user8346

1-7-1) محدوده زمانی : .........................................................................................................................................................11
1-7-2) محدوده مکانی : ........................................................................................................................................................11
1-7) تعاریف و مفاهیم نظری:12
1-7-1) مدیریت:12
1-7-2)اطلاعات:12
عنوان صفحه
1-7-3)مدیریت تبادل اطلاعات:12
1-7-4)جرم:12
1-7-5)فرایند کشف جرم:.13

فصل دوم – مبانی نظری و پژوهشی
TOC o "1-3" h z u 2-1) مقدمه :16
2–2) پیشینه تحقیق:17
2-2-1) تحقیقات درون سازمانی:17
2- 2- 1-1)شریفی17
2- 2- 1-2)صادق18
2- 2- 1-3)سیف18
2- 2- 1-4)ابوالحسن پور19
2- 2- 1-5)رضا دوست19
2- 2- 1-6)فقیه20
2- 2- 1-7)منصوری20
2- 2- 1-8)بوستانی21
2-2-1-9)طالبیان22
2-2-1-10)جهانشیری22
2-2-2) تحقیقات برون سازمانی :23
2- 2- 2-1)فلاح همت آبادی23
عنوان صفحه
2- 2- 2-2)شریفی24
2- 2- 2-3)شریفی پور24
2- 2- 2-2)مقدم آریایی24
2- 2- 2-5)صحراگرد جهرمی25
2-2-3) تحقیقات خارج از کشور:25
2- 2- 3-1) جان پیک25
2- 2- 3-2) هولگرسون27
2-3)جداول پیشینه تحقیق:28
2-3-1)جدول تحقیقات درون سازمان:28
2-3-2)جدول تحقیقات برون سازمانی:32
2-3-3)جدول تحقیقات خارج از کشور:33
2-3-4)نتیجه گیری از پیشینه تحقیقات انجام شده:34
2-4) مبانی نظری:34
2-4-1)مقدمه:34
2-4-2)فرآیند کشف جرم:34
2-4-2-1)اهداف مراحل کشف جرم:36
2-4-2-2)وظایف مأمورین کشف جرم:36
2-4-2-3)مراحل کشف جرایم:37
2-4-3) اطّلاعات:55
2-4-3-1)تعریف اطّلاعات:55
عنوان صفحه
2-4-3-2) انفجاروسرریز اطّلاعات:55
2-4-3-3) تقسیم بندی اطّلاعات:56
2-4-3-4)ابعاد اطّلاعات:56
2-4-3-5)ارزش اطّلاعات:57
2-4-3-6) اهمیّت اطّلاعات:57
2-4-3-7)مدیریت اطّلاعات:57
2-4-3-8)مکاتب فکری در مدیریت اطّلاعات:59
2-4-3-9)مدیران و اطّلاعات:59
2-4-3-10)الگوی اطلاعات ملی بریتانیا:59
2-4-3-11)سیاست پلیسی اطّلاعات محور:60
2-4-4)مدیریت تبادل اطّلاعات:60
2-4-4-1)تعریف مدیریت تبادل اطّلاعات:60
2-4-4-2)شبکه ملّی تبادل اطّلاعات :61
2-4-4-3) فناوری اطلاعات و ارتباطات:642-4-4-4)زیرساخت ها،شبکه و اجزای آن:71
2-4-4-5) امنیت اطّلاعات و سطح دسترسی77
2-4-4-6)بانک های اطّلاعاتی (پایگاه های اطّلاعات رایانه ای):86
2-4-4-6-1)مزایای تشکیل بانک های اطّلاعاتی:86
2-4-5)دسترسی مناسب به اطّلاعات مردمی:89
2-4-5-1)رویکرد پلیس مبتنی بر اطّلاعات:89
2-4-5-2)مفهوم پلیس جامعه محور:89
عنوان صفحه
2-4-5-3)اصول حاکم بر رویکرد پلیس جامعه محور از دیدگاه فریدمن(1992)90
2-4-5-4)ده اصل مورد نیاز در اجرای برنامه های پلیس جامعه محور:90
2-4-5-5) پلیس جامعه محور در چین:91
2-4-5-6)پلیس جامعه محور ضد فن آوری نیست:91
2-4-5-7) فناوری اطّلاعات از مأموریت پلیس جامعه محور پشتیبانی می کند:91
2-4-5-8)دسترسی مناسب به اطّلاعات مردمی و پلیس جامعه محور در ایران:91
2-4-5-9)مرکز فوریت های پلیس 110:92
2-4-5-10)مرکز نظارت همگانی(197) ناجا:95
2-4-6)منابع اطّلاعاتی اطلاعات جنایی:96
2-4-6-1) بانک هاو منابع اطّلاعاتی ادارات داخلی پلیس کشف جرائم:97
2-4-6-2)بانک هاو منابع اطّلاعاتی درون سازمانی( سایر پلیس های تخصصی در ناجا):103
2-4-6-3)بانک های اطلاعاتی درون سازمانی مورد بهره برداری در پلیس کشف جرائم:112
2-4-6-4) بانک هاو منابع اطّلاعاتی برون سازمانی :114
2-4-6-5)بانک های اطّلاعاتی مورد بهره برداری پلیس کشف جرایم ناجا :115
2-4-6-6)بانک های اطّلاعاتی که به جمع بانک های اطلاعاتی پلیس آگاهی ناجا در نیامده اند :116
2-4-6-7)منابع اطّلاعاتی فضای مجازی :119
2-4-7)تطبیق مبانی نظری (چارچوب نظری):123
2-4-8) مدل مفهومی تحقیق :127
2-4-9)مدل تحلیلی تحقیق : ...................................................................................................................................128
فصل سوم – روش شناسی تحقیق
TOC o "1-3" h z u 3-1)مقدّمه:131
عنوان صفحه
3-2) نوع و روش تحقیق:132
3-3-1) متغییر مستقل:133
3-3-2) متغیر وابسته:133
3-4) جامعه آماری:133
3-5)حجم نمونه آماری:134
3-6)روش جمع آوری اطلاعات:135
3-6-1) روش کتابخانه ای:135
3-6-2) روش میدانی:135
3-7) ابزار جمع آوری و سنجش اطلاعات:135
3-7-1 طراحی پرسشنامه:136
3-7-2) تشریح و توزیع پرسشنامه:136
3-8) روایی ابزار سنجش:139
3-9) پایایی1 ابزار سنجش:139

فصل چهارم – تجزیه و تحلیل یافته ها
4-1) مقدمه:142
4-2)قسمت اول آمارتوصیفی (توصیف جمعیت شناختی)143
4-2-1) جعیمت شناختی پاسخگویان:143
4-2-1-1) تعداد پاسخ دهندگان143
4-2-1-2) قابلیت اطمینان143
4-2-1-3 درجه یا رتبه همطراز :144
عنوان صفحه
4-2-1-4)سطح تحصیلات :145
4-2-1-5)مدت زمان خدمت در معاونت فاوا، پلیس کشف جرایم و سایر پلیس های تخصصی :146
4-2-1-6 رده شغلی در سازمان:147
جدول شماره 4-6 : فراوانی رده شغلی(مدیریتی) در سازمان147
4-2-2) توصیف یافته های تخصصی تحقیق (فرضیه ها):148
4-2-2-1) تأثیر تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم148
4-2-2-2) تاثیرتبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات داخلی بر فرایند کشف جرایم150
4-2-2-3)تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم152
4-2-2-4)تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی بر فرایند کشف جرایم1544-2-2-5)تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایندکشف جرایم156
4-2-2-6) تاثیرگویه های کشف جرم برفرایند کشف جرایم:158
4-3: یافته های استنباطی:161
4-3-1: بررسی فرض نرمال بودن متغیرها:161
4-3-2- فرضیه اصلی:162
4-3-2-1) بین مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم در ناجا رابطه وجود دارد.162
4-3-3- فرضیه های فرعی:164
4-3-3-1) بین تبادل و دسترسی مناسب، به اطلاعات مردمی و فرایند کشف جرم رابطه وجود دارد.164
4-3-3-2) بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات پلیس آگاهی و فرایند کشف جرم رابطه وجود دارد.166
4-3-3-3) بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم و فرایند کشف جرم رابطه وجود دارد.168
عنوان صفحه
4-3-3-4) بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی و فرایند کشف جرم رابطه وجود دارد.170
4-3-3-5) بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی و فرایند کشف جرم رابطه وجود دارد.172
4-3-3-6) بین ابعاد مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم رابطه وجوددارد173
4-3-4-اولویت بندی ابعاد مدیریت تبادل اطلاعات در ناجا178
فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادها
5-1)مقدّمه:181
5-2)نتیجه گیری:182
5-2-1) نتایج حاصل از بررسی مبانی و پایه های نظری تحقیق:182
5-2-2) نتایج بدست آمده از آمارهای توصیفی تحقیق:183
5-2-3) نتایج بدست آمده از آزمون فرضیه های تحقیق:184
5-2-3-1) فرضیه اول:184
5-2-3-2) فرضیهدوم:185
5-2-3-3) فرضیه سوم:185
5-2-3-4) فرضیه چهارم:185
5-2-3-5) فرضیه پنجم :186
5-2-3-6)رابطه بین مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم186
5-2-4)مقایسه پیشینه تحقیق انجام شده با تحقیق حاضر:187
5-2-) نتایج کلّی تحقیق:187
عنوان صفحه
5-3) پیشنهادها :190
5-3-1) پیشنهادهای کاربردی(اجرایی):190
5-3-1-1-) پیشنهادها بر اساس یافته های تحقیق: ...............................................................................................190
5-3-1-2)پیشنهاد های تجربی:192
5-3-2)پیشنهادهای پژوهشی:194
5-3-3) محدودیت های تحقیق:194
فهرست منابع و ضمایم
1)کتاب ها ..............................................................................................................................................................................196
2)پژوهش ها ..................................................................................................................................................................... 200
3)مقالات و تحقیقات پژوهشی ......................................................................................................................................... 204
3)سایر .................................................................................................................................................................................. 205
4)منابع خارجی ....................................................................................................................................................................207
5)سایت های اینترنتی ....................................................................................................................................................... 208
6)ضمایم وپیوستها.................................................................................................................................................................209
7)چکیده انگلیسی.................................................................................................................................................................237
فهرست اشکال
1)شکل شماره 2-1): ...............................................................................................................................................................57
2)شکل شماره 2-2): ...............................................................................................................................................................59
3)شکل شماره 2-3): ................................................................................................................................................................62
عنوان صفحه
شکل شماره 2-4): ................................................................................................................................................................63
شکل شماره 2-5): ...............................................................................................................................................................69
شکل شماره 2-6): ................................................................................................................................................................70
شکل شماره 2-7): ...............................................................................................................................................................74
شکل شماره 2-8): ...............................................................................................................................................................76
شکل شماره 2-9): ...............................................................................................................................................................78
فهرست جداول
جدول شماره 2-1): تحقیقات درون سازمانی..............................................................................28
جدول شماره 2-2):تحقیقات برون سازمانی.......................................................................................................................32
جدول شماره 2-3):تحقیقات خارج از کشور.......................................................................................................................33
جدول شماره 2-4): امنیت لایه بندی شده .......................................................................................................................82
جدول شماره 3-1): جامعه آماری.......................................................................................................................................134
جدول شماره 3-2): ارتباط سوال ها و شاخص ها و فرضیه ها....................................................................................137
جدول شماره 3-3): امتیاز بندی گزینه ها........................................................................................................................139
جدول شماره 3-4):ضریب پایایی متغیرهای تحقیق......................................................................................................140
جدول شماره 4-1): تعداد پاسخ دهندگان........................................................................................................................143
جدول شماره 4-2): قابلیت اطمینان پرسشنامه..............................................................................................................143
جدول شماره 4-3): فراوانی درجه یا رتبه همطراز..........................................................................................................144
عنوان صفحه
جدول شماره 4-4): فراوانی سطح تحصیلات...................................................................................................................145
جدول شماره 4-5): فراوانی مدت زمان خدمت در معاونت فاوا، پلیس کشف جرایم و سایر پلیس های تخصصی ....................................................................................................................................................................................................146
جدول شماره 4-6): فراوانی رده شغلی ( مدیریتی) در سازمان....................................................................................147
جدول شماره 4-7): تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم............................148
جدول شماره 4-8): تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات داخلی بر فرایند کشف جرم............................................................................................................................................................................................150
جدول شماره 4-9): تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم بر فرایند کشف جرم...................................................................................................................................................152
جدول شماره 4-10): تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی بر فرایند کشف جرم............................................................................................................................................................................................154
جدول شماره 4-11): تاثیر تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایند کشف جرم............................................................................................................................................................................................156
جدول شماره 4-12): تاثیر گویه های کشف جرم بر فرایند کشف جرم....................................................................158


جدول شماره 4-13): آزمون کلموگرف اسمیرنف ..........................................................................................................161
جدول شماره 4-14): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم در ناجا..................................................................................................................................................................162
جدول شماره 4-15): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم در ناجا..................................................................................................................164
جدول شماره 4-16): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین تبادل و دسترسی
مناسب به اطلاعات ادارات پلیس کشف جرایم در ناجا..................................................................................................166
عنوان صفحه
جدول شماره 4-17): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشفجرایم در ناجا.......................................................................168
جدول شماره 4-18): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برو ن سازمانی بر فرایند کشف جرم.......................................................................................................170
جدول شماره 4-19): آماره های آزمون همبستگی کندال و اسپیرمن رابطه بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایند کشف جرم........................................................................................................172
جدول شماره 4-20): تحلیل واریانس مدل رگرسیون...................................................................................................174
جدول شماره 4-21): ظریب مدل رگرسیون....................................................................................................................176
جدول شماره 4-20): آماره های آزمون فریدمن.............................................................................................................179
فهرست نمودار ها
نمودار شماره 4-1): فراوانی درجه......................................................................................................................................144
نمودار شماره 4-2): فراوانی سطح تحصیلات...................................................................................................................145
نموار شماره 4-3): فراوانی مدت زمان خدمت ................................................................................................................146
نمودار شماره 4-4): فراوانی رده شغلی در سازمان..........................................................................................................147
نمودار شماره 4-5): میانگین تاثیر بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم در ناجا.............................................................................................................................................................................................149
نمودار شماره 4-6): میانگین تاثیر بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات داخلی پلیس کشف جرایم بر فرایند کشف جرم در ناجا.................................................................................................................................................151
عنوان صفحه
نمودار شماره 4-7): میانگین تاثیر بین تبادل و دسترسی مناسب منابع اطلاعاتی سایر پلیس های تخصصی بر فرایند کشف جرم در ناجا......................................................................................................................................................153
نمودار شماره 4-8): میانگین تاثیر بین تبادل و دسترسی مناسب منابع اطلاعاتی برون سازمانی بر فرایند کشف جرم در ناجا..............................................................................................................................................................................155
نمودار شماره 4-9): میانگین تاثیر بین تبادل و دسترسی مناسب منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایند کشف جرم در ناجا..............................................................................................................................................................................157
نمودار شماره 4-10): میانگین تاثیر گویه ای کشف جرم بر فرایند کشف جرم.......................................................160
نمودار شماره 4-11): پراکنش بین مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم در ناجا.....................................163
نمودار شماره 4-12): پراکنش بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی و فرایند کشف جرم در ناجا.............................................................................................................................................................................................165
نمودار شماره 4-13): پراکنش بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات پلیس کشف جرایم و فرایند کشف جرم در ناجا..................................................................................................................................................................167
نمودار شماره4-14): پراکنش بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم و فرایند کشف جرم در ناجا..............................................................................................................169
نمودار شماره 4-15): پراکنش بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی و فرایند کشف جرم در ناجا..............................................................................................................................................................................171
نمودار شماره 4-16): پراکنش بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی و فرایند کشف جرم در ناجا..............................................................................................................................................................................173
نمودار شماره 4-17): پراکنش بین مقادیر برازش شده.................................................................................................177
-74930306981فصل اول
کلیات تحقیق
00فصل اول
کلیات تحقیق

1-1) مقدمه:
تا فرا رسیدن دهه 1980 میلادی مدیران نیاز چندانی به به دانستن چگونگی گرد آوری، فرآورش و پخش اطلاعات در سازمان خود نداشتند و دانش فنی این فرایند نیز بسیار ساده بود. ارزش اطلاعات به عنوان بخشی از سرمایه شرکت ناشناخته بود. ودر بیشتر سازمان ها بدان به چشم یک پدیده جانبی و هزینه دار می نگریستند.مدیریت را هنری فردی بر پایه تماس های رودر رو دانسته و آنرا فرآیندی با ابعاد جهانی و نیازمند به هماهنگی های گسترده به حساب نمی آوردند. ولی امروزه کمتر مدیری می تواند خود را از چگونگی برخورد سازمان با عامل اطلاعات دورنگهدارد(لاودن، کنث سی و جی پی،21:1388).
گسترش شبکه های ارتباطی و اهمیّت اطلاعات در حیات اجتماعی، منشأ تحولات نوینی در زندگی انسان گردیده است. پدیده انفجار اطلاعات و ظهور انقلاب اطلاعاتی موجب شده عصر حاضر، عصر اطلاعات نامیده شود. یکی از اساسی ترین عوامل بروز و گسترش این پدیده، توسعه روز افزون فناوری اطلاعات است. فناوری اطلاعات امروزه تمامی حوزه های زندگی بشری را تحت تأثیر قرار داده و گستره این تأثیر و عمق آن در آینده نیز افزایش خواهد یافت CITATION ویژ89 l 1065 (ویژه نامه همایش تخصصی فن آوری اطلاعات و ارتباطات نظم و امنیت اجتماعی, 3:1389).
گسترش فناوری های اطلاعاتی در طی سال های اخیر باعث پیشرفت بسیاری در زمینه تولید، پردازش، استفاده و اشاعه درک اطلاعات آن شده است. ایجاد پایگاه داده های قوی برای سازماندهی اطلاعات باید به گونه ای صورت گیرد که بهبود روند دستیابی به اطلاعات، افزایش سرعت بازیابی، و گسترش امکانات جستجو را در پی داشته باشد. علاوه بر این، در حال حاضر اینترنت در سراسر جهان یک وسیله تبادل اطلاعات به شمار می رود که همکاری میان مردم و سازمان ها را امکان پذیر ساخته است ( هاک و چن، 1384:2).
با این وجود، میزان پایین امنیت و کنترل دستیابی به آن اغلب مانع از آن می شود که ادارات مجری قانون به استفاده از آن روی آورند ( کاتچالک، 13:1388).
فناوری های جدید بطور قطع توانایی پلیس را در جمع آوری، طبقه بندی، تجزیه تحلیل و بهره برداری از اطلاعات، افزایش داده است. رشد روزافزون فناوری اطلاعات، امکان بهره برداری مؤثر از مجموعه عظیمی از اطلاعات ارزشمند و متنوع را در چارچوب سامانه های اطلاعاتی(سیستم، بانک)، از طریق شبکه های رایانه ای و در محیط های مجازی فراهم آورده است. نیروی انتظامی جمهوری اسلامی ایران که وظیفه برقراری نظم و امنیت عمومی و اعمال قانون را در کشور بر عهده دارد، از تعدادی پلیس تخصصی برای پوشش حوزه های مختلف کشور از جمله پیشگیری انتظامی، اطلاعات و امنیت عمومی، آگاهی، راهنمائی رانندگی، مرزبانی، مبارزه با مواد مخدر، وظیفه عمومی و نیز رده های سازمانی پشتیبانی و ستادی تشکیل شده است CITATION ویژ89 l 1065 (ویژه نامه همایش تخصصی فن آوری اطلاعات و ارتباطات نظم و امنیت اجتماعی, 3:1389).
امروزه پلیس تلاش دارد به موازات پیشرفت فناوری و پیچیدگی روابط اجتماعی از طریق تخصص گرایی، خود را مجهز و مسلح به آموزه های نو و تاکتیک های جدید در جرم یابی و کشف عملیات پنهان مجرمین حرفه ای بنماید و در راه مقابله با مجرمین که طرح و تدبیر فناوری را با هم در اختیار گرفته اند موفق عمل نماید و با کمترین هزینه مادی و انسانی تولید امنیت را به جامعه اهدا و نظارت امنیت بخش خود را ارتقاء دهدCITATION عبد85 l 1065 (خلعتبری, 2:1385).
فناوری اطلاعات و ارتباطات شیوه انجام مأموریت ها و خدمات انتظامی سازمان پلیس را متحول ساخته و باعث افزایش سرعت، دقّت، صحت و توانمندی ناجا در انجام مأموریت ها و خدمات انتظامی سازمان پلیس گردیده است و نوید بخش تحقق پلیس الکترونیک در ناجا می باشد. همان گونه که شاهد هستیم، تبادل و نحوه دسترسی مناسب به اطلاعات، تأثیر قابل توجهی در خدمات ومأموریت های انتظامی ناجا داشته اند. تحول در حوزه راهنمایی و رانندگی، تحول در صدور گذرنامه، تحول در برخورد با جرایم مشهود، تحول در پلیس آگاهی و تحول در نظام وظیفه عمومی تنها بخشی از تحولات سازمان پلیس می باشد که به برخی از آنها به طور کلّی در این تحقیق پرداخته خواهد شدCITATION ویژ89 l 1065 (ویژه نامه همایش تخصصی فن آوری اطلاعات و ارتباطات نظم و امنیت اجتماعی, 3:1389).
بدیهی است استفاده از سامانه های اطلاعاتی، بهره برداری علمی از بانک های اطلاعاتی و تبادل صحیح اطلاعات، یکی از اهداف عالیه ناجا و پلیس های تخصصی بوده که خوشبختانه تا کنون تلاش های فراوانی در همین راستا انجام شده است. به نحوی که امروزه رسیدن به اهداف مورد نظر از طریق استفاده بهینه از اطلاعات، سامانه های جامع، بهره وری از روش های علمی و فنی در جهت ردیابی و شناسایی متهمین و مجرمین مورد بهره وری مستمر قرار می گیرد. از این رو یکی از راه های بقاء و ادامه حیات در شرایط فعلی دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی و حرکت به سوی مفهومی بنام مدیریت تبادل اطلاعات می باشد که می توان با آگاهی از چگونگی دسترسی به اطلاعات داخل و خارج سازمان و آگاهی از تاثیرات آن بر فرایند کشف جرائم، گامی مهم در موفقیت های پلیس خصوصا کشف جرائم برداشت.
1-2 ) بیان مسئله:
از مهمترین شاخص های امنیت در کشورهای جهان، میزان کشف جرائم به وقوع پیوسته، توسط پلیس و مراجع قانونی و مسئول در این زمینه است. با وجود آنکه جرم در همه اجتماعات و انواع مختلف بروز می کند لیکن به نظر می رسد که مبارزه موثر با آن نیازمند بهره وری از تجهیزات و امکانات فنی و تبادل سریع اطلاعات مابین رده های کنترلی{واپایشی} است. مبادله به موقع اطلاعات نقش بسیار موثری در خنثی سازی و کشف جرائم ایفا می کند که با اجرای طرحهای مناسب، می توان شناسایی، کنترل و هدایت نابسامانی ها و جرائم را در دست گرفته و نسبت به مهار آنها اقدام نمودCITATION حسی87 l 1065 (طالبیان, 3:1387).
با توجه به گسترش و پیچیدگی جوامع بشری و به تبع آن افزایش و تنوع روز افزون جرم وجنایت آماده سازی و بهره برداری از اطلاعات، می تواند تصویری کلی از جرم و جنایات و رفتار های جنایی در پیش روی تصمیم گیرندگان و روسای پلیس ترسیم کند در واقع دسترسی مناسب، به اطلاعات می تواند درکی از زمینه های گرایشات مجرمانه را در ذهن فرماندهان پلیس ایجاد سازد، بدون این برداشت از زمینه های جرم و رفتار جنایتکارانه، پلیس نمی تواند به اطلاعات ادغام شده حیاتی که پیش نیاز برنامه ریزی و راهبرد درست است دسترسی پیدا کند. لذا در بحث کشف جرم با دو مقوله روبه رو هستیم. یک بخش مستقیما در ارتباط با مدیریت توزیع و ارائه اطلاعات (مدیریت تبادل اطلاعات) در امور کشف جرم است. وبخش دیگر مربوط به جوانب عملی کار کشف جرم (فرایند کشف جرم ) می باشد (بیابانی،21:1389).
الف-مدیریت تبادل یا توزیع عبارت است از: شناسایی محل استقرار سامانه ها، اطلاعات و محل استفاده از آنها ونیز مکان توسعه آنها که در عملکرد کلی موثر است . برای مثال یک سازمان بین المللی ممکن است به منظور پیروی از مقررات ملی ایمنی و پشتیبانی یک بانک اطلاعاتی متمرکز در اداره اصلی مستقر کند در مقابل یک سازمان محلی ممکن است در هر اداره یک بانک اطلاعاتی قرار دهد بطوریکه کاربران بتوانند سریع به اطلاعات دسترسی یابند وآن را به هنگام سازند.
هدف مدیریت تبادل اطلاعات عبارت است از قرار دادن منابع اطلاعاتی در جایی که بیشترین منافع را برای سازمان داشته باشد (حسن زاده،81:1381).
ب- فرایند کشف جرم فرایندی است که پس از طی مراحل 8 گانه: 1- تحقیقات اولیه 2-عکس برداری و ترسیم کروکی از صحنه جرم3-یادداشت ها و گزارش ها 4-جستجو و بازرسی 5-مدارک عینی 6-کسب اطلاعات 7-شناسایی و بازداشت مظنونین 8-آمادگی و ارائه پرونده ها در دادگاه منجر به تشخیص جرم و هویت مجرم می گردد(ام.هس و بنت، 1385: 7-11)
به دلیل اهمیّت تبادل اطلاعات، در کشورما نیز بسیاری از نهادها وسازمانها به موازات یکدیگر اقدام به ایجاد شبکه های درون سازمانی نموده که این امرباعث ورود کشور به مدیریت جزیره ای تبادل اطلاعات گردیده است. در این بین سازمان گسترده ناجا از این مقوله مستثنی نبوده و با توجه به وظیفه خطیر پلیس در امر برقراری امنیت جامعه که بدون احاطه اطلاعاتی غیر ممکن به نظر میرسد. اقدام به طراحی و اجرای شبکه اختصاصی اطلاعاتی ناجا تحت عنوان پروژه امام علی وطرح امین نمود، امّا به دلیل شرایط خاص مأموریت های پلیسی این اقدام جزیره ای مشکلاتی را به دنبال داشته است و نه تنها پلیس را از دسترسی به اطلاعات سایر بانک های اطلاعاتی سازمان های خارج از ناجا باز داشته است. بلکه به دلیل تنوع ماموریت، گستردگی سازمان پلیس و عدم توجه به مدیریت صحیح تبادل اطلاعات برپایه امنیت فن آوری اطلاعات و ارتباطات، اقدام به ایجاد بانک های اطلاعاتی متعدد وموازی جهت بالا بردن ضریب امنیتی اطلاعات نموده که این امر موجب دور شدن از اهدف مهم دیگر استفاده از این مدیریت که دسترسی مناسب به اطلاعات، بود منجر گردیده است. طراحی و اجرای پروژه امام علی (ع) و ایجاد 37 سامانه سیستم های جامع و 250 زیر سامانه در حوزه های مأموریتی پلیس های راهور، اطلاعات و امنیت عمومی، آگاهی، پیشگیری، مبارزه با مواد مخدر، اینترپل ومعاونت های عملیات، وظیفه عمومی وسامانه کارکنان و پشتیبانی نظیر سامانه های نیروی انسانی، بازرسی، آموزش، آماد و پشتیبانی، مهندسی، طرح وبرنامه و... اگر چه در حاضر قسمتی از اهداف نگهداری، پردازش وارائه اطلاعات را تامین می نمایند. ولی بدلیل اشکالاتی مانند نبود یک بانک اطلاعاتی متمرکز، استفاده از توپولوژی شبکه نامناسب و... در حال حاضر مدیریت مناسبی از تبادل و استفاده ازاطلاعات بین رده های مختلف سازمان که دارای بانک اطلاعاتی مستقل دارند وجود ندارد. ودر این میان پلیس های اجرایی نظیر پلیس آگاهی که در مراحل مختلف کشف جرائم نیاز به سوابق متهمین در بانک های اطلاعاتی داخل و خارج سازمان دارند. با مشکلات عدیده ای روبروهستند. به گونه ای که پس از اخذ بخشی از اطلاعات از بانک اطلاعاتی پلیس آگاهی بخش دیگری رابایستی از طریق سنتی و مکاتبه ای از سایر رده های داخل و خارج سازمان دریافت دارند. که این امر بدلیل اتلاف وقت در استان پهناوری مانند کرمان با داشتن جغرافیای جرم گسترده و متنوع همچنین وجود مجرمین فعال و بالقوه متعدد، باعث پیشی گرفتن مجرمان از پلیس و تاخیر در کشف جرایم و ایجاد نارضایتی مردم از رده ها و به تبع آن از سازمان نیروی انتظامی می شود.
بدیهی است دسترسی مناسب به اطلاعات از طریق علمی و فن آوری اطلاعات می تواند منجر به دسترسی به متهمین و کشف پیش دستانه جرایم شود و محیطی امن را در جامعه ایجاد نماید. از آنجایی که در نظر گرفتن دسترسی به اطلاعات مردمی، ادارات زیر مجموعه پلیس کشف جرائم، سایر پلیس های تخصصی، سازمان های خارج از ناجا و اینترنت در مسیر علمی کشف جرم، مدیریت مناسب تبادل اطلاعات را می طلبد، لذا تعیین نقش مدیریت تبادل اطلاعات بر فرایند کشف جرم ضرورت می یابد.
با توجه به موارد عنوان شده و نقش مدیریت تبادل اطلاعات در قرار دادن منابع اطلاعاتی در جایی که بیشترین منافع را برای سازمان داشته و در عملکرد پلیس موثر باشد مسئله اصلی این پژوهش،پاسخ به این سوال است که نقش مدیریت تبادل اطلاعات ( جهت دسترسی مناسب به اطلاعات درون و برون سازمانی) بر فرایند کشف جرایم چگونه است؟
1- 3) اهمیت و ضرورت تحقیق:
فنون دسترسی و تبادل اطلاعات سنتی،دنبال کردن مسیر همه بخش های داده که به روشی نظام مند مورد استفاده قرار می گیرند. و سازماندهی این داده ها به گونه ای که دسترسی به آنها آسان باشد را برای سازمان ها دشوار می نمایند.حوزه ها و گروههای مختلف عملکردی اجازه داشتند فایل های خودشان را به طور مستقل توسعه دهند. این محیط مدیریت تبادل اطلاعات با گذشت زمان ، مشکلات زیر را سبب می شود.
1-افزودگی و آشفتگی داده ها :
2-وابستگی بین برنامه و داده :
3-فقدان انعطاف پذیری :
4- امنیت ضعیف :
5-فقدان در اشتراک داشتن و در دسترس بودن داده ها :
از آنجاکه اجزای اطلاعات در فایل های مختلف و قسمت های مختلف سازمان نمی توانند به هم مرتبط شوند، دسترسی به موقع و به اشتراک گذاشتن اطلاعات تقریبا غیر ممکن است. اطلاعات نمی تواند آزادانه میان حوزه های عملکردی مختلف ویا قسمت های مختلف سازمان جریان داشته باشد CITATION علی75 l 1065 (رستمی انواری, 65:1375).
امروزه مدیریت تبادل اطلاعات علاوه بر شناسایی محل استقرار سیستم ها، محل استفاده از آن ها ونیز مکان توسعه آن ها می تواند اطلاعات در یک سازمان جمع آوری شده یا بازیابی شده، پردازش شده وهمچنین اطلاعات ذخیره را به منظور پشتیبانی از تصمیم سازی و کنترل در یک سازمان قابل تبادل و دسترسی سازد.
اگر چه ضرورت مدیریت تبادل اطلاعات داشتن ارتباطات شبکه ای و زیر ساخت های مربوط به آن، تامین امنیت و کنترل دسترسی (شناسایی کاربر- تایید کاربر – اجازه کاربر) و استفاده از بانک های اطلاعاتی و... است. ( که در مبانی نظری به آنها پرداخته خواهد شد.) لیکن کسب اطلاعات و دسترسی مناسب، به منابع مختلف،اطلاعات مردمی، درون سازمانی،برون سازمانی و اینترنتی توسط پلیس، به عنوان مهمترین مرجع تامین امنیت جامعه از ابعاد مهم مدیریت تبادل اطلاعات می باشند.که بر بستری از IT محقق می گردد.و می تواند بر مراحل مختلف کشف جرم جهت تامین دسترسی به اطلاعات به منظور اشراف اطلاعاتی لازم برای کشف جرم تاثیر گذار باشد. با نگاهی به مثلث جرم که اضلاع آن از (جرم، مجرم و قربانی جرم) تشکیل شده، در می یابیم ضلع اصلی آن مجرم است که به دلایل و انگیزه های متفاوت اقدام به ارتکاب جرم علیه فرد، افراد، سازمانی خاص و ... می نماید.کلیه اقدامات پلیسی، پزشکی قانونی و اقدامات قضایی به یک نقطه اصلی باز می گردد و آن اینکه فرد مورد نظر کیست؟ اطلاعات شناسنامه ای و عکس او چگونه است؟ در طول زندگی چه کرده و متأثر از چه جریانات و فشارهایی بوده است؟ قبل از وقوع جرم کجا بوده؟ چگونه به محل جرم آمده؟ چرا آمده و هم اکنون چند گزینه برای فرار دارد؟
و اگر از پیگیری جرم چند سالی گذشت تجهیزاتی که وظیفه کنترل تقاطع داده ها را به عهده دارند چگونه باید ساماندهی شوند تا پلیس را از آخرین تغییرات موجود در زندگی فرد مورد نظر آگاه سازند؟CITATION امی84 l 1065 (یاوری بافقی, 8:1384).
با پیشرفت علم و تکنولوژی و مجهز شدن مجرمین به تکنو لوژیهای مدرن و بر جای نگذاشتن آثار و علائم جرم و گسترش محدوده های جغرافیایی جرم پلیس بایستی با اتکا به تکنولوژی های جدید نسبت به جمع آوری و تکمیل اطلاعات پرداخته و ضمن تبادل و استفاده از اطلاعات کلیه منابع اطلاعاتی موجود ادلّه لازم را جهت اثبات و کشف جرم فراهم نماید.
در حال حاضر نیروی انتظامی رویکردی جدی به مسئله تبادل اطلاعات داشته و ضمن سرمایه گذاری کلان جهت زیر ساخت های ارتباطی و تامین امنیت اطلاعات، بانک های اطلاعاتی و... در کلیه بخش های اداری، انتظامی و عملیاتی داشته به گونه ای که چنانچه اخلالی در کار آن ایجاد شود، پاسخگویی مراجعین و مراجع ذی ربط امکان پذیر نخواهد بود در اداره آگاهی نیز از سیستم های مبادله اطلاعات در ارتباط با کلیه جرائم و مراحل کشف آنها بهره برداری می گردد. کوچک ترین مشخصه های پرونده ها در زمان ثبت ورود و ثبت در رایانه با اطلاعات موجود در قسمت ذخیره دستگاه تطبیق داده می شود. در کمتر ازچند ثانیه چنانچه در ارتباط با اطلاعات جدید سوابقی در بانک های اطلاعات مختلف و سایر منابع اطلاعاتی موجود باشد. اعلام و سپس پیگیری می شود. اطلاعاتی نظیر سوابق اتومبیل و موتورسیکلت های مسروقه، گزارشات مردمی در همه زمینه های جرم، سلاح و مهمات، چک ها، اطلاعات مربوط به مجرمین و سوابق کیفریشان، آدرس و مشخصات مالکین خودرو ها، آمار های مربوط به وقوع، کف و سایر مشخصات پرونده، مشخصات قاتلین فراری و هر نوع اطلاعاتی از وقوع جرم وغیره (ام.هس و بنت،1385: 65).
از طرفی رشد روزافزون بهره گیری از فن آوری اطلاعات در نیروی انتظامی، در گذر زمان سازمان را دچار پیچیدگی عظیمی نموده است. از یک سو در هم تنیدگی ناشی از سیستم ها، شبکه های اطلاعاتی و ارتباطی، به گونه ای طراحی شده که هرچند ظاهری آراسته دارند و منابع مالی و وقت زیادی هزینه تجهیز آنها شده است. ولی با این حال چون طراحی وبهره برداری با نگرش های اصولی واهداف مشترک تدوین نشده است. در عمل از کارایی و کاربری مناسبی برخوردار نمی باشند و برای استفاده و انجام هرگونه فعالیتی اتلاف منابع، انرژی و وقت بسیاری را شاهد هستیم در این راستا پراکندگی و بعضا موازی کاری در پلیس های تخصصی در سطح ناجا مشهود و این
امر مأموریت عملیاتی و اجرایی پلیس های تخصصی را در خصوص تامین اطلاعات مورد نیاز و کاربردی دچار مشکل می نماید ( جهانشیری،1390: 10).
بنابر این ضرورت دارد. ضمن بررسی تاثیرات مدیریت تبادل اطلاعات بر فرایند کشف جرم برنامه های تاکتیکی، عملیاتی و راهبردی لازم را در جهت توسعه حوزه های استفاده از این مدیریت تاثیر گذار جهت تسریع در روند مراحل مختلف فرایند کشف جرم و نهایتا بالا بردن ضریب امنیتی جامعه تدوین نمود.
1-4) اهداف تحقیق:
1-4-1) هدف اصلی :
شناسایی و تبیین نقش ابعاد مدیریت تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات در ناجا و تاثیر آن در مراحل مختلف کشف جرم
1-4-2) اهداف فرعی:
تعیین نقش تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم.
تعیین نقش تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات پلیس کشف جرائم بر فرایند کشف جرم.
تعیین نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم بر فرایند کشف جرم .
تعیین نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی بر فرایند کشف جرم.
تعیین نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایند کشف جرم.
تعیین اولویت ابعاد مدیریت تبادل اطلاعات بر فرایند کشف جرم.
1-5) سوال های تحقیق:
1-5-1) سؤال اصلی:
به چه میزان مدیریت تبادل اطلاعات بر فرایند کشف جرایم نقش دارد؟
1-5-2) سؤال های فرعی:
1-نقش تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات مردمی بر فرایند کشف جرم چگونه است؟
2-نقش تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات پلیس کشف جرائم بر فرایند کشف جرم، چگونه است؟
3-نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس آگاهی بر فرایند کشف جرم چگونه است؟
4-نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی بر فرایند کشف جرم چگونه است؟
5-نقش تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی بر فرایند کشف جرم چگونه است؟
6-اولویت بندی تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی چگونه است؟
1– 6) فرضیه ها:
1-6-1)فرضیه اصلی :
بین مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم در ناجا رابطه وجود دارد.
1-6-2)فرضیه های فرعی :
بین تبادل و دسترسی مناسب، به اطلاعات مردمی و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد.
بین تبادل و دسترسی مناسب به اطلاعات ادارات پلیس کشف جرایم و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد.
بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی پلیس های تخصصی همرده پلیس کشف جرایم و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد.
بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی برون سازمانی و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد.
بین تبادل و دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی فضای مجازی و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد.
بین ابعاد مدیریت تبادل اطلاعات و فرایند کشف جرم رابطه مستقیمی وجود دارد
1– 7) انگیزه انتخاب موضوع:
با عنایت به اینکه محقّق بیش از یک دهه از خدمت خود را در ادارات مختلف معاونت فن آوری اطلاعات و ارتباطات فا. ا. کرمان طی نموده و مجری و ناظر پروژه ها و طرحهای مختلف امنیتی و ایجاد بستر های ارتباطی مختلف برای توسعه شبکه ارتباطی به منظور تحقق تبادل و به اشتراک گذاشتن اطلاعات بوده و از نزدیک ضمن نشست های متعدد مشکلات و معضلات یگان های اجرایی خصوصا پلیس آگاهی و عدم امکان دسترسی مناسب به منابع اطلاعاتی داخل و خارج سازمان را لمس نموده، و نیز به دلایل زیر تصمیم به تحقیق در خصوص تاثیر موئلفه ها و شاخص های مختلف مدیریت تبادل اطلاعات بر فرایند کشف جرم شده است.
1-محدودیت های دسترسی مأمورین عملیاتی و اجرایی در پلیس ها و واحدهای تخصصی و اجرایی خصوصا پلیس کشف جرائم به اطلاعات مردمی.
2- محدودیت های دسترسی مأمورین عملیاتی و اجرایی در پلیس ها و واحدهای تخصصی و اجرایی خصوصا پلیس کشف جرائم به اطلاعات داخل سازمان(اطلاعات ادارت داخلی و اطلاعات سایر پلیس های تخصصی)
3- محدودیت های دسترسی مأمورین عملیاتی و اجرایی در پلیس ها و واحدهای تخصصی و اجرایی خصوصا پلیس کشف جرائم به اطلاعات خارج از سازمان(اطلاعات سایرسازمان ها و منابع اطلاعاتی اینترنتی)
4-موازی کاری در برخی از واحدهای اجرایی و پلیس های تخصصی در ذخیره سازی اطلاعات و قایل بودن حق مالکیت معنوی بر اطلاعات، بانک های اطلاعاتی و زیر سیستم ها و عدم همکاری در تجمیع بانک های اطلاعاتی.
5-کم توجهی به بحث آموزش کلاسیک و کاربردی مدیران، مسئولین، مأمورین اجرایی در خصوص نحوه استفاده از سامانه های جامع اطلاعاتی در محیط مجازی برای پی جویی متهمین و جرائم.
با توجه به موارد فوق و سایر مسایلی که در ادامه مطرح خواهد شد، عواملی بودند تا تعیین موضوع پژوهش ضرورت و انگیزه انتخاب من به عنوان موضوع پژوهش باشد.
1-8) قلمرو تحقیق :
بیان قلمرو تحقیق از آن جهت اهمیّت دارد که خواننده با توجه به مقطع زمانی و محل تحقیق انجام شده، قادر خواهد بود در رابطه با تحلیل ها و استنتاج های مربوط به فرضیه ها، ارزیابی مطلوب تری داشته باشد. در تحقیق حاضر پس از تصویب موضوع مربوطه در شهریور ماه 1392مراحل اولیه شامل تهیه طرح تحقیق، ادبیات تحقیق با توجه به حجم زیاد انجام شد و در بهمن ماه 1392 پرسشنامه تهیه و پس از چند نوبت تست اولیه، رفع اشکالات و اطمینان از روایی و پایایی به مورداجرا گذاشته شد. عملیات تجزیه و تحلیل داده ها، نتیجه گیری، پیشنهاد و نهایتأ تدوین گزارش انجام و در مجموع این طرح طی مدت ده ماه با کار گسترده به سرانجام رسید
1-8-1)محدوده زمانی :
این تحقیق در ارتباط با مدیریت تبادل اطلاعات به منظور اجرای مطلوب مأموریت های پلیسی خصوصا کشف جرم مطرح و چون نقش و تأثیر مؤلفه هایی از آن در اولویت بندی عوامل مؤثر بر این مدیریت باید مورد بررسی قرار گیرد، لذا سال 1391 در نظر گرفته شده است. تا بهتر بتوان برابر آخرین وضعیت تبادل اطلاعات موجود در ناجا به تدوین تحقیق پرداخت.
1-8-2) محدوده مکانی :
هرچند فضای تبادل اطلاعات از نظر اندیشمندان این علم به دهکده ای تشبیه شده است و مدیریت آن در تمام نقاط کشور با توجه به سطح امنیتی و انتظامی مطرح است، اما از آنجا که کلیه برنامه های راهبردی و برنامه ریزی های عملیاتی در سازمان در سطوح عالیه انجام می گیرد و از طرفی در کلیه پلیس های تخصصی در ناجا واحدهای عملیاتی و اجرایی نیز فعال می باشند، برای درک بهتر تحقیق، از لحاظ مکانی، تحقیق در محدوده پلیس کشف جرایم، معاونت فاوا و سایر پلیس های تخصصی فرماندهی انتظامی استان کرمان و فاوای سازمان ها و نهادهای خارج از آن انجام گرفته است.
1-9) تعاریف و مفاهیم نظری:
1-9-1) مدیریت:
مدیریت، فرایند بکارگیری مؤثر و کارآمد منابع مادی و انسانی در برنامه ریزی، سازماندهی، بسیج منابع و امکانات، هدایت و کنترل است که برای دستیابی به اهداف سازمانی و بر اساس نظام ارزشی مورد قبول، صورت می گیرد. اصول مدیریت شامل برنامه ریزی، سازماندهی، بسیج منابع و امکانات، هدایت و سرپرستی و کنترل می باشندCITATION علی80 l 1065 (رضائیان, 7:1387).
1-9-2)اطلاعات:
واژه اطلاعات به معنی اطلاع از فعل لاتین به معنی شکل دادن به چیزی است. واژه اطلاعات از نظر علم بیان،ساخت بخشیدن به توده یا ماده نامنظم را تداعی می کند.ساخت بخشیدنی که به ماده بدون ثبات و نامرتب معنی وحیات بدهد. مناسب ترین واژه برای تمام داده هایی که برای کاربراز طریق نوعی نظم بخشیدن به آنها فراهم می شود، واژه اطلاعات است (رضائیان،44:1380).
1-9-3)مدیریت تبادل اطلاعات:
مدیریت تبادل یا توزیع اطلاعات عبارت است از: شناسایی محل استقرار سامانه ها، اطلاعات و محل استفاده از آنها ونیز مکان توسعه آنها که در عملکرد کلی موثر است . برای مثال یک سازمان بین المللی ممکن است به منظور پیروی از مقررات ملی ایمنی و پشتیبانی یک بانک اطلاعاتی متمرکز در اداره اصلی مستقر کند در مقابل یک سازمان محلی ممکن است در هر اداره یک بانک اطلاعاتی قرار دهد بطوریکه کاربران بتوانند سریع به اطلاعات دسترسی یابند وآن را به هنگام سازند (حسن زاده،81:1385).
1-9-4)جرم:
جرم عبارت است از عمل یا ترک عملی که قانون آنرا پیش بینی نموده و برای ترک یا ارتکاب آن مجازات تعیین
نموده باشد. به عبارت دیگر جرم عمل یا خودداری از عملی است که مخالف نظر، صلح و آرامش اجتماع بوده و از همین حیث مجازاتی برای آن تعیین نموده باشند.ویا به عبارتی هر فعل یا ترک فعلی که در قانون برای آن مجازات تعیین شده باشدجرم محسوب می شود (شامبیاتی،205:1371).
1-9-5)فرایند کشف جرم:
فرایندی است که پس از طی مراحل 8 گانه ذیل منجر به تشخیص جرم و هویت مجرم می گردد.
مراحل کشف جرم:
1-تحقیقات : که عبارت است ازمشاهده یا تفحص صبورانه گام به گام، بررسی دقیق و ثبت شواهد و مدارک یا ثبت تحقیق و تفحص های قانونی
2-عکس برداری، ترسیم کروکی و بازسازی صحنه جرم
عکس برداری نقش مهمی در مستند کردن شواهد و مدارک و طرح دعاوی در دادگاه ایفا می کند. اگر چه مسئولیت اولیه مأموران به محض ورود به صحنه جرم رسیدگی به موارد اضطراری و سپس حفاظت از صحنه می باشد.
3-یادداشت ها و گزارش ها :
یادداشت ها نه تنها به یاد آوری های آتی کمک می کند بلکه برای تهیه کروکی ها و گزارش ها هم استفاده می شوند.
4-جستجو و بازرسی:
بازرسی یعنی باز بینی و بررسی به منظور یافتن چیزی است. جستجو و بازرسی امر تصادفی و اتفاقی نیست بلکه کاملاً هدایت شده و سازمان یافته است.
5-مدارک عینی:
هر چیز واقعی است که در تشخیص حقایق یک پرونده کمک می کند.
6-کسب اطلاعات :
علاوه بر مطالب و اطلاعات به دست آمده از طریق بازجویی و تحقیق و مدارک عینی منابع اطلاعاتی مانند گزارشات ،یادداشت ها، موارد یاد شده در اینترنت، اطلاعات بانک های اطلاعاتی داخل و خارج سازمان، افرادی که مجرم نبوده اما مطالبی در مورد جرم و افراد دخیل در آن می دانند، مظنونین ارتکاب جرم و...نیز وجود دارد. که بایستی به موقع ودر مکان مناسب به اشتراک گذاشته شده ودر دسترس قرار گیرند.
7-شناسایی و بازداشت مظنونین :
عواملی که در حل تحقیقات جنایی بسیار مهم هستند عوامل کارگشا خوانده می شوند. این ها عواملی هستند که بایستی در تصمیم گیری در خصوص انجام تحقیق درباره جرم مورد نظر قرار گیرند.از مهمترین آن ها وجود شاهد وشناسایی مظنون، حداقل توصیف و پیدا کردن وی.
8-آمادگی و ارائه پرونده ها در دادگاه
به دلیل بسیاری اکثر پرونده های جنایی بدون محاکمه حل و فصل می شوند. یک تحقیق عالی متّهم را به قبول اتّهام خود واداشته، متّهم هم مایل است تا بدون محاکمه اتهام وارده را بپذیرد. یا اینکه فرایند اقرار مصلحتی به جرم پیش از محاکمه نتیجه رضایت بخشی را حاصل می کند. (ام.هس و بنت،1385: 25).
114300565150

