معماری سرویس گرا

حل مشکلات روزافزون زیست محیطی به یکی از حساس ترین اولویت ها در برنامه ریزی و مدیریت شهری تبدیل شده است. امروزه، آلودگی هوا در واقع اصلی ترین چالش محیطی در کلان شهرها به شمار می رود. به منظور اندازه گیری میزان آلودگی و افزایش آگاهی عمومی از خطرهای احتمالی و نیز تصمیم گیری بهتر و برنامه ریزی شهری متناسب با نیازهای جامعه، طراحی و توسعه سامانه های پایش بی درنگ ضروری به نظر می رسد. مقدار روزافزون مشاهدات سنجنده ها و داده های سامانه های سنجنده، و فقدان قابلیت های پردازش این حجم داده در کاربردهای مدل سازی و آنالیز محیطی از مهم ترین چالش های پیشِ رو در ایجاد توسعه این سامانه ها به شمار می رود. از لحاظ تکنیکی، فراهم ساختن دسترسی استاندارد به مشاهدات سنجنده ها و ایجاد امکانات پردازشی تعامل پذیر بر روی آنها، راه حلی مؤثر در مدیریت داده های ناهمگون سنجنده ها به شمار می آید. در این تحقیق، سازوکاری برای ارائه مشاهدات سنجنده و نیز یک موتور پردازش مکانی در قالب معماری ای سرویس گرا به منظور رفع این مشکلات ارائه می گردد. این تحقیق نشان می دهد که چگونه معماری پیشنهادی می تواند مشکل تعامل ناپذیری در سامانه های اطلاعات مکانی را برطرف سازد. در این زمینه، یک برنامه کاربردی سرویس گرای استاندارد به نام گزارشگر کیفیت هوای تهران به منظور ارائه بی درنگ اطلاعات کیفیت هوا و تولید و انتشار نقشه های آلودگی هوا طراحی شده و شکل گرفته است. از تکنولوژی وب سرویس و استانداردهای SWE و WPS در محیط توسعه NET Framework 3.5، به منظور پیاده سازی مؤلفه های مورد نیاز در سمت سرویس دهنده استفاده شده است. در سمت سرویس گیرنده نیز فناوری های جدید وب 2 به منظور ایجاد محیطی متعامل و کاربرپسند به کار رفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده توأم از وب سرویس و چارچوب OGC، سرویس های تعامل پذیر و استانداردی را فراهم می سازد که موجب تسهیل دسترسی به مشاهدات سنجنده ها و پردازش و نمایش آنها می گرد. به علاوه، تحقیق حاضر نقش مؤثر و برجسته فناوری های جدید و امروزین وب 2 را در تکامل فناوری های مکانی و نسل جدید سامانه های اطلاعات مکانی در قالب Mashup ها نشان می دهد.

