基于云平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用軟件智能監(jiān)控與支撐技術(shù)研究

摘要：本文針對當(dāng)前移動(dòng)智能終端上第三方應(yīng)用軟件存在的諸多問題，提出了構(gòu)建移動(dòng)應(yīng)用軟件智能監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。該系統(tǒng)充分結(jié)合了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)智能終端技術(shù)。

　　通過分析云計(jì)算的強(qiáng)大優(yōu)勢作用，依托于云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控系統(tǒng)高效的后端數(shù)據(jù)處理，使得系統(tǒng)可以發(fā)揮出最佳性能。同時(shí)，通過對監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析可以在一定程度上為決策者提供決策依據(jù)。

　　1.引言

　　隨著互聯(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(wǎng)為基礎(chǔ)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(jì)算能力、海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分布式軟件及硬件基礎(chǔ)設(shè)施。云同時(shí)也賦予了用戶與互聯(lián)網(wǎng)資源在交互層面上更多的移動(dòng)性，用戶將個(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(shè)備使用存儲(chǔ)的內(nèi)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(chǎn)業(yè)帶來極大的變革。

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

　　IaaS為用戶提供了網(wǎng)絡(luò)可以互聯(lián)的基本計(jì)算資源，例如物理及虛擬計(jì)算機(jī)、云存儲(chǔ)設(shè)備等等，用戶可以從巨大的設(shè)施資源庫中制定個(gè)性化訂單，并依據(jù)使用的資源數(shù)量付費(fèi)，降低了IT開發(fā)者管理者的勞動(dòng)復(fù)雜度，以及較大幅度削減了成本。PaaS在平臺(tái)基礎(chǔ)上提供服務(wù)，通過云平臺(tái)開發(fā)者可以進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)，在線部署和測試應(yīng)用程序的功能，并可以對應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)控，為開發(fā)者節(jié)約了許多配置基礎(chǔ)環(huán)境的時(shí)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(quán)，用戶無需下載應(yīng)用軟件，通過瀏覽器或是客戶端等接入互聯(lián)網(wǎng)即可按需使用軟件，同時(shí)用戶的數(shù)據(jù)和程序狀態(tài)由云端統(tǒng)一管理，提高了可靠性和擴(kuò)展了易用性。

　　2.移動(dòng)應(yīng)用軟件智能監(jiān)控

　　無線通訊技術(shù)與移動(dòng)智能終端均是當(dāng)今信息技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)，二者相輔相成，促成了當(dāng)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(zhì)逐漸改變了傳統(tǒng)PC機(jī)不可撼動(dòng)的地位。智能手機(jī)的發(fā)展使得手機(jī)從最初的僅可以打電話發(fā)短信到現(xiàn)如今的集快速接入互聯(lián)網(wǎng)、個(gè)人信息管理、多媒體娛樂應(yīng)用、多任務(wù)處理、擴(kuò)展第三方軟件等功能于一體。

　　Android和iOS兩大陣營已經(jīng)占據(jù)了的智能手機(jī)市場的絕大部分份額。

　　移動(dòng)智能終端的迅猛發(fā)展也帶來了第三方應(yīng)用市場的火爆，全球有無數(shù)大大小小的公司或開發(fā)團(tuán)隊(duì)加入到智能終端應(yīng)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(zhì)量層次不齊，如存在惡意扣費(fèi)、盜取用戶通訊信息、上報(bào)用戶地理位置等等問題；另一方面，如何從眾多的應(yīng)用軟件中找準(zhǔn)市場定位，預(yù)測即將推入市場的應(yīng)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(dòng)應(yīng)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(dòng)智能終端上的第三方軟件信息，監(jiān)控第三方軟件的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，獲取其通訊端口號(hào)信息，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)上報(bào)異常并追蹤異常目的地址。同時(shí)智能監(jiān)控將監(jiān)控到的各類信息進(jìn)行匯總、分類整合并對信息進(jìn)行處理，最終提供給決策者有效的決策數(shù)據(jù)。