م

دو

فصل

و

نظری

مبانی
پژوهشی

00

م

دو

فصل

و

نظری

مبانی
پژوهشی

2-1) مقدمه :
در عصر اقتصاد دانش مدار، اطلاعات به عنوان یک منبع حیاتی برای کسب برتری رقابتی شناخته شده و برای اینکه سازمان ها بتوانند به رقابت بپردازند، مدیریت دارایی های اطلاعاتی ضرورت یافته است. با وجود این، اطلاعات هنگامی می تواند به بهبود و ارتقای عملکرد سازمان ها منجر شود که در سطح سازمان به تبادل گذاشته شودCITATION حمی91 l 1065 (شاهبند زاده، قربان پور و موسوی, 1:1391).
جریانی که اجزای سیستم، واحد ها و سطوح مختلف سازمان را به هم ارتباط داده و متصل می کند اطلاعات است. در واقع اگر افراد قلب سازمان باشند، اطلاعات مغز سازمان را تشکیل میدهد. به علت پیشرفت فن آوری و انتشار گسترده اطلاعات، بسیاری از سازمان ها با مسئله اطلاعات بیش از حد، پراکنده و سازمان نیافته مواجه هستند و ضرورت مقابله با این آشوب اطلاعات در دنیای دیجیتال را برای دسترسی مناسب به اطلاعات درک نموده اند (حسن زاده، 1384:پیشگفتار).
بکار گیری سخت افزار های نوین در حفظ نظم و امنیت جامعه توسط سازمان پلیس امروزه بسیار گسترده و وسیع می باشد به گونه ای که تمامی کشور ها در حال پیشی گرفتن از یکدیگر و ایجاد سخت افزار های نوین جهت بالا بردن کارایی پلیس بوده، در بحث بکارگیری فن آوری های نوین بکار گیری فن آوری اطلاعات و ایجاد یک سامانه اطلاعاتی و ارتباطی که بتوان اطلاعات لازم را در دسترس تمامی افراد سازمان قرار داد ودر هر زمان افراد سازمان به آن دسترسی داشته باشند بسیار حائز اهمیت می باشدCITATION ناص91 l 1065 (عادل پور و هاشمی, 11:1391).

—d1151

2-5-3 نرم افزار به عنوان سرویس 15
2-6 مدل های پیاده سازی 17
2-6-1 ابر عمومی 17
2-6-2 ابر گروهی 18
2-6-3 ابر ترکیبی 18
2-6-4 ابر خصوصی 18
2-7 مشخصات محاسبات ابری 19
2-8 مزایای محاسبات ابری 21
2-9 نقاط ضعف محاسبات ابری 24
2-10 بررسی وضعیت محاسبات ابری درجهان از نگاه آماری 25
2-11 یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure 30
2-12 تعریف سیستم عامل 31
2-13 انواع سیستم عامل 31
2-13-1 سیستم عامل تک پردازنده 31
2-13-2 سیستم عامل شبکه ای 31
2-13-3 سیستم عامل توزیع شده 31
2-13-4 سیستم عامل بی درنگ 32
2-14 سیستم های توزیعی 32
2-14-1 شفافیت 33
2-14-2 قابلیت اطمینان 34
2-14-3 کارایی 34
2-14-4 مقیاس پذیری 35
2-15 سیستم عامل های توزیعی 35
2-15-1 الگوی مبتنی برپیام 36
2-15-2 الگوی مبتنی بر شیء 36
2-16 رویکرد سیستم عامل های ابری 36
2-17 الگوی سیستم عامل ابری 37
2-17-1 شیء ابری 37
2-17-2 نخ 39
2-17-3 تعامل میان شیء و نخ 39
2-18 برنامه نویسی در مدل شیء – نخ در ابرها 40
2-19 معماری سیستم عامل ابری 41
2-20 برخی سیستم عامل های ابری موجود 42
2-20-1 سیستم عامل iCloud 43
2-20-2 سیستم عامل GlideOS 44
2-20-3 سیستم عامل G.ho.st 45
2-20-4 سیستم عامل JoliCloud 46
2-20-5 سیستم عامل eyeOS 47
2-20-6 گوگل کروم، سیستم عامل اینترنت 47
2-21 مزایا و معایب سیستم عامل های ابری مبتنی بر وب 51
2-22 مطالعه مروری بر سایر پژوهش های مرتبط مهم 51
فصل سوم: روش تحقیق 54
3-1 چالش های رایج در زمینه سیستم عامل های ابری 55
3-1-1 مقیاس پذیری 55
3-1-1-1 تغییر مقیاس افقی و عمودی 56
3-1-1-2 مقیاس پذیری پایگاه داده ها 57
3-1-1-3 طراحی برای مقیاس پذیری 58
3-1-1-4 مقیاس پذیری در محاسبات ابری 59
3-1-1-5 تغییر مقیاس قوی و ضعیف 59
3-1-2 کشش تقاضا 60
3-1-3 خطاها 60
3-1-4 گره خوردن کاربران به یک سرویس دهنده خاص 61
3-1-5 وابستگی شدید بین مولفه ها 61
3-1-6 فقدان پشتیبانی چند مستاجری 62
3-1-7 فقدان پشتیبانی از SLA 62
3-1-7-1 تعریف توصیف SLA 62
3-1-7-2 فقدان SLA در ابرهای موجود 64
3-1-8 فقدان انعطاف پذیری لازم در واسط کاربری 64
3-2 ارائه راهکارها 64
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق 68
4-1 پیاده سازی و شبیه سازی 69
4-2 شرایط محیط شبیه سازی 71
4-3 مقیاس پذیری با اندازه شبکه 72
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 74
5-1 خلاصه و نتیجه گیری 75
5-2 مزایای تحقیق انجام شده 75
5-3 معایب تحقیق انجام شده 75
5-4 کارهای آتی 76
منابع و مآخذ 77
منابع فارسی 78
منابع غیرفارسی 79
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 : سرویس دهندگان زیرساخت به عنوان سرویس 13
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس 15
جدول 2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس 16
جدول 4-1 : شرایط محیط شبیه سازی 72
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : تصویری از محاسبات ابری 8
شکل2-2 : الگوی استقرار ابر 17
شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری 19
شکل 2- 4: تمایل به سمت محاسبات ابری 24
شکل 2-5: بررسی وضعیت محاسبات ابری جهان 26
شکل 2-6: سیستم توزیع شده به عنوان میان افزار 33
شکل 2-7 : ساختمان یک شی ابری 38
شکل 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری 39
شکل 2-9 : مدل منطقی از یک معماری سیستم عامل ابری 41
شکل 2-10 : سیستم عامل iCloud 43
شکل 2-11: تصویری از سیستم عامل GlideOS 44
شکل 2-12 : تصویری از سیستم عامل G.ho.st 45
شکل 2-13 : تصویری از سیستم عامل JoliCloud 46
شکل 2-14 : تصویری از سیستم عامل eyeOS 47
شکل 3-1 : بروز رسانی موقعیت گره در روش RNP 66
شکل 3-2 : درخواست موقعیت و ارسال بسته در روش RNP 66
شکل 3-3: شبه کد به روز رسانی موقعیت گره 67
شکل 3-4: شبه کد درخواست موقعیت 67
شکل 4-1: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد پردازنده 69
شکل 4-2: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد ماشین مجازی 70
شکل 4-3: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد پردازنده 70
شکل 4-4: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد ماشین مجازی 71
شکل 4-5: نرخ موفقیت درخواست با افزایش تعداد گره ها 72
شکل 4-6: افزایش درصد بسته های تحویل داده شده با افزایش گره ها 73
شکل 4-7: کاهش سربار داده با افزایش تعداد گره ها 73
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
مقدمه
در دهه های آینده ما شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها خواهیم بود. ابرها که از پردازنده های چند هسته ای تشکیل شده اند منابع محاسباتی بی نظیری فراهم می سازند. باید توجه داشت که با افزایش وسعت دامنه های اطلاعاتی و محاسباتی نیاز به منابع این چنینی بیش از پیش احساس خواهد شد و با افزایش حجم منابع نیاز به مدیریتی کارا و شفاف الزام پیدا می کند. در اینجا ممکن است این سوال مطرح شود که: ابرها چه امکاناتی برای کاربران فراهم می آورند؟ ابرها در انجام محاسبات عظیم نقش مهمی را ایفا می کنند و به کاربران این امکان را می دهند که برنامه های خود را بر روی بستری قابل اطمینان و بسیار کارآمد که از اجزای صنعتی استاندارد تشکیل شده است اجرا کنند. همچنین ابرها مدل محاسباتی بسیار ساده ای را فراهم می آورند به این صورت که کاربران تنها خروجی مورد نظر را با کمترین هزینه برای کاربر تامین می نمایند. ابرها در کنار اینکه فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. برای مثال از این چالش ها می توان به نحوه هماهنگ ساختن میزان منابع با درخواست ها و یا وسعت زیاد منابع تحت مدیریت سیستم عامل اشاره نمود. در این تحقیق با چالش های موجود در این زمینه بیشتر آشنا می شویم و پیرامون هر کدام به تفضیل صحبت خواهیم کرد.
سوالات اصلی تحقیق
سیستم عامل های ابری که نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند، می توانند مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه ساخته و یک سیستم متمرکز را تولید کنند. با توجه به اینکه ابرها فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. به همین منظور سوالات زیر مطرح می شود:
چالش های موجود در سیستم عامل های ابری کدامند؟
آیا تا به حال این چالش ها مورد بررسی قرار گرفته اند؟
این چالش ها تا چه اندازه اهمیت دارند؟
آیا راهکاری برای این چالش ها در نظر گرفته شده است؟
هدف از اجراء
در دهه های اخیر شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها بوده ایم و این تکنولوژی همچنان با سرعت قابل توجهی در حال پیشرفت است. دلیل این امر افزایش منابع اطلاعاتی و محاسباتی است که این نیاز را به وجود آورده است که با ساخت چنین تکنولوژی هایی به ویژه پردازنده های چند هسته ای، مدیریتی کارا و شفاف بر این اطلاعات حجیم و محاسبات عظیم صورت گیرد. مدیریت اطلاعات و محاسبات این چنینی در محیط هاو سیستم های توزیعی به مراتب آسان تر از محیط های دیگر است. یکی از سیستم های توزیعی ابرها می باشند که می توانند نقش مهمی را در محاسبات عظیم و ذخیره سازی اطلاعات حجیم، ایفا کنند. بنابراین لزوم بررسی چالش ها و موانع در این قبیل سیستم ها و رفع آنها می تواند گامی موثر در افزایش سرعت و کارایی این گونه سیستم ها داشته باشد.
توجیه ضرورت انجام طرح
همزمان با رشد چشمگیر تکنولوژی پردازنده ها، ابرها نیز گسترش روز افزونی پیدا کرده اند. به همین ترتیب تعداد کامپیوترهای افزوده شده به زیر ساخت ابرها نیز افزایش پیدا کرده است که البته قابل ذکر است این افزایش با توجه به تقاضای روزافزون کاربران برای میزبانی این منابع می باشد. منابع ابری برای کاربران نامحدود بوده و کاربران تنها محدودیت مالی برای خرید این منابع را پیش رو دارند. پس می توان نتیجه گرفت که یکی از مهم ترین چالش ها در این زمینه مقیاس پذیر بودن سیستم عامل های ابری می باشد. در ابرها پارامترهایی همچون تقاضا، حجم کار و منابع در دسترس در طول زمان پیوسته در حال تغییر می باشند. برای مثال هنگامی که کاربر محاسبات سنگین و پیچیده ای درخواست می کند منابع مورد نیاز وی افزایش پیدا می کند و در پایان منابع از کاربر تحویل گرفته می شوند، قابل ذکر است این افزایش و کاهش در منابع ممکن است از دید کاربر پنهان بماند. باید به این نکته توجه داشت که تقاضا هیچ گاه ثابت نمی ماند و میزان منابع مورد نیاز در گستره زیادی در حال تغییر می باشد. از طرفی برنامه های کاربردی مبتنی بر ابر معمولا منابع را بین کاربران و دیگر برنامه های کاربردی به اشتراک می گذارند. اگرچه برنامه کاربردی هر کاربر در لفاف مجازی جداگانه ای قرار گرفته است ولی کیفیت سرویسی که برای برنامه فراهم می شود را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه براین برنامه نویسی در این سیستم عامل نیز کاری مشکل و توام با خطا است. با توجه به مشکلات برنامه نویسی چند نخی و چند فرآیندی که در این نوع سیستم عامل ها استفاده می شود امکان وجود خطا افزایش می یابد. همچنین به دلیل کمبود ابزارهای اشکال زدایی و آنالیز سیستم های بزرگ فهمیدن خطاها سخت و برطرف سازی آنها چالش برانگیز است. برخی چالش های ذکر شده در این زمینه موجب به وجود آمدن مسیر تحقیقاتی گوناگون شده است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد که البته هر کدام از این مسیرها به بخش های دیگری می شکنند که زمینه جدیدی را فراهم می کند.
استفاده از اشیاء پایدار: یکی از زمینه های اصلی مدل ابری فراهم آوردن مخازن داده پایدار و قابل اشتراک می باشد. بنابراین محور اصلی برخی از تحقیقات در زمینه سیستم عامل های ابری، پشتیبانی کارامد و استفاده بهینه از حافظه پایدار می باشد. علاوه بر این عرصه دیگر تحت کنترل درآوردن منابع توزیع شده می باشد که منجر به افزایش سرعت برنامه های اجرایی بر روی ابرها می گردد.
اطمینان و امنیت در سیستم عامل های ابری: یکی از اهداف مهم این سیستم ها فراهم آوردن محیط محاسباتی امن برای کاربران است. این چالش از دو بخش اصلی تشکیل می شود: حفاظت از داده ها هنگام خرابی سیستم و تضمین انجام ادامه محاسبه از جایی که محاسبه قطع گردید. می توان به این نتیجه رسید یکی دیگر از زمینه های تحقیق پیرامون سیستم عامل های ابری افزایش اطمینان این سیستم عامل ها می باشد.
تحمل خطا: افزایش تحمل خطا زمینه ی تحقیقات دیگر حول این موضوع می باشد.
تعاریف واژه ها
سیستم های توزیعی
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند.

فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل سعی شده قبل از آشنایی کامل با سیستم عامل های ابری در مورد محاسبات ابری، انواع سیستم عامل ها، سیستم های توزیعی و سیستم عامل های توزیعی آشنا شویم، سپس با برخی سیستم عامل های ابری موجود آشنا شده و در نهایت به تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته می پردازیم.
محاسبات ابری
محاسبات ابری مدل محاسباتی بر پایه شبکه‌های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویس‌های فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی محاسباتی) با به کارگیری اینترنت ارائه می‌کند. سیر تکاملی محاسبات به گونه ای است که می توان آن را پس از آب، برق، گاز و ‌تلفن به عنوان عنصر اساسی پنجم فرض نمود. در چنین حالتی، کاربران سعی می کنند بر اساس نیازهای خود و بدون توجه به اینکه یک سرویس در کجا قرار دارد و یا چگونه تحویل داده می شود، به آن دسترسی یابند. نمونه های متنوعی از سیستم های محاسباتی ارائه شده است که سعی دارند چنین خدماتی را به کاربران ارئه دهند. برخی از آنها عبارتند از: محاسبات کلاستری، محاسبات توری و اخیراً محاسبات ابری[15]. محاسبات ابری ساختاری شبیه یک توده ابر دارد که به واسطه آن کاربران می توانند به برنامه های کاربردی از هر جایی از دنیا دسترسی داشته باشند. بنابراین، محاسبات ابری می تواند با کمک ماشین های مجازی شبکه شده، بعنوان یک روش جدید برای ایجاد پویای نسل جدید مراکز داده مورد توجه قرار گیرد. بدین ترتیب، دنیای محاسبات به سرعت به سمت توسعه نرم‌افزارهایی پیش می رود که به جای اجرا بر روی کامپیوترهای منفرد، به عنوان یک سرویس در دسترس میلیون ها مصرف کننده قرار می گیرند.

شکل 2-1: تصویری از محاسبات ابری[33]
معرفی محاسبات ابری
دنیای فناوری اطلاعات و اینترنت که امروزه تبدیل به جزئی حیاتی از زندگی بشر شده، روز به روز در حال گسترش است. همسو با آن، نیازهای اعضای جوامع مانند امنیت اطلاعات، پردازش سریع، دسترسی پویا و آنی، قدرت تمرکز روی پروژه های سازمانی به جای اتلاف وقت برای نگه داری سرورها و از همه مهم تر، صرفه جویی در هزینه ها اهمیت زیادی یافته است. راه حلی که امروزه در عرصه فناوری برای چنین مشکلاتی پیشنهاد می شود تکنولوژی ای است که این روزها با نام محاسبات ابری شناخته می شود.
محاسبات ابری نمونه ای است که منابع بیرونی همه نیازهای IT را از قبیل ذخیره سازی، محاسبه و نرم افزارهایی مثل Office و ERP را در اینترنت تهیه می کند. محاسبات ابری همچنین، رشد و پیشرفت کاربرد های وسیع و تست برای شرکت های IT کوچکی را اجازه می دهد که نمی توانند سرمایه های بزرگ در سازمان داشته باشند. مهم ترین مزیت پیشنهاد شده توسط ابر در مفهوم اقتصاد مقیاس است و آن هنگامی است که هزاران کاربر، تسهیلات یکسان، هزینه یکسان برای هر کاربر و بهره برداری از سرور به اشتراک می گذارند. برای فعال سازی چنین تسهیلاتی، محاسبات ابری در برگیرنده تکنولوژی ها و مفاهیمی است مثل: مجازی سازی و محاسبات سودمند، پرداخت در ازای میزان استفاده، بدون سرمایه گذاری های کلان، انعطاف پذیری، مقیاس بندی، شرایط تقاضا و منابع بیرونی IT.
محاسبات ابری را ابر نیز می نامند چون یک سرور ابری دارای شکل بندی است که می تواند هر جایی در جهان قرار داشته باشد. ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که عرضه می‌کند، می‌شناسیم. درست مثل برق! شما برای اینکه از وسایل و تجهیزات برقی در خانه یا محل کارتان استفاده کنید لازم نیست یک ژنراتور یا کارخانه برق در خانه خود داشته باشید، بلکه به ازای هزینه مشخصی برق را اجاره می‌کنید. حالا اگر مصارف برقی شما بیشتر و متفاوت‌‌تر باشند مثلاً‌ می‌روید و از خدمات برق صنعتی استفاده می‌کنید. در محاسبات ابری هم شرکت‌ها و سازمان‌ها و افراد دیگر برای نرم‌افزار، سخت‌افزار یا شبکه پولی پرداخت نمی‌کنند، بلکه توان محاسباتی و سرویس‌های نرم‌افزاری مورد نیازشان را خریداری می‌کنند. این ایده در واقع صرفه‌جویی بزرگ و بهره‌وری زیادی در منابع IT را به همراه خواهد داشت. بدین ترتیب کافی است وسیله شما (پی‌سی، موبایل، تلویزیون، حتی یخچال!) یک رابط نرم‌افزاری (مرورگر) برای استفاده از سرویس‌های آنلاین و یک دسترسی به اینترنت داشته باشد،‌ خواهید دید که قادر هستید به راحتی از توان محاسباتی برای انجام کارهای دیجیتالی خود بهره بگیرید.
رشد و پیشرفت محاسبات ابری منجر به چندین تعریف پیشنهادی از خصوصیات آن می شود. برخی از این تعاریف توسط دانشمندان مشهور و سازمان ها ارائه شده است مثل:
الف) Buyya و همکارانش که محاسبات ابر را در مفهوم کاربری است برای کاربر نهایی بدین صورت تعریف می کنند: یک ابر سیستمی محاسباتی توزیع شده بازارگرا است که شامل جمع آوری کامپیوترهای مجازی و ارتباط داخلی هستند که از لحاظ دینامیکی به عنوان یک یا چند منبع محاسباتی متحد بر اساس توافق های سطح سرویس بین مصرف کنندگان و فراهم کنندگان خدمات مذاکره می کنند[14].
ب) موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی محاسبات ابری را به صورت زیر تعریف می کند: محاسبه ابری، الگویی است برای اینکه شبکه های مبتنی بر تقاضا به منابع محاسباتی (مثل سرور، شبکه، ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و خدمات) طوری دستیابی پیدا کنند که شامل حداقل تلاش مدیریت یا تعامل فراهم کننده سرویس است. این الگوی ابر، قابلیت دستیابی را ارتقا می دهد و شامل پنج تا از ویژگی های ضروری، سه تا از الگوهای سرویس و چهار تا الگوی استقرار است.
ویژگی های ابری شامل انتخاب سرویس مبتنی بر تقاضا، دسترسی وسیع به شبکه، ائتلاف منابع، انعطاف پذیری سریع و سرویس اندازه گیری شده است. الگوهای خدمات در دسترس به صورت نرم افزار به عنوان سرویس(SaaS)، سکو به عنوان سرویس (PaaS) و زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) تقسیم بندی می شوند. الگوی گسترش به ابرهای عمومی، خصوصی، اجتماعی و هیبرید تقسیم بندی می شود.
مشخصه اصلی محاسبات ابری
موسسه ملی استانداردها و فناوری، خصوصیات محاسبات ابری زیر را به صورت زیر تعریف می کند:
سرویس مبتنی بر تقاضا
مشتری می تواند به صورت یک طرفه امکانات و خدمات محاسباتی همچون سرور و فضای ذخیره سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده ای به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورده و از آنها استفاده کند. به عبارت دیگر، برای مدیریت زیرساخت ابر نیازمند استخدام مدیران شبکه یا Admin به صورت تمام وقت نیستیم. بیشتر سرویس های ابر، پورتال های سلف سرویس دارند که به آسانی مدیریت می شوند.
دسترسی وسیع به شبکه
توانمندی های موجود بر روی شبکه، از طریق مکانیزم های استاندارد که استفاده از روش های ناهمگون پلتفرم های کلاینت، مانند تلفن های موبایل، لپ تاپ ها و PDA ها، را ترویج می کنند، قابل دسترسی هستند.
ائتلاف منابع
منابع محاسباتی فراهم کننده جمع آوری شده اند تا با به کارگیری مدل چند مشتری به چندین مشتری خدمت رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می شوند، صورت می گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولاً کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مراکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین های مجازی می شود.
انعطاف پذیری سریع
می توان امکانات را به سرعت و با انعطاف، در بعضی موارد به صورت خودکار، به دست آورد تا به سرعت گسترش داده شده( از دید مقیاس) یا درجا آزاد شوند و خیلی سریع به مقیاس کوچکتری دست یابند. از دید مشتری امکاناتی که برای به دست آمدن در دسترس هستند اغلب نامحدود به نظر می آیند و می توانند به هر مقدار و در هر زمان خریداری شوند.
سرویس اندازه گیری شده