امروزه پدیده هایی چون سیل و زمین لرزه و رانش زمین از مهم ترین عوامل طبیعی ویرانی در سراسر جهان به شمار می روند. به منظور کاهش مؤثر چنین خطرهایی و همچنین بالا بردن آگاهی در این زمینه، تصمیم گیری بهتر و برنامه ریزی متناسب با ویژگی های منطقه ای، و طراحی و ایجاد سیستم های مدیریت محیط زیست ضروری به نظر می رسد. شیوه های امروزین جمع آوری داده ها، پیشرفت فناوری های رایانه ای و گستردگی و فراگیر شدن وب، زیرساخت مناسبی را به منظور ایجاد سیستم های مدیریت محیط زیست توزیع یافته فراهم ساخته است، که پردازش و تحلیل تمام عیار محیط زیست را تسهیل می کند. یکی از چالش های پیش رو در ایجاد و توسعه این سیستم ها، مدیریت حجم بالای داده های مکانی ناهمگون و فقدان قابلیت های پردازش مکانی تعامل پذیر در کاربردهای مدل سازی و تحلیل محیطی است. در این پژوهش، روش پیاده سازی جدیدی به منظور رفع مشکلات مربوط به پردازش توزیع یافته و تعامل پذیری سرویس های پردازش مکانی در قالب معماری سرویس گرا ارائه می گردد. بدین منظور، یک برنامه کاربردی سرویس گرای استاندارد به نام تحلیلگر حساسیت رانش زمین، برای تولید و انتشار نقشه های حساسیت رانش زمین مطابق با نیاز کاربر ایجاد شده است. فناوری وب سرویس و دستورالعمل استاندارد OGC WPS (Open Geospatial Consortium Web Processing Service) برای پیاده سازی مؤلفه های مورد نیاز در سمت سرویس دهنده به کار گرفته شده اند. به علاوه ، از Google Maps API (Application Programming Interface) و فناوری های سرویس گیرنده وب نیز به منظور فراهم ساختن واسط کاربری تعامل پذیر و پویا استفاده شده است. ارزیابی سیستم نمونه نشان می دهد که معماری ارائه شده می تواند قابلیت استفاده مجدد و کارایی سرویس های مکانی توزیع یافته در زنجیره سرویس را بهبود بخشد و مدل سازی محیط را در کاربردهای گوناگون تسهیل کند. به علاوه، نتایج این تحقیق مشخص می سازند که استفاده توأم از فناوری وب سرویس و چارچوب OGC، سرویس های تعامل پذیر و استانداردی را فراهم می کند که دسترسی و پردازش و نمایش داده های مکانی را به منظور برنامه ریزی و یا تصمیم گیری در موارد اضطراری آسان می سازد.

امروزه معماری سرویس گرا(SOA) به عنوان یک رویکرد مناسب برای بهبود چابکی و افزایش کارایی سیستم ها مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که سازمان-ها در فرایند استفاده از این فناوری با چالش های زیادی نظیر پیچیدگی طراحی ساختار تصمیم گیری، مدیریت و حاکمیت سرویس ها، فقدان مالکیت سرویس ها و نبود فرایندهای حاکمیت مواجه هستند، بنابراین نیازمند یک چارچوب جامع و قابل اجرا برای حاکمیت SOA هستند تا چالش های موجود را برطرف ساخته و ساختار حاکمیت و مکانیزم های کنترلی را تعریف نماید. مطالعه و آنالیز چارچوب های موجود حاکمیت SOA نشان می دهد که عمده ترین ضعف این چارچوب ها در عدم ارائه جزئیات در مورد فرایندهای مدیریت و اعتبارسنجی سرویس، تعریف معیارهای ارزیابی، ارائه نقشه راه SOA، تعریف استراتژی گذار و رویکرد تعریف سرویس هاست. به علاوه اجزاء و ساختارهای مربوطه نظیر فرایندها و فعالیت ها، روال های حاکمیت، نقش ها و مسئولیت ها و معیارهای ارزیابی در این چارچوب ها به طور کامل مستندسازی نشده اند.در این مقاله، فهرستی از مولفه های اصلی یک چارچوب مطلوب حاکمیت SOA ارائه می شود. براین اساس، چارچوبی جامع و گویا با توسعه ساختار حاکمیتی چارچوب COBIT طراحی می گردد که با تمرکز بر پوشش مولفه های حاکمیتSOA و برطرف نمودن ضعف چارچوب های موجود، راه حلی مناسب را برای حاکمیت موثر معماری سرویس گرا فراهم می سازد.