　　3.基于云平臺(tái)的智能監(jiān)控

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

　　因而智能監(jiān)控需要對大量第三方應(yīng)用軟件進(jìn)行監(jiān)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(jiān)控需大量時(shí)間的累積，在監(jiān)控過程中也會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這就對智能監(jiān)控的后端平臺(tái)提出了很高的要求，云平臺(tái)恰好以其獨(dú)有的優(yōu)勢與智能監(jiān)控可進(jìn)行無縫結(jié)合并實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。

　　3.1 當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀

　　當(dāng)前基于移動(dòng)智能終端的應(yīng)用軟件發(fā)展繁榮，但應(yīng)用軟件智能監(jiān)控卻發(fā)展滯后。一方面，如竊取用戶個(gè)人通訊信息的軟件其操作均隱藏于后臺(tái)，用戶很難察覺，這在一定程度上導(dǎo)致了用戶對于智能監(jiān)控迫切性的認(rèn)識(shí)不足；另一方面，智能監(jiān)控需要采集數(shù)量眾多的位于移動(dòng)智能終端上的軟件信息，監(jiān)控難度大，且從大量的數(shù)據(jù)中分析出有用的信息需要高性能的計(jì)算以及強(qiáng)大的后端處理平臺(tái)，這也給智能監(jiān)控額外增加了不少難度。

　　3.2 云平臺(tái)優(yōu)勢

　　●通過搭建云平臺(tái)，在最大程度上將分散的計(jì)算資源整合為一體構(gòu)建平臺(tái)服務(wù)器集群，可實(shí)現(xiàn)資源的統(tǒng)籌并且將計(jì)算資源的能力發(fā)揮到最佳。

　　●云平臺(tái)可作為移動(dòng)應(yīng)用軟件智能監(jiān)控系統(tǒng)的后端處理平臺(tái)，可兼?zhèn)浜Ａ繑?shù) 據(jù)存儲(chǔ)功能與數(shù)據(jù)分析決策處理功能于一體。

　　●云平臺(tái)采用當(dāng)今最前端云計(jì)算技術(shù)將軟件智能監(jiān)控與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，將監(jiān)控系統(tǒng)所涉及的各部分分為支持云平臺(tái)服務(wù)器端主程序的云平臺(tái)服務(wù)器集群，云客戶端的載體即移動(dòng)終端，二者通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)結(jié)合成一個(gè)整體。

　　3.3 總體架構(gòu)

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

　　系統(tǒng)主要分為云客戶端和云平臺(tái)端兩大部分。云客戶端部分運(yùn)行于各式的移動(dòng)智能終端上，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控第三方軟件實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)訪問的監(jiān)聽以獲取第三方軟件服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址和端口號(hào)信息；云平臺(tái)為運(yùn)行了云處理中心程序的服務(wù)器集群，包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，web服務(wù)器，數(shù)據(jù)處理及智能分析服務(wù)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(dòng)應(yīng)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(shù)據(jù)接口模塊以及一部分的人工數(shù)據(jù)采集及分析。

　　3.4.1 用戶接口模塊（UI）

　　通過web的方式實(shí)現(xiàn)與用戶的交互接口，呈現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析的增刪改等管理。同時(shí)實(shí)現(xiàn)用戶的分級(jí)管理功能，不同的用戶通過不同的權(quán)限來獲得不同的信息。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的不同的模塊之間的任務(wù)調(diào)度與控制。

　　3.4.2 移動(dòng)應(yīng)用軟件監(jiān)控引擎

　　移動(dòng)智能終端與移動(dòng)應(yīng)用商店在向用戶提供豐富多彩的應(yīng)用軟件和數(shù)字內(nèi)容的同時(shí)，在移動(dòng)應(yīng)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(tái)的應(yīng)用軟件的兼容性可以通過UA的檢測來完成，但是同一平臺(tái)的應(yīng)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(jìn)行兼容。如Android 2.0接口的應(yīng)用軟件可能對4.0的平臺(tái)的兼容存在問題安全性問題：智能終端病毒、應(yīng)用軟件吸費(fèi)、非法信息傳播等安全問題不斷暴露。分享用戶地理定位數(shù)據(jù)或信息的方式侵犯用戶隱私，半數(shù)應(yīng)用未經(jīng)用戶允許將用戶地理定位信息發(fā)送給廣告網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)分析公司。我國還存在智能手機(jī)終端內(nèi)置應(yīng)用軟件和第三方應(yīng)用軟件涉黃或吸費(fèi)、手機(jī)WAP網(wǎng)站涉黃等問題。