سیستم های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه آن خدمت ( مثل: فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می شود. میزان استفاده از منابع می تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.
معماری سرویس گرا
معماری مبتنی بر سرویس در واقع یک مجموعه ای از سرویس ها است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. حین این ارتباط ممکن است داده هایی را بین یکدیگر پاس کاری کنند و همچنین ترکیب دو یا چند سرویس با هم یک کار انجام دهد. در این جا چند مفهوم اتصال بین سرویس ها مورد نیاز است. برخلاف دهه های گذشته که نرم افزارها قائم به خود و انفرادی بودند، در حال حاضر روند تکامل نرم افزارها به سوی معماری مبتنی بر سرویس می رود. رشد انفجاری تکنولوژی های اینترنت و تعداد کاربران آن موجب شده که فروش نرم افزار جای خودش را به اجاره نرم افزار بدهد. شرکت های بزرگی مانند مایکروسافت، گوگل، سان و حتی آمازون به این سمت می روند که به جای فروش مستقیم نرم افزار به کاربر خدمات نرم افزاری را ارئه دهند. معماری مبتنی بر سرویس معماری نرم افزار یا سیستمی است که امکاناتی چون کامپوننت ها، استفاده مجدد، توسعه پذیری و راحتی را در اختیار ما قرار می دهد. این ویژگی ها برای شرکت هایی که به دنبال کاهش هزینه هستند و به جای فروش به اجاره سرویس های نرم افزار تاکید دارند، الزامی است[9].
مدلهای سرویس
در مدل سرویس، انواع گوناگون ابر بیانگر قالبی هستند که زیر ساختها در آن قرار میگیرد. اکنون محدوده شبکه، مدیریت و مسئولیتها به پایان میرسد و امور مربوط به بخش سرویسدهندهی ابر آغاز میشود. با پیشرفت محاسبات ابری فروشندگان، ابرهایی را با سرویس های مختلف مرتبط به کار خود عرضه مینمایند. با سرویسهایی که عرضه میشوند مجموعه دیگری از تعاریف به نام مدل سرویس در محاسبات ابری مطرح میشود. برای مدلهای سرویس، نامگذاریهای بسیاری صورت گرفته که همگی به فرم زیر تعریف شده اند:
XaaS,or "<something>as a Service"
در حال حاضر در جهان سه نوع سرویس به صورت متداول شناخته می شود:
زیر ساخت به عنوان سرویس
زیر ساخت به عنوان سرویس یا IaaS ماشینهای مجازی، فضای ذخیرهسازی مجازی، زیر ساخت های مجازی و سایر سخت افزارهای کاربردی را به عنوان منابع برای مشتریان فراهم میآورد. سرویسدهندهی IaaS تمامی زیر ساختها را مدیریت مینماید و در حالی که مشتریان مسئول باقی جنبههای استقرار میباشند. از جمله سیستم عامل، برنامهها و تعاملات سیستم با کاربر و غیره.
در جدول 2-1 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه IaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-1 : سرویس دهندگان زیر ساخت به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ ابزار توصیف لایه-سطح
آمازون Elastic Compute Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Dynamo سیستم ذخیره سازی مبتنی بر کلید-ارزش IaaS- سرویس زیرساخت پیشرفته
Simple Storage Service سیستم ذخیره سازی دسته ای IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
SimpleDB پایگاه داده به عنوان سرویس IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
CloudFront تحویل محتوا IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
SQS سرویس صف و زمانبندی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
AppNexus AppNexus Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
گوگل Google Big Table سیستم توزیع شده برای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Google File Sys-- سیستم- فایل توزیع شده IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
اچ پی iLO مدیریت خاموشی سرور IaaS- سرویس منبع فیزیکی
Tycoon سیستم مدیریت منابع محاسباتی در کلاسترها IaaS- سرویس منبع مجازی
Joyent Accelerator سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Connector سرور مجازی از قبل تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
BingoDisk دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Bluelock Bluelock Virtual Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Bluelock Virtual Recovery بازیابی مصیبت و شکست IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Emulab Emulab Network Testbed بستر آزمایش شبکه IaaS- سرویس منبع فیزیکی
ENKI ENKI Virtual Private Data Centers منابع دیتا سنتر مجازی بنابر تقاضا IaaS- سرویس منبع مجازی
EU Resevoir Project Open Nebula موتور مجازی زیرساخت(متن باز) IaaS- سرویس منبع مجازی
FlexiScale FlexiScale Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
GoGrid Cloud Hosting سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Cloud Storage فضای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Nirvanix Nirvanix Storage Delivery Network دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
OpenFlow OpenFlow شبیه سازی شبکه IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
RackSpace Masso Cloud Sites سرور مجازی از پیش تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت
Masso Cloud Storage دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Masso Cloud Severs سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Skytap Skytap Virtual Lab محیط آزمایشگاه مجازی فناوری اطلاعات IaaS- سرویس زیر ساخت
Terremark Infinistructure سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
UCSB Eucalyptus نسخه متن باز EC2 آمازون IaaS- سرویس منبع مجازی
10gen Mongo DB پایگاه داده برای ذخیره سازی ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Babble Application Server سرور برنامه های تحت وب برای استقرار ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
سکو به عنوان سرویس
سکو به عنوان سرویس یاPaaS ، ماشینهای مجازی، سیستمهای عامل، برنامهها، سرویسها، چارچوبهای توسعه، تراکنشها و ساختارهای کنترلی را فراهم میآورد. مشتری میتواند برنامههای خود را بر روی زیر ساخت ابر قرار دهد و یا اینکه از برنامههایی استفاده کند که با استفاده از زبانها و ابزارها نوشته شدهاند و توسط سرویس دهندهیPaaS پشتیبانی می شوند. سرویسدهنده زیرساخت ابر، سیستمهای عامل و نرمافزارهای فعالسازی را فراهم میآورد. مشتری مسئول نصب و مدیریت برنامههایی که قرار داده است، میباشد.
در جدول 2-2 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه PaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
Akamai EdgePlatform تحویل برنامه کاربردی، محتوا و سایت PaaS
مایکروسافت Azure محیط توسعه و اجرا برای برنامه های کاربردی مایکروسافت PaaS
Live Mesh بستری برای به هنگام سازی، اشتراک و دسترسی به دامنه وسیعی از دستگاه هایی با سیستم عامل مایکروسافت PaaS
فیس بوک Facebook Platform بستر آزمایش شبکه PaaS
گوگل App Engine محیط اجرایی قابل گسترش برای برنامه های تحت وب نوشته شده در زبان پایتون PaaS
NetSuite SuiteFlex جعبه ابزاری برای سفارشی سازی برنامه های کاربردی کسب و کار آنلاین همین شرکت PaaS
Salesforce Force.com ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار PaaS
Sun Caroline بستر قابل گسترش افقی برای توسعه و استقرار سرویس های تحت وب PaaS
Zoho Zoho Creator جعبه ابزاری برای ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار و به شکل بنابر بر تقاضا PaaS
نرمافزار به عنوان سرویس
نرمافزار به عنوان سرویس یا SaaS یک محیط کاملاً عملیاتی برای مدیریت برنامهها و واسط کاربری است. در مدل SaaS برنامه از طریق یک برنامه واسط (معمولاً مرورگر) به مشتری سرویس میدهد و مسئولیت مشتری با ورود داده شروع و با مدیریت داده و تعاملات کاربری پایان مییابد. همه چیز مربوط به برنامه تا زیر ساخت در حوزهی مسئولیت فروشنده است.
در جدول 2-3 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه SaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
گوگل Google Docs بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Google Maps API رابط برنامه نویس سرویس نقشه گوگل به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا نقشه گوگل را در سایت های خود جاسازی کنند SaaS- سرویس ساده
OpenID Foundation OpenSocial یک رابط برنامه نویسی کاربردی مشترک برای برنامه های شبکه های اجتماعی SaaS-سرویس مرکب
OpenID یک سیستم توزیع شده که به کاربران این اجازه را می دهد تا تنها با یک شناسه دیجیتال بتوانند از سایتها مختلف استفاده نمایند. SaaS- سرویس ساده
مایکروسافت Office Live بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Salesforce Salesforce.com بسته نرم افزاری مدیریت روابط مشتریان SaaS
این سه مدل متفاوت سرویس به نام مدل SPI محاسبات ابری شناخته میشوند. گرچه تاکنون از مدلهای سرویس بسیاری نام برده شد، staas فضای ذخیرهسازی به عنوان سرویس؛ idaas هویت به عنوان سرویس؛ cmaas توافق به عنوان سرویس؛ و غیره، با این وجود سرویس های SPI تمامی باقی سرویسهای ممکن را نیز در بر میگیرد. IaaS دارای حداقل سطوح عاملیت مجتمع شده و پایین ترین سطوح مجتمع سازی میباشد و SaaS دارای بیشترینها است. یک PaaS یا سکو به عنوان سرویس خصوصیات مجتمع سازی، میانافزارها و سایر سرویسهای هماهنگساز را به مدل IaaS یا زیر ساخت به عنوان سرویس میافزاید. هنگامی که که یک فروشندهی محاسبات ابری، نرمافزاری را بر روی ابر عرضه میکند، با استفاده از برنامه و پرداخت فوری، یک عملیات SaaS انجام می گیرد. با SaaS مشتری برنامه را در صورت نیاز استفاده میکند و مسئول نصب، نگهداری و تعمیر برنامه نیست.
مدل‌های پیاده‌سازی
در تعریف NIST (انستیتوی ملی استاندارد ها و فناوری ها) مدل های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:

شکل 2-2 : الگوی استقرار ابر[29]
ابر عمومی
ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده محاسبات ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کننده شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد و بر اساس مدل محاسبات همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد. این ابر برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشنده ی سرویس های ابری می باشد.
ابر گروهی
ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای محاسبات ابری بهره‌مند گردند. به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را به همراه می‌آورد.
ابر ترکیبی
یک ابر ترکیبی متشکل از چندین ارائه دهنده داخلی و یا خارجی، گزینه مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارت های پرداخت آسان تر سازند.
ابر خصوصی
ابر خصوصی یک زیر ساخت محاسبات ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.
مشخصات محاسبات ابری
مشخصات کلیدی توسط ابر در شکل 2-3 نشان داده شده است و در قسمت زیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است:

شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری[28]
مجازی شده : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) در ابرها تصور می شوند و این روش در سطوح مختلف مثل vm و سطوح بسته بدست می آید[9]. اصلی ترین آن در سطح ماشین مجازی است که در آن برنامه های کاربردی متفاوت در سیستم های عملکردی با همان ماشین فیزیکی اجرا می شوند. سطح سکو باعث نقشه برداری برنامه های کاربردی در یک یا چند منبع می شود که توسط فراهم آورندگان زیرساخت ابری پیشنهاد شده است.
سرویس گرا: ابر با استفاده از الگوی زیرساخت سرویس گرا به کار می رود که در آن همه اجزا در شبکه به عنوان یک سرویس در دسترس هستند، چه نرم افزار باشد، چه سکو یا هر زیرساختی که به عنوان سرویس پیشنهاد می کنند.
انعطاف پذیری : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) برای برنامه های کاربردی ابر موردنیاز هستند که می توانند به صورت پویا و مختلف مقرر می شوند. یعنی افزایش یا کاهش در زمان اجرا بستگی به نیازهای QOS کاربر دارد. فراهم کنندگان ابر اصلی مثل آمازون حتی سرویس هایی را برای توسعه عمودی و توسعه افقی در براساس نیازهای برنامه های کاربردی میزبان دارد.
پویا و توزیع شده: گرچه منابع ابر، مجازی شده اند، آنها اغلب در عملکردهای بالا یا سرویس های ابر قابل اطمینان توزیع می شوند. این منابع انعطاف پذیر و می توانند بر طبق نیازهای مشتری سازگاری یابند مثل: نرم افزار، پیکربندی شبکه و غیره[10].
اشتراک (اقتصاد مقیاسی): زیرساخت ابرها هر جایی است که منابع های متعدد از خود کاربر بر طبق نیازهای برنامه کاربردی خود استفاده می کنند، مشترک می شوند. این الگوی اشتراکی به عنوان الگوی اجاره چندگانه نیز می باشد. به طور کلی، کاربران نه دارای کنترل مستقیم بر منابع فیزیکی هستند و نه از تخصیص منابع و اینکه با چه کسانی مشترک شده اند، خبر دارند.
بازارگرا (پرداخت - در ازای - میزان استفاده): در محاسبات ابری، کاربران براساس پرداخت - در ازای - میزان استفاده برای سرویس ها پرداخت می کنند. الگوی قیمت گذاری می تواند با توجه به انتظار برنامه های کاربردی در کیفیت سرویس متفاوت باشد. فراهم آورندگان ابر IaaS مثل منابع قیمت ها در آمازون از الگوهایی بازاری مثل الگوهای قیمت گذاری کالاها یا زمان پرداخت آنها استفاده می کنند. یک الگوی قیمت گذاری توسط Thualsiram و Allenofor برای منابع مجهز پیشنهاد شده است که می تواند به عنوان اساسی برای منابع ابر استفاده شوند. این خصوصیت، بعد بهره برداری از محاسبات ابری را بیان می کند. یعنی، سرویس های ابری به عنوان سرویس های سنجیده شده هستند که در آن فراهم کنندگان دارای الگوی محاسباتی برای اندازه گیری کاربردها از سرویس ها هستند که به توسعه برنامه های قیمت گذاری متفاوت کمک می کند. الگوی محاسباتی به کنترل و بهینه سازی از منابع کمک می کند.[16]
خودمختار : برای فراهم کردن سرویس های قابل اطمینان در حد بالا، ابرها رفتاری مستقل را با مدیریت خودشان در دگردیسی عملکرد یا شکست نشان می دهند.
مزایای محاسبات ابری
 
کارمان را با بیان مزایای متعددی که توسط محاسبات ابری ارائه می شود آغاز می کنیم. وقتی شما به سمت استفاده از ابر می روید، به چیزهای زیر دست پیدا می کنید:
 
هزینه های کامپیوتری کمتر: شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک کامپیوتر رو میزی. کامپیوتر رومیزی شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، کامپیوتر شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، کامپیوتر شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.
کارآیی توسعه یافته:  با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوترشما، خصوصاً حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر کامپیوتر خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.
 
هزینه های نرم افزاری کم تر:  به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر کامپیوتر، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید. بله درست است، اغلب برنامه های کامپیوتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.
 
ارتقای نرم افزاری سریع و دائم:  یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در  محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به بروز کردن نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر وارد شوید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.
 
سازگاری بیشتر فرمت اسناد:  نیازی نیست که شما نگران مسئله سازگاری اسنادی که بر روی کامپیوتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.
 
ظرفیت نامحدود ذخیره سازی:  محاسبات ابری ظرفیت نامحدودی برای ذخیره سازی در اختیار شما قرار می دهد. دیسک سخت 200 گیگابایتی فعلی کامپیوتر رومیزی شما در مقایسه با صدها پتابایت (یک میلیون گیگابایت) که از طریق ابر در دسترس شما قرار می گیرد اصلا چیزی به حساب نمی آید. شما هر چیزی را که نیاز به ذخیره کردن آن داشته باشید می توانید ذخیره کنید.
 
قابلیت اطمینان بیشتر به داده:  برخلاف محاسبات دسکتاپ، که در آن یک دیسک سخت می تواند تصادم کند و تمام داده های ارزشمند شما را از بین ببرد، کامپیوتری که بر روی ابر تصادم کند نمی تواند بر داده های شما تاثیر بگذارد. این همچنین بدان معنا است که اگر کامپیوترهای شخصی شما نیز تصادم کنند، تمام داده ها هنوز هم آن جا و برروی ابر وجود دارند و کماکان در دسترس شما هستند. در دنیایی که تنها تعداد اندکی از کاربران به طور مرتب و منظم از داده های مهم و حساس خود نسخه پشتیبان تهیه می کنند، محاسبات ابری حرف آخر در زمینه محافظت از داده ها به شمار می رود.
 
دسترسی جهانی به اسناد:  آیا تا به حال کارهای مهم خود را از محیط کار به منزل برده اید؟ و یا تاکنون به همراه بردن یک یا چند فایل مهم را فراموش کرده اید؟ این موضوع در محاسبات ابری رخ نمی دهد زیرا شما اسناد و فایل های مهم  خود را همراه خود حمل نمی کنید. در عوض، این اسناد و فایل ها بر روی ابر می مانند و شما می توانید از هرجایی که یک کامپیوتر و اتصال اینترنتی وجود داشته باشد به آن دسترسی پیدا کنید. شما در هر کجا که باشید به سرعت می توانید به اسناد خود دسترسی پیدا کنید و به همین دلیل، نیازی به همراه داشتن آن ها نخواهید داشت.
 
در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه:  یکی دیگر از مزایای مرتبط با اسناد در محاسبات ابری این است که وقتی شما یک سند را در خانه ویرایش می کنید، این نسخه ویرایش شده همان چیزی است که وقتی در محل کار خود به آن دسترسی می یابید مشاهده می کنید. ابر همواره، آخرین نسخه از اسناد شما را میزبانی می کند و تا وقتی شما به اینترنت و ابر متصل باشید، هیچ گاه در معرض خطر استفاده از یک نسخه تاریخ گذشته نخواهید بود.
همکاری گروهی ساده تر:  به اشتراک گذاشتن اسناد، شما را مستقیماً به همکاری بر روی اسناد رهنمون می کند. برای بسیاری از کاربران، این یکی از مهم ترین مزایای استفاده از محاسبات ابری محسوب می شود زیرا چندین کاربر به طور همزمان می توانند برروی اسناد و پروژه ها کار کنند، به دلیل این که اسناد بر روی ابر میزبانی می شوند، نه بر روی کامپیوترهای منفرد، همه چیزی که شما نیاز دارید یک کامپیوتر با قابلیت دسترسی به اینترنت است.
 
مستقل از سخت افزار:  در نهایت، در این جا به آخرین و بهترین مزیت محاسبات ابری اشاره می کنیم. شما دیگر مجبور نیستید به یک شبکه یا یک کامپیوتر خاص محدود باشید. کافی است کامپیوتر خود را تغییر دهید تا ببینید برنامه های کاربردی و اسناد شما کماکان و به همان شکل قبلی، بر روی ابر در اختیار شما هستند. حتی اگر از ابزار پرتابل نیز استفاده کنید، باز هم اسناد به همان شکل در اختیار شما هستند. دیگر نیازی به خرید یک نسخه خاص از یک برنامه برای یک وسیله خاص، یا ذخیره کردن اسناد با یک فرمت مبتنی بر یک ابزار ویژه ندارید. فرقی نمی کند که شما از چه نوع سخت افزاری استفاده می کنید زیرا اسناد و برنامه های کاربردی شما در همه حال به یک شکل هستند.
محاسبات ابری که در اواخر سال 2007 پا به عرصه ظهور گذاشت، هم اکنون به دلیل توانایی اش در ارائه زیرساخت فن آوری پویا و بسیار منعطف، محیط های محاسباتی تضمین شده از نظر کیفیت و همچنین سرویس های نرم افزاری قابل پیکربندی به موضوع داغ مبدل شده است. در گزارش گوگل Trends و همانطور که در شکل 2-4 مشاهده می کنید، محاسبات ابری که از تکنولوژی مجازی سازی بهره می برد، محاسبات گریدی را پشت سر گذاشته است.

شکل2-4 : تمایل به سمت محاسبات ابری[35]
پروژه های متعددی در حوزه صنعت و دانشگاه بر روی محاسبات ابری آغاز شده است وشرکت های بسیار بزرگی با این موضوع درگیر شده اند و این نشان از توجه عمومی به سمت این پدیده نوین است.
نقاط ضعف محاسبات ابری
چند دلیل وجود دارد که ممکن است با استناد به آن ها شما نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید. در این جا به ریسک های مرتبط با استناد از محاسبات ابری اشاره می کنیم:
نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد: در صورتی که شما نتوانید به اینترنت متصل شوید، محاسبات ابری غیر ممکن خواهد بود. از آن جائی که شما باید برای ارتباط با برنامه های کاربردی و اسناد خود به اینترنت متصل باشید، اگر یک ارتباط اینترنتی نداشته باشید نمی توانید به هیچ چیزی، حتی اسناد خودتان دسترسی پیدا کنید. نبود یک ارتباط اینترنتی، به معنای نبود کار است. وقتی شما آفلاین هستید، محاسبات ابری کار نمی کند.
با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند: به همان شکلی که در بالا اشاره شد، یک ارتباط اینترنتی کم سرعت نظیر نمونه ای که در سرویس های Dial-up دیده می شود، در بهترین حالت، استفاده از محاسبات ابری را با دردسرهای فوق العاده ای همراه می کند و اغلب اوقات، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. برنامه های کاربردی تحت وب و همچنین اسنادی که بر روی ابر ذخیره شده اند برای دانلود شدن به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند. اگر شما از یک اینترنت Dial-up استفاده می کنید، اعمال تغییر در یک سند یا رفتن از یک صفحه به صفحه دیگر همان سند ممکن است برای همیشه به طول بینجامد. و البته در مورد بار شدن یک سرویس غنی از امکانات حرفی نمی زنیم. به عبارت دیگر، محاسبات ابری برای افرادی که از اینترنت باند پهن استفاده نمی کنند، نیست.
می تواند کند باشد: حتی در یک ارتباط اینترنتی سریع نیز، برنامه های کاربردی تحت وب می توانند گاهی اوقات کندتر از دسترسی به همان برنامه نرم افزاری از طریق یک کامپیوتر رومیزی باشند. تمام جنبه های یک برنامه، از جمله اینترفیس و سند فعلی، باید بین کامپیوتر یا کامپیوترهای موجود بر روی ابر مبادله شود. اگر در آن لحظه، سرورهای ابر در معرض تهیه نسخه پشتیبان باشند یا اگر اینترنت یک روز کند را پشت سر بگذارد، شما نمی توانید به همان دسترسی سریعی که در یک برنامه دسک تاپ وجود دارد، برسید.
ویژگی ها ممکن است محدود باشند: این وضعیت در حال تغییر است اما بسیاری از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب به اندازه همتای دسک تاپ خود دارای ویژگی ها و امکانات غنی نیستند. به عنوان مثال، شما می توانید کارهای بسیار زیاد با برنامه PowerPoint انجام دهید که امکان انجام همه آن ها توسط برنامه ارائه Google Docs وجود ندارد. اصول این برنامه ها یکسان هستند، اما برنامه کاربردی که بر روی ابر قرار دارد فاقد بسیاری از امکانات پیشرفته PowerPoint است. اگر شما یک کاربر با تجربه و حرفه ای هستید، ممکن است نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید.
داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند: با استفاده از محاسبات ابری، تمام داده های شما بر روی ابر ذخیره می شوند. این داده ها تا چه حد ایمن هستند؟ آیا کاربران غیرمجاز می توانند به داده های مهم و محرمانه شما دسترسی پیدا کنند؟ کمپانی محاسبات ابری اظهار می کند که داده ها امن هستند اما هنوز برای اطمینان کامل از این موضوع خیلی زود است. از نظر تئوری، داده های ذخیره شده بر روی ابر ایمن هستند و بین چندین ماشین توزیع شده اند. اما در صورتی که داده های شما مفقود شوند، شما هیچ نسخه پشتیبان فیزیکی یا محلی در اختیار نخواهید داشت (مگر این تمام اسناد ذخیره شده بر روی ابر را بر روی دسک تاپ خود دانلود کنید که معمولاً کاربران کمی چنین کاری می کنند). به سادگی بگویم، اتکا به ابر، شما را در معرض خطر قرار می دهد.
بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان از نگاه آماری
وب سایت cloudehypermarket.com تصویری را منتشر کرده است که اطلاعات آماری جالبی را در مورد محاسبات ابری و اوضاع فعلی آن در جهان به تصویر می‌کشد.
1562101485900
شکل 2-5 : بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان[36]
برخی از مهمترین نکات موجود در شکل عبارتند از: (آمار مربوط به اواخر سال ۲۰۱۰ می‌باشد).
۱- در بخش اول تصویر میزان سرمایه‌گذاری جهانی در حوزه‌ی آی‌تی بررسی شده است. در سال ۲۰۰۸ مجموعاً ۳۶۷ میلیارد پوند صرف هزینه‌های معمول فناوری اطلاعات و ۱۶ میلیارد پوند صرف هزینه‌های مربوط به سرویس‌های محاسبات ابری شده است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۱۲ مجموع سرمایه‌گذاری معمول در حوزه‌ی IT به رقم ۴۵۱ میلیارد پوند و سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری به ۴۲ میلیارد پوند برسد. با این محاسبات، رشد سالانه‌ی سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۲ به عدد ۲۵ درصد نزدیک است.
۲- مؤسسه‌ی تحقیقات بازار IDC پیش‌بینی می کند که در چند سال آینده، علاوه بر رشد سرمایه گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری، شرکت‌ها نیز حوزه‌های فعالیت خود را تغییر خوهند داد و خدمات خود را به سمت محاسبات ابری سوق خواهند داد. پیش‌بینی می‌شود خدمات محاسبات ابری شرکت‌ها در سال ۲۰۱۲ اینگونه ارائه شود:
اپلیکیشن‌های تجاری: ۵۲ درصد
نرم افزارهای زیرساختی: ۱۸ درصد
خدمات ذخیره‌سازی اطلاعات: ۱۳ درصد
تولید و پیاده‌سازی نرم افزارها و اپلیکیشن‌ها: ۹ درصد
خدمات سرور: ۸ درصد
۳- آیا استفاده از محاسبات ابری فرآیند مدیریت فناوری اطلاعات را آسان تر کرده است؟
۷۰ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۴- آیا استفاده از محاسبات ابری، بهبودی در تجربه‌ی مصرف کننده‌ی نهایی ایجاد کرده است؟
۷۲ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۶ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۲ درصد مخالف این جمله هستند.
۵- آیا استفاده از محاسبات ابری، چالش‌های مربوط به کارایی فناوری اطلاعات را کاهش داده است؟
۶۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۷ درصد مخالف این جمله هستند.
۶- آیا استفاده از محاسبات ابری، هزینه‌های زیرساختی سازمان ها را کاهش داده است؟
۷۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۷ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۷- آیا استفاده از محاسبات ابری، فشارهای ناشی از تأمین منابع درون‌سازمانی بر روی سازمان را کاهش داده است؟
۷۴ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۸ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۸ درصد مخالف این جمله هستند.
۸- امروزه ۵۰ میلیون سرور فیزیکی در سراسر جهان وجود دارد. ۲درصد از این تعداد سرور در اختیار گوگل است (یعنی ۱ میلیون سرور).
۹- امروزه ۳۳ هزار و ۱۵۷ مؤسسه‌ی خدمات مرکز داده در جهان وجود دارد که ایالات متحده‌ی امریکا به تنهایی ۲۳ هزار و ۶۵۶ عدد از این مراکز داده را در خود جای داده است. کانادا، انگلستان، آلمان و هلند با اختلاف فاحشی نسبت به آمریکا در جایگاه‌های بعدی این آمار هستند.
۱۰- پیش بینی می‌شود در سال ۲۰۱۳ حداقل ۱۰ درصد از این سرورهای فیزیکی فروخته شده بر روی سرورهای مجازی (Virtual Machine) مستقر باشند به طوری که بر روی هر سرور فیزیکی ۱۰ ماشین مجازی مشغول به کار است. این به معنای شکل گیری سالانه ۸۰ تا ۱۰۰ میلیون سرور مجازی در سراسر دنیاست.
۱۱- در سال ۲۰۱۳ تقریبا ۶۰ درصد از بار کاری سرورها به صورت مجازی خوهد بود.
۱۲- مالکین دنیای محاسبات ابری در حال حاضر ۴ شرکت (بدون در نظر گرفتن رشد ناگهانی آمازون در ۴ ماهه‌ی ابتدایی سال ۲۰۱۱) گوگل، مایکروسافت، زوهو (Zoho) و رک‌اسپیس (RackSpace) با در اختیار داشتن بازاری با مجموع ارزش بیش از ۱۰۰ میلیارد پوند هستند.
۱۳- این ۱۰۰ میلیارد پوند، درآمد ناشی از خدماتی به شرح زیر است:
۵۶ درصد از مردم از سرویس‌های پست الکترونیکی همانند Gmail، Ymail و Hotmail استفاده می‌کنند.
۳۴ درصد از مردم از خدمات ذخیره‌سازی تصاویر در وب استفاده می‌کنند.
۲۹ درصد از مردم از اپلیکیشن‌های آنلاین مثل Google Docs و Photoshop Express استفاده می‌کنند.
۷ درصد از مردم از سرویس‌های ذخیره‌سازی ویدئو در وب استفاده می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای ذخیره‌سازی فایل های رایانه‌ای خود در وب پول پرداخت می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای پشتیبان‌گیری از اطلاعات هارد دیسک خود بر روی وب‌سایت‌های اینترنتی هزینه می‌کنند.
یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure از شرکت مایکروسافت
هزینه های مربوط به پردازش:
معادل یک کامپیوتر شخصی ۱۲۰۰ ریال / ساعت
معادل یک سرویس دهنده ۳۰۰۰ ریال / ساعت
معادل یک ابر رایانه ۱۰۰۰۰ ریال / ساعت
هزینه های مربوط به فضای ذخیره سازی:
هر گیگابایت اجاره نگهداری ماهانه ۱۵۰۰ ریال
هر ده هزار تراکنش ذخیره سازی ۱۰ ریال
هزینه دریافت هر گیگابایت داده از ابر:
بسته به کشوری که در آن قرار دارید، از ۱۵۰ تا ۲۰۰ ریال
این سیستم عامل به نام Windows Azure درحال حاضر توسط شرکت مایکروسافت با قیمت هایی شبیه آنچه در بالا آمد، ارائه می گـردد. بـرای اجرای این سیستم عامل به رایانه ای با چند گیگابایت حافظه RAM و چندصد گیگابایت دیسک سخت نیاز نبوده و یک دستگاه نسبتاً قـدیـمی هم می تواند برای آن به کار رود.
بعد از اینکه با محاسبات ابری آشنا شدیم و آن را از نگاه آماری بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که محاسبات ابری می توانند نقش عمده ای در جهان امروزی داشته باشند به معرفی سیستم عامل های ابری که از پلتفرم های مربوط به محاسبات ابری هستند، می پردازیم. در ابتدا تعریفی از سیستم عامل.
تعریف سیستم عامل
سیستم عامل، نرم افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته، اجرای برنامه های کاربردی را کنترل نموده و به صورت رابط کاربر و سخت افزار عمل می نماید. سیستم عامل خدماتی به برنامه های کاربردی و کاربر ارائه می دهد. برنامه های کاربردی یا از طریق واسط های برنامه نویسی کاربردی و یا از طریق فراخوانی های سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسط ها، برنامه های کاربردی می توانند سرویسی را از سیستم عامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم افزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر یا سیستم عامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم عامل در نظر گرفته می شود. در سیستم های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم عامل اجرا می شود پیاده سازی می شود (استالینگ، 1381).
انواع سیستم عامل
سیستم عامل تک پردازنده
این نوع سیستم عامل ها، سیستم عامل های نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می شوند. از قبیل XP98، Me و Vista که بیشتر محصول شرکت مایکروسافت می باشند.
سیستم عامل شبکه ای
این نوع سیستم عامل ها، از کنترل کننده های واسط شبکه و نرم افزارهای سطح پایین به عنوان گرداننده استفاده می کنند و برنامه هایی برای ورود به سیستم های راه دور و دسترسی به فایل از راه دور در آنها به کار گرفته می شود[13].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل بی درنگ
از این نوع سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می گردد. یک سیستم عامل بی درنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه های کاربردی مختص کاربران می باشد. یکی از بخش های مهم این نوع سیستم های عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری به گونه ای که عملیات خاصی در زمانی که بایستی اجرا شوند، اجرا گردند و مهم تر از همه اینکه مدیریت منابع به گونه ای است که این عملیات خاص در هر بار وقوع، مقدار زمان یکسانی بگیرد[1].
سیستم های توزیعی
در منابع مختلف تعاریف مختلفی برای سیستم های توزیعی ارائه شده است. اما هیچ یک نه کامل است و نه با دیگری همخوانی دارد. در این تحقیق تعریفی از این نوع سیستم ها که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم به آن اشاره شده را بیان می کنیم:
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
از این تعریف می توان به این نتیجه رسید که اولاً یک سیستم توزیعی از کامپیوترهای خود مختار تشکیل شده است و ثانیاً کاربران تصور می کنند که با یک سیستم منفرد کار می کنند. پس با تعریفی که ذکر شد می توان یک سیستم توزیعی را اینگونه نیز تعریف کرد:
هر سیستمی که بر روی مجموعه ای از ماشین ها که دارای حافظه اشتراکی نیستند، اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود که گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ، یک سیستم توزیع شده است. اما نکته ای که در اینجا باید به آن توجه داشت این است که در سیستم های توزیعی تفاوت بین کامپیوترهای مختلف و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر باید تا حدود زیادی از دید کاربران پنهان بماند. سیستم های توزیعی برای اینکه بتوانند از کامپیوترها و شبکه های ناهمگن پشتیبانی کنند و همگی سیستم ها را در غالب یک سیستم منفرد نمایش دهند، به عنوان یک لایه میانی به نام میان افزار بین یک لایه سطح بالایی شامل کاربران و برنامه های کاربردی و یک لایه پائینی شامل سیستم های عامل در نظر گرفته می شوند[12]. در شکل 2-6 لایه سیستم توزیعی یا به عبارتی میان افزاری را مشاهده می کنید که بین سیستم های عامل 1 تا 4 و چهار کامپیوتر شبکه که شامل سه برنامه کاربردی هستند قرار گرفته است. این لایه باعث می شود که تفاوت بین سخت افزار و سیستم های عامل از دید برنامه های کاربردی وکاربران مخفی بماند.