تغییرات وضعیت سطح زمین وآب وهوا زمینه سازوقوع آبگرفتگی های مکرردرمناطق شهری شده است. سیستم های پیش بینی وپایش آب گرفتگی ابزاری مناسب برای اتخاذ سریع تصمیم هاوانجام اقدامات لازم درمقابله بااین بحران می باشند. دراین تحقیق یک سیستم اطلاعات مکانی تحت وب توسعه یافت که با دریافت شدت ومدت زمان بارش، قادربه پیش بینی وپایش آب گرفتگی های شهری می باشد. این سیستم مکانی مبتنی برمعماری سرویس گرابوده وبرای انجام پردازش های لازم از وب سرویس های پردازشی استاندارد استفاده می کند. سیستم ارائه شده دارای سه لایه ی داده، منطقو نمایش می باشد. لایه ی داده شامل داده های موردنیازسیستم است. لایه ی منطق شامل دووب سرویس پردازشی محاسبه ی مشخصه های هیدرولوژیکی و محاسبه ی آب گرفتگی می باشد. وب سرویس محاسبه ی مشخصه های هیدرولوژیکی،جهت وانباشت جریان را برمبنایا لگوریتمWASI محاسبه می کند. با ورود خروجی حاصل ازا ین سرویس به وب سرویس پردازشی محاسبه ی آب گرفتگی، موقعیت نقاط آب گرفته به همراه خصوصیات حجم، مساحت وعمق آن ها تعیین می شود. ایندوسرویس ازطریق یک وب سرویس پردازشی مرکزی زنجیره می شوند. همچنین لایه ی نمایش وظیفه ی دریافت ورودی ها ازکاربر و نمایش نقشه های خروجی را برعهده دارد. به منظورتست سیستم، بخشی ازم نطقه ی 22 شهرتهران به عنوان منطقه ی مورد مطالعه انتخاب شد. براساس نتایج،مجموع مساحت مناطق آب گرفته برای رویداد بارش انتخاب شده، 0/81درصد مساحت کل منطقه ی مورد مطالعه می باشد. ارزیابی سیستم بااستفاده از روش نظرسنجی کاربران انجام شد وقابلیت های شبیه سازی آب گرفتگی وارزیابی وضعیت آب گرفتگی و نیز واسط کاربری آن مورد نظرسنجی قرار گرفت. واسط کاربری سیستم وقابلیت شبیه سازی آب گرفتگی به ترتیب بیش ترین وکم ترین میزان رضایت کاربران رابه خود اختصاص دادند. پیاده سازی این سیستم بااستفاده ازوب سرویس های مکانی استاندارد مبنا، قابلیت استفاده مجدد از این سرویس ها رافراهم نموده است.

میزان توسعه و تعالی یک جامعه به میزان اهمیت علم در آن جامعه وابسته است. در قرن حاضر به لطف ظهور فناوری های اطلاعات و ارتباطات سرعت تولید و انتشار علم رشد چشمگیری پیدا نموده است. اصطلاح علم الکترونیکی اشاره به این تحولات در دنیای علم دارد. از یک سو پیشرفت جامعه در گرو تولید و انتشار علم است و از سویی دیگر استفاده از فناوری های اطلاعات و ارتباطات برای تولید علم ضروری است. به همین منظور در این پژوهش برای نخستین بار در جامعه علمی ایران موضوع علم الکترونیکی موردبررسی قرار گرفت. بنابراین در این مقاله به سبب جدید بودن موضوع، پس از معرفی علم الکترونیکی، یک معماری سرویس گرا برای آن ارائه می شود. معماری سرویس گرا بر پایه سه رکن اساسی علم الکترونیکی یعنی داده، محاسبات و ارتباطات شکل گرفته است. هر یک از این ارکان خود دارای مؤلفه هایی هستند. این مؤلفه ها و اجزای معماری پیشنهادی با توجه به ویژگی هایی که نویسندگان دیگر برای معماری علم الکترونیکی در نظر گرفتند استخراج می گردد. پس از به دست آمدن مؤلفه ها، روابط منطقی بین آن ها ترسیم می شود. این مؤلفه ها در ارتباط و تعامل با یکدیگر، تولید و انتشار علم را تسهیل می نمایند. درنهایت برای درک بهتر روابط بین اجزای معماری پیشنهادی و تعامل آن ها، یک مورد کاوی موردبررسی قرار می گیرد.