　　可靠性問題：目前還沒有專門針對移動(dòng)應(yīng)用軟件的可靠性進(jìn)行檢測的軟件，由于移動(dòng)應(yīng)用軟件一般采用C/S架構(gòu)，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(yīng)用軟件會(huì)引起移動(dòng)智能終端的死機(jī)。

　　基于云平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用軟件可靠性監(jiān)控技術(shù)，指的是通過云平臺(tái)的高性能計(jì)算能力來實(shí)現(xiàn)對自由移動(dòng)應(yīng)用的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在兼容性、安全性、可靠性方面存在問題的移動(dòng)應(yīng)用軟件。此技術(shù)針對以上的3個(gè)問題，可解決如下的問題：

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

　　●針對安全性問題，此技術(shù)可以通過模擬客戶端，使移動(dòng)應(yīng)用軟件在模擬客戶端上運(yùn)行，監(jiān)控其運(yùn)行的安全漏洞，通過智能的監(jiān)控與分析，可發(fā)現(xiàn)第三方應(yīng)用軟件的安全漏洞，以及后臺(tái)扣費(fèi)、木馬漏洞。

　　●針對可靠性問題，可以通過模擬應(yīng)用軟件在客戶端上的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用存在的內(nèi)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(yīng)用監(jiān)控業(yè)務(wù)是一項(xiàng)面向智能手機(jī)用戶的無線監(jiān)控業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，通過終端對網(wǎng)絡(luò)訪問的監(jiān)聽獲得第三方軟件服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)地址和端口號(hào)信息，服務(wù)器對信息進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)并反饋統(tǒng)計(jì)結(jié)果智能應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)是為更好地滿足手機(jī)用戶的網(wǎng)絡(luò)安全需求的防護(hù)軟件系統(tǒng)，該項(xiàng)目面向智能手機(jī)，研制具有自主產(chǎn)權(quán)的專用軟件。通過對數(shù)據(jù)單元在傳遞時(shí)進(jìn)行監(jiān)聽，獲得智能終端第三方客戶端信息，包括目的服務(wù)器的地址、端口號(hào)等，把捕獲的信息有效同步到服務(wù)器，并將統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，起到應(yīng)有的監(jiān)控效果。最終為運(yùn)營策略的制定提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　3.4.4 數(shù)據(jù)接口模塊

　　為以上提供模塊提供數(shù)據(jù)接口，包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)、云平臺(tái)接口、與運(yùn)營支撐系統(tǒng)的接口等。

　　3.4.5 人工數(shù)據(jù)采集與分析模塊

　　系統(tǒng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)需要進(jìn)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(bào)等。還包括需要對來自其他平臺(tái)的數(shù)據(jù)需要人工處理的部分，以及部分為運(yùn)營支撐系統(tǒng)提供人工輔助的運(yùn)營策略分析，也包括本系統(tǒng)的運(yùn)營支撐工作。

　　4.總結(jié)與展望

　　本文通過分析云計(jì)算與云平臺(tái)的優(yōu)勢，將移動(dòng)應(yīng)用軟件智能監(jiān)控與云平臺(tái)相結(jié)合并給出了監(jiān)控系統(tǒng)詳細(xì)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(shù)據(jù)接口模塊，人工數(shù)據(jù)采集與分析模塊等等。結(jié)合了云平臺(tái)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(zhǔn)確性，高效性，充分發(fā)揮出云平臺(tái)高性能計(jì)算、海量存儲(chǔ)以及軟硬件資源的協(xié)同效應(yīng)。

　　基于云平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)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(dú)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(xiàng)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(shù)據(jù)參考。

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