شکل 2-6 : سیستم توزیعی که به عنوان یک لایه میانی یا میان افزار بین برنامه های کاربردی و سیستم عامل ها قرار گرفته است[12].
و اما مواردی که باید در طراحی سیستم های توزیع شده در نظر گرفت و به نوعی اهداف سیستم های توزیع شده می باشند عبارتند از شفافیت، انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، کارآیی خوب و قابلیت گسترش.
شفافیت
یکی از اهداف مهم سیستم های توزیع شده این است که فرآیندها و منابعی که بین ماشین های متعدد توزیع شده اند، باید از دید کاربران مخفی بماند[17]. به سیستم توزیعی که از دید کاربران و برنامه های کاربردی خود به صورت یک سیستم کامپیوتری منفرد جلوه می کند را اصطلاحاً شفاف می گویند.
شفافیت انواع مختلفی دارد و در مورد هر یک طبق تعریفی که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم آمده توضیح می دهیم، شفافیت دسترسی که در مورد مخفی سازی تفاوت های ارائه داده و نحوه دسترسی به منابع به وسیله کاربران می باشد. شفافیت مکان یعنی اینکه کاربران نتوانند محل استقرار فیزیکی منبع در سیستم را شناسایی کنند. شفافیت مهاجرت یعنی اینکه بتوان منابع آنها را بدون تاثیرگذاری بر نحوه دسترسی به آنها انتقال داد. شفافیت مکان یابی مجدد هنگامی است که بتوان منابع را در حین دسترسی به آنها و بدون کوچکترین اطلاعی به کاربر یا برنامه کاربردی مجددا مکان یابی کرد. شفافیت تکثیر به مخفی سازی وجود چندین نسخه تکثیری از یک منبع می پردازد. شفافیت هم روندی زمانی است که مثلا دو کاربر مستقل فایل های خود را روی یک خدمتگذار فایل واحد ذخیره کرده و یا به جداول واحدی در پایگاه داده مشترک دسترسی داشته باشند. در این موارد هیچ یک از کاربران نباید کوچکترین اطلاعی از واقعیت استفاده کاربر دیگر از آن منبع داشته باشد. شفافیت خرابی به این معناست که کاربر متوجه خرابی و عملکرد نادرست یک منبع نشده و سپس سیستم اقدام به ترمیم آن خرابی کند[2].
قابلیت اطمینان
در دسترس بودن یک فاکتور مهم مرتبط با این سیستم ها است. طراحی نباید به گونه ای باشد که نیاز به اجرای همزمان کامپوننت های اساسی باشد. افزونگی بیشتر داده ها باعث افزایش در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر می کند. قدرت تحمل خطا باعث پوشاندن خطاهای ایجاد شده توسط کاربر می شود.
کارآیی
بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد. اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست. برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغام ها و اندازه کامپوننت های توزیع شده بر قرار باشد.
مقیاس پذیری
امروزه اتصال جهانی از طریق اینترنت، مانند امکان ارسال یک کارت پستال برای هر کسی در هر گوشه ای از جهان تبدیل به امر عادی شده است. به همین دلیل، مقیاس پذیری یکی از مهمترین اهداف طراحی برای سازندگان سیستم های توزیعی محسوب می شود. مقیاس پذیری یک سیستم را می توان حداقل در سه بعد مختلف اندازه گیری کرد(نیومان، 1994). اولاً، یک سیستم می تواند با توجه به اندازه خود مقیاس پذیر باشد. به این معنا که بتوان به راحتی کاربران و منابع دیگری را به سیستم اضافه نمود. ثانیاً، یک سیستم مقیاس پذیر جغرافیایی سیستمی است که ممکن است کاربران و منابع آن در فاصله های دوری از هم قرار گرفته باشند. ثالثا، یک سیستم ممکن است از نظر مدیریت اجرایی مقیاس پذیر باشد، به این معنا که حتی اگر سازمان هایی با مدیریت اجرایی مستقل را به هم پیوند دهد. باز به راحتی قابل مدیریت باشد. متاسفانه، اغلب سیستم هایی که از یک یا چند مقیاس پذیر هستند، با افزایش مقیاس پذیری سیستم، تاحدودی با افت عملکرد مواجه می شوند.
سیستم عامل های توزیعی
محیط های کامپیوتری تحت شبکه( شبکه های کامپیوتری) امروزه بسیار رایج شده اند و این محیط ها شامل مجموعه ای از ایستگاه های کاری و سرویس دهنده ها می باشند. واضح است که مدیریت این منابع کار آسانی نخواهد بود. استفاده از مجموعه ای از کامپیوترها که از طریق شبکه به هم متصل شده اند مشکلات بسیاری را در بر دارد، از جمله مشکلات تقسیم منابع و یکپارچه سازی محیط( که این مشکلات در سیستم های متمرکز وجود ندارد). علاوه بر این برای افزایش میزان کارآیی، توزیع بایستی از دید کاربر پنهان بماند. راه حل مناسب این است که سیستم عاملی طراحی شود که توزیعی بودن سخت افزار را در تمامی سطوح در نظر داشته باشد. به این صورت که سیستم عامل مجموعه را به صورت یک سیستم متمرکز نشان دهد و در کنار آن از مزیت های سیستم توزیعی استفاده کند. در ساختار سیستم عامل های توزیعی از دو الگوی مبتنی بر پیام و مبتنی بر شیء استفاده می شود[11].
الگوی مبتنی بر پیام
در این الگو سیستم عامل یک هسته مبتنی بر پیام در هر گره قرار می دهد و برای برقراری ارتباطات داخل فرآیند از ارسال پیام استفاده می کند. هسته از هر دو نوع ارتباط محلی( ارتباط بین فرآیندهای داخل هر گره) و غیر محلی(ارتباط از راه دور) پشتیبانی می کند. در یک سیستم عامل سنتی همانند یونیکس دسترسی به سرویس های سیستمی از طریق فراخوانی متدها صورت می پذیرفت در حالی که در سیستم عامل های مبتنی بر پیام، درخواست ها از طریق ارسال پیام مطرح می شوند. با این قرار می توان نتیجه گرفت سیستم عامل های مبتنی بر پیام ساخت جذاب تر و بهتری دارند، زیرا سیاست های موجود در فرآیند های سرویس دهنده از مکانیزم پیاده سازی هسته جدا می باشد.
الگوی مبتنی بر شیء
در این الگو سیستم عامل سرویس ها و منابع را به موجودیت هایی به نام شیء کپسوله می کند. این اشیاء همانند نمونه هایی از داده های انتزاعی می باشند و از ماژول های منحصر به فردی تشکیل شده اند. همچنین این ماژول ها نیز متشکل از متدهای به خصوصی می باشند که اینترفیس(واسط) ماژول را توصیف می کنند. عملکرد در این الگو این چنین است که کاربران درخواست سرویس را از طریق احضار شیء مورد نظر مطرح می سازند. این مکانیزم بسیار شبیه به فراخوانی پروسه ها در سیستم های معمولی می باشد. قابل ذکر است که اشیاء عملیات را کپسوله می کنند.
رویکرد سیستم عامل های ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند. سیستم عامل ابری شامل سرویس دهنده های محاسباتی، سرویس دهنده های داده ای و ایستگاه های کاربر می باشد.
سرویس دهنده های محاسباتی: ماشینی است برای استفاده به عنوان موتور محاسباتی.
سرویس دهنده های داده ای: ماشینی است برای استفاده به عنوان مخرن داده های بلند مدت.
ایستگاه های کاربری: ماشینی است که محیطی برای توسعه دادن برنامه های کاربردی فراهم می کند و واسطی بین کاربر و سرویس دهنده های محاسباتی یا داده ای می باشد[3].
ساختار سیستم عامل های ابری بر پایه مدل شیء- نخ می باشد. این مدل از مدل برنامه نویسی معروف شیء گرا اقتباس شده است که نرم افزار سیستم را بر پایه مجموعه ای از اشیاء می سازد. هر شیء شامل تعدادی داده و عملیات بر روی آن داده ها می باشد. عملیات بر روی داده ها را متد می نامند و نوع شیء نیز با کلاس مشخص می گردد. هر کلاس می تواند صفر یا یک و یا چند نمونه داشته باشد ولی یک نمونه تنها از یک کلاس ناشی می شود. اشیاء به پیام ها پاسخ می دهند و ارسال پیام به یک شیء می تواند به داده های درون شیء دسترسی داشته باشد و آن ها را بروز رسانی کند و یا به اشیاء دیگر درون سیستم پیام ارسال کند. اشیاء ابر کپسولی از کد و داده می باشند که در یک فضای آدرس مجازی قرار دارند. هر شیء نمونه ای از یک کلاس است و هر کلاس ماژولی از برنامه. اشیاء ابرها به احضارها پاسخ می دهند و احضارها ( با استفاده از نخ ها) برای اجرای متد درون شیء ابر استفاده می گردند. ابرها از اشیاء برای تضمین انتزاع مخازن و از نخ ها برای اجرای متد درون شیء استفاده می نمایند. این موجب می شود که محاسبات و مخازن داده ای از یکدیگر تفکیک شوند. از دیگر ویژگی های مدل شیء- نخ می توان به این موارد اشاره کرد:
عملیات ورودی و خروجی
به اشتراک گذاری داده ها
ارتباط درون فرآیندها
ذخیره سازی بلند مدت داده ها در حافظه
الگوی سیستم عامل ابری
الگوی مورد استفاده در سیستم عامل های ابری همان الگوی شیء- نخ می باشد که در این بخش به توضیح اجزا و نحوه عملکرد این الگو می پردازیم.
شیء ابری
شیء ابری یک فضای آدرس مجازی پایدار می باشد. برخلاف فضاهای آدرس در سیستم های معمولی، محتویات اشیاء برای مدت طولانی باقی می مانند. به همین دلیل در هنگام خرابی سیستم از بین نمی روند، مگر اینکه عمدا از سیستم حذف شوند. همانطور که از تعریف برمی آید اشیاء ابری سنگین وزن هستند، به همین علت است که این اشیاء بهترین انتخاب برای مخازن داده ای و اجرای برنامه های بزرگ به حساب می آیند. داده های درون شیء فقط توسط خود شیء قابل دسترسی و بروزرسانی می باشند، زیرا محتویات یک فضای آدرس مجازی از بیرون از فضای مجازی قابل دست یابی نمی باشند.
یک شیء ابری شامل موارد زیر است:
کد مخصوص به خود ( متدهای اختصاصی )
داده های پایدار
حافظه ای زودگذر و سبک ( برای تخصیص حافظه موقت )
حافظه ای پایدار و دائمی ( برای تخصیص دادن حافظه ای که بخشی از ساختمان داده پایدار شیء می باشد )
داده با احضار متدها وارد شیء می شود و با پایان احضار از شیء خارج می گردد (شکل شماره 2-7 ). اشیاء ابری دارای یک نام در سطح سیستم می باشند که آن ها را از یکدیگر منحصر به فرد می سازد. این اشیاء درون سرویس دهنده های محاسباتی قابل استفاده می باشند که این کارآیی موجب می شود توزیعی بودن داده ها از دید کاربر مخفی باقی بماند.
4375151651000
شکل شماره 2-7 : ساختمان یک شیء ابری[5]
نخ
یک نخ عبارت است از مسیری اجرایی که وارد اشیاء شده و متدهای درون آن ها را اجرا می کند و محدود به یک فضای آدرس نمی شود. نخ ها توسط کاربران و یا برنامه های کاربردی ساخته می شوند. نخ ها با اجرای متدی از یک شیء می توانند به داده های درون شیء دسترسی یابند، آن ها را بروزرسانی کنند و یا اینکه متدهایی از شیء دیگر را احضار کنند. در این حالت، نخ به طور موقت شیء فعلی را رها می کند، از آن خارج شده و وارد شیء فراخوانی شده می گردد و متد مورد نظر آن را اجرا می کند، پس از پایان اجرای متد به شیء قبلی باز می گردد و نتیجه را برمی گرداند. نخ ها پس از پایان عملیات مورد نظر از بین می روند. علاوه بر این چند نخ می توانند به طور هم زمان وارد یک شیء شوند و به طور موازی به اجرا درآیند که در این صورت نخ ها محتویات فضای آدرس شیء را بین یکدیگر به اشتراک می گذارند. شکل شماره 2-8 نحوه اجرای نخ ها در اشیاء را نشان می دهد.

شکل شماره 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری[5]
تعامل میان شیء و نخ ( مدل شیء- نخ )
ساختار یک سیستم عامل ابری متشکل از اشیاء و نخ ها می باشد. مکانیزم ذخیره سازی داده ها در سیستم عامل های ابری با سایر سیستم عامل های معمول تفاوت دارد. در سیستم عامل های معمولی از فایل ها برای ذخیره سازی داده ها استفاده می شود ولی در سیستم عامل های ابری اشیاء نقش مخازن داده را ایفا می کنند. برخی از سیستم ها برای برقراری ارتباط با داده های مشترک و هماهنگ سازی محاسبات از الگوی ارسال پیام استفاده می کنند. ابرها با قراردادن داده ها درون اشیاء آن ها را به اشتراک می گذارند. متدها در صورت نیاز به دسترسی داده ها شیء مورد نظر را که داده درون آن قرار دارد احضار می کنند. در یک سیستم مبتنی بر پیام، کاربر می بایست درجه هم زمانی را در هنگام نوشتن برنامه تعیین کند و برنامه را به تعدادی پروسه سیستمی بشکند. مدل شیء-نخ این احتیاجات را حذف می کند، به این صورت که در زمان اجرا درجه هم زمانی با ایجاد نخ های موازی مشخص می شود.
به طور خلاصه می توان گفت:
سیستم عامل ابری از فضاهای آدرس نام گذاری شده به نام شیء تشکیل شده است و این اشیاء قادرند:
مخازن داده پایدار فراهم کنند.
متدهایی برای دست یابی و دست کاری داده ها ایجاد نمایند.
داده ها را به اشتراک بگذارند.
هم زمانی را کنترل نمایند.
جریان کنترلی توسط نخ هایی که اشیاء را احضار می کنند انجام می شود.
جریان داده ای با ارسال پارامتر انجام می شود.
برنامه نویسی در مدل شیء- نخ در ابرها
مفاهیم مورد استفاده برنامه نویس در مدل شیء – نخ عبارتند از:
کلاس: ماژول های سیستم
نمونه: شیء ای از کلاس می باشد که می تواند توسط نخ ها احضار شود.
بنابراین برای نوشتن برنامه کاربردی در ابرها، برنامه نویس یک یا چند کلاس را تعریف می کند و داده ها و کدهای برنامه را درون این کلاس ها قرار می دهد. برنامه برای اجرا شدن نخی ایجاد می کند که متد اصلی شیء اجرا کننده برنامه را احضار می کند. اشیاء دارای نام هایی می باشند که برنامه نویس هنگام تعریف شیء برای آن ها مشخص کرده است و این نام ها بعدا به نام سیستمی شیء تبدیل می شوند.
معماری سیستم عامل ابری
دراین بخش معماری سیستم عامل های ابری را مورد بررسی قرار می دهیم. شکل شماره 2-9 مدلی منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری را نمایش می دهد. یک پروسه ابری به مجموعه ای از اشیاء ابری اطلاق می شود که با هم یک برنامه کاربردی را تشکیل می دهند.

شکل شماره 2-9 : مدل منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری[6]
فضای هسته ابر به تعدادی از پروسه های ابری که عملیات کنترل دسترسی ها، تخصیص حافظه و محاسبات مقدار منابع لازم را انجام می دهند گفته می شود. مابقی پروسه ها که مربوط به فضای هسته ابر نیستند، فضای کاربر را تشکیل می دهند. پروسه های ابری فضای کاربر که مستقیما توسط خود کاربر اجرا می شوند برنامه های کاربران نامیده می شوند و کتابخانه های ابری، پروسه های ابری می باشند که توسط برنامه های کاربران مورد استفاده قرار می گیرند. این برنامه ها از طریق مجموعه ای از واسط های استاندارد به نام فراخوانی های سیستمی ابر با کتابخانه ها و پروسه های هسته ارتباط برقرار می کنند. تمامی اشیاء موجود در فضای کاربر برای گرفتن دستورات از سیستم عامل از یک دستگیره فراخوانی استفاده می کنند، بدین معنی که برای مدیریت شدن از طریق یک واسط تحت شبکه قابل دسترسی می باشند که ارتباط میان اشیاء و آدرس آن ها در شبکه توسط پروسه های ابری «مدیریت پروژه» و «مدیریت ماشین مجازی» موجود در فضای هسته انجام می گیرند. اطلاعات نهایی نیز توسط پروسه ابری «کتابخانه نامگذاری» در دسترس قرار می گیرد. قابلیت دسترسی تمامی عملیات مدیریتی را پروسه ابری «اعتباردهی» مورد بررسی قرار می دهد و عملیات محاسبه میزان منابع مورد نیاز در هر لحظه نیز بر عهده پروسه ابری «اندازه گیری» می باشد. البته قابل ذکر است که مفروضات لحاظ شده در شکل شماره 2-4 تعداد اندکی از محدودیت های موجود در ابرها را در نظر گرفته است و کامل نمی باشد[6].
برخی سیستم عامل های ابری موجود(سیستم عامل های مبتنی بر وب)
سیستم عامل های وب روش بسیار مناسبی برای دستیابی به همه داده های شما در همه جای دنیا هستند (مشروط بر اینکه کامپیوتری با یک اتصال به اینترنت و یک مرورگر وب وجود داشته باشد). چنانچه تعدادی کامپیوتر داشته باشید، اما بخواهید همه اطلاعات را در یک جا نگهدارید و از برنامه های کاربردی مورد علاقه خود نیز استفاده کنید، این سیستم عامل ها بسیار سودمند هستند. اکنون در این مرحله ممکن است این سوال مطرح شود که چرا سیستم عامل وب؟. اساساً، یک سیستم عامل وب چیزی شبیه یک سیستم عامل روی اینترنت است. سیستم عامل وب، دسکتاپ مجازی شماست که به هیچ مکان فیزیکی متصل نیست و این امکان را به شما می دهد که در هر جایی از دنیا با کمک یک مرورگر به آن دستیابی داشته باشید. اجازه دهید تا از بین سیستم عامل های وبی که وجود دارد به بیان ویژگی های چند مورد از آنها بپردازیم.
سیستم عامل iCloud
سیستم عامل iCloud، مزایای بسیار زیادی دارد، علاوه بر اینکه هر برنامه ای که نیاز داریم در آن موجود است، 50 گیگابایت فضای ذخیره سازی آنلاین، به اشتراک گذاری آسان و ویژگی های افزایش برنامه های کاربردی را دارد. این سیستم عامل دارای ویژگی هایی مانند زیر است:
سیستم فایل آنلاین برای ذخیره سازی انواع فایل ها.
پشتیبان DAV وب از طریق ویندوز اکسپلورر امکان دستیابی مستقیم به انباره icloud شما را فراهم می کند.
برنامه های بهره وری- نوشتن، پست الکترونیکی ( که با همه حساب های پست الکترونیکی شما به اضافه یک حساب icloud رایگان هماهنگی دارد)، تماس ها، ToDo، ماشین حساب، دفترچه یادداشت، آنزیپ (فایل های حاوی داده های فشرده را از هم باز می کند).
عکس ساز با قابلیت به اشتراک گذاری، مدیا پلیر iplay، مووی پلیر، و حتی رادیو.
IM و یک مرورگر وب[8].
69850069596000تصویری از این سیستم عامل را در شکل 2-10 مشاهده می کنید.
شکل شماره 2-10: نمایی از سیستم عامل icloud
سیستم عامل GlideOS
سیستم عامل GlideOS، هم از طریق کامپیوتر و هم تلفن همراه قابل دسترسی می باشد. 10 گیگابایت فضای ذخیره سازی رایگان را در اختیار شما قرار می دهد، همچنین در این سیستم عامل می توانید شش حساب کاربری برای اعضاء خانواده ایجاد کنید( که می تواند شامل حساب کودک باشد). علاوه براین، این سیستم عامل دارای ویژگی هایی زیر می باشد که عبارتند از:
10 گیگابایت فضای دیسک مجازی
ابزار آفیس- شامل واژه پرداز، نمایش ساز، ماشین حساب، تقویم
ویرایشگر عکس

user8253

2-12 تعریف سیستم عامل 31
2-13 انواع سیستم عامل 31
2-13-1 سیستم عامل تک پردازنده 31
2-13-2 سیستم عامل شبکه ای 31
2-13-3 سیستم عامل توزیع شده 31
2-13-4 سیستم عامل بی درنگ 32
2-14 سیستم های توزیعی 32
2-14-1 شفافیت 33
2-14-2 قابلیت اطمینان 34
2-14-3 کارایی 34
2-14-4 مقیاس پذیری 35
2-15 سیستم عامل های توزیعی 35
2-15-1 الگوی مبتنی برپیام 36
2-15-2 الگوی مبتنی بر شیء 36
2-16 رویکرد سیستم عامل های ابری 36
2-17 الگوی سیستم عامل ابری 37
2-17-1 شیء ابری 37
2-17-2 نخ 39
2-17-3 تعامل میان شیء و نخ 39
2-18 برنامه نویسی در مدل شیء – نخ در ابرها 40
2-19 معماری سیستم عامل ابری 41
2-20 برخی سیستم عامل های ابری موجود 42
2-20-1 سیستم عامل iCloud 43
2-20-2 سیستم عامل GlideOS 44
2-20-3 سیستم عامل G.ho.st 45
2-20-4 سیستم عامل JoliCloud 46
2-20-5 سیستم عامل eyeOS 47
2-20-6 گوگل کروم، سیستم عامل اینترنت 47
2-21 مزایا و معایب سیستم عامل های ابری مبتنی بر وب 51
2-22 مطالعه مروری بر سایر پژوهش های مرتبط مهم 51
فصل سوم: روش تحقیق 54
3-1 چالش های رایج در زمینه سیستم عامل های ابری 55
3-1-1 مقیاس پذیری 55
3-1-1-1 تغییر مقیاس افقی و عمودی 56
3-1-1-2 مقیاس پذیری پایگاه داده ها 57
3-1-1-3 طراحی برای مقیاس پذیری 58
3-1-1-4 مقیاس پذیری در محاسبات ابری 59
3-1-1-5 تغییر مقیاس قوی و ضعیف 59
3-1-2 کشش تقاضا 60
3-1-3 خطاها 60
3-1-4 گره خوردن کاربران به یک سرویس دهنده خاص 61
3-1-5 وابستگی شدید بین مولفه ها 61
3-1-6 فقدان پشتیبانی چند مستاجری 62
3-1-7 فقدان پشتیبانی از SLA 62
3-1-7-1 تعریف توصیف SLA 62
3-1-7-2 فقدان SLA در ابرهای موجود 64
3-1-8 فقدان انعطاف پذیری لازم در واسط کاربری 64
3-2 ارائه راهکارها 64
فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق 68
4-1 پیاده سازی و شبیه سازی 69
4-2 شرایط محیط شبیه سازی 71
4-3 مقیاس پذیری با اندازه شبکه 72
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 74
5-1 خلاصه و نتیجه گیری 75
5-2 مزایای تحقیق انجام شده 75
5-3 معایب تحقیق انجام شده 75
5-4 کارهای آتی 76
منابع و مآخذ 77
منابع فارسی 78
منابع غیرفارسی 79
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 : سرویس دهندگان زیرساخت به عنوان سرویس 13
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس 15
جدول 2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس 16
جدول 4-1 : شرایط محیط شبیه سازی 72
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل 2-1 : تصویری از محاسبات ابری 8
شکل2-2 : الگوی استقرار ابر 17
شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری 19
شکل 2- 4: تمایل به سمت محاسبات ابری 24
شکل 2-5: بررسی وضعیت محاسبات ابری جهان 26
شکل 2-6: سیستم توزیع شده به عنوان میان افزار 33
شکل 2-7 : ساختمان یک شی ابری 38
شکل 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری 39
شکل 2-9 : مدل منطقی از یک معماری سیستم عامل ابری 41
شکل 2-10 : سیستم عامل iCloud 43
شکل 2-11: تصویری از سیستم عامل GlideOS 44
شکل 2-12 : تصویری از سیستم عامل G.ho.st 45
شکل 2-13 : تصویری از سیستم عامل JoliCloud 46
شکل 2-14 : تصویری از سیستم عامل eyeOS 47
شکل 3-1 : بروز رسانی موقعیت گره در روش RNP 66
شکل 3-2 : درخواست موقعیت و ارسال بسته در روش RNP 66
شکل 3-3: شبه کد به روز رسانی موقعیت گره 67
شکل 3-4: شبه کد درخواست موقعیت 67
شکل 4-1: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد پردازنده 69
شکل 4-2: مقایسه سرعت اجرای برنامه با افزایش تعداد ماشین مجازی 70
شکل 4-3: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد پردازنده 70
شکل 4-4: مقایسه اجاره بها با افزایش تعداد ماشین مجازی 71
شکل 4-5: نرخ موفقیت درخواست با افزایش تعداد گره ها 72
شکل 4-6: افزایش درصد بسته های تحویل داده شده با افزایش گره ها 73
شکل 4-7: کاهش سربار داده با افزایش تعداد گره ها 73
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
مقدمه
در دهه های آینده ما شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها خواهیم بود. ابرها که از پردازنده های چند هسته ای تشکیل شده اند منابع محاسباتی بی نظیری فراهم می سازند. باید توجه داشت که با افزایش وسعت دامنه های اطلاعاتی و محاسباتی نیاز به منابع این چنینی بیش از پیش احساس خواهد شد و با افزایش حجم منابع نیاز به مدیریتی کارا و شفاف الزام پیدا می کند. در اینجا ممکن است این سوال مطرح شود که: ابرها چه امکاناتی برای کاربران فراهم می آورند؟ ابرها در انجام محاسبات عظیم نقش مهمی را ایفا می کنند و به کاربران این امکان را می دهند که برنامه های خود را بر روی بستری قابل اطمینان و بسیار کارآمد که از اجزای صنعتی استاندارد تشکیل شده است اجرا کنند. همچنین ابرها مدل محاسباتی بسیار ساده ای را فراهم می آورند به این صورت که کاربران تنها خروجی مورد نظر را با کمترین هزینه برای کاربر تامین می نمایند. ابرها در کنار اینکه فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. برای مثال از این چالش ها می توان به نحوه هماهنگ ساختن میزان منابع با درخواست ها و یا وسعت زیاد منابع تحت مدیریت سیستم عامل اشاره نمود. در این تحقیق با چالش های موجود در این زمینه بیشتر آشنا می شویم و پیرامون هر کدام به تفضیل صحبت خواهیم کرد.
سوالات اصلی تحقیق
سیستم عامل های ابری که نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند، می توانند مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه ساخته و یک سیستم متمرکز را تولید کنند. با توجه به اینکه ابرها فرصت های فراوانی را برای کاربران فراهم می آورند، چالش هایی را نیز برای مدیریت این منابع پدید می آورند. به همین منظور سوالات زیر مطرح می شود:
چالش های موجود در سیستم عامل های ابری کدامند؟
آیا تا به حال این چالش ها مورد بررسی قرار گرفته اند؟
این چالش ها تا چه اندازه اهمیت دارند؟
آیا راهکاری برای این چالش ها در نظر گرفته شده است؟
هدف از اجراء
در دهه های اخیر شاهد رشد چشمگیر تکنولوژی در زمینه پردازنده ها بوده ایم و این تکنولوژی همچنان با سرعت قابل توجهی در حال پیشرفت است. دلیل این امر افزایش منابع اطلاعاتی و محاسباتی است که این نیاز را به وجود آورده است که با ساخت چنین تکنولوژی هایی به ویژه پردازنده های چند هسته ای، مدیریتی کارا و شفاف بر این اطلاعات حجیم و محاسبات عظیم صورت گیرد. مدیریت اطلاعات و محاسبات این چنینی در محیط هاو سیستم های توزیعی به مراتب آسان تر از محیط های دیگر است. یکی از سیستم های توزیعی ابرها می باشند که می توانند نقش مهمی را در محاسبات عظیم و ذخیره سازی اطلاعات حجیم، ایفا کنند. بنابراین لزوم بررسی چالش ها و موانع در این قبیل سیستم ها و رفع آنها می تواند گامی موثر در افزایش سرعت و کارایی این گونه سیستم ها داشته باشد.
توجیه ضرورت انجام طرح
همزمان با رشد چشمگیر تکنولوژی پردازنده ها، ابرها نیز گسترش روز افزونی پیدا کرده اند. به همین ترتیب تعداد کامپیوترهای افزوده شده به زیر ساخت ابرها نیز افزایش پیدا کرده است که البته قابل ذکر است این افزایش با توجه به تقاضای روزافزون کاربران برای میزبانی این منابع می باشد. منابع ابری برای کاربران نامحدود بوده و کاربران تنها محدودیت مالی برای خرید این منابع را پیش رو دارند. پس می توان نتیجه گرفت که یکی از مهم ترین چالش ها در این زمینه مقیاس پذیر بودن سیستم عامل های ابری می باشد. در ابرها پارامترهایی همچون تقاضا، حجم کار و منابع در دسترس در طول زمان پیوسته در حال تغییر می باشند. برای مثال هنگامی که کاربر محاسبات سنگین و پیچیده ای درخواست می کند منابع مورد نیاز وی افزایش پیدا می کند و در پایان منابع از کاربر تحویل گرفته می شوند، قابل ذکر است این افزایش و کاهش در منابع ممکن است از دید کاربر پنهان بماند. باید به این نکته توجه داشت که تقاضا هیچ گاه ثابت نمی ماند و میزان منابع مورد نیاز در گستره زیادی در حال تغییر می باشد. از طرفی برنامه های کاربردی مبتنی بر ابر معمولا منابع را بین کاربران و دیگر برنامه های کاربردی به اشتراک می گذارند. اگرچه برنامه کاربردی هر کاربر در لفاف مجازی جداگانه ای قرار گرفته است ولی کیفیت سرویسی که برای برنامه فراهم می شود را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه براین برنامه نویسی در این سیستم عامل نیز کاری مشکل و توام با خطا است. با توجه به مشکلات برنامه نویسی چند نخی و چند فرآیندی که در این نوع سیستم عامل ها استفاده می شود امکان وجود خطا افزایش می یابد. همچنین به دلیل کمبود ابزارهای اشکال زدایی و آنالیز سیستم های بزرگ فهمیدن خطاها سخت و برطرف سازی آنها چالش برانگیز است. برخی چالش های ذکر شده در این زمینه موجب به وجود آمدن مسیر تحقیقاتی گوناگون شده است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد که البته هر کدام از این مسیرها به بخش های دیگری می شکنند که زمینه جدیدی را فراهم می کند.
استفاده از اشیاء پایدار: یکی از زمینه های اصلی مدل ابری فراهم آوردن مخازن داده پایدار و قابل اشتراک می باشد. بنابراین محور اصلی برخی از تحقیقات در زمینه سیستم عامل های ابری، پشتیبانی کارامد و استفاده بهینه از حافظه پایدار می باشد. علاوه بر این عرصه دیگر تحت کنترل درآوردن منابع توزیع شده می باشد که منجر به افزایش سرعت برنامه های اجرایی بر روی ابرها می گردد.
اطمینان و امنیت در سیستم عامل های ابری: یکی از اهداف مهم این سیستم ها فراهم آوردن محیط محاسباتی امن برای کاربران است. این چالش از دو بخش اصلی تشکیل می شود: حفاظت از داده ها هنگام خرابی سیستم و تضمین انجام ادامه محاسبه از جایی که محاسبه قطع گردید. می توان به این نتیجه رسید یکی دیگر از زمینه های تحقیق پیرامون سیستم عامل های ابری افزایش اطمینان این سیستم عامل ها می باشد.
تحمل خطا: افزایش تحمل خطا زمینه ی تحقیقات دیگر حول این موضوع می باشد.
تعاریف واژه ها
سیستم های توزیعی
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند.

فصل دوم
ادبیات و پیشینه تحقیق
در این فصل سعی شده قبل از آشنایی کامل با سیستم عامل های ابری در مورد محاسبات ابری، انواع سیستم عامل ها، سیستم های توزیعی و سیستم عامل های توزیعی آشنا شویم، سپس با برخی سیستم عامل های ابری موجود آشنا شده و در نهایت به تحقیقاتی که در این زمینه صورت گرفته می پردازیم.
محاسبات ابری
محاسبات ابری مدل محاسباتی بر پایه شبکه‌های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویس‌های فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی محاسباتی) با به کارگیری اینترنت ارائه می‌کند. سیر تکاملی محاسبات به گونه ای است که می توان آن را پس از آب، برق، گاز و ‌تلفن به عنوان عنصر اساسی پنجم فرض نمود. در چنین حالتی، کاربران سعی می کنند بر اساس نیازهای خود و بدون توجه به اینکه یک سرویس در کجا قرار دارد و یا چگونه تحویل داده می شود، به آن دسترسی یابند. نمونه های متنوعی از سیستم های محاسباتی ارائه شده است که سعی دارند چنین خدماتی را به کاربران ارئه دهند. برخی از آنها عبارتند از: محاسبات کلاستری، محاسبات توری و اخیراً محاسبات ابری[15]. محاسبات ابری ساختاری شبیه یک توده ابر دارد که به واسطه آن کاربران می توانند به برنامه های کاربردی از هر جایی از دنیا دسترسی داشته باشند. بنابراین، محاسبات ابری می تواند با کمک ماشین های مجازی شبکه شده، بعنوان یک روش جدید برای ایجاد پویای نسل جدید مراکز داده مورد توجه قرار گیرد. بدین ترتیب، دنیای محاسبات به سرعت به سمت توسعه نرم‌افزارهایی پیش می رود که به جای اجرا بر روی کامپیوترهای منفرد، به عنوان یک سرویس در دسترس میلیون ها مصرف کننده قرار می گیرند.