رویکرد[1] معماری سازمانی، به عنوان الگوی مسلط در حوزه برنامه ریزی فناوری اطلاعات، هر روز بیش از پیش در سازمان های دولتی و خصوصی کشور، مورد استفاده قرار می گیرد. هدایت و کنترل صحیح تغییرات در راستای اهداف سازمان، نیازمند داشتن اطلاعات دقیق از وضعیت فعلی سازمان، نگرشی صحیح نسبت به وضعیت آتی آن و برنامه ای روشن جهت حرکت از وضعیت موجود به وضعیت مطلوب است که با معماری سازمانی محقق خواهد شد. دانشگاه آزاد اسلامی سازمانی است که با توجه به گستردگی و پراکندگی واحدهای آن، لزوم داشتن یک نقشه و طرح کلی جهت هماهنگی با اهداف سازمان و کنترل تغییرات ضروری است. جامعه آماری پژوهش دانشگاه آزاد اسلامی منطقه 4 است که به عنوان نمونه دانشگاه آزاد اسلامی واحد دهاقان و دبیرخانه مرکزی منطقه 4 انتخاب شدند. تحلیل های صورت گرفته، به صورت کیفی بوده است که در قالب شیوه های تحلیل اسناد (جهت ارزیابی معماری موجود) و روش دلفی (جهت ارزیابی مدل سرویس های مطلوب)، با رویکرد تطبیقی و قیاسی انجام پذیرفته است. بدین صورت که جهت ارزیابی معماری موجود، اطلاعات لازم از طریق مصاحبه حضوری با معاونین، مدیران و کارمندان دو نمونه انتخابی و مطالعه اسناد بالادستی سازمان، جمع آوری گردید. سپس مدل های توصیفی و ماتریس های تقابلی لازم بر اساس مدل ارزیابی معماری سازمانی مرجع از لحاظ ویژگی های کیفی همراستایی، همگرایی، یکپارچگی، قابلیت نگهداری و توسعه، کارآیی و امنیت تهیه شد و با شیوه تحلیل اسناد، معیارهای فنی جهت ارزیابی محاسبه شد. نتایج این ارزیابی نشان می دهد که وضعیت جاری در اکثر ویژگی ها دارای ضعف بوده و باید بهبود پیدا نماید. از این رو مدل جدیدی مبتنی بر سرویس گرایی جهت ترسیم وضعیت آتی طراحی و با استفاده از روش دلفی ارزیابی شد. نظرات بدست آمده حاکی ازآن است که مدل ارایه شده تا حدود زیادی مناسب بوده و مورد قبول معماران و متخصصان ایرانی هست.

معماری سرویس گرا نوعی معماری سازمانی است که از سرویس برای ساده سازی و اجرای فعالیت های یکپارچه سازی استفاده می کند. سازمان ها برای ادامه حیات در محیطی پویا نیاز به تقویت چابکی خود از طریق سیستم های اطلاعاتی دارند و معماری سرویس گرا راهی برای یکپارچه سازی و افزایش اثربخشی استفاده از سیستم های اطلاعاتی در مسیر تحقق چابکی است. در این مقاله پس از بررسی مبانی نظری و مرور تحقیقات گذشته متغیرهای موثر بر پیاده سازی معماری سرویس گرا و چابکی سازمان استخراج شد، سپس با استفاده از روش پویایی سیستم مدلی برای نشان دادن پویایی های موجود در پیاده سازی معماری سرویس گرا و تأثیر آن بر چابکی سازمان طراحی شد. اعتبارسنجی مدل با استفاده از آزمون های ارزیابی مدل در روش پویایی سیستم و با استفاده از نرم افزار ونسیم انجام شد، که اعتبار مدل مورد تأیید قرار گرفت. در ادامه سناریوهایی برای حالت های مختلف متغیرهای مدل پیشنهادی، طراحی شد و اجرای این سناریوها شبیه سازی گردید. نتایج تحقیق نشان داد افزایش متغیرهای سرمایه گذاری به منظور بالا بردن امنیت سیستم و نرخ بازگشت سرمایه گذاری باعث افزایش سطح پیاده سازی معماری سرویس گرا می شود و بالعکس؛ و افزایش سطح پیاده سازی معماری سرویس گرا از طریق مکانیسم هایی پویا باعث افزایش پاسخگویی، و در نتیجه چابکی سازمان می شود.

مزایا و ویژگی های خاص معماری سرویس گرا و گسترش به کارگیری این معماری، درعمل مباحث امنیتی مرتبط با SOA را که در پاره ای از موارد متفاوت از