傳輸?shù)那闆r下工作，目的是提供時間信息和實現(xiàn)流同步。RTP通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)，但它本身并不能為按順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機制，也不提供流量控制或擁塞控制，它依靠RTCP提供這些服務(wù)。實時流協(xié)議RTSPRTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的，該協(xié)議定義了一對多應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，它使用TCP或RTP完成數(shù)據(jù)傳輸。MMS協(xié)議（MicrosoftMediaServerProtocol）MMS協(xié)議用來訪問并流式接收WindowsMedia服務(wù)器中流媒體文件（asf或