شکل 2-1: تصویری از محاسبات ابری[33]
معرفی محاسبات ابری
دنیای فناوری اطلاعات و اینترنت که امروزه تبدیل به جزئی حیاتی از زندگی بشر شده، روز به روز در حال گسترش است. همسو با آن، نیازهای اعضای جوامع مانند امنیت اطلاعات، پردازش سریع، دسترسی پویا و آنی، قدرت تمرکز روی پروژه های سازمانی به جای اتلاف وقت برای نگه داری سرورها و از همه مهم تر، صرفه جویی در هزینه ها اهمیت زیادی یافته است. راه حلی که امروزه در عرصه فناوری برای چنین مشکلاتی پیشنهاد می شود تکنولوژی ای است که این روزها با نام محاسبات ابری شناخته می شود.
محاسبات ابری نمونه ای است که منابع بیرونی همه نیازهای IT را از قبیل ذخیره سازی، محاسبه و نرم افزارهایی مثل Office و ERP را در اینترنت تهیه می کند. محاسبات ابری همچنین، رشد و پیشرفت کاربرد های وسیع و تست برای شرکت های IT کوچکی را اجازه می دهد که نمی توانند سرمایه های بزرگ در سازمان داشته باشند. مهم ترین مزیت پیشنهاد شده توسط ابر در مفهوم اقتصاد مقیاس است و آن هنگامی است که هزاران کاربر، تسهیلات یکسان، هزینه یکسان برای هر کاربر و بهره برداری از سرور به اشتراک می گذارند. برای فعال سازی چنین تسهیلاتی، محاسبات ابری در برگیرنده تکنولوژی ها و مفاهیمی است مثل: مجازی سازی و محاسبات سودمند، پرداخت در ازای میزان استفاده، بدون سرمایه گذاری های کلان، انعطاف پذیری، مقیاس بندی، شرایط تقاضا و منابع بیرونی IT.
محاسبات ابری را ابر نیز می نامند چون یک سرور ابری دارای شکل بندی است که می تواند هر جایی در جهان قرار داشته باشد. ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که عرضه می‌کند، می‌شناسیم. درست مثل برق! شما برای اینکه از وسایل و تجهیزات برقی در خانه یا محل کارتان استفاده کنید لازم نیست یک ژنراتور یا کارخانه برق در خانه خود داشته باشید، بلکه به ازای هزینه مشخصی برق را اجاره می‌کنید. حالا اگر مصارف برقی شما بیشتر و متفاوت‌‌تر باشند مثلاً‌ می‌روید و از خدمات برق صنعتی استفاده می‌کنید. در محاسبات ابری هم شرکت‌ها و سازمان‌ها و افراد دیگر برای نرم‌افزار، سخت‌افزار یا شبکه پولی پرداخت نمی‌کنند، بلکه توان محاسباتی و سرویس‌های نرم‌افزاری مورد نیازشان را خریداری می‌کنند. این ایده در واقع صرفه‌جویی بزرگ و بهره‌وری زیادی در منابع IT را به همراه خواهد داشت. بدین ترتیب کافی است وسیله شما (پی‌سی، موبایل، تلویزیون، حتی یخچال!) یک رابط نرم‌افزاری (مرورگر) برای استفاده از سرویس‌های آنلاین و یک دسترسی به اینترنت داشته باشد،‌ خواهید دید که قادر هستید به راحتی از توان محاسباتی برای انجام کارهای دیجیتالی خود بهره بگیرید.
رشد و پیشرفت محاسبات ابری منجر به چندین تعریف پیشنهادی از خصوصیات آن می شود. برخی از این تعاریف توسط دانشمندان مشهور و سازمان ها ارائه شده است مثل:
الف) Buyya و همکارانش که محاسبات ابر را در مفهوم کاربری است برای کاربر نهایی بدین صورت تعریف می کنند: یک ابر سیستمی محاسباتی توزیع شده بازارگرا است که شامل جمع آوری کامپیوترهای مجازی و ارتباط داخلی هستند که از لحاظ دینامیکی به عنوان یک یا چند منبع محاسباتی متحد بر اساس توافق های سطح سرویس بین مصرف کنندگان و فراهم کنندگان خدمات مذاکره می کنند[14].
ب) موسسه ملی استانداردها و تکنولوژی محاسبات ابری را به صورت زیر تعریف می کند: محاسبه ابری، الگویی است برای اینکه شبکه های مبتنی بر تقاضا به منابع محاسباتی (مثل سرور، شبکه، ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و خدمات) طوری دستیابی پیدا کنند که شامل حداقل تلاش مدیریت یا تعامل فراهم کننده سرویس است. این الگوی ابر، قابلیت دستیابی را ارتقا می دهد و شامل پنج تا از ویژگی های ضروری، سه تا از الگوهای سرویس و چهار تا الگوی استقرار است.
ویژگی های ابری شامل انتخاب سرویس مبتنی بر تقاضا، دسترسی وسیع به شبکه، ائتلاف منابع، انعطاف پذیری سریع و سرویس اندازه گیری شده است. الگوهای خدمات در دسترس به صورت نرم افزار به عنوان سرویس(SaaS)، سکو به عنوان سرویس (PaaS) و زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) تقسیم بندی می شوند. الگوی گسترش به ابرهای عمومی، خصوصی، اجتماعی و هیبرید تقسیم بندی می شود.
مشخصه اصلی محاسبات ابری
موسسه ملی استانداردها و فناوری، خصوصیات محاسبات ابری زیر را به صورت زیر تعریف می کند:
سرویس مبتنی بر تقاضا
مشتری می تواند به صورت یک طرفه امکانات و خدمات محاسباتی همچون سرور و فضای ذخیره سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده ای به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورده و از آنها استفاده کند. به عبارت دیگر، برای مدیریت زیرساخت ابر نیازمند استخدام مدیران شبکه یا Admin به صورت تمام وقت نیستیم. بیشتر سرویس های ابر، پورتال های سلف سرویس دارند که به آسانی مدیریت می شوند.
دسترسی وسیع به شبکه
توانمندی های موجود بر روی شبکه، از طریق مکانیزم های استاندارد که استفاده از روش های ناهمگون پلتفرم های کلاینت، مانند تلفن های موبایل، لپ تاپ ها و PDA ها، را ترویج می کنند، قابل دسترسی هستند.
ائتلاف منابع
منابع محاسباتی فراهم کننده جمع آوری شده اند تا با به کارگیری مدل چند مشتری به چندین مشتری خدمت رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می شوند، صورت می گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولاً کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مراکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین های مجازی می شود.
انعطاف پذیری سریع
می توان امکانات را به سرعت و با انعطاف، در بعضی موارد به صورت خودکار، به دست آورد تا به سرعت گسترش داده شده( از دید مقیاس) یا درجا آزاد شوند و خیلی سریع به مقیاس کوچکتری دست یابند. از دید مشتری امکاناتی که برای به دست آمدن در دسترس هستند اغلب نامحدود به نظر می آیند و می توانند به هر مقدار و در هر زمان خریداری شوند.
سرویس اندازه گیری شده
سیستم های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه آن خدمت ( مثل: فضای ذخیره سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می شود. میزان استفاده از منابع می تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.
معماری سرویس گرا
معماری مبتنی بر سرویس در واقع یک مجموعه ای از سرویس ها است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. حین این ارتباط ممکن است داده هایی را بین یکدیگر پاس کاری کنند و همچنین ترکیب دو یا چند سرویس با هم یک کار انجام دهد. در این جا چند مفهوم اتصال بین سرویس ها مورد نیاز است. برخلاف دهه های گذشته که نرم افزارها قائم به خود و انفرادی بودند، در حال حاضر روند تکامل نرم افزارها به سوی معماری مبتنی بر سرویس می رود. رشد انفجاری تکنولوژی های اینترنت و تعداد کاربران آن موجب شده که فروش نرم افزار جای خودش را به اجاره نرم افزار بدهد. شرکت های بزرگی مانند مایکروسافت، گوگل، سان و حتی آمازون به این سمت می روند که به جای فروش مستقیم نرم افزار به کاربر خدمات نرم افزاری را ارئه دهند. معماری مبتنی بر سرویس معماری نرم افزار یا سیستمی است که امکاناتی چون کامپوننت ها، استفاده مجدد، توسعه پذیری و راحتی را در اختیار ما قرار می دهد. این ویژگی ها برای شرکت هایی که به دنبال کاهش هزینه هستند و به جای فروش به اجاره سرویس های نرم افزار تاکید دارند، الزامی است[9].
مدلهای سرویس
در مدل سرویس، انواع گوناگون ابر بیانگر قالبی هستند که زیر ساختها در آن قرار میگیرد. اکنون محدوده شبکه، مدیریت و مسئولیتها به پایان میرسد و امور مربوط به بخش سرویسدهندهی ابر آغاز میشود. با پیشرفت محاسبات ابری فروشندگان، ابرهایی را با سرویس های مختلف مرتبط به کار خود عرضه مینمایند. با سرویسهایی که عرضه میشوند مجموعه دیگری از تعاریف به نام مدل سرویس در محاسبات ابری مطرح میشود. برای مدلهای سرویس، نامگذاریهای بسیاری صورت گرفته که همگی به فرم زیر تعریف شده اند:
XaaS,or "<something>as a Service"
در حال حاضر در جهان سه نوع سرویس به صورت متداول شناخته می شود:
زیر ساخت به عنوان سرویس
زیر ساخت به عنوان سرویس یا IaaS ماشینهای مجازی، فضای ذخیرهسازی مجازی، زیر ساخت های مجازی و سایر سخت افزارهای کاربردی را به عنوان منابع برای مشتریان فراهم میآورد. سرویسدهندهی IaaS تمامی زیر ساختها را مدیریت مینماید و در حالی که مشتریان مسئول باقی جنبههای استقرار میباشند. از جمله سیستم عامل، برنامهها و تعاملات سیستم با کاربر و غیره.
در جدول 2-1 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه IaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-1 : سرویس دهندگان زیر ساخت به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ ابزار توصیف لایه-سطح
آمازون Elastic Compute Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Dynamo سیستم ذخیره سازی مبتنی بر کلید-ارزش IaaS- سرویس زیرساخت پیشرفته
Simple Storage Service سیستم ذخیره سازی دسته ای IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
SimpleDB پایگاه داده به عنوان سرویس IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
CloudFront تحویل محتوا IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
SQS سرویس صف و زمانبندی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
AppNexus AppNexus Cloud سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
گوگل Google Big Table سیستم توزیع شده برای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Google File Sys-- سیستم- فایل توزیع شده IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
اچ پی iLO مدیریت خاموشی سرور IaaS- سرویس منبع فیزیکی
Tycoon سیستم مدیریت منابع محاسباتی در کلاسترها IaaS- سرویس منبع مجازی
Joyent Accelerator سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Connector سرور مجازی از قبل تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
BingoDisk دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Bluelock Bluelock Virtual Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Bluelock Virtual Recovery بازیابی مصیبت و شکست IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Emulab Emulab Network Testbed بستر آزمایش شبکه IaaS- سرویس منبع فیزیکی
ENKI ENKI Virtual Private Data Centers منابع دیتا سنتر مجازی بنابر تقاضا IaaS- سرویس منبع مجازی
EU Resevoir Project Open Nebula موتور مجازی زیرساخت(متن باز) IaaS- سرویس منبع مجازی
FlexiScale FlexiScale Cloud Computing سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
GoGrid Cloud Hosting سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Cloud Storage فضای ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Nirvanix Nirvanix Storage Delivery Network دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
OpenFlow OpenFlow شبیه سازی شبکه IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
RackSpace Masso Cloud Sites سرور مجازی از پیش تنظیم شده IaaS- سرویس زیر ساخت
Masso Cloud Storage دیسک ذخیره سازی IaaS- سرویس زیر ساخت پایه
Masso Cloud Severs سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
Skytap Skytap Virtual Lab محیط آزمایشگاه مجازی فناوری اطلاعات IaaS- سرویس زیر ساخت
Terremark Infinistructure سرور مجازی IaaS- سرویس منبع مجازی
UCSB Eucalyptus نسخه متن باز EC2 آمازون IaaS- سرویس منبع مجازی
10gen Mongo DB پایگاه داده برای ذخیره سازی ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
Babble Application Server سرور برنامه های تحت وب برای استقرار ابری IaaS- سرویس زیر ساخت پیشرفته
سکو به عنوان سرویس
سکو به عنوان سرویس یاPaaS ، ماشینهای مجازی، سیستمهای عامل، برنامهها، سرویسها، چارچوبهای توسعه، تراکنشها و ساختارهای کنترلی را فراهم میآورد. مشتری میتواند برنامههای خود را بر روی زیر ساخت ابر قرار دهد و یا اینکه از برنامههایی استفاده کند که با استفاده از زبانها و ابزارها نوشته شدهاند و توسط سرویس دهندهیPaaS پشتیبانی می شوند. سرویسدهنده زیرساخت ابر، سیستمهای عامل و نرمافزارهای فعالسازی را فراهم میآورد. مشتری مسئول نصب و مدیریت برنامههایی که قرار داده است، میباشد.
در جدول 2-2 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه PaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-2 : سرویس دهندگان سکو به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
Akamai EdgePlatform تحویل برنامه کاربردی، محتوا و سایت PaaS
مایکروسافت Azure محیط توسعه و اجرا برای برنامه های کاربردی مایکروسافت PaaS
Live Mesh بستری برای به هنگام سازی، اشتراک و دسترسی به دامنه وسیعی از دستگاه هایی با سیستم عامل مایکروسافت PaaS
فیس بوک Facebook Platform بستر آزمایش شبکه PaaS
گوگل App Engine محیط اجرایی قابل گسترش برای برنامه های تحت وب نوشته شده در زبان پایتون PaaS
NetSuite SuiteFlex جعبه ابزاری برای سفارشی سازی برنامه های کاربردی کسب و کار آنلاین همین شرکت PaaS
Salesforce Force.com ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار PaaS
Sun Caroline بستر قابل گسترش افقی برای توسعه و استقرار سرویس های تحت وب PaaS
Zoho Zoho Creator جعبه ابزاری برای ساخت و تحویل برنامه های کاربردی در کلاس کسب و کار و به شکل بنابر بر تقاضا PaaS
نرمافزار به عنوان سرویس
نرمافزار به عنوان سرویس یا SaaS یک محیط کاملاً عملیاتی برای مدیریت برنامهها و واسط کاربری است. در مدل SaaS برنامه از طریق یک برنامه واسط (معمولاً مرورگر) به مشتری سرویس میدهد و مسئولیت مشتری با ورود داده شروع و با مدیریت داده و تعاملات کاربری پایان مییابد. همه چیز مربوط به برنامه تا زیر ساخت در حوزهی مسئولیت فروشنده است.
در جدول 2-3 تعدادی از سرویس دهندگان شناخته شده در حوزه SaaS به همراه توصیفی کوتاه از نوع سرویس ارائه شده آنها آورده شده است.
جدول2-3 : سرویس دهندگان نرم افزار به عنوان سرویس
سازمان سرویس/ابزار توصیف لایه-سطح
گوگل Google Docs بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Google Maps API رابط برنامه نویس سرویس نقشه گوگل به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا نقشه گوگل را در سایت های خود جاسازی کنند SaaS- سرویس ساده
OpenID Foundation OpenSocial یک رابط برنامه نویسی کاربردی مشترک برای برنامه های شبکه های اجتماعی SaaS-سرویس مرکب
OpenID یک سیستم توزیع شده که به کاربران این اجازه را می دهد تا تنها با یک شناسه دیجیتال بتوانند از سایتها مختلف استفاده نمایند. SaaS- سرویس ساده
مایکروسافت Office Live بسته نرم افزاری آفیس آنلاین SaaS
Salesforce Salesforce.com بسته نرم افزاری مدیریت روابط مشتریان SaaS
این سه مدل متفاوت سرویس به نام مدل SPI محاسبات ابری شناخته میشوند. گرچه تاکنون از مدلهای سرویس بسیاری نام برده شد، staas فضای ذخیرهسازی به عنوان سرویس؛ idaas هویت به عنوان سرویس؛ cmaas توافق به عنوان سرویس؛ و غیره، با این وجود سرویس های SPI تمامی باقی سرویسهای ممکن را نیز در بر میگیرد. IaaS دارای حداقل سطوح عاملیت مجتمع شده و پایین ترین سطوح مجتمع سازی میباشد و SaaS دارای بیشترینها است. یک PaaS یا سکو به عنوان سرویس خصوصیات مجتمع سازی، میانافزارها و سایر سرویسهای هماهنگساز را به مدل IaaS یا زیر ساخت به عنوان سرویس میافزاید. هنگامی که که یک فروشندهی محاسبات ابری، نرمافزاری را بر روی ابر عرضه میکند، با استفاده از برنامه و پرداخت فوری، یک عملیات SaaS انجام می گیرد. با SaaS مشتری برنامه را در صورت نیاز استفاده میکند و مسئول نصب، نگهداری و تعمیر برنامه نیست.
مدل‌های پیاده‌سازی
در تعریف NIST (انستیتوی ملی استاندارد ها و فناوری ها) مدل های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:

شکل 2-2 : الگوی استقرار ابر[29]
ابر عمومی
ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده محاسبات ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کننده شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد و بر اساس مدل محاسبات همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد. این ابر برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشنده ی سرویس های ابری می باشد.
ابر گروهی
ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای محاسبات ابری بهره‌مند گردند. به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را به همراه می‌آورد.
ابر ترکیبی
یک ابر ترکیبی متشکل از چندین ارائه دهنده داخلی و یا خارجی، گزینه مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارت های پرداخت آسان تر سازند.
ابر خصوصی
ابر خصوصی یک زیر ساخت محاسبات ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.
مشخصات محاسبات ابری
مشخصات کلیدی توسط ابر در شکل 2-3 نشان داده شده است و در قسمت زیر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است:

شکل 2-3 : مشخصات محاسبات ابری[28]
مجازی شده : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) در ابرها تصور می شوند و این روش در سطوح مختلف مثل vm و سطوح بسته بدست می آید[9]. اصلی ترین آن در سطح ماشین مجازی است که در آن برنامه های کاربردی متفاوت در سیستم های عملکردی با همان ماشین فیزیکی اجرا می شوند. سطح سکو باعث نقشه برداری برنامه های کاربردی در یک یا چند منبع می شود که توسط فراهم آورندگان زیرساخت ابری پیشنهاد شده است.
سرویس گرا: ابر با استفاده از الگوی زیرساخت سرویس گرا به کار می رود که در آن همه اجزا در شبکه به عنوان یک سرویس در دسترس هستند، چه نرم افزار باشد، چه سکو یا هر زیرساختی که به عنوان سرویس پیشنهاد می کنند.
انعطاف پذیری : منابع (یعنی محاسبه کردن، ذخیره سازی و ظرفیت شبکه) برای برنامه های کاربردی ابر موردنیاز هستند که می توانند به صورت پویا و مختلف مقرر می شوند. یعنی افزایش یا کاهش در زمان اجرا بستگی به نیازهای QOS کاربر دارد. فراهم کنندگان ابر اصلی مثل آمازون حتی سرویس هایی را برای توسعه عمودی و توسعه افقی در براساس نیازهای برنامه های کاربردی میزبان دارد.
پویا و توزیع شده: گرچه منابع ابر، مجازی شده اند، آنها اغلب در عملکردهای بالا یا سرویس های ابر قابل اطمینان توزیع می شوند. این منابع انعطاف پذیر و می توانند بر طبق نیازهای مشتری سازگاری یابند مثل: نرم افزار، پیکربندی شبکه و غیره[10].
اشتراک (اقتصاد مقیاسی): زیرساخت ابرها هر جایی است که منابع های متعدد از خود کاربر بر طبق نیازهای برنامه کاربردی خود استفاده می کنند، مشترک می شوند. این الگوی اشتراکی به عنوان الگوی اجاره چندگانه نیز می باشد. به طور کلی، کاربران نه دارای کنترل مستقیم بر منابع فیزیکی هستند و نه از تخصیص منابع و اینکه با چه کسانی مشترک شده اند، خبر دارند.
بازارگرا (پرداخت - در ازای - میزان استفاده): در محاسبات ابری، کاربران براساس پرداخت - در ازای - میزان استفاده برای سرویس ها پرداخت می کنند. الگوی قیمت گذاری می تواند با توجه به انتظار برنامه های کاربردی در کیفیت سرویس متفاوت باشد. فراهم آورندگان ابر IaaS مثل منابع قیمت ها در آمازون از الگوهایی بازاری مثل الگوهای قیمت گذاری کالاها یا زمان پرداخت آنها استفاده می کنند. یک الگوی قیمت گذاری توسط Thualsiram و Allenofor برای منابع مجهز پیشنهاد شده است که می تواند به عنوان اساسی برای منابع ابر استفاده شوند. این خصوصیت، بعد بهره برداری از محاسبات ابری را بیان می کند. یعنی، سرویس های ابری به عنوان سرویس های سنجیده شده هستند که در آن فراهم کنندگان دارای الگوی محاسباتی برای اندازه گیری کاربردها از سرویس ها هستند که به توسعه برنامه های قیمت گذاری متفاوت کمک می کند. الگوی محاسباتی به کنترل و بهینه سازی از منابع کمک می کند.[16]
خودمختار : برای فراهم کردن سرویس های قابل اطمینان در حد بالا، ابرها رفتاری مستقل را با مدیریت خودشان در دگردیسی عملکرد یا شکست نشان می دهند.
مزایای محاسبات ابری
 
کارمان را با بیان مزایای متعددی که توسط محاسبات ابری ارائه می شود آغاز می کنیم. وقتی شما به سمت استفاده از ابر می روید، به چیزهای زیر دست پیدا می کنید:
 
هزینه های کامپیوتری کمتر: شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک کامپیوتر رو میزی. کامپیوتر رومیزی شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، کامپیوتر شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، کامپیوتر شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.
کارآیی توسعه یافته:  با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوترشما، خصوصاً حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر کامپیوتر خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.
 
هزینه های نرم افزاری کم تر:  به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر کامپیوتر، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید. بله درست است، اغلب برنامه های کامپیوتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.
 
ارتقای نرم افزاری سریع و دائم:  یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در  محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به بروز کردن نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر وارد شوید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.
 
سازگاری بیشتر فرمت اسناد:  نیازی نیست که شما نگران مسئله سازگاری اسنادی که بر روی کامپیوتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.
 
ظرفیت نامحدود ذخیره سازی:  محاسبات ابری ظرفیت نامحدودی برای ذخیره سازی در اختیار شما قرار می دهد. دیسک سخت 200 گیگابایتی فعلی کامپیوتر رومیزی شما در مقایسه با صدها پتابایت (یک میلیون گیگابایت) که از طریق ابر در دسترس شما قرار می گیرد اصلا چیزی به حساب نمی آید. شما هر چیزی را که نیاز به ذخیره کردن آن داشته باشید می توانید ذخیره کنید.
 
قابلیت اطمینان بیشتر به داده:  برخلاف محاسبات دسکتاپ، که در آن یک دیسک سخت می تواند تصادم کند و تمام داده های ارزشمند شما را از بین ببرد، کامپیوتری که بر روی ابر تصادم کند نمی تواند بر داده های شما تاثیر بگذارد. این همچنین بدان معنا است که اگر کامپیوترهای شخصی شما نیز تصادم کنند، تمام داده ها هنوز هم آن جا و برروی ابر وجود دارند و کماکان در دسترس شما هستند. در دنیایی که تنها تعداد اندکی از کاربران به طور مرتب و منظم از داده های مهم و حساس خود نسخه پشتیبان تهیه می کنند، محاسبات ابری حرف آخر در زمینه محافظت از داده ها به شمار می رود.
 
دسترسی جهانی به اسناد:  آیا تا به حال کارهای مهم خود را از محیط کار به منزل برده اید؟ و یا تاکنون به همراه بردن یک یا چند فایل مهم را فراموش کرده اید؟ این موضوع در محاسبات ابری رخ نمی دهد زیرا شما اسناد و فایل های مهم  خود را همراه خود حمل نمی کنید. در عوض، این اسناد و فایل ها بر روی ابر می مانند و شما می توانید از هرجایی که یک کامپیوتر و اتصال اینترنتی وجود داشته باشد به آن دسترسی پیدا کنید. شما در هر کجا که باشید به سرعت می توانید به اسناد خود دسترسی پیدا کنید و به همین دلیل، نیازی به همراه داشتن آن ها نخواهید داشت.
 
در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه:  یکی دیگر از مزایای مرتبط با اسناد در محاسبات ابری این است که وقتی شما یک سند را در خانه ویرایش می کنید، این نسخه ویرایش شده همان چیزی است که وقتی در محل کار خود به آن دسترسی می یابید مشاهده می کنید. ابر همواره، آخرین نسخه از اسناد شما را میزبانی می کند و تا وقتی شما به اینترنت و ابر متصل باشید، هیچ گاه در معرض خطر استفاده از یک نسخه تاریخ گذشته نخواهید بود.
همکاری گروهی ساده تر:  به اشتراک گذاشتن اسناد، شما را مستقیماً به همکاری بر روی اسناد رهنمون می کند. برای بسیاری از کاربران، این یکی از مهم ترین مزایای استفاده از محاسبات ابری محسوب می شود زیرا چندین کاربر به طور همزمان می توانند برروی اسناد و پروژه ها کار کنند، به دلیل این که اسناد بر روی ابر میزبانی می شوند، نه بر روی کامپیوترهای منفرد، همه چیزی که شما نیاز دارید یک کامپیوتر با قابلیت دسترسی به اینترنت است.
 
مستقل از سخت افزار:  در نهایت، در این جا به آخرین و بهترین مزیت محاسبات ابری اشاره می کنیم. شما دیگر مجبور نیستید به یک شبکه یا یک کامپیوتر خاص محدود باشید. کافی است کامپیوتر خود را تغییر دهید تا ببینید برنامه های کاربردی و اسناد شما کماکان و به همان شکل قبلی، بر روی ابر در اختیار شما هستند. حتی اگر از ابزار پرتابل نیز استفاده کنید، باز هم اسناد به همان شکل در اختیار شما هستند. دیگر نیازی به خرید یک نسخه خاص از یک برنامه برای یک وسیله خاص، یا ذخیره کردن اسناد با یک فرمت مبتنی بر یک ابزار ویژه ندارید. فرقی نمی کند که شما از چه نوع سخت افزاری استفاده می کنید زیرا اسناد و برنامه های کاربردی شما در همه حال به یک شکل هستند.
محاسبات ابری که در اواخر سال 2007 پا به عرصه ظهور گذاشت، هم اکنون به دلیل توانایی اش در ارائه زیرساخت فن آوری پویا و بسیار منعطف، محیط های محاسباتی تضمین شده از نظر کیفیت و همچنین سرویس های نرم افزاری قابل پیکربندی به موضوع داغ مبدل شده است. در گزارش گوگل Trends و همانطور که در شکل 2-4 مشاهده می کنید، محاسبات ابری که از تکنولوژی مجازی سازی بهره می برد، محاسبات گریدی را پشت سر گذاشته است.

شکل2-4 : تمایل به سمت محاسبات ابری[35]
پروژه های متعددی در حوزه صنعت و دانشگاه بر روی محاسبات ابری آغاز شده است وشرکت های بسیار بزرگی با این موضوع درگیر شده اند و این نشان از توجه عمومی به سمت این پدیده نوین است.
نقاط ضعف محاسبات ابری
چند دلیل وجود دارد که ممکن است با استناد به آن ها شما نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید. در این جا به ریسک های مرتبط با استناد از محاسبات ابری اشاره می کنیم:
نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد: در صورتی که شما نتوانید به اینترنت متصل شوید، محاسبات ابری غیر ممکن خواهد بود. از آن جائی که شما باید برای ارتباط با برنامه های کاربردی و اسناد خود به اینترنت متصل باشید، اگر یک ارتباط اینترنتی نداشته باشید نمی توانید به هیچ چیزی، حتی اسناد خودتان دسترسی پیدا کنید. نبود یک ارتباط اینترنتی، به معنای نبود کار است. وقتی شما آفلاین هستید، محاسبات ابری کار نمی کند.
با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند: به همان شکلی که در بالا اشاره شد، یک ارتباط اینترنتی کم سرعت نظیر نمونه ای که در سرویس های Dial-up دیده می شود، در بهترین حالت، استفاده از محاسبات ابری را با دردسرهای فوق العاده ای همراه می کند و اغلب اوقات، استفاده از آن را غیرممکن می سازد. برنامه های کاربردی تحت وب و همچنین اسنادی که بر روی ابر ذخیره شده اند برای دانلود شدن به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند. اگر شما از یک اینترنت Dial-up استفاده می کنید، اعمال تغییر در یک سند یا رفتن از یک صفحه به صفحه دیگر همان سند ممکن است برای همیشه به طول بینجامد. و البته در مورد بار شدن یک سرویس غنی از امکانات حرفی نمی زنیم. به عبارت دیگر، محاسبات ابری برای افرادی که از اینترنت باند پهن استفاده نمی کنند، نیست.
می تواند کند باشد: حتی در یک ارتباط اینترنتی سریع نیز، برنامه های کاربردی تحت وب می توانند گاهی اوقات کندتر از دسترسی به همان برنامه نرم افزاری از طریق یک کامپیوتر رومیزی باشند. تمام جنبه های یک برنامه، از جمله اینترفیس و سند فعلی، باید بین کامپیوتر یا کامپیوترهای موجود بر روی ابر مبادله شود. اگر در آن لحظه، سرورهای ابر در معرض تهیه نسخه پشتیبان باشند یا اگر اینترنت یک روز کند را پشت سر بگذارد، شما نمی توانید به همان دسترسی سریعی که در یک برنامه دسک تاپ وجود دارد، برسید.
ویژگی ها ممکن است محدود باشند: این وضعیت در حال تغییر است اما بسیاری از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب به اندازه همتای دسک تاپ خود دارای ویژگی ها و امکانات غنی نیستند. به عنوان مثال، شما می توانید کارهای بسیار زیاد با برنامه PowerPoint انجام دهید که امکان انجام همه آن ها توسط برنامه ارائه Google Docs وجود ندارد. اصول این برنامه ها یکسان هستند، اما برنامه کاربردی که بر روی ابر قرار دارد فاقد بسیاری از امکانات پیشرفته PowerPoint است. اگر شما یک کاربر با تجربه و حرفه ای هستید، ممکن است نخواهید از محاسبات ابری استفاده کنید.
داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند: با استفاده از محاسبات ابری، تمام داده های شما بر روی ابر ذخیره می شوند. این داده ها تا چه حد ایمن هستند؟ آیا کاربران غیرمجاز می توانند به داده های مهم و محرمانه شما دسترسی پیدا کنند؟ کمپانی محاسبات ابری اظهار می کند که داده ها امن هستند اما هنوز برای اطمینان کامل از این موضوع خیلی زود است. از نظر تئوری، داده های ذخیره شده بر روی ابر ایمن هستند و بین چندین ماشین توزیع شده اند. اما در صورتی که داده های شما مفقود شوند، شما هیچ نسخه پشتیبان فیزیکی یا محلی در اختیار نخواهید داشت (مگر این تمام اسناد ذخیره شده بر روی ابر را بر روی دسک تاپ خود دانلود کنید که معمولاً کاربران کمی چنین کاری می کنند). به سادگی بگویم، اتکا به ابر، شما را در معرض خطر قرار می دهد.
بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان از نگاه آماری
وب سایت cloudehypermarket.com تصویری را منتشر کرده است که اطلاعات آماری جالبی را در مورد محاسبات ابری و اوضاع فعلی آن در جهان به تصویر می‌کشد.
1562101485900
شکل 2-5 : بررسی وضعیت محاسبات ابری در جهان[36]
برخی از مهمترین نکات موجود در شکل عبارتند از: (آمار مربوط به اواخر سال ۲۰۱۰ می‌باشد).
۱- در بخش اول تصویر میزان سرمایه‌گذاری جهانی در حوزه‌ی آی‌تی بررسی شده است. در سال ۲۰۰۸ مجموعاً ۳۶۷ میلیارد پوند صرف هزینه‌های معمول فناوری اطلاعات و ۱۶ میلیارد پوند صرف هزینه‌های مربوط به سرویس‌های محاسبات ابری شده است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۱۲ مجموع سرمایه‌گذاری معمول در حوزه‌ی IT به رقم ۴۵۱ میلیارد پوند و سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری به ۴۲ میلیارد پوند برسد. با این محاسبات، رشد سالانه‌ی سرمایه‌گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۲ به عدد ۲۵ درصد نزدیک است.
۲- مؤسسه‌ی تحقیقات بازار IDC پیش‌بینی می کند که در چند سال آینده، علاوه بر رشد سرمایه گذاری در حوزه‌ی محاسبات ابری، شرکت‌ها نیز حوزه‌های فعالیت خود را تغییر خوهند داد و خدمات خود را به سمت محاسبات ابری سوق خواهند داد. پیش‌بینی می‌شود خدمات محاسبات ابری شرکت‌ها در سال ۲۰۱۲ اینگونه ارائه شود:
اپلیکیشن‌های تجاری: ۵۲ درصد
نرم افزارهای زیرساختی: ۱۸ درصد
خدمات ذخیره‌سازی اطلاعات: ۱۳ درصد
تولید و پیاده‌سازی نرم افزارها و اپلیکیشن‌ها: ۹ درصد
خدمات سرور: ۸ درصد
۳- آیا استفاده از محاسبات ابری فرآیند مدیریت فناوری اطلاعات را آسان تر کرده است؟
۷۰ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۴- آیا استفاده از محاسبات ابری، بهبودی در تجربه‌ی مصرف کننده‌ی نهایی ایجاد کرده است؟
۷۲ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۶ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۲ درصد مخالف این جمله هستند.
۵- آیا استفاده از محاسبات ابری، چالش‌های مربوط به کارایی فناوری اطلاعات را کاهش داده است؟
۶۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۲۰ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۷ درصد مخالف این جمله هستند.
۶- آیا استفاده از محاسبات ابری، هزینه‌های زیرساختی سازمان ها را کاهش داده است؟
۷۳ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۷ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۱۰ درصد مخالف این جمله هستند.
۷- آیا استفاده از محاسبات ابری، فشارهای ناشی از تأمین منابع درون‌سازمانی بر روی سازمان را کاهش داده است؟
۷۴ درصد کارشناسان موافق این جمله هستند.
۱۸ درصد نظری در این باره نداشته اند.
۸ درصد مخالف این جمله هستند.
۸- امروزه ۵۰ میلیون سرور فیزیکی در سراسر جهان وجود دارد. ۲درصد از این تعداد سرور در اختیار گوگل است (یعنی ۱ میلیون سرور).
۹- امروزه ۳۳ هزار و ۱۵۷ مؤسسه‌ی خدمات مرکز داده در جهان وجود دارد که ایالات متحده‌ی امریکا به تنهایی ۲۳ هزار و ۶۵۶ عدد از این مراکز داده را در خود جای داده است. کانادا، انگلستان، آلمان و هلند با اختلاف فاحشی نسبت به آمریکا در جایگاه‌های بعدی این آمار هستند.
۱۰- پیش بینی می‌شود در سال ۲۰۱۳ حداقل ۱۰ درصد از این سرورهای فیزیکی فروخته شده بر روی سرورهای مجازی (Virtual Machine) مستقر باشند به طوری که بر روی هر سرور فیزیکی ۱۰ ماشین مجازی مشغول به کار است. این به معنای شکل گیری سالانه ۸۰ تا ۱۰۰ میلیون سرور مجازی در سراسر دنیاست.
۱۱- در سال ۲۰۱۳ تقریبا ۶۰ درصد از بار کاری سرورها به صورت مجازی خوهد بود.
۱۲- مالکین دنیای محاسبات ابری در حال حاضر ۴ شرکت (بدون در نظر گرفتن رشد ناگهانی آمازون در ۴ ماهه‌ی ابتدایی سال ۲۰۱۱) گوگل، مایکروسافت، زوهو (Zoho) و رک‌اسپیس (RackSpace) با در اختیار داشتن بازاری با مجموع ارزش بیش از ۱۰۰ میلیارد پوند هستند.
۱۳- این ۱۰۰ میلیارد پوند، درآمد ناشی از خدماتی به شرح زیر است:
۵۶ درصد از مردم از سرویس‌های پست الکترونیکی همانند Gmail، Ymail و Hotmail استفاده می‌کنند.
۳۴ درصد از مردم از خدمات ذخیره‌سازی تصاویر در وب استفاده می‌کنند.
۲۹ درصد از مردم از اپلیکیشن‌های آنلاین مثل Google Docs و Photoshop Express استفاده می‌کنند.
۷ درصد از مردم از سرویس‌های ذخیره‌سازی ویدئو در وب استفاده می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای ذخیره‌سازی فایل های رایانه‌ای خود در وب پول پرداخت می‌کنند.
۵ درصد از مردم برای پشتیبان‌گیری از اطلاعات هارد دیسک خود بر روی وب‌سایت‌های اینترنتی هزینه می‌کنند.
یک نمونه قیمت در سیستم عامل Azure از شرکت مایکروسافت
هزینه های مربوط به پردازش:
معادل یک کامپیوتر شخصی ۱۲۰۰ ریال / ساعت
معادل یک سرویس دهنده ۳۰۰۰ ریال / ساعت
معادل یک ابر رایانه ۱۰۰۰۰ ریال / ساعت
هزینه های مربوط به فضای ذخیره سازی:
هر گیگابایت اجاره نگهداری ماهانه ۱۵۰۰ ریال
هر ده هزار تراکنش ذخیره سازی ۱۰ ریال
هزینه دریافت هر گیگابایت داده از ابر:
بسته به کشوری که در آن قرار دارید، از ۱۵۰ تا ۲۰۰ ریال
این سیستم عامل به نام Windows Azure درحال حاضر توسط شرکت مایکروسافت با قیمت هایی شبیه آنچه در بالا آمد، ارائه می گـردد. بـرای اجرای این سیستم عامل به رایانه ای با چند گیگابایت حافظه RAM و چندصد گیگابایت دیسک سخت نیاز نبوده و یک دستگاه نسبتاً قـدیـمی هم می تواند برای آن به کار رود.
بعد از اینکه با محاسبات ابری آشنا شدیم و آن را از نگاه آماری بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که محاسبات ابری می توانند نقش عمده ای در جهان امروزی داشته باشند به معرفی سیستم عامل های ابری که از پلتفرم های مربوط به محاسبات ابری هستند، می پردازیم. در ابتدا تعریفی از سیستم عامل.
تعریف سیستم عامل
سیستم عامل، نرم افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته، اجرای برنامه های کاربردی را کنترل نموده و به صورت رابط کاربر و سخت افزار عمل می نماید. سیستم عامل خدماتی به برنامه های کاربردی و کاربر ارائه می دهد. برنامه های کاربردی یا از طریق واسط های برنامه نویسی کاربردی و یا از طریق فراخوانی های سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسط ها، برنامه های کاربردی می توانند سرویسی را از سیستم عامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم افزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر یا سیستم عامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم عامل در نظر گرفته می شود. در سیستم های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم عامل اجرا می شود پیاده سازی می شود (استالینگ، 1381).
انواع سیستم عامل
سیستم عامل تک پردازنده
این نوع سیستم عامل ها، سیستم عامل های نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می شوند. از قبیل XP98، Me و Vista که بیشتر محصول شرکت مایکروسافت می باشند.
سیستم عامل شبکه ای
این نوع سیستم عامل ها، از کنترل کننده های واسط شبکه و نرم افزارهای سطح پایین به عنوان گرداننده استفاده می کنند و برنامه هایی برای ورود به سیستم های راه دور و دسترسی به فایل از راه دور در آنها به کار گرفته می شود[13].
سیستم عامل توزیع شده
این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود و در حقیقت در این نوع سیستم جواب نهایی یک برنامه، پس از اجرا در کامپیوترهای مختلف به سیستم اصلی بر می گردد. سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستم عامل بی درنگ
از این نوع سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می گردد. یک سیستم عامل بی درنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه های کاربردی مختص کاربران می باشد. یکی از بخش های مهم این نوع سیستم های عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری به گونه ای که عملیات خاصی در زمانی که بایستی اجرا شوند، اجرا گردند و مهم تر از همه اینکه مدیریت منابع به گونه ای است که این عملیات خاص در هر بار وقوع، مقدار زمان یکسانی بگیرد[1].
سیستم های توزیعی
در منابع مختلف تعاریف مختلفی برای سیستم های توزیعی ارائه شده است. اما هیچ یک نه کامل است و نه با دیگری همخوانی دارد. در این تحقیق تعریفی از این نوع سیستم ها که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم به آن اشاره شده را بیان می کنیم:
سیستم توزیعی در واقع مجموعه ای از کامپیوترهای مستقل است که برای کاربر خود مانند یک سیستم منسجم و منفرد به نظر می رسد[2].
از این تعریف می توان به این نتیجه رسید که اولاً یک سیستم توزیعی از کامپیوترهای خود مختار تشکیل شده است و ثانیاً کاربران تصور می کنند که با یک سیستم منفرد کار می کنند. پس با تعریفی که ذکر شد می توان یک سیستم توزیعی را اینگونه نیز تعریف کرد:
هر سیستمی که بر روی مجموعه ای از ماشین ها که دارای حافظه اشتراکی نیستند، اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود که گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ، یک سیستم توزیع شده است. اما نکته ای که در اینجا باید به آن توجه داشت این است که در سیستم های توزیعی تفاوت بین کامپیوترهای مختلف و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر باید تا حدود زیادی از دید کاربران پنهان بماند. سیستم های توزیعی برای اینکه بتوانند از کامپیوترها و شبکه های ناهمگن پشتیبانی کنند و همگی سیستم ها را در غالب یک سیستم منفرد نمایش دهند، به عنوان یک لایه میانی به نام میان افزار بین یک لایه سطح بالایی شامل کاربران و برنامه های کاربردی و یک لایه پائینی شامل سیستم های عامل در نظر گرفته می شوند[12]. در شکل 2-6 لایه سیستم توزیعی یا به عبارتی میان افزاری را مشاهده می کنید که بین سیستم های عامل 1 تا 4 و چهار کامپیوتر شبکه که شامل سه برنامه کاربردی هستند قرار گرفته است. این لایه باعث می شود که تفاوت بین سخت افزار و سیستم های عامل از دید برنامه های کاربردی وکاربران مخفی بماند.

