基于5G通信技術在線運行云端系統的研究

黃可欣 李雨霄 李霖 張晨昕

摘 要：隨著中國經濟與科技的快速發展，5G網絡、物聯網等新興技術的研發推進，給予無數新產品研發的土壤，昭示出未來新生活的無數可能。同時，原有的電子產品形制過于同質化的痛點也逐漸暴露，難以繼續滿足人民群眾需求。對此，如可推出一款在線運行云端系統，憑借5G網絡進行遠程傳輸，提供云端處理為一體化綜合服務，大幅減輕終端更換頻率。既可以讓人民群眾更好享受科技紅利，又能為未來生活提供一種全新的可能性。

關鍵詞：小云盒;云端系統;在線運行;5G

一、研究背景

（一）社會環境現狀

隨著進入數字化時代，數據量正在呈幾何級增長，人們生活與工作中需要接觸大量的數據，用戶的數據存儲需求持續增加。基于此，傳統的存儲模式受到沖擊，云存儲越來越成為一種日常選擇。根據市調單位《iiMedia Research》統計，2019年中國個人網盤用戶規模已超3.74億人，預計2020年將達到4.04億人。面對如此龐大的受眾用戶群體，網盤是否能真正滿足用戶需求，便成為一個嶄新的問題。

在這個數據成為公民寶貴的私人財富的時代，如何妥善存儲自身重要信息、增進數據的安全性，已成為云盤行業面對的重要課題。盡管云盤公司定期會對系統進行維護，但用戶信息均存儲在公司總服務器內，不可避免地存在運維風險及管理風險;信息泄露事件仍有發生，導致用戶不敢將重要信息存儲至云端。除此之外，網絡服務質量差也成為一個廣泛的痛點。部分網盤為了促使用戶繳納費用，在免費版使用時刻意壓慢網速，造成用戶體驗感跳水。

（二）行業現狀

近年來，國內互聯網企業紛紛盯上云存儲這塊“蛋糕”，360、百度、騰訊等大企業都加入其中，云盤業務遍地開花。在行業發展過程中，雖然市場廣泛，但在一階段的云盤競爭中，多數企業以容量為亮點吸引用戶，造成同質類產品缺乏新意。大部分用戶只是偶爾下載，其他絕大部分時間只是用于存儲;較為單一的功能使得網盤產品之間差異不大，極大地降低了用戶黏性。

隨著信息日漸成為企業及個人隱形資產，阿里網盤逆流進入了網盤這片紅海之中，昭示著第二階段以個人云、私有云為主的賽道開啟。云盤行業開始主打私密性、安全性，但卻并未給予消費者們變革化的功能，仍未脫離之前的模式。

（三）國家政策現狀

2020年，隨著5G基站、物聯網等領域加快建設完善，一系列新興科技的發展將變化滲透進各個行業，助力推動了社會生活未來更多的可能性。中國信息通信研究院副院長王志勤解讀說，當前處于5G網絡集中建設初期，應以網絡建設為基礎，以賦能行業為方向，以技術創新為主線，以信息安全為保障，系統推進，積極構建“5G+”新經濟形態。

不少專家學者相較于生活場景，都對5G在工業及軍事方面的前景更持積極態度。如何充分利用5G網絡具備高速度、高清晰度、低延時等優勢，讓人民在生活化場景中也享受到技術紅利，成為了未來發展的重中之重。

綜上，現如今的部分云盤產品模式在近十年的演變過程中雖有技術升級，但并未有過多除開性能及硬件外的變革，原有的產品逐漸無法將技術紅利最大化普惠民眾。故而，一種基于5G通信技術，支持在線運行、遠程傳輸的家庭云盒成為了未來生活趨勢新的可能。

二、研究內容

（一）研究方法

通過對各大企業產品的調研分析，小云盒結合各大云盤產品優勢，同時完善缺點，并且結合當代前沿發展技術，做出高效、高速、大容量的云盒服務系統。

（二）解決方向

1.網絡服務質量優化

由于高速帶寬會產生高額的運營成本，目前絕大多數網盤采用會員付費模式，對普通用戶實行限速措施，這導致大部分免費用戶訪問自己保存在網盤的內容時，需要很長的加載時間，造成使用體驗感極差;即使是付費用戶，網盤服務商也無法保證會員們能夠享受極速下載，在使用高峰期，網絡擁堵時常出現。用戶的付費與企業提供的服務處于不對等的狀態。差勁的使用體驗，讓許多用戶都放棄使用網盤，仍在堅持的用戶的活躍度較低。小云盒則采用個人或者家庭云盒的組成模式。將用戶與其自有小云盒進行綁定，從而避免服務器負荷過載，有效改善用戶體驗。同時小云盒使用5G網絡，速度相比普通網絡更高速，讓每個用戶能夠享受超高效的服務。

2.打破功能同質化

在網盤推出之初，個人存儲的方式多為本地，云端存儲的方式十分新穎。但隨著越來越多的企業開始提供自己的網盤服務，用戶發現幾乎市場上所有的網盤服務都千篇一律，同質化程度非常高。同時，企業也受限存儲和寬帶的高額成本，無法在服務質量上拉開同行間的差距。相同的功能、相同的服務，使得網盤行業的競爭異常膠著。

小云盒采用線上線下結合存儲模式，不僅實現一般網盤擁有的基本功能，還能滿足用戶云端查看、云端修改、云端儲存等多種云端操作。用戶保存在云端的內容，可以直接通過云端服務器打開，并進行相應的操作，而尚未保存的內容，同樣可以通過網絡上傳到服務器運行。云端服務器為用戶開辟獨立的運行環境，用戶可以享受到專屬物理性能，并體驗卓越的計算性能，完成超出個人電腦處理能力的工作。云端服務器同時還提供手機、游戲機、不同操作系統的仿真環境，任何文件都可以在云端服務器找到相適應的操作環境。

3.升華安全性

目前市場上幾乎所有網盤公司都將用戶數據存儲于各自公司內部服務器中，在用戶登錄調用后從服務器發送網盤文件、其中存在許多系統漏洞和人為漏洞。小云盒將用戶數據服務器直接放置在用戶自己的小云盒中，總公司服務器只起到備份作用、從而避免因總服務器出現意外而導致的安全性問題。其次，小云盒用戶與服務器采取綁定關系，即第一次登錄小云盒的用戶需要與自己的小云盒進行綁定和雙向認證、之后用戶訪問小云盒只會訪問至該小云盒，若需更換云盒可以解綁并認證。通過嚴密的認證檢查程序有效防止云盒賬號被盜而導致的安全性問題。另外，在信息傳輸途中，小云盒使用非對稱加密算法/橢圓矩陣加密算法進行多重加密保證數據安全性和隱私性。