شکل 2-6 : سیستم توزیعی که به عنوان یک لایه میانی یا میان افزار بین برنامه های کاربردی و سیستم عامل ها قرار گرفته است[12].
و اما مواردی که باید در طراحی سیستم های توزیع شده در نظر گرفت و به نوعی اهداف سیستم های توزیع شده می باشند عبارتند از شفافیت، انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، کارآیی خوب و قابلیت گسترش.
شفافیت
یکی از اهداف مهم سیستم های توزیع شده این است که فرآیندها و منابعی که بین ماشین های متعدد توزیع شده اند، باید از دید کاربران مخفی بماند[17]. به سیستم توزیعی که از دید کاربران و برنامه های کاربردی خود به صورت یک سیستم کامپیوتری منفرد جلوه می کند را اصطلاحاً شفاف می گویند.
شفافیت انواع مختلفی دارد و در مورد هر یک طبق تعریفی که در کتاب سیستم های توزیعی آقای تانن باوم آمده توضیح می دهیم، شفافیت دسترسی که در مورد مخفی سازی تفاوت های ارائه داده و نحوه دسترسی به منابع به وسیله کاربران می باشد. شفافیت مکان یعنی اینکه کاربران نتوانند محل استقرار فیزیکی منبع در سیستم را شناسایی کنند. شفافیت مهاجرت یعنی اینکه بتوان منابع آنها را بدون تاثیرگذاری بر نحوه دسترسی به آنها انتقال داد. شفافیت مکان یابی مجدد هنگامی است که بتوان منابع را در حین دسترسی به آنها و بدون کوچکترین اطلاعی به کاربر یا برنامه کاربردی مجددا مکان یابی کرد. شفافیت تکثیر به مخفی سازی وجود چندین نسخه تکثیری از یک منبع می پردازد. شفافیت هم روندی زمانی است که مثلا دو کاربر مستقل فایل های خود را روی یک خدمتگذار فایل واحد ذخیره کرده و یا به جداول واحدی در پایگاه داده مشترک دسترسی داشته باشند. در این موارد هیچ یک از کاربران نباید کوچکترین اطلاعی از واقعیت استفاده کاربر دیگر از آن منبع داشته باشد. شفافیت خرابی به این معناست که کاربر متوجه خرابی و عملکرد نادرست یک منبع نشده و سپس سیستم اقدام به ترمیم آن خرابی کند[2].
قابلیت اطمینان
در دسترس بودن یک فاکتور مهم مرتبط با این سیستم ها است. طراحی نباید به گونه ای باشد که نیاز به اجرای همزمان کامپوننت های اساسی باشد. افزونگی بیشتر داده ها باعث افزایش در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر می کند. قدرت تحمل خطا باعث پوشاندن خطاهای ایجاد شده توسط کاربر می شود.
کارآیی
بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد. اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست. برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغام ها و اندازه کامپوننت های توزیع شده بر قرار باشد.
مقیاس پذیری
امروزه اتصال جهانی از طریق اینترنت، مانند امکان ارسال یک کارت پستال برای هر کسی در هر گوشه ای از جهان تبدیل به امر عادی شده است. به همین دلیل، مقیاس پذیری یکی از مهمترین اهداف طراحی برای سازندگان سیستم های توزیعی محسوب می شود. مقیاس پذیری یک سیستم را می توان حداقل در سه بعد مختلف اندازه گیری کرد(نیومان، 1994). اولاً، یک سیستم می تواند با توجه به اندازه خود مقیاس پذیر باشد. به این معنا که بتوان به راحتی کاربران و منابع دیگری را به سیستم اضافه نمود. ثانیاً، یک سیستم مقیاس پذیر جغرافیایی سیستمی است که ممکن است کاربران و منابع آن در فاصله های دوری از هم قرار گرفته باشند. ثالثا، یک سیستم ممکن است از نظر مدیریت اجرایی مقیاس پذیر باشد، به این معنا که حتی اگر سازمان هایی با مدیریت اجرایی مستقل را به هم پیوند دهد. باز به راحتی قابل مدیریت باشد. متاسفانه، اغلب سیستم هایی که از یک یا چند مقیاس پذیر هستند، با افزایش مقیاس پذیری سیستم، تاحدودی با افت عملکرد مواجه می شوند.
سیستم عامل های توزیعی
محیط های کامپیوتری تحت شبکه( شبکه های کامپیوتری) امروزه بسیار رایج شده اند و این محیط ها شامل مجموعه ای از ایستگاه های کاری و سرویس دهنده ها می باشند. واضح است که مدیریت این منابع کار آسانی نخواهد بود. استفاده از مجموعه ای از کامپیوترها که از طریق شبکه به هم متصل شده اند مشکلات بسیاری را در بر دارد، از جمله مشکلات تقسیم منابع و یکپارچه سازی محیط( که این مشکلات در سیستم های متمرکز وجود ندارد). علاوه بر این برای افزایش میزان کارآیی، توزیع بایستی از دید کاربر پنهان بماند. راه حل مناسب این است که سیستم عاملی طراحی شود که توزیعی بودن سخت افزار را در تمامی سطوح در نظر داشته باشد. به این صورت که سیستم عامل مجموعه را به صورت یک سیستم متمرکز نشان دهد و در کنار آن از مزیت های سیستم توزیعی استفاده کند. در ساختار سیستم عامل های توزیعی از دو الگوی مبتنی بر پیام و مبتنی بر شیء استفاده می شود[11].
الگوی مبتنی بر پیام
در این الگو سیستم عامل یک هسته مبتنی بر پیام در هر گره قرار می دهد و برای برقراری ارتباطات داخل فرآیند از ارسال پیام استفاده می کند. هسته از هر دو نوع ارتباط محلی( ارتباط بین فرآیندهای داخل هر گره) و غیر محلی(ارتباط از راه دور) پشتیبانی می کند. در یک سیستم عامل سنتی همانند یونیکس دسترسی به سرویس های سیستمی از طریق فراخوانی متدها صورت می پذیرفت در حالی که در سیستم عامل های مبتنی بر پیام، درخواست ها از طریق ارسال پیام مطرح می شوند. با این قرار می توان نتیجه گرفت سیستم عامل های مبتنی بر پیام ساخت جذاب تر و بهتری دارند، زیرا سیاست های موجود در فرآیند های سرویس دهنده از مکانیزم پیاده سازی هسته جدا می باشد.
الگوی مبتنی بر شیء
در این الگو سیستم عامل سرویس ها و منابع را به موجودیت هایی به نام شیء کپسوله می کند. این اشیاء همانند نمونه هایی از داده های انتزاعی می باشند و از ماژول های منحصر به فردی تشکیل شده اند. همچنین این ماژول ها نیز متشکل از متدهای به خصوصی می باشند که اینترفیس(واسط) ماژول را توصیف می کنند. عملکرد در این الگو این چنین است که کاربران درخواست سرویس را از طریق احضار شیء مورد نظر مطرح می سازند. این مکانیزم بسیار شبیه به فراخوانی پروسه ها در سیستم های معمولی می باشد. قابل ذکر است که اشیاء عملیات را کپسوله می کنند.
رویکرد سیستم عامل های ابری
سیستم عامل ابری نیز نوعی از سیستم عامل های توزیعی می باشند که مجموعه ای از گره ها را با هم یکپارچه می سازد و یک سیستم متمرکز تولید می کند. سیستم عامل ابری شامل سرویس دهنده های محاسباتی، سرویس دهنده های داده ای و ایستگاه های کاربر می باشد.
سرویس دهنده های محاسباتی: ماشینی است برای استفاده به عنوان موتور محاسباتی.
سرویس دهنده های داده ای: ماشینی است برای استفاده به عنوان مخرن داده های بلند مدت.
ایستگاه های کاربری: ماشینی است که محیطی برای توسعه دادن برنامه های کاربردی فراهم می کند و واسطی بین کاربر و سرویس دهنده های محاسباتی یا داده ای می باشد[3].
ساختار سیستم عامل های ابری بر پایه مدل شیء- نخ می باشد. این مدل از مدل برنامه نویسی معروف شیء گرا اقتباس شده است که نرم افزار سیستم را بر پایه مجموعه ای از اشیاء می سازد. هر شیء شامل تعدادی داده و عملیات بر روی آن داده ها می باشد. عملیات بر روی داده ها را متد می نامند و نوع شیء نیز با کلاس مشخص می گردد. هر کلاس می تواند صفر یا یک و یا چند نمونه داشته باشد ولی یک نمونه تنها از یک کلاس ناشی می شود. اشیاء به پیام ها پاسخ می دهند و ارسال پیام به یک شیء می تواند به داده های درون شیء دسترسی داشته باشد و آن ها را بروز رسانی کند و یا به اشیاء دیگر درون سیستم پیام ارسال کند. اشیاء ابر کپسولی از کد و داده می باشند که در یک فضای آدرس مجازی قرار دارند. هر شیء نمونه ای از یک کلاس است و هر کلاس ماژولی از برنامه. اشیاء ابرها به احضارها پاسخ می دهند و احضارها ( با استفاده از نخ ها) برای اجرای متد درون شیء ابر استفاده می گردند. ابرها از اشیاء برای تضمین انتزاع مخازن و از نخ ها برای اجرای متد درون شیء استفاده می نمایند. این موجب می شود که محاسبات و مخازن داده ای از یکدیگر تفکیک شوند. از دیگر ویژگی های مدل شیء- نخ می توان به این موارد اشاره کرد:
عملیات ورودی و خروجی
به اشتراک گذاری داده ها
ارتباط درون فرآیندها
ذخیره سازی بلند مدت داده ها در حافظه
الگوی سیستم عامل ابری
الگوی مورد استفاده در سیستم عامل های ابری همان الگوی شیء- نخ می باشد که در این بخش به توضیح اجزا و نحوه عملکرد این الگو می پردازیم.
شیء ابری
شیء ابری یک فضای آدرس مجازی پایدار می باشد. برخلاف فضاهای آدرس در سیستم های معمولی، محتویات اشیاء برای مدت طولانی باقی می مانند. به همین دلیل در هنگام خرابی سیستم از بین نمی روند، مگر اینکه عمدا از سیستم حذف شوند. همانطور که از تعریف برمی آید اشیاء ابری سنگین وزن هستند، به همین علت است که این اشیاء بهترین انتخاب برای مخازن داده ای و اجرای برنامه های بزرگ به حساب می آیند. داده های درون شیء فقط توسط خود شیء قابل دسترسی و بروزرسانی می باشند، زیرا محتویات یک فضای آدرس مجازی از بیرون از فضای مجازی قابل دست یابی نمی باشند.
یک شیء ابری شامل موارد زیر است:
کد مخصوص به خود ( متدهای اختصاصی )
داده های پایدار
حافظه ای زودگذر و سبک ( برای تخصیص حافظه موقت )
حافظه ای پایدار و دائمی ( برای تخصیص دادن حافظه ای که بخشی از ساختمان داده پایدار شیء می باشد )
داده با احضار متدها وارد شیء می شود و با پایان احضار از شیء خارج می گردد (شکل شماره 2-7 ). اشیاء ابری دارای یک نام در سطح سیستم می باشند که آن ها را از یکدیگر منحصر به فرد می سازد. این اشیاء درون سرویس دهنده های محاسباتی قابل استفاده می باشند که این کارآیی موجب می شود توزیعی بودن داده ها از دید کاربر مخفی باقی بماند.
4375151651000
شکل شماره 2-7 : ساختمان یک شیء ابری[5]
نخ
یک نخ عبارت است از مسیری اجرایی که وارد اشیاء شده و متدهای درون آن ها را اجرا می کند و محدود به یک فضای آدرس نمی شود. نخ ها توسط کاربران و یا برنامه های کاربردی ساخته می شوند. نخ ها با اجرای متدی از یک شیء می توانند به داده های درون شیء دسترسی یابند، آن ها را بروزرسانی کنند و یا اینکه متدهایی از شیء دیگر را احضار کنند. در این حالت، نخ به طور موقت شیء فعلی را رها می کند، از آن خارج شده و وارد شیء فراخوانی شده می گردد و متد مورد نظر آن را اجرا می کند، پس از پایان اجرای متد به شیء قبلی باز می گردد و نتیجه را برمی گرداند. نخ ها پس از پایان عملیات مورد نظر از بین می روند. علاوه بر این چند نخ می توانند به طور هم زمان وارد یک شیء شوند و به طور موازی به اجرا درآیند که در این صورت نخ ها محتویات فضای آدرس شیء را بین یکدیگر به اشتراک می گذارند. شکل شماره 2-8 نحوه اجرای نخ ها در اشیاء را نشان می دهد.

شکل شماره 2-8 : اجرای نخ ها در شیء ابری[5]
تعامل میان شیء و نخ ( مدل شیء- نخ )
ساختار یک سیستم عامل ابری متشکل از اشیاء و نخ ها می باشد. مکانیزم ذخیره سازی داده ها در سیستم عامل های ابری با سایر سیستم عامل های معمول تفاوت دارد. در سیستم عامل های معمولی از فایل ها برای ذخیره سازی داده ها استفاده می شود ولی در سیستم عامل های ابری اشیاء نقش مخازن داده را ایفا می کنند. برخی از سیستم ها برای برقراری ارتباط با داده های مشترک و هماهنگ سازی محاسبات از الگوی ارسال پیام استفاده می کنند. ابرها با قراردادن داده ها درون اشیاء آن ها را به اشتراک می گذارند. متدها در صورت نیاز به دسترسی داده ها شیء مورد نظر را که داده درون آن قرار دارد احضار می کنند. در یک سیستم مبتنی بر پیام، کاربر می بایست درجه هم زمانی را در هنگام نوشتن برنامه تعیین کند و برنامه را به تعدادی پروسه سیستمی بشکند. مدل شیء-نخ این احتیاجات را حذف می کند، به این صورت که در زمان اجرا درجه هم زمانی با ایجاد نخ های موازی مشخص می شود.
به طور خلاصه می توان گفت:


سیستم عامل ابری از فضاهای آدرس نام گذاری شده به نام شیء تشکیل شده است و این اشیاء قادرند:
مخازن داده پایدار فراهم کنند.
متدهایی برای دست یابی و دست کاری داده ها ایجاد نمایند.
داده ها را به اشتراک بگذارند.
هم زمانی را کنترل نمایند.
جریان کنترلی توسط نخ هایی که اشیاء را احضار می کنند انجام می شود.
جریان داده ای با ارسال پارامتر انجام می شود.
برنامه نویسی در مدل شیء- نخ در ابرها
مفاهیم مورد استفاده برنامه نویس در مدل شیء – نخ عبارتند از:
کلاس: ماژول های سیستم
نمونه: شیء ای از کلاس می باشد که می تواند توسط نخ ها احضار شود.
بنابراین برای نوشتن برنامه کاربردی در ابرها، برنامه نویس یک یا چند کلاس را تعریف می کند و داده ها و کدهای برنامه را درون این کلاس ها قرار می دهد. برنامه برای اجرا شدن نخی ایجاد می کند که متد اصلی شیء اجرا کننده برنامه را احضار می کند. اشیاء دارای نام هایی می باشند که برنامه نویس هنگام تعریف شیء برای آن ها مشخص کرده است و این نام ها بعدا به نام سیستمی شیء تبدیل می شوند.
معماری سیستم عامل ابری
دراین بخش معماری سیستم عامل های ابری را مورد بررسی قرار می دهیم. شکل شماره 2-9 مدلی منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری را نمایش می دهد. یک پروسه ابری به مجموعه ای از اشیاء ابری اطلاق می شود که با هم یک برنامه کاربردی را تشکیل می دهند.

شکل شماره 2-9 : مدل منطقی از معماری یک سیستم عامل ابری[6]
فضای هسته ابر به تعدادی از پروسه های ابری که عملیات کنترل دسترسی ها، تخصیص حافظه و محاسبات مقدار منابع لازم را انجام می دهند گفته می شود. مابقی پروسه ها که مربوط به فضای هسته ابر نیستند، فضای کاربر را تشکیل می دهند. پروسه های ابری فضای کاربر که مستقیما توسط خود کاربر اجرا می شوند برنامه های کاربران نامیده می شوند و کتابخانه های ابری، پروسه های ابری می باشند که توسط برنامه های کاربران مورد استفاده قرار می گیرند. این برنامه ها از طریق مجموعه ای از واسط های استاندارد به نام فراخوانی های سیستمی ابر با کتابخانه ها و پروسه های هسته ارتباط برقرار می کنند. تمامی اشیاء موجود در فضای کاربر برای گرفتن دستورات از سیستم عامل از یک دستگیره فراخوانی استفاده می کنند، بدین معنی که برای مدیریت شدن از طریق یک واسط تحت شبکه قابل دسترسی می باشند که ارتباط میان اشیاء و آدرس آن ها در شبکه توسط پروسه های ابری «مدیریت پروژه» و «مدیریت ماشین مجازی» موجود در فضای هسته انجام می گیرند. اطلاعات نهایی نیز توسط پروسه ابری «کتابخانه نامگذاری» در دسترس قرار می گیرد. قابلیت دسترسی تمامی عملیات مدیریتی را پروسه ابری «اعتباردهی» مورد بررسی قرار می دهد و عملیات محاسبه میزان منابع مورد نیاز در هر لحظه نیز بر عهده پروسه ابری «اندازه گیری» می باشد. البته قابل ذکر است که مفروضات لحاظ شده در شکل شماره 2-4 تعداد اندکی از محدودیت های موجود در ابرها را در نظر گرفته است و کامل نمی باشد[6].
برخی سیستم عامل های ابری موجود(سیستم عامل های مبتنی بر وب)

bew179

عملکرد ارتباط با مشتری
H1
H2
H3

شکل 1-1: مدل مفهومی پژوهش (Trainor , Andzulis, Rapp, Agnihotri,2013,p 2)6-1 فرضیه‏های تحقیق:1-سیستم مدیریت مشتری محور با قابلیت های اجتماعی CRM در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
2-استفاده از فن آوری رسانه های اجتماعی با قابلیت های اجتماعی CRM در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
3-قابلیت های اجتماعی CRM با عملکرد ارتباط با مشتری در نمایندگی های ایران خودرو در استان گیلان رابطه معنا دار دارد.
7-1 تعاریف مفهومی و عملیاتی متغیر ها
عملکرد مدیریت ارتباط با مشتری:
تعریف مفهومی: مدیریت ارتباط با مشتری رویکردی مبتنی بر حفظ ارتباط مثبت با مشتری، افزایش وفاداری مشتری و گسترش ارزش چرخه حیات مشتری می باشد. درک نیازهای مشتریان و ارائه خدماتی که سبب ایجاد ارزش برای مشتریان میشود, از فاکتورهای اساسی موفقیت و شکست سازمانها می باشد.(حانمی و سراجی،1392، ص 3)
تعریف عملیاتی: امروزه مدیریت ارتباط با مشتری توسط عملکرد آن اندازه گیری می شود، که عملکرد ارتباط با مشتری باید در نهایت در قالب رفتارهای مشتری اندازه گیری شود که شامل رضایت و وفاداری آنها می باشد.
قابلیتهای CRM اجتماعی:
تعریف مفهومی: SCRM یک فلسفه و استراتژی کسب و کار است که توسط یک سیستم و یک تکنولوژی حمایت می شود که به منظور ایجاد ارتباط تعاملی در یک محیط مشارکتی با مشتریان در راستای دست یابی به مزایای دو طرفه ایجاد شده است. از ابزارهای این مفهوم می توان به بلاگ ها، سرویس ها، ویکی ها، پادکست ها، شبکه های اجتماعی و ابزار اشتراک محتوا اشاره کرد(حانمی و سراجی،1392، ص 5). در این تحقیق قابلیتهای مدیریت ارتباط با مشتری اجتماعی به معنی ادغام فعالیت های ارتباط با مشتری سنتی، از جمله فرآیندها، سیستم ها و فن آوری با برنامه های رسانه های اجتماعی نوظهور، برای تعامل با مشتریان در مکالمات مشترک و افزایش ارتباط با مشتریمی باشد.(Trainor et al. , 2013,p 2)
تعریف عملیاتی: این متغیر توسط عوامل تولید اطلاعات، انتشار اطلاعات، پاسخگویی سیستم مدیریت ارتباط با مشتری اجتماعی سنجیده می شود.
سیستم مدیریت مشتری محور:
تعریف مفهومی: درجه ای که شرکت ها، فرآیندهای کسب و کار و سیستم خود را متناسب با خدمت به مشتریان می نمایند به عنوان سیستم مدیریت مشتری محور خوانده می شود. . (Trainor et al. , 2013,p 2)
تعریف عملیاتی: این متغیر در این تحقیق با عوامل میزان تمرکر بر تیازهای مشتری، ارزیابی کنترل کیفیت محصولات در راستای جلب رضایت مشتری، طراحی فرایند های کاری بر مبنای بالا بردن کیفیت تعاملات مشتری، سازماندهی شرکت بر اساس گروه های مبتنی بر مشتری، اندازه گیری می شود. (Trainor et al. , 2013,p 2)
برنامه های رسانه های اجتماعی
تعریف مفهومی: گروهی از برنامه‌های کاربردی مبتنی بر اینترنت هستند که با اتکا به بنیانهای تکنولوژیک وب، امکان ایجاد و تبادل محتوای تولید ‌شده بوسیله کاربران را می‌دهند. به این ترتیب هر کاربر اینترنتی به‌راحتی و در مدت زمان چند دقیقه می‌تواند وبلاگ شخصی ایجاد کند و یا در انواع دیگر سایت‌ها عضو شود و محتواهایی که تولید کرده اعم از متن، عکس، صدا و ویدئو را به راحتی منتشر کند.(حانمی و سراجی،1392، ص 4) برنامه های رسانه های اجتماعی ابزار مشتری محور جدید است که مشتریان را قادر به تعامل با دیگران در شبکه های اجتماعی و معرفی خود و کسب و کار شان با سایر اعضای شبکه، می نماید.
تعریف عملیاتی: در پژوهش حاضر این متغیر توسط عوامل حمایت از به اشتراک گذاری اطلاعات، حمایت از مکالمات، حمایت از ارتباطات، سنجیده می شود. (Trainor et al. , 2013,p 3)
1-8 قلمروی تحقیق1-8-1 قلمرو موضوعیموضوع تحقیق حاضر بررسی تأثیر رسانه های اجتماعی و سیستم مدیریت مشتری محور بر عملکرد ارتباط با مشتری است بنابراین قلمرو موضوعی تحقیق در حوزه مدیریت ارتباط با مشتری می باشد.
می باشد.
1-8-2 قلمرو زمانی تحقیق:
این پژوهش در فاصله زمانی 5 ماهه از 5/93 تا 10/93 صورت گرفته است.
1-8-3 قلمرو مکانی :قلمرو مکانی این پژوهش نمایندگی های مجاز ایران خودرو استان گیلان می باشد.
3806456-116958فصل دوم: کلیات تحقیق
بخش اول فن آوری رسانه های اجتماعی2-1 مقدمهبا شدت گرفتن رقابت بین شرکتها و نزدیک شدن آمیخته بازاریابی بنگاهای مختلف به یکدیگر فلسفه فروش کارایی خود را از دست داد. شرکتها دیگر فقط به دنبال جذب مشتری جدید نبودند بلکه حفظ مشتریان و تبدیل آنها به مشتریان وفادار یکی از اولویتهای کاری هر سازمان شد.مدیریت ارتباط با مشتری رویکردی چند جانبه به بازاریابی، فروش و مراقبت از مشتری است. سازمان ها از CRM به منظور ایجاد وفاداری مشتری و بهبود عملکرد سازمانی بهره مند می شوند.
رسانه‌های اجتماعی به‌عنوان مهم‌ترین ابزارهای ارتباطی فضای مجازی در سال‌های اخیر، دنیای تجارت و بازاریابی را تحت تأثیر قرار داده‌اند. آمارها نشان می‌دهد در میان شیوه‌های گوناگون بازاریابی آنلاین، به‌کارگیری انواع مختلف رسانه‌های اجتماعی در سال‌های اخیر رو به‌رشد بوده است. رسانه های اجتماعی نه از نظردر دسترس قرار دادن افراد یا به معنای دقیق تر مشتریان، بلکه به منظور دستیابی به اطلاعات با ارزش در خصوص تمایل و عدم تمایل آنها به محصولات و تولیدات مختلف حائز اهمیت می باشند. مفهوم این موضوع را می توان در CRMاجتماعی (Social CRM) جستجو نمود, جایی که مشتریان پاسخ های مربوط به محصولات و خدمات را از طریق رسانه های اجتماعی به دست می آورند و نه از طریق فروشندگان و توزیع کنندگان محصولات و خدمات. .(سراجی و حاتمی، 1390، ص 3)
2-1-2-تعریف رسانه اجتماعیبه رغم گستردگی تعریف رسانه اجتماعی، نقطه تمرکز اغلب آن ها بر دو عنصر اشتراک گذاری و تعامل است. برخی از تعاریف، تولید و انتشار محتوا را برجسته تر کرده اند و رسانه اجتماعی را رسانه ای دانسته اند که امور تولید ویدئو، صدا، متن یا چند رسانه ای در آن توسط کاربران انجام می شود و در محیط اجتماعی منتشر و بین همتایان به اشتراک گذارده می شوند، مانند وبلاگ، ویکی، یا سایت های میزبان قطعات ویدئویی (Capilanou and Bottlepr,2010)
این تعریف مصادیق رسانه اجتماعی را تعیین کرده و آن را شامل سایت هایی می داند که براساس مشارکت کاربر و تولید محتوا توسط کاربر شکل گرفته اند. در تعریفی دیگر رسانه اجتماعی، به هر نوع سایت با خدمات تحت وب دانسته شده که دارای ویژگی اجتماعی بودن است (Webtrends,2011)
در یک جمع بندی می توان گفت رسانه اجتماعی رسانه ای است که برای تعامل و انتشار محتوا در محیط اینترنت از طریق تعامل اجتماعی طراحی شده، دسترسی پذیری بسیار بالایی دارد و از تکنیک های انتشارمقیاس پذیر در آن استفاده شده است (خانیکی و بابائی،1390،156).
شبکه های اجتماعی از گروه هایی عموماً فردی یا سازمانی تشکیل شده که ازطریق یک یا چند نوع از وابستگی ها به هم متصل اند و در بستر یک جامعه اطلاعاتی پیچیده، کارکرد مؤثر شبکه همگرا را تصویر میکنند و موفقیت ومحبوبیت روزافزون آنها به دلیل داشتن رنگ وبوی اجتماعی است (رحمان‌زاده،1389،ص 24).
رسانه اجتماعی به مثابه یک دسته ابزار های مبتنی بر اینترنت است که بر بنیان ایدئولوژیکی و فناوری وب استوار هستند و به کاربران امکان تولید محتوا و مبادله آن را می دهند (کاپلان و هیلین،2010).
2-1-3- ویژگی های رسانه های اجتماعیرسانه های اجتماعی برخلاف تصور که هیچ قاعده و اصولی ندارند، دارای ویژگیها و ساختارهای حرفه ای هستند. 14 ویژگی رسانه های اجتماعی در ادامه، به صورت خلاصه معرفی میشود:
گفت و گوی دو طرفه: اساس رسانه های اجتماعی بر پایه گفتگو بنا شده است.
باز شدن دیالوگ ها به وسیله مخاطبان: کاربران همیشه مواد یک گفتگو به شمار می روند.
ایجاد درگیری: درگیر بودن کاربران در رسانه های اجتماعی یکی از راههای برگشت آنها به این رسانه هاست.
تشویق به مشارکت: رسانه های اجتماعی همیشه کاربران را تشویق به مشارکت در فرایندها می کنند.
فعال کردن همکاری: همکاری و کمک کردن مخاطبان به یکدیگر یکی از عوامل توسعه کاربران رسانه های اجتماعی است.
برانگیختن شخصیت: هویت کاربران در رسانه های اجتماعی استحکام می یابد.
گران نبودن: تولید محتوا در رسانه های اجتماعی در قیاس با رسانه های جمعی بسیار ارزان تمام می شود به عبارت بهتر تولید محتوا رایگان است.
از وظایف کم تا وظایف زیاد: فعالیت کاربران در رسانه های اجتماعی از وظایف آسان و کوچک، به وظایف بزرگ و حرفه ای تبدیل می شود.
افزایش اعتبار: رسانه های اجتماعی فضایی برای ایجاد اعتبار توسط اشخاص، شرکت ها و سازمان هاست.
اعتدال و برابری: امکانات رسانه های اجتماعی برای تمام کاربران یکسان است.
تولید محتوا توسط کاربر: بنیان اصلی رسانه های اجتماعی بر تولید محتوا توسط کاربران قرار گرفته است.
حس مالکیت محتوا : تولید محتوا توسط کاربران باعث ایجاد حس مالکیت می شود.
افزایش صداقت: ایجاد صداقت در پروفایل ها باعث افزایش ارتباطات هوشمند می شود.
مکانی برای محتوای مهم رسانه های جمعی و سایر رسانه ها در رسانه های اجتماعی انتشار می‌یابد (افتاده،1389، ص79).


2-1-4 اشکال بازاریابی نویندر حال حاضر بازاریابی به منظور ایجاد حداکثر تاثیرگذاری و تناسب با پیشرفت های تکنولوژیکی، شکل ها و صورت های نوینی یافته است. امروزه حجم بالایی از تبلیغات در فناوری های ارتباطی نوین و به ویژه اینترنت مورد استفاده قرار می گیرد. یک نمونه از این نوع تبلیغات استفاده از آگهی های هوشمندانه به منظور جلب توجه مخاطبان است. نمونه این بازاریابی در اینترنت کاربرد بسیاری دارد. استفاده از ابزارها و روش های نوین، افزون بر افزایش تاثیر این روش بازاریابی، انقلابی در این نوع بازاریابی ایجاد کرده است. برای کسانی که از ابزارهای سنتی تبلیغ همانند رادیو و تلویزیون و یا تبلیغات چاپی استفاده می کنند، تبلیغات بنری نقش بسزایی در افزایش قابلیت های تصویری علامت های تجاری دارند و همین طور میانگین تعداد کلیک ها را افزایش می دهند. در حال حاضر حجم، فضا و مکان قابلیت های ارتباط دوسویه و شیوه های بیان گفتاری و شنیداری تبلیغات بنری در صفحات وب رو به افزایش است و گسترش روزافزون دسترسی عموم مردم به اینترنت این نوع تبلیغات در آینده از رشد بسیاری نیز برخوردار خواهد شد (محمدی،1385،ص 124).
روش بازاریابی دیگری نیز در حوزه فناوری اینترنت باب شده است. این شیوه بازاریابی با استفاده از خرده سایت ها انجام می گیرد. خرده سایت ها عبارتند از پنجره های کوچکی (کوچکتر از اندازه معمولی پنجره مرورگر) که هنگام جست وجوی فرد در اینترنت ناگهان بر روی صفحه نمایشگر ظاهر شده و حاوی نوشته ها و تصاویر بازاریابی هستند. این نوع از بازاریابی به پنجره های جهنده نیز معروف هستند. از آنجا که این نوع بازاریابی اینترنتی بدون اجازه و خواست کاربران ظاهر می شوند و ممکن است موجب برهم زدن تمرکز آنان شوند مورد انتقاد قرار گرفته اند. استفاده از پست الکترونیک جهت بازاریابی نیز از دیگر شیوه‌های بازاریابی است. تبلیغات اینترنتی از طریق بنرها، خرده سایت ها و موتورهای جست وجوگر تکنیک هایی هستند که تنها در محیط وب عملی هستند، اما پست الکترونیک زیرمجموعه فناوری های اینترنت بوده و سال ها قبل از وب مورد استفاده قرار می گرفته است (محمدی،1385، ص35).
در کل فرستادن نامه های الکترونیک امروزه یکی از رایج ترین مدل ها برای بازاریابی اینترنتی است که مزایای بسیاری از جمله پایین بودن هزینه، امکان هدف گیری دقیق مشتریان، اثربخشی بالا و مدیریت آسان را دارا است. شکل جدیدی از بازاریابی نیز توسط شبکه های تلویزیونی کابلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این شبکه ها، آگهی های بازرگانی به شکلی هوشمندانه در اختیار بینندگان قرار می گیرد. استفاده از تابلوها یا صفحات الکترونیکی بزرگ بر روی وسایط نقلیه از جمله اتوبوس ها نیز از شیوه های جدید بازاریابی محسوب می شود که در کشورهایی چون ژاپن، آمریکا، هنگ کنگ و... به تبلیغ یا اطلاع رسانی مشغولند. این رسانه ها که از شاخه های رسانه های بزرگ محسوب می شوند طرفداران خاص خود را دارند (صبار،1384،ص 14).
نوع جدید دیگر تبلیغات ارسال پیام بر روی تلفن همراه است. تلفن های همراه امروزه به عنوان یکی از ابزارهای ارتباطی نوین مطرح هستند که در طول زندگی کوتاه خود صرفاً به تبادل صوت قناعت نکرده اند و پیشرفت و مقبولیت آنها در جامعه به دلیل قابلیت هایی چون ارسال فایل های متنی، صوتی و گرافیکی است. نسل های جدیدتر تلفن همراه به دلیل بهره گیری از تکنولوژی های منحصر به فرد زمینه مناسبی را برای ارسال پیام های تبلیغاتی به این وسیله فراهم نموده است. به دلیل نزدیک بودن و در دسترس بودن همیشگی تلفن همراه در نزد صاحبان آنها، این وسیله ارتباطی شانس دیدن، فکر کردن و پسندیدن محصولات معرفی شده توسط شرکت های تبلیغاتی را به شدت بالا می برد. با چنین رویکردی کم کم پیام‌های تبلیغاتی روی تلفن همراه مشتریان فرود می آیند (محمد نژاد،1388،ص 10).
بازاریابی رسانه های اجتماعی یکی از جدیدترین شیوه های بازاریابی برای شرکت ها محسوب می شود. شبکه های اجتماعی به یک نیروی قدرتمند در شکل دهی به جنبه های تجارت تبدیل شده اند. زیرا بازاریابی دهان به دهان را تقویت کرده اند و به سرعت در تصمیمات خرید مشتریان اهمیت پیدا می کنند. برای انجام فعالیت های بازاریابی در زمینه شبکه های اجتماعی، بازاریابان بایستی شیوه به کار بردن این خط مشی ها را بیاموزند. با وجود اینکه تبلیغات یک منبع موثق اطلاعاتی است، رسانه های اجتماعی ممکن است به مراتب مهمتر از تبلیغات شوند و از آن جایی که مصرف کنندگان حجم زیادی از پیام ها را در این شبکه ها قرار می دهند، بازاریابان آگاهی و کنترل کمتری نسبت به این پیام ها دارند. بسیاری از شرکت ها در شبکه های اجتماعی مجازی صفحات مخصوص به خود ایجاد کرده اند. در حالی که بسیاری از صاحبنظران معتقدند که ارزش حرفی که دهان به دهان میان مشتریان می گردد، بسیار زیاد است، ولی ارزش واقعی شبکه های اجتماعی هنوز به طور کامل شناخته نشده است. شبکه اجتماعی ساختاری است که از گره هایی (که عموما فردی یا سازمانی هستند) تشکیل شده‌است و توسط یک یا چند نوع خاص از وابستگی به هم متصل اند. تحقیق در تعدادی از زمینه‌های آکادمیک نشان داده‌است که شبکه‌های اجتماعی در بسیاری از سطوح به کار گرفته می‌شوند از خانواده‌ها گرفته تا ملت‌ها و نقش مهمی در تعیین راه حل مسائل، اداره کردن تشکیلات و میزان موفقیت افراد در رسیدن به اهدافشان ایفا می‌کند. شبکه های اجتماعی، محل تجمع آنلاین افرادی است که علائق و فعالیت های مشترک خود را به اشتراک می گذارند. این شبکه ها راه های متنوعی برای تعامل کاربران با یکدیگرشبکه های اجتماعی توانایی زیادی در تسهیل ارتباطات دارند. فضای مجازی فرصت شکل‌گیری اجتماعات جدید از کاربران را فراهم می‌کند. هر چند روابط کاربران فضای مجازی رابطه‌ای با واسطه‌است و نه رو در رو، بسیاری از مطالعه کنندگان اینترنت تمایل دارند از اصطلاح «اجتماع» برای اشاره به جمع کاربران استفاده کنند. در این میان تلاش‌های متعددی در حال انجام است تا حوزه و دامنه معنایی کاربردهای جدید این اصطلاح را برای اشاره به تجمعات کاربران فضای مجازی، روشن سازد (جلیلیان و میجانی،1390، ص 125).
2-1-5- رسانه اجتماعیفناوری اطلاعاتی و ارتباطی به همه فضاهای اجتماعی، سازمانی و فردی در جوامع بشری وارد شده و شیوه زندگی روزمره، کار و معرفت او را به درجات گوناگونی تحت تاثیر قرار داده است. برخورداری از این فناوری ها، به مثابه وقوع یک چرخش پارادایمی در زندگی فردی و اجتماعی انسان است. فناوری های نوین اطلاعات، نقاط دور عالم را در شبکه های جهانی به همدیگر پیوند می دهند، ارتباطات رایانه ای مجموعه ای از جوامع مجازی را به وجود می آورند و در نتیجه آن که ساختارها و فرایندهای مادی و معنوی بشری دگرگون می شوند. در واقع به تناسب بهره مندی جوامع ار فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی و ایفای نقش در ارتباطاتی و ایفای نقش در ارتباطات و تعامل بین مردم و تبادل اطلاعات و دسترسی جامعه به این فرایند، تغییرات اجتماعی شتاب و شدت بیشتری می گیرد. از این رو بیان اینکه بین فناوری اطلاعاتی و ارتباطی و شکل گیری زندگی اجتماعی پیوندی استوار برقرار شده است مفهومی اغراق آمیز‌ نیست (کاستلز،1380، 48).
زمینه های اجتماعی در میزان نفوذ و سرعت تغییرات ناشی از استفاده از فناوری موثر است. اما مقاومت‌های اجتماعی و سیاسی که در برابر نفوذ فناوری نوین انجام گرفته است به دلیل ویژگی های آن چندان پایدار و موثر نبوده است. مایکل هایم واقعیت مجازی را که برآمده از چنین فناوری است تکامل فرایندی می داند که برای مدتی کوتاه در فناوری و برای مدتی طولانی در اندیشه غرب به حرکت درآمده است. او به ریشه های این توسعه باز می گردد و این موضوع را در پی می گیرد که چگونه هر تغییری در فناوری دانش منجر به تغییر در روابط ما با دانش و در نهایت نگاه به خود می شود (هایم، 1390، 25).
کاستلز این دگرگونی بنیادین و دراز دامن را در حوزه معرفت و زندگی بشری محصول پنج مولفه تغییر می‌داند: محوریت یافتن اطلاعات، شمول و فراگیری ارتباطات، منطق شبکه ای، انعطاف و همگرایی عام. بر این پایه جامعه و جهان کنونی در معرض و تلاقی سه فرایند مستقل تاریخی قرار گرفته است: انقلاب اطلاعات، تجدید ساختار سرمایه داری و جنبش های نوین اجتماعی(خانیکی و بابایی،1390، 73).
2-1-6- شبکه اجتماعیشبکه اجتماعی ساختاری است که از گره هایی(که عموما فردی یا سازمانی هستند) تشکیل شده‌است و توسط یک یا چند نوع خاص از وابستگی به هم متصل اند. برای مثال: قیمت‌ها، الهامات، ایده‌ها و تبادلات مالی، دوست‌ها، خویشاوندی، تجارت، پیوند های وب، سرایت بیماری‌ها (اپیدمولوژی) یا مسیرهای هواپیمایی. ساختارهای حاصل اغلب بسیار پیچیده هستند. تحلیل شبکه‌های اجتماعی روابط اجتماعی را با اصطلاحات رأس و یال می‌نگرد. رأس‌ها بازیگران فردی درون شبکه‌ها هستند و یال‌ها روابط میان این بازیگران هستند. انواع زیادی از یال‌ها می‌تواند میان رأس‌ها وجود داشته باشد. تحقیق در تعدادی از زمینه‌های آکادمیک نشان داده‌است که شبکه‌های اجتماعی در بسیاری از سطوح به کار گرفته می‌شوند از خانواده‌ها گرفته تا ملت‌ها و نقش مهمی در تعیین راه حل مسائل، اداره کردن تشکیلات و میزان موفقیت افراد در رسیدن به اهدافشان ایفا می‌کند (سایت مقالات بازرگانی ایران،1392).
2-1-7- مزایای شبکه های اجتماعی1.‌ انتشار سریع و آزادانه اخبار و اطلاعات، افزایش قدرت تحلیل و تقویت روحیه انتقادی .
2.‌ امکان عبور از مرزهای جغرافیایی و آشنایی با افراد، جوامع و فرهنگ های مختلف
3.‌ شکل گیری و تقویت خرد جمعی
4.‌ امکان بیان ایده ها به صورت آزادانه و آشنایی با ایده ها، افکار و سلیقه های دیگران
5.‌ کارکرد تبلیغی و محتوایی
6.‌ ارتباط مجازی مستمر با دوستان و آشنایان
7.‌ تبلیغ و توسعه ارزش های انسانی و اخلاقی در عرصه جهانی
گرچه به علت غلبه ابعاد دیگر شبکه های اجتماعی، بعد ارزشی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است، اما به‌جرأت می توان گفت که یکی از قابلیت های مهم شبکه های اجتماعی که تاکنون مورد غفلت واقع شده، فراهم کردن فضایی بین المللی جهت تبلیغ و اشاعه ارزش های دینی، اعتقادی، انسانی و اخلاقی است. بسیاری از کاربران شبکه های اجتماعی افرادی هستند که در صورت تبلیغ صحیح ارزش های اخلاقی و انسانی، از آن استقبال کرده و تحت تأثیر قرار خواهند گرفت.
8.‌ یکپارچه سازی بسیاری از امکانات اینترنتی و وبی
مزیت اصلی شبکه‌های اجتماعی، یکپارچه‌سازی امکانات پایگاه‌های مختلف است. امکاناتی از قبیل ایجاد صفحات و پروفایل‌های شخصی، ساخت وبلاگ‌ها، جستجوی اینترنتی، اطلاع از اخبار و رویدادها و شرکت در فضاهای گفتگو (چت‌روم‌ها و انجمن‌ها) و فضا برای آپلود فایل‌ها که تا پیش از این کاربران برای استفاده از هر کدام از آنها باید عضو سایتی می‌شدند، اکنون از طریق تنها یک عضویت ساده، امکان‌پذیر است. ‌وب‌سایت‌های شبکه اجتماعی، محل ارائه خدمات جدید در قالب‌های مختلف هستند. این وب‌سایت‌ها به‌راحتی با پایگاه‌های اینترنتی بزرگ دنیا مانند: گوگل، یاهو و حتی پایگاه‌های تخصصی، لینک داخلی برقرار می‌کنند و از امکانات آنها در وب‌سایت خود استفاده می‌کند.
9.‌ توسعه مشارکت های مفید اجتماعی
10.‌ افزایش سرعت در فرایند آموزش و ایجاد ارتباط شبانه روزی بین استاد و شاگرد
بی شک، شبکه های اجتماعی اینترنتی نقش بسیار موثری در توسعه آموزش های تخصصی و عمومی دارند. گرچه به علت عدم امکان نظارت علمی، بسیاری از محتواهای اینترنتی هنوز به مرتبه قابل قبولی از اعتبار علمی نرسیده اند، اما در عین حال شبکه‌های اجتماعی یکی از عرصه های اینترنتی هستند که کاربران بی‌شمار آنها به صورت خودجوش اقدام به آموزش و انتقال دانسته های تخصصی و عمومی خویش به دیگران می کنند. علاوه بر این، شبکه های اجتماعی علمی و آموزشی نیز به صورت تخصصی و با هدف آموزش از راه دور یا همان آموزش مجازی، مشغول فعالیت هستند(محمدی،1390،53).
2-1-8- پیامدهای منفی شبکه های اجتماعی1.‌ شکل گیری و ترویج سریع شایعات و اخبار کذب
به علت عدم امکان شناسایی هویت واقعی اعضا و نیز عدم امکان کنترل محتوای تولید شده توسط کاربران شبکه های اجتماعی، یکی از مهم ترین پیامدهای منفی این شبکه ها، شکل گیری و ترویج سریع شایعات و اخبار کذبی خواهد بود که توسط برخی از اعضای این شبکه ها و با اهداف خاص و غالباً سیاسی منتشر می‌شود.
2.‌ تبلیغات ضد دینی و القای شبهات
در شبکه های اجتماعی اینترنتی نیز مانند سایر رسانه ها، افراد و گروه های مغرض با اهداف از پیش تعیین شده و با شیوه های مخصوص، اقدام به تبلیغات ضد دینی و حمله به اعتقادات مذهبی می نمایند. گاه پس از تحقیق و ریشه یابی در می یابیم که هدف اصلی گردانندگان برخی از این شبکه ها، دین زدایی و حمله به مقدسات بوده است.
3.‌ نقض حریم خصوصی افراد
معمولاً شبکه های اجتماعی ابزارها و امکاناتی را در اختیار کاربران خود قرار می دهند تا آنها بتوانند تصاویر و ویدئوهای خویش را در صفحه شخصی خود قرار دهند. همین طور، کاربران می توانند اطلاعات شخصی خود را نیز در این شبکه‌ها قرار دهند.
4.‌ انزوا و دور ماندن از محیط های واقعی اجتماع
جامعه مجازی، هیچ وقت جایگزین جامعه واقعی نخواهد گردید؛ بلکه به عنوان تسهیل کننده تجارب اجتماعی عمل خواهد کرد. تسهیلات ارتباطی به ما امکان می‌دهد تا در سطح جهانی و از راه دور به شیوه‌ای جدید با اجتماعاتی که منافع مشترکی داریم، بپیوندیم. در نتیجه، با پیوستن به این «اجتماعات از راه دور» قادر خواهیم بود تا در دنیای واقعی نیز روابط اجتماعی بهتری با همسایگان، همکاران و سایر شهروندان جامعه واقعی برقرار سازیم.
5.‌ تأثیرات منفیِ رفتاری
هر شبکه اجتماعی فرهنگ ارتباطاتی خاص خود را دارد، یعنی منش و گفتار مخصوص و منحصر به فردی را برای خود برگزیده است. البته می‌توان شبکه هایی را یافت که فرهنگ ارتباطاتی تقلیدی برای خود برگزیده اند. فرد با عضویت در هر شبکه اجتماعی درگیر نوع خاصی از فرهنگ ارتباطاتی می‌شود که شامل: برخورد، تکیه کلام، اصطلاحات مخصوص، رفتار، تیپ شخصیتی و ظاهری و... است. بدون تردید، میزان تأثیرپذیری فرد از این محیط، صفر مطلق نخواهد بود. پس هر شبکه اجتماعی، هویت مطلوب خود را ترویج می‌کند(محمدی،1390،60).
2-1-9-کارکرد شبکه های اجتماعی مجازیهمچنان که الگوهای ارتباطی به طور روزافزونی از مرزهای ملی فراتر میرود، آماراتصال به اینترنت وکاربران آن به طور تصاعدی در حال رشد است. انتشار پرشتاب اینترنت، ماهواره و فناوری های دیجیتالی، ارتباط همزمان میان بخشهای وسیعی ازجهان را ممکن ساخته است. درنتیجه بسیاری از کنترلهای ملی اطلاعات بی‌اثر شده اند. امروزه نقش رسانه ها و میزان نفوذ آنها در ساخت سیاسی جوامع بر کسی پوشیده نیست. برخی از نظریه پردازان ارتباطات معتقدند که امروز جهان در دست کسی است که رسانه ها را در اختیار دارد. نقش عمده رسانه ها در شکل دهی به افکار عمومی باعث شده که اهمیت رسانه ها تا این حد مورد توجه قرار گیرد. امروزه شبکه های اجتماعی سکان دار اقیانوس پرتلاطم اینترنت اند. شبکه های اجتماعی از گروه هایی عموماً فردی یا سازمانی تشکیل شده که از طریق یک یا چند نوع از وابستگی ها به هم متصل‌اند و در بستر یک جامعه اطلاعاتی پیچیده، کارکرد مؤثر شبکه همگرا را تصویر میکنند و موفقیت و محبوبیت روزافزون آنها به دلیل داشتن رنگ و بوی اجتماعی است (مظاهری، 1378 ، 55).
شبکه های اجتماعی مجازی دو نقش اساسی را در تغییرسیاسی جامعه های امروزی برعهده دارند. از یک سو فرهنگ توده را نشر میدهند و ازسوی دیگر منبع تغذیه نخبگان جامعه با هدف نوآوری و ابداع هستند، به عبارت دیگر شبکه های اجتماعی مجازی حلقه اتصال محیط بزرگ یا جامعه کل با محیط کوچک است. هریک ازعوامل اصلی نوزایی وخلاقیت، عامل تحرک و پیش برنده توسعه سیاسی است (بدیعی،1387،86).
2-1-10-اهداف شبکه های اجتماعی مجازی1.‌ سازماندهی انواع گروه های اجتماعی مجازی
همان گونه که فلسفه وجودی شبکه های اجتماعی واقعی، تشکیل و پیوند گروه های اجتماعی بر محور مشترکات اعتقادی، اقتصادی، سیاسی و اجتماعی است، بسیاری از شبکه های اجتماعی در اینترنت نیز با انگیزه سازماندهی کردن گروه های اجتماعی مجازی با تکیه بر اشتراکات مختلف شکل می گیرند.
2. توسعه مشارکت های اجتماعی
در شبکه های اجتماعی، همواره اعضای شبکه به صورت مستقیم یا غیر مستقیم به شرکت در فعالیت های واقعی در زندگی اجتماعی تحریک و تشویق می شوند.
3.‌ به اشتراک گذاشتن علاقه مندی ها توسط اعضا
موضوعِ به اشتراک گذاشتن علاقه مندی ها در شبکه های اجتماعی، از چنان اهمیتی برخوردار است که می توان گفت بدون آن، شبکه اجتماعی معنا نخواهد داشت. هدف از این کار آن است که هر یک از کاربران بتواند دغدغه های خود را مطرح نموده و در جریان دل مشغولی های دیگران نیز قرار بگیرد.
4.‌ ایجاد محتوا توسط اعضا
بر خلاف سایر رسانه ها که مخاطبان، چندان تعاملی در تولید محتوا و انتخاب محتوای دلخواه خود ندارند، در وب سایت های شبکه های اجتماعی، کاربران می توانند تولید کننده، تأثیرگذار و دارای قدرت انتخاب و بهره‌برداری از تنوع بیشتری باشند.
5.‌ تبلیغات هدفمند اینترنتی
شبکه‌های اجتماعی در اینترنت، یکی ازمنابع مهم برای کسب درآمد از راه تبلیغات به شمار می‌آیند (محمدی،1390).
2-1-11 کارکردهای رسانه اجتماعیرسانه ها به عنوان فراهم کننده چارچوبهای تجربه برای مخاطبان، نگرشهای کلی فرهنگی برای تفسیر اطلاعات توسط افراد جامعه در جوامع امروزی ایجاد می کنند. رسانه ها شیوه هایی را که افراد زندگی اجتماعی را تفسیر کرده و نسبت به آن واکنش نشان می دهند با کمک نظم دادن به تجربه ما از زندگی اجتماعی، قالب ریزی می کنند. بنابراین در جریان جامعه پذیری کودکان و نوجوانان و جوانان، رسانه ها نقشی اساسی ایفا می کنند، بدین معنی که ارزشها و هنجارهای خانوادگی و اجتماعی را به نسل جدید انتقال می دهند و آن را درونی می کنند. رسانه های کارکرد ها و نقش های متعددی در جامعه برعهده دارند. دنیس مک کوئیل درکتاب مقدمه ای بر نظریه ای رسانه های جمعی، ارتباط جمعی را فرآیندی جامعه گستر و رسانه ها را میانجی روابط اجتماعی می داند. وی معتقد است، همانطور که از واژه رسانه بر می آید، رسانه های جمعی از چند لحاظ میانجی هستند: یکی اینکه غالبا میان ما به عنوان دریافت کننده و آن بخش از تجربه بالقوه ای که از خارج ادراک یاتماس مستقیم ماست، قرار می گیرند؛ دوم ممکن است، میان ما و سایر نهادهایی که با آن سروکارداریم (قانون، صنعت ،دولت و غیره) قرار گیرند؛ سوم امکان دارد پیوندی میان این نهاد های گوناگون ایجاد کنند؛ چهارم رسانه ها، مجراهایی هستند که توسط آنها دیگران با ما و ما با دیگران ارتباط برقرار می کنیم و پنجم اینکه غالبا رسانه ها با فراهم آوردن اسباب و لوازم، به ادراک ما از سایر گروهها، سازمانها و رویدادها شکل می دهند (مک کوئیل،1382،ص 83).

–36

371475447040فصل اول : کلیات طرح
00فصل اول : کلیات طرح

مقدمهمحیطهای رقابتی امروز تحولات بسیاری را در سازمانها و سیستمهای تولیدی به وجود آورده است و به منظور ارتقاء بهره وری، مفاهیم، ابزارها و تکنیک های فراوانی توسعه یافته اند.
امروزه در بسیاری از بازارها فاکتور اساسی در دسترس بودن و سطح سرویس است که سبب ظهور الگوهای جدیدی چون چابکی یا پاسخگویی سریع شده است.به عبارت دیگر تغییرات محیط های کسب و کار امروز که ناشی از تغییرات نیازهای مشتریان می باشد، منجر به عدم قطعیت در پارامترهای تصمیم گیری می شود و لازم است که زنجیره تامین در مواجهه با این عدم قطعیت ها انعطاف پذیر باشد. سازمان موفق سازمانی است که دارای مزیت های رقابتی در محیط های جدید باشد و به سرعت بتواند خود را با نیازهای مشتری و تغییرات بازار منطبق کند.امروزه این ویژگی تحت عنوان چابکی در سازمان ها مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.از طرفی در کسب و کار دنیای امروز مدیریت زنجیره تامین به عنوان ابزاری جهت دستیابی به سود اقتصادی کوتاه مدت و مزایای رقابتی بلندمدت محسوب می گردد. مدیریت زنجیره تامین به عنوان مجموعه ای از رویکردها و تلاشهایی به شمار می رود که از تولیدکنندگان، عرضه کنندگان و توزیع کنندگان حمایت نموده و زنجیره ارزش را به گونه ای هماهنگ می نمایند که محصولات در مقادیر مناسب و زمان و مکان مناسب توزیع گردد تا در نتیجه رضایت مشتری حاصل گردد.
رویکرد زنجیره تامین چابک مرتبط با تقابل بین شرکت و بازار و یک چشم انداز بیرونی به انعطاف پذیری می باشد.پیاده سازی موفق این رویکرد مستلزم پاسخگویی سریع و مستمر به تغییرات بازار، پویایی سازمان، توجه به رشد و انعطاف پذیری سازمانها و انتظارات مشتری می باشد. این رویکرد تمرکز خود را معطوف به پاسخ سریع به تغییرات پیش بینی نشده بازار نموده و از طریق حمل سریع و انعطاف پذیر نمودن زمان های تاخیر و به کارگیری تکنولوژی های جدید نسبت به حل مسائل غیرقابل پیش بینی اقدام می نماید.
1-2-بیان مسئلهدر دنیای دائما در حال تغییر امروز دستیابی به اهداف و کسب موفقیت تنها با اعمال مدیریت صحیح امکانپذیر نمی باشد بلکه لازم است تا کسب و کارها به طور مستقیم یا غیر مستقیم در مدیریت سازمانها و شرکتهای تامین کننده و توزیع کننده محصولات خود مشارکت داشته باشند، چنین ضرورتی پیدایش مدیریت زنجیره تامین را در پی داشته است.سازمانهایی که زنجیره تامین را پیاده سازی می نمایند در جهت برآورده ساختن به موقع و مناسب تقاضای مشتریان خود با ایجاد یکپارچگی در سراسر زنجیره تامین گام بر می دارند.امروزه کوتاه شدن چرخه عمر محصول موجب بروز ابهام زیادی گردیده و ریسک بالا را در مدیریت زنجیره تامین و ایجاد رقابت شدید در محیط خارجی سازمانها را در پی داشته است.
تفکر چابک یک پارادایم مشهور است که با ایجاد امکان واکنش سریع برای کسب و کارها، پاسخگویی به تقاضای متغیر را امکان پذیر می سازد.بنابراین در فرایند پیاده سازی زنجیره تامین بکارگیری تولید چابک برای پاسخگویی به موقع نیازهای متغیر مشتریان ضروری می باشد.
در این تحقیق به مطالعه چابکی در زنجیره تامین و عوامل تاثیرگذار بر آن در جهت ارتقاء و بهبود مدیریت زنجیره تامین، شناسایی مدلها و شاخص های ارزیابی چابکی در زنجیره تامین پرداخته می شود.
1-3-اهمیت موضوعیکی از بزرگترین چالشهای پیش روی سازمانهای امروزی، لزوم واکنش به سطوح فزاینده ناپایداری تقاضاهاست. به دلایل متعددی، چرخه عمر محصول و تکنولوژی کوتاه شده و فشارهای رقابتی به کرات تغییرات در محصول را تحمیل نموده و تنوع تقاضاهای مصرف کننده ها بیشتر از گذشته شده است.برای رفع این چالش، لازم است سازمانها تلاش خود را برای کسب چابکی بیشتر متوجه کنند زیرا چابکی هم به تغییرات حجم و هم به تغییرات تنوع در کمترین قالب زمانی پاسخ می دهد.چابکی، زنجیره را قادر به پاسخگویی سریع به تغییرات به وجود آمده در محیط می نماید.
برای رسیدن به یک موقعیت رقابتی مطلوب در محیط کسب و کار در حال تغییر، شرکتها باید برای کارآمدی عملیات با تامین کنندگان و مشتریان هم ردیف شده و برای کسب سطحی از چابکی فراتر از شرکتهای انحصاری، با یکدیگر مشارکت کنند.
یک زنجیره تامین چابک به دنبال آن است تا مشتریان و کارکنان را غنی و ارضا کند. لذا یک زنجیره تامین چابک قادر است تا به صورت مناسبی به تغییراتی که در محیط کار روی می دهند، پاسخ دهد و در شرایطی که تقاضای بازار برای محصول بسیار متغیر و نوسان دار است، فلسفه چابک با افزایش سرعت و انعطاف پذیری در تنوع محصولات سبب بهبود پاسخگویی زنجیره تامین می گردد. از طرفی سازمان با فرایندهای چابک زنجیره تامین از حساسیت بیشتری نسبت به بازار برخوردار خواهد بود، توانایی بیشتری برای همسان سازی عرضه و تقاضا دارد و قادر است به چرخه کوتاه تری برای ارائه محصول دست یابد و به اعتقاد سوافورد، گوش و مورفی (2006) چابکی زنجیره تامین سازمان عامل حیاتی موثر بر رقابت پذیری کلی و فراگیر سازمان است.
بنابراین بحث چابکی در زنجیره تامین دارای ضرورت زیادی است.
1-4- اهداف اساسی انجام تحقیق1-4-1-اهداف علمیپژوهش حاضر در پی رسیدن به اهداف زیر می باشد:
شناسایی شاخص های چابکی محورهای پنج گانه مدل سوافورد موثر بر زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر
ارائه مدلی جهت ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر
تعیین اولویتهای شاخص ها و استراتژی های پیاده سازی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر
1-4-2-اهداف کاربردیاجرا و بکارگیری تکنیک پیشنهاد شده جهت اولویت بندی استراتژی های پیاده سازی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر
1-5- سوالات وفرضیات تحقیق1-5-1-سوالات تحقیقآیا شاخص های انعطاف پذیری توسعه محصول در ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر موثر هستند؟
آیا شاخص های انعطاف پذیری تولید وساخت در ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر موثر هستند؟
آیا شاخص های انعطاف پذیری تدارکات در ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر موثر هستند؟
آیا شاخص های انعطاف پذیری لجستیک در ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر موثر هستند؟
آیا شاخص های انعطاف پذیری فناوری اطلاعات در ارزیابی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر موثر هستند؟
اولویت های شاخص ها و استراتژی های پیاده سازی زنجیره تامین چابک در شرکت صنعتی بهشهر چگونه است؟
1-5-2-فرضیات تحقیقشاخص انعطاف پذیری توسعه محصول در ارزیابی زنجیره تامین چابک موثر است.
شاخص انعطاف ساخت و تولید در ارزیابی زنجیره تامین چابک موثر است.
شاخص انعطاف پذیری فناوری اطلاعات در ارزیابی زنجیره تامین چابک موثر است.
شاخص انعطاف پذیری لجستیک در ارزیابی زنجیره تامین چابک موثر است.
شاخص انعطاف پذیری تدارکات در ارزیابی زنجیره تامین چابک موثر است.
1-6- چارچوب نظریمطالعات متعددی در خصوص زنجیره تامین چابک و استراتژیهای پیاده سازی آن صورت گرفته است.با وجود تحقیقات و بررسی هایی که در این حوزه صورت گرفته است، تحقیقات کمی وجود دارند که رابطه بین چابکی سازمانی، استراتژیهای سازمانی و اجرای آن را توضیح میدهد.مدل این تحقیق برگرفته از مدل سوافورد و همکارانش(2006) و مدل لین(2006) و مدل فیصل(2007) می باشد که با ترکیب این سه، مدلی طراحی گردیده تا بتوان از طریق آن از یک طرف معیارهای موثر در زنجیره تامین چابک اولویت بندی گردند و از طرفی به ارزیابی و اولویت بندی استراتژیهای پیاده سازی زنجیره تامین چابک پرداخت.
در این تحقیق زنجیره تامین چابک به عنوان وسیله ای برای سنجش توانایی زنجیره تامین، در تطبیق کارآمد با محیط رقابتی که به سرعت در حال تغییر بوده در جهت تامین خدمت یا محصول تعریف شده است. در مدل سوافورد زنجیره تامین چابک شامل پنج شاخص انعطاف پذیری می باشدکه عبارتند از:
انعطاف پذیری توسعه محصول، انعطاف پذیری ساخت و تولید، انعطاف پذیری تدارکات، انعطاف پذیری لجستیک، انعطاف پذیری فناوری اطلاعات
استراتژیهای پیاده سازی زنجیره تامین چابک در این مدل نیز از مدل لین و فیصل برگرفته شده است. این استراتژیها در مدل با عنوان توانمندسازهای زنجیره تامین چابک ذکر شده اند.این استراتژی ها، یکپارچه سازی در فرایند، یکپارچه سازی شبکه، یکپارچه سازی اطلاعات، مدیریت روابط مشارکتی و ارتقا مشتری و بازار می باشند.

1-7- مدل تحقیق -467833421832استراتژی1 : یکپارچه سازی فرایند
استراتژی2 : ارتقای مشتری و بازار
استراتژی4 : یکپارچه سازی شبکه
استراتژی3: یکپارچه سازی اطلاعات
استراتژی5 : مدیریت مشارکتی

00استراتژی1 : یکپارچه سازی فرایند
استراتژی2 : ارتقای مشتری و بازار
استراتژی4 : یکپارچه سازی شبکه
استراتژی3: یکپارچه سازی اطلاعات
استراتژی5 : مدیریت مشارکتی

1-8- تعاریف اصطلاحات و متغیرهای تحقیقزنجیره تامین:
تمام فعالیت های مرتبط با جریان و تبدیل کالا از مرحله استخراج ماده خام تا تحویل به مصرف کننده و نیز جریان های اطلاعاتی مرتبط با آن ها گفته می شود و در مجموع از تبدیل مواد تا مرحله تحویل کالای نهایی به مصرف کننده سه جریان مالی، اطلاعاتی و کالا در آن وجود دارد.


مدیریت زنجیره تامین:
هماهنگی استراتژیک و سیستماتیک عملکردهای کسب و کار سنتی با هدف بهبود کارائی طولانی مدت است.به علاوه مدیریت زنجیره تامین شامل هماهنگی، تولید، موجودی، موقعیت و حمل ونقل بین بخشهای مختلف یک زنجیره تامین می باشد که از یک سو باعث افزایش توان پاسخگویی و از سوی دیگر سبب افزایش کارائی برای بازار هدف می شود.(شکاری، 1384)
زنجیره تامین چابک:
زنجیره تامین چابک، زنجیره تامینی است که توانایی پاسخگویی سریع به تغییرات در بازار و خواسته های مشتری در زنجیره تامین را داشته باشد.
انعطاف پذیری توسعه محصول:
توانایی برای توسعه محصول و یا بهبود محصول به طریقی اثربخش از لحاظ هزینه و به موقع جهت پاسخگویی به نیازهای مشتری یا بازار یا بهره برداری از فرصتهای بازار
انعطاف پذیری تدارکات:
نقش تدارکات جهت پاسخگویی به موقع و به طریق اثربخش در هزینه به تغییرات و نیازمندیهای مواد اولیه که منجر به بهبود پاسخگویی و افزایش رضایت مشتری می شود.
انعطاف پذیری در تولید و ساخت:
دامنه انتخابات متفاوت در دسترس و توانایی فرایند تولید جهت اجرای موثر آنها که منجر به تولید محصولات با کیفیت در پاسخگویی به تغییرات خصوصیات محصول، تامین مواد و تقاضا و یا افزایش به کارگیری فرایندهای دارای تکنولوژی
انعطاف پذیری لجستیک:
دسترسی به دامنه ای از انتخابات و توانایی جهت اجرای موثر آنها جهت انطباق فرایند کنترل جریان و ذخیره مواد، کالای نهایی، خدمات و اطلاعات مرتبط از مبدا تا مقصد در پاسخ به شرایط محیط بازار در حال تغییر
انعطاف پذیری فناوری اطلاعات:
توانایی سیستم فناوری اطلاعات جامع یک سازمان جهت انطباق پیدا کردن و حمایت از نیازمندیهای تغییر در کسب وکار نسبت به ابعاد انعطاف پذیر شامل توسعه محصول، منبع یابی(تامین)تولید و لجستیک به خوبی سایر اهداف استراتژیک
یکپارچه سازی در فرایند:
یکپارچه سازی در فرایند شامل برنامه ریزی مشارکتی، دسترسی به اطلاعات و دانش از طریق اینترنت و اطلاعات برای همگان در هر زمانی به روز شود، داده های مرتبط با فروش لحظه ای، پاسخگویی کارا به مشتری، قابلیتهای داده کاوی، اعتقادات و اهداف مشترک، میزان هماهنگی بالا، تاکید بر برون سپاری، تبادلات بدون استفاده از کاغذ، نسل جدید نرم افزارهای تحت شبکه است.
به عنوان مبنای زنجیره تامین، یکپارچگی فرایند به معنای آن است که زنجیره تامین اتحادی از اعضای بهم مرتبط در یک شبکه است.
یکپارچه سازی شبکه :
یکپارچه سازی شبکه شامل تعهد مدیریت ارشد به اقدامات چابک، تصمیم گیری غیر متمرکز، تاکید بر شایستگی های اصلی، اهداف و معیارهای مبتنی بر اعتماد، روابط مبتنی بر اعتماد
مدیریت روابط مشارکتی :
این استراتژی زنجیره تامین جهت جذب خریداران و تامین کنندگان برای کار به صورت مشارکتی، توسعه محصول به طور مشارکتی و تسهیم اطلاعات است.
یکپارچه سازی اطلاعات :
به عنوان زیر ساختی از زنجیره تامین، شامل توانایی جهت استفاده تکنولوژی اطلاعاتی در تسهیم داده ها بین خریداران و تامین کنندگان است.بنابراین به طور موثر یک زنجیره تامین مجازی ایجاد می کند.
ارتقاء مشتری و بازار :
به عنوان استراتژی زنجیره تامین چابک، ارتقاء مشتری و بازار شامل توانایی جهت شناسایی و پاسخگویی سریع به نیازمندیهای واقعی مشتری می باشد.هم چنین جهت ماهر شدن در تغییر و عدم اطمینان است.
معرفی سریع محصول جدید، پاسخگویی به تقاضای واقعی، تقاضا برای محصولات سفارشی، حفظ و افزایش سطح روابط مشتری، معیارهای مشتری محوری، بهبود کیفیت، کاهش هزینه ها، افزایش فراوانی، بهبود محصول از عوامل موثر در ارتقا بازار و مشتری هستند.
1-9- روش تحقیقانواع جهت گیری های پژوهش به سه دسته کاربردی،بنیادی و ارزیابی تقسیم می شود.(دانایی فرد،1383)
این تحقیق از حیث هدف کاربردی است زیرا هدف آن حل مسائل اجرائی و واقعی است و موجب بسط دانش و بهبود چابکی در زنجیره تامین شرکت صنعتی بهشهر می گردد.هم چنین از حیث روش جمع آوری اطلاعات پیمایشی است.روش پیمایشی روشی است که در آن اطلاعات از طریق افرادی که پاسخگو نامیده می شوند و به سوالات جواب می دهند گردآوری می شود.(بیابانگرد،1388)
1-10- جامعه تحقیقاز آنجا که چابکی بحثی نوظهور در صنعت ایران می باشد و هنوز افراد زیادی وجود ندارند که اطلاعات کافی در این زمینه داشته باشند، لذا ضروری است از نظر خبرگانی استفاده گردد که با این بحث آشنایی داشته و اطلاعات کافی در این زمینه داشته باشند.بنابراین تنها مطلعین این زمینه که به عنوان خبرگان از نظر آن ها استفاده گردید در میان مدیران ارشد شرکت صنعتی بهشهر قرار داشتند..بنابراین جامعه آماری که مورد بررسی قرار گرفته است به صورت محدود بوده و شامل افرادی است که به نوعی با مسئله چابکی آشنایی داشته و یا با آن درگیر بوده اند.تعداد آن ها 8 نفر بوده است و شامل مدیر دپارتمان نوآوری، مدیر لجستیک و انبارها، مدیر برنامه ریزی تولید و مواد، مدیر تولید، مدیر فنی، مدیر تصفیه، مدیر آزمایشگاه و R&D و مدیریت کیفیت بوده است.
1-11- قلمرو تحقیقالف:قلمرو مکانی: شرکت صنعتی بهشهر
ب: قلمرو زمانی: تابستان و پاییز 93
ج: قلمرو موضوعی: ارزیابی و الویت بندی استراتژی های پیاده سازی زنجیره تامین چابک
1-12- روش نمونه گیری و حجم نمونهاز بین هشت نفر از میان مدیران ارشد زنجیره تامین در شرکت صنعتی بهشهر تعداد پنج نفر به طور تصادفی انتخاب گردیدند. بنابراین روش نمونه گیری استفاده شده، نمونه گیری احتمالی از نوع تصادفی ساده است.
1-13- روش و ابزار جمع آوری اطلاعاتبه منظور جمع آوری اطلاعات مورد نیاز در این تحقیق از منابع زیر استفاده می شود:
روش میدانی
مصاحبه و پرسش
پرسش نامه
روش اسنادی
مطالعه و اطلاعات کتابخانه ای
سایت های اطلاعاتی شبکه جهانی اینترنت
مقالات فارسی
مقالات لاتین
1-14- روش تجزیه وتحلیلدر این تحقیق در مرحله اثبات فرضیه ها از آزمون تی استیودنت و جهت ارزیابی و اولویت بندی استراتژی های زنجیره تامین چابک از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی ((FAHP استفاده می شود.
لازم به ذکر است که به وسیله نرم افزارهای Excel وSPSS به تجزیه و تحلیل داده ها پرداخته شده است.
1-15- محدودیتها و مشکلات تحقیقعدم دسترسی مراجع کافی، کم بودن اطلاعات، مدارک و منابع مورد نیاز و هم چنین مورد کاوی های عملی انجام شده در رابطه با ارزیابی زنجیره تامین چابک
عدم وجود تجربیات مشابه در سازمانها در ایران به جز چند مورد مطالعه بسیار محدود
گستردگی موضوع تحقیق، مدیریت زنجیره تامین طیف وسیعی از تصمیمات مدیریت عملیات را در برمی گیرد.
عدم وجود بانک اطلاعاتی جامع در مورد زنجیره تامین در سازمان جهت دستیابی به اطلاعات عددی مورد نیاز تحقیق
485775224155فصل دوم : مطالعات نظری
00فصل دوم : مطالعات نظری

2-1- مقدمهسازمانهای امروز با مسائلی چون تغییرات سریع و غیرقابل پیش بینی، سفارشات خاص و سلیقه ای مشتریان، کیفیت کامل، انتظار دریافت سطح خیلی بالایی از خدمت و ... روبرو هستند.از اینرو سازمانها برای بقا و حفظ موقعیت خود، شکلهای متفاوتی به خود می گیرند.( سعیدی کیا و همکاران، 1380)
در بسیاری از بازارهای بی ثبات امروزی حفظ بقا و کسب موفقیت مستلزم داشتن ویژگیهای خاصی می باشد.امروز دیگر رساندن محصول مناسب، با قیمت مناسب و در زمان مناسب به بازار شرط لازم وکافی برای پیروزی در میدان رقابت نیست بلکه این فقط شرط بقا در محیط های رقابتی است.فاکتور اساسی در بسیاری از بازارهای امروزی در دسترس بودن و سطح سرویس است که سبب ظهور الگوهای جدیدی چون چابکی یا پاسخگویی سریع شده است.امروزه سازمان موفق سازمانی است که دارای مزیت های رقابتی در محیط های جدید باشد و به سرعت بتواند خود را با نیازهای مشتری و تغییرات بازار منطبق کند.( چرمچی،1379)
ساختارهای جدید سازمانی موجب شده است که فاکتورهای بیشتری در مبحث چابکی اهمیت پیدا کنند و به همین جهت، تصمیم گیری و انتخاب و اولویت بندی شاخص های موثر بر چابکی پیچیده تر گردد.
در این فصل به تعاریف، تاریخچه و اصول مهم و موثر بر چابکی و زنجیره تامین چابک می پردازیم و در نهایت به روش ها و مدل های زنجیره تامین چابک در ادبیات موضوع می پردازیم.
2-2- تاریخچه الگوی چابکتاریخچه چابکی به دوره رکود صنایع ایالات متحده برمی گردد.باتوجه به رکود صنایع تولیدی ایالات متحده و از دست دادن رقابت پذیری در دهه 1980 که به خوبی مستند شده بود، در سال 1990 کنگره آمریکا تصمیم گرفت تا اقداماتی ضروری در این مورد انجام دهد.در نتیجه کنگره به وزارت دفاع دستور داد تا آژانسی را ایجاد کند تا صنعت ایالات متحده آمریکا را با هدف رقابتی تر کردن آنها، مورد بررسی قرار دهد.در واقع با مشاهده اینکه نرخ تغییر در محیط کسب و کار بیشتر از نرخ سازگاری با محیط است، گروهی از متخصصان و دانشگاهیان در دانشگاه لی های در ایالت پنسیلوانیا، از طرف وزارت دفاع گرد هم آمده و مطالعاتی را بر روی سیزده سازمان تولیدکننده بزرگ مانند جنرال موتورز، جنرال الکتریک و آی بی ام انجام دادند که هدف آن پاسخ به این سوال بود که سازمان های موفق در سال 2006 دارای چه ویژگیهایی خواهند بود.پس از آن بیش از صد سازمان دیگر نیز مورد مطالعه قرار گرفتند و حاصل تحقیقات فوق در کتابی در سال 1995 منتشر شد.نتایج این تحقیقات شامل نکاتی به شرح زیر بود:
محیط های رقابتی جدید تحولات بسیاری را در سیستمهای تولیدی و سازمانها به وجود آورده اند.
سازمانهایی که در این محیط های جدید دارای مزیتهای رقابتی باشند و به سرعت بتوانند محصولات منطبق با نیازهای مشتریان را تولید کنند چابک هستند.
لازمه چابکی و سریع بودن، داشتن ویژگیهای زیر است:
سیستم تولید انعطاف پذیر
نیروی کار دانش پذیر
ساختار مدیریتی که مشوق نوآوری های تیمی چه در داخل و چه در خارج سازمان باشد.
اگر سازمانهای آمریکایی نتوانند به سمت چابک شدن حرکت کنند، استانداردهای زندگی در این کشور با خطر روبرو خواهد شد.
در مجموع تحولاتی که موجب پیدایش ایده چابکی گردید در جدول 2-1 بیان گردیده است:
جدول 2-1 عوامل به وجود آورنده ایده چابکیتحول عوامل به وجود آورنده
سخت تر شدن رقابت افزایش رقابت در سطح جهانی
کاهش هزینه اطلاعات
رشد فناوری اطلاعات
کاهش زمان چرخه حیات محصول
تبدیل بازارهای انبوه به بازارهای کوچک افزایش تغییر در مدل های محصولات
کاهش محدودیتهای برای ورود به بازارهای جهانی
پیدایش بازارهای کوچک
ضروری شدن همکاری بین سازمانها افزایش همکاری بین سازمانی
بهبود مدیریت روابط کار
شکل گیری سازمانهای مجازی
تغییر در انتظارات مشتریان فردگرا شدن مشتریان
افزایش مهارت مشتریان
افزایش انتظار مشتری در سرعت دریافت کالا
افزایش فشارهای اجتماعی قوانین مدنی
موانع مدنی
مسائل محیط زیست
افزایش تحصیلات افراد و آموزش نیروی کار
2-3- مفهوم چابکی و تولید چابک در فرهنگ لغات واژه Agile به معنای حرکت سریع و چالاک و هم چنین توانایی تفکر سریع و با یک روش هوشمندانه به کار رفته است.این واژه در فرهنگ لغات وبستر نیز به صورت فرز و زرنگ ترجمه شده است.در واقع چابکی یا سریع بودن سازمان به معنای حداکثر انعطاف پذیری است.( ماسون و جونز، 2000)
محیط های رقابتی جدید تحولات بسیاری را در سیستم های تولیدی و و سازمانها به وجود آورده است.سازمانهایی که دارای مزیت رقابتی در این محیط های جدید باشند و به سرعت بتوانند محصولات را مطابق نیاز مشتریان تولید کنند، چابک هستند.
چابکی یا سریع بودن سازمان، به معنای حداکثر انعطاف پذیری است به طوری که نه تنها بتواند به تغییرات در محصول و بازار و نیاز مشتریان پاسخ دهد بلکه فرصتهایی را فراهم نماید که با ایجاد تغییرات در بین رقبا بتواند به عنوان سازمان برتر شناخته شود.بنابراین چابکی یک استراتژی جامع برای تغییرات اساسی و برگشت ناپذیری است که موجب برتری سازمانی می گردد.
منظور از تولید چابک، یک نوع استراتژی تولید است که مبتنی بر محصولات جدید به بازارهایی که به سرعت متحول می شوند و هم چنین توانا نمودن سازمان برای پاسخگویی به تغییرات مداوم و غیرقابل پیش بینی محیط رقابتی است.درحقیقت منشأ چابکی به سیستم های تولید منعطف باز می گردد.در ابتدا تصور می شد که مسیر انعطاف پذیری در ساخت و تولید، جهت پاسخگویی بهتر به تغییرات حجم یا نوع محصول، تنها از اتوماسیون می گذرد؛ اما بعدها این ایده به مفهوم وسیع تری گسترش یافت و مفهوم چابکی به عنوان یک جهت نماو الگوی سازمانی ایجاد شد.چابکی یک قابلیت وسیع کسب و کار است که ساختارهای سازمانی، سیستمهای اطلاعاتی، فرایندهای حمل و نقل و هم چنین طرز تفکر افراد را در برمی گیرد.چابکی به معنای استفاده از دانش بازار و شرکتهای مجازی به منظور بهره برداری از فرصتهای سودآور در بازارهای بی ثبات می باشد.
تحولات سریع تکنولوژیکی، افزایش خطرات، جهانی شدن و انتظارات خصوصی سازی از ویژگیهای محیطی هستند که سازمانهای تجاری کنونی با آنها مواجهند.برای کسب موفقیت در این محیط، چابکی یک مزیت رقابتی ایجاد می کند که می توان با شهرت در نوآوری و کیفیت آن را حفظ نمود.سازمان چابک فرایندها و افراد سازمان را با تکنولوژی پیشرفته همگام ساخته و نیازهای مشتریان را براساس محصولات و خدمات با کیفیت خود را در یک قالب زمانی نسبتا کوتاه می کند.
باتوجه به جدید بودن بحث چابکی ،تعریفی که مورد تأیید همگان باشد وجود ندارد.محققان بسیاری در این زمینه فعالیت کرده اند و هرکدام تعاریف متعددی را ارائه کرده اند.
در تعریف گاناسکاران تولید چابک به معنای توانایی بقاء و موفقیت در محیط رقابتی با تغییرات پیش بینی نشده و مستمر به وسیله پاسخگویی و واکنش سریع و اثربخش به تغییرات بازار که به وسیله مشتری از محصول و خدمات ایجاد می شود، می باشد. (گاناسکاران، 1999، 105-87)
کید چابکی را تطبیق سریع و فعالانه عناصر سازمان با تغییرات پیش بینی نشده و غیرمنتظره تعریف می کند.( کید، 1996)
علیرغم تعاریف مختلفی که از چابکی شده است، تمام تعاریف بر سرعت و انعطاف پذیری به عنوان ویژگی های اولیه یک سازمان چابک تاکید دارد. ( گاناسکاران،1999،105-87 ؛ شریفی و ژانگ، 1999، 22-7 ؛ 33)
یک خصیصه مهم چابک بودن پاسخ اثربخش به تغییر و عدم اطمینان می باشد.(زین ، 2005، 839-829).
به بیان برخی محققان، پاسخ به تغییر از راههای مناسب و دریافت مزایای تغییر از اجزا اصلی چابکی هستند.( کید، 1996؛ داو، 1999)
2-4- محدودیتهای الگوی چابکهدف الگوی چابک افزایش سطح سرویس است؛ اما استفاده از ابزارهای چابکی مستلزم صرف هزینه بیشتر و افزایش قیمت محصول می باشد که بر اساس الگوی ناب این افزایش قیمت اتلاف محسوب می شود.
هم چنین در الگوی چابک ممکن است برای افزایش پاسخ دهی و سطح سرویس به مشتری مجبور شویم موجودی اطمینان یا ظرفیت اضافه بیشتری را در نظر بگیریم.
2-5- تولید چابکتولید چابک یک مفهوم جدید است که ممکن است از تکنیک های جدیدی تشکیل شده باشد. در تولید چابک تکنیک ها و روش های عمومی مانند تولید ناب و منعطف در یک روش متمرکز شده اجرا می شوند، از این رو بهبود زیادی در محصولات، پاسخ دهی به مشتریان و انعطاف پذیری فراهم می کند.( کید، 1994)
تولید چابک روی راه اندازی سریع کل سازمان برای تولید محصولات متفاوت متمرکز شده است.این شامل نظارت بر تقاضای مشتری از نزدیک، شناسایی فرصتهای بازار برای محصولات جدید، توسعه سریع محصولات به طور مشترک با سازمانهای دیگر، توسعه عملیات تولید به طور هم زمان و استفاده از سیستم توزیع فیزیکی پاسخ ده و منعطف برای تحویل محصول می شود.
2-5-1- اصول چهارگانه تولید چابکتولید چابک بر چهار اصل اساسی استوار می باشد: ( کریستوفر و تویل، 2000)
سازماندهی در جهت پیشرو بودن در تغییر
یک سازمان چابک در جهتی سازماندهی می گردد که قادر باشد بر تحولات و تغییرات غیر قابل پیش بینی فائق آید.از این رو منابع انسانی و فیزیکی آن، به گونه ای سازمان دهی می شوند که بتواند به سرعت با محیط در حال تغییر و فرصتهای موجود در بازار سازگار شود.
اهرمی نمودن تاثیر اطلاعات و افراد
سازمان چابک سعی می نماید از تاثیر اطلاعات بر روی افراد بهره گیری نموده و از طرفی، مشوق نوآوری و ابداع باشد.به طوری که مدیریت، منابع اطلاعاتی مورد نیاز افراد را در زمان مناسب در دسترس آنها قرار دهد.
تشریک مساعی در جهت افزایش رقابت
برای ارائه سریع محصولات به بازار ، سازمان های رقیب ناچارند که با هم همکاری و تشریک مساعی داشته باشند.
ارج نهادن به مشتریان
مشتریان این سازمانها را به عنوان تولیدکننده محصولاتی که نیازهای آنها را برطرف کنند می شناسند .قیمت گذاری کالاها بر اساس هزینه های تمام شده آن نبوده، بلکه بر اساس ارزشی است که در قبال نیاز مشتری کسب نموده اند.
2-5-2- ویژگیهای تولید چابک
جدول 2-2 ویژگی های تولید چابک را در ابعاد مختلف سازمان، عرضه کنندگان، توجه مدیران، بازار، صرفه جویی، فرایند تولید و نحوه اداره سازمان بیان می کند:
جدول2-2 ویژگی های تولید چابکمحصول کاملا منطبق با خواست مشتری باشد(توجه به مشتری)
سازمان چندمهارته
عرضه کنندگان انتخاب عرضه کنندگان از بین تعداد زیاد و ایجاد اطمینان و اعتماد در کوتاه مدت نسبت به آنها، تقسیم نمودن ریسک و سود با آنها
توجه مدیران به سرمایه گذاری در افراد و اطلاعات
بازار بازارهای کوچک و غیرقابل پیش بینی
صرفه جویی صرفه جویی در تنوع(با تحلیل هزینه و منفعت انجام می پذیرد)
فرایند تولید سازگار
نحوه اداره رهبری
2-5-3- مدلهای چابکیتاکنون مدل های متفاوتی در جهت شناخت هرچه بهتر تولید چابک، ارائه شده است که هریک از این مدلها دارای نقاط قوت و ضعف متفاوتی بوده است.در حقیقت هریک از آنها از زاویه ای متفاوت به موضوع چابکی پرداخته است:
مدل 1: ابعاد چابکی از دید متز و همکارانش
سازمان چابک مفهومی پیچیده می باشد که برای دستیابی به آن، چهار راهبرد پیشنهاد شده است:
غنی سازی مشتریان : غنی سازی مشتری به معنای فراهم سازی پیوسته محصولات و خدمات که مشتری بابت آن ارزش پولی پرداخت می کند، می باشد.این بعد شرط بقا بنگاه در رقابت است.بنگاهها باید درک صحیحی از مشتریان خود داشته و محصولات و خدماتی را به آنان عرضه کنند که در زندگی آنها ایجاد ارزش نماید.
همکاری برای افزایش قابلیت رقابت : هیچ سازمانی تمام مهارتها، دانش و منابع مورد نیاز را برای کلیه نیازهای بازار در اختیار ندارد.به منظور پاسخ به این نیازها سازمان چابک بایستی راهبرد ایجاد ائتلاف فرصت طلبانه با بنگاههای مختلف در زمینه شایستگی های اساسی را اتخاذ کند.
مدیریت تغییرات و ابهامات : مهمترین چالشی که بنگاهها امروز با آن مواجهند، تغییر سریع و مداوم می باشد.این تغییرات در عرصه تولید محصولات متنوع تر، ارتباط با مشتریان، فضای کسب و کار، حوزه ی فناوری، شرایط اجتماعی و قوانین محیطی ایجاد شده است.بنابراین سازمانها برای بقا و پیشرفت در محیط متغیر باید به گونه ای سازماندهی شوند که دارای ساختارهای سازمانی منعطف و نوآور و قدرت تصمیم گیری سریع باشند.
افزایش اثر اطلاعات و نیروی انسانی : دانش و مهارتهای کارکنان مهمترین دارایی های سازمان به حساب می آند.سازمان چابک باید در زمینه آموزش و بهبود منابع انسانی خود سرمایه گذاری اساسی انجام دهد.بهره وری از فناوری اطلاعات و ابزارهای مدیریت دانش و تبادل آزادانه اطلاعات از دیگر ویژگیهای چابکی می باشند.
مدل 2 : مدل گاناسکاران
گاناسکاران در سال 1998 با هدف جمع بندی دیدگاههای مختلف ارائه شده برای طراحی و اجرای سیستمهای تولید چابک به ارائه مدلی جامع پرداخته(شکل2-1) که در آن یک بنگاه تولید چابک را در چهار بعد مورد بررسی قرار می دهد:
راهبرد قیمت گذاری بر مبنای ارزش به منظور غنی سازی مشتریان
همکاری در جهت بهبود رقابت پذیری
کنترل و مدیریت تغییرات و عدم اطمینان در سازمان
سرمایه گذاری جهت تقویت تاثیر افراد و اطلاعات
وی براین اساس و به منظور توانا سازهای تولید چابک، مدل مفهومی خود را بر پایه چهار بعد مطرح شده در بالا ارائه می کند.توانا سازهای مطرح شده در مدل مفهومی عبارتند از:
ابزارها و معیارهای شکل گیری بنگاه مجازی، تیم های کاری پراکنده، ابزارها و معیارهای شکل گیری سریع مشارکت، مهندسی همزمان سیستم های اطلاعاتی یکپارچه(محصول-تجاری-تولید)، ابزارهای نمونه سازی سریع و تجارت الکترونیک
28688137502ابزارها و معیارهای شکل گیری بنگاه مجازی
ابزارهای نمونه سازی سریع
سیستمهای اطلاعاتی یکپارچه
تجارت الکترونیک
تولید چابک
تیم های کاری پراکنده
ابزارها و معیارها ی شکل گیری سریع مشارکت
مهندسی همزمان
00ابزارها و معیارهای شکل گیری بنگاه مجازی
ابزارهای نمونه سازی سریع
سیستمهای اطلاعاتی یکپارچه
تجارت الکترونیک
تولید چابک
تیم های کاری پراکنده
ابزارها و معیارها ی شکل گیری سریع مشارکت
مهندسی همزمان

طراحی مجدد سازمان قیمت گذاری برمبنای ارزش

سرمایه گذاری همکاری

شکل2-1 مدل گاناسکاران از تولید چابکمدل 3 : مدل رامسش و همکارانش
در این مدل سه ویژگی اصلی برای یک سازمان چابک در نظر گرفته شده است که عبارتند از:
محصول یا خروجی، سیستم حمل و نقل، ورودی ها یا فاکتورهای بازار
این مدل دارای یک ساختار کل نگر است که از نظر اجرایی، مناسب پیاده سازی در سازمانهای تولیدی نیستو اغلب در بحث معرفی ساختارهای چابک و به صورت تئوریک به کار رفته است.این مدل هم چنین راهکارهایی برای تسریع فرایندهای راه اندازی و نصب تجهیزات درون سازمان را ارائه داده است.
مدل 4 : مدل کید
این مدل که در شکل 2-2 نمایش داده شده است، پیشنهاد می کند که تولید چابک را می توان به عنوان ساختاری در نظر گرفت که در داخل هر شرکتی، توانایی توسعه محصولات و استراتژیهای کسب و کارش را دارا باشد.این ساختار به وسیله سه منبع اولیه پشتیبانی می شود که عبارتند از:
ساختارهای مدیریتی، سازمانی نوآورانه
افراد توانمند، با دانش و مهارت بالا
تکنولوژیهای هوشمند و انعطاف پذیر
این سه منبع توسط یک متدولوژی با هم یکپارچه مشوند.به عبارت دیگر تولید چابک را می توان به عنوان یکپارچگی سازمان، افراد با دانش و مهارت بالا و تکنولوژیهای پیشرفته جهت حصول به نوآوری و همکاری در پاسخ به نیازهای مشتری در نظر گرفت.
20335053775تولید چابک
تکنولوژیهای هوشمند و انعطاف پذیر
افراد توانمند، با دانش و مهارت بالا
ساختارهای مدیریتی
یکپارچگی سازمان، افراد و فناوری
00تولید چابک
تکنولوژیهای هوشمند و انعطاف پذیر
افراد توانمند، با دانش و مهارت بالا
ساختارهای مدیریتی
یکپارچگی سازمان، افراد و فناوری

شکل2-2 مدل کید از ساختار تولید چابکمدل 5 : مدل شارپ و همکارانش
-5613401779270تولید چابک
تمرکز بر شایستگی های اساسی
فونداسیون رقابتی: پاسخگویی اجتماعی، بهبود کیفیت، پاسخگویی سریع، تغییرات مستمر، تمرکز جامع بر مشتری
فونداسیون پایه : تولید ناب / تولید در کلاس جهانی
بنگاه مجازی
نمونه سازی سریع
بهبود مستمر
کار تیمی
مدیریت تغییر و ریسک
توانمندسازی
مهندسی همزمان
افراد منعطف چندمهارته
فناوری اطلاعات
تولید چابک
تمرکز بر شایستگی های اساسی
فونداسیون رقابتی: پاسخگویی اجتماعی، بهبود کیفیت، پاسخگویی سریع، تغییرات مستمر، تمرکز جامع بر مشتری
فونداسیون پایه : تولید ناب / تولید در کلاس جهانی
بنگاه مجازی
نمونه سازی سریع
بهبود مستمر
کار تیمی
مدیریت تغییر و ریسک
توانمندسازی
مهندسی همزمان
افراد منعطف چندمهارته
فناوری اطلاعات
مدلی تئوریک برای تولید چابک بوده ودارای سه سطح می باشد.سطح اول پایه مدل بوده و از مجموعه ای از اصول عملی و اجرایی تشکیل شده است.سطح دوم شامل توانا سازهای مدل است.این توانا سازها به عنوان مبناهایی برای رقابت در محیط های پرتلاطم امروزی مطرح شده اند که در این مدل تحت عنوان فونداسیون رقابتی نامیده شده اند.در آخر سطح سوم که خروجی مدل می باشد.شکل 2-3 سطوح مختلف این مدل را نشان می دهد.
شکل2-3 مدل شارپ و همکارانش در تولید چابکتمرکز بر شایستگی های اساسی: از آنجا که بنگاهها به دلیل کمبود منابع و امکانات به تنهایی توانایی پاسخگویی به همه نیازهای مشتریان را ندارند، شبکه های موقتی از شرکتهای مستقل که به وسیله تکنولوژی اطلاعات، شایستگی ها، زیر ساختارها و فرایندهای کسب وکار را به اشتراک می گذارند و این کار با هدف ارضای نیازمندی های خاص بازار صورت می گیرد و پس از تکمیل پروژه مورد نظر منحل می شوند.
بنگاه مجازی: در محیط تولیدی چابک، برای کنترل موثر تولید، سیستم های اطلاعاتی تولید باید به یک تعداد از منابع داده و پایگاه های داده ای خصوصی و تجهیزات دسترسی داشته باشند که در آن اطلاعات با فرمت استاندارد، قابل فهم، موثر و مورد استفاده برای افرادی که به آن نیاز دارند، درآید.
ساخت سریع نمونه اولیه: نمونه سازی اولیه را طراحی و ایجاد یک نسخه از محصول به صورت سریع می گویند که با کمک تکنولوژی های پیشرفته طراحی و تولید به وسیله کامپیوتر و یا مهندسی به وسیله کامپیوتر انجام می گیرد.
مهندسی همزمان: رویکردی سیستماتیکبه طراحی همزمان محصولات و فرایندهاست و به نیاز برای سیکل توسعه محصول کوتاهتر پاسخ داده و از اینرو به بازارهای در حال تغییر به صورت سریع و ممکن پاسخ گو می باشد.
افراد منعطف و چندمهارته: این افراد علاوه بر دانش، مهارت و لیاقت انجام شغل، انعطاف پذیری سریعی در انجام وظایف دیگر( هنگام ضرورت ) را دارا می باشند و نتیجه برنامه های آموزشی هستند.
بهبود مستمر: فرایند تکراری برنامه ریزی، تغییر، ارزیابی و بهبود عناصر داخل ساختار سازمانی که گاهی شامل مشتریان و تامین کنندگان خارجی نیز می شود.
کارهای تیمی: تیم شامل اعضایی است که به یک هدف مشترک و مجموعه ای از اهداف کاری متعهد هستند و روشی که برای آن افراد، خودشان را به طور متقابل مسئول می دانند.
مدیریت تغییر و ریسک: فرایند تغییر فرهنگ سازمانی از ارزشها و شیوه های عملی سنتی می باشند و ایده ها و عقاید جدیدی را منعکس می کند.
فناوری اطلاعات: معنا و مفهوم تجارت الکترونیکی، استفاده از ابزارآلات الکترونیکی در تجارت می باشد که پراکندگی جغرافیایی مشتریان و نیازهایشان را در نظر گرفته و زمان پاسخ به تقاضای مشتری را بهبود می بخشد.
توانمندسازی: کارکنان توانمند شامل افرادی است که شبکه غیر رسمی را( در زمان مورد نیاز ) تشکیل داده و به طور موثر توانایی انجام این کار را داشته باشند.
مدل 6 : مدل یوسف و همکارانش
این مدل(شکل 2-4) چهار مفهوم اساسی را برای تولید چابک ارائه کرده است.
9430892262مدیریت شایستگی های اساسی
بنگاه مبتنی بر دانش
تولید چابک
بنگاه مجازی
توانمندی شکل دهی مجدد
00مدیریت شایستگی های اساسی
بنگاه مبتنی بر دانش
تولید چابک
بنگاه مجازی
توانمندی شکل دهی مجدد

شکل2-4 مدل یوسف و همکارانشمدیریت شایستگی های اساسی: مدیریت که مسئولیت خاصی در کسب دانش و مهارتهای اساسی دارد باید توانایی های اساسی بنگاه را شناسایی و حلقه های گمشده را پیدا و از طریق پیوند آنها را ایجاد کند.
بنگاه مجازی: در تولید چابک عبارت بنگاه مجازی با معنای متفاوتی به کار می رود و منظور سرمایه گذاری مشترک با دیگر شرکتهایی است که شایستگی اساسی مکمل و مشخص دارند، یعنی شایستگی اساسی از چندین شرکت انتخاب شده و سپس در داخل یک پدیده مجرد ترکیب می شوند.
بنگاه های چابک به آسانی می توانند جابجایی چشمگیری در تمرکز، متنوع سازی، شکل دهی و تنظیم مجدد کسب و کارشان ایجاد و هدفی ویژه و سریع را به عنوان پنجره ای باز رو به فرصتها ارائه نمایند.
نیروهای کاری سازمانهای چابک باید برانگیخته شده، آموزش دیده و با مجموعه کاملی از مهارتها، تخصص ها و دانش تقویت شوند تا به عنوان یک عنصر اساسی و حیاتی تلقی گردند.
مدل 7 : مدل جین های و همکارانش
براساس مدل جین های و همکارانش اجرای تولید چابک با استفاده از یکپارچه سازی، فرایندهای استراتژیک و فناوری اطلاعات ممکن است.این مدل سعی بر چابک سازی سازمان در دو سطح مدیریت و تکنولوژی در سازمان دارد.
مدل 8 : مدل هرمزی
طراحی سیستم تولید چابک دیگر مدلی است که در این زمینه ارائه شده است.این مدل با استفاده از یک ساختار ایستا با استفاده از فاکتورهای محیطی، سیستم های برنامه ریزی، زیر ساخت های تولید منعطف و نیروی کار چند مهارته سعی بر چابک سازی سازمان دارد.در این مدل، هرمزی هیچ نوع بازخوردی به منظور بهبود و استفاده از نتایج پیاده سازی طرح نکرده است.
مدل 9 : مدل شریفی و ژانگ
این مدل شامل سه بخش است و ابعاد مختلف تولید چابک را مورد بررسی قرار داده و در صنایع تولیدی اجرا نموده اند.(شکل 2-5)
89171835403پاسخگویی
انعطاف پذیری
شایستگی
سرعت
محرکهای چابکی
توانمندی های چابکی
فراهم کننده های چابکی
00پاسخگویی
انعطاف پذیری
شایستگی
سرعت
محرکهای چابکی
توانمندی های چابکی
فراهم کننده های چابکی

ابزارها و شیوه های علمی نیاز برای چابک شدن
سازمان تلاش راهبردی برای چابکی
تکنولوژی
افراد
نوآوری راهبرد چابکی
شکل2-5 مدل شریفی و ژانگبخش اول شامل محرکهای چابکی می باشد.محرکها آن دسته از تغییراتی می باشند که بنگاه را به جایگاهی جدید در کسب و کار و جستجوی مزایای رقابتی رهنمون می سازند و موجبات تجدید نظر در راهبرد و ساختاردهی مجدد بنگاه را فراهم می آورند.
قابلیت های چابکی که دومین بخش این مدل است، شامل قابلیت های ضروری می باشند که برای پاسخگویی به تغییرات مورد نیاز می باشند.شریفی، پاسخگویی، انعطاف پذیری، شایستگی و سرعت را به عنوان چهار قابلیت اصلی معرفی می نماید.
آخرین قسمت مدل مفهومی، تامین کننده های چابکی است که قابلیت ها توسط آنها ایجاد و پشتیبانی می شوند و شامل ابزارها، تکنیکها و روشهایی است که در سطوح مختلف سازمان اعمال می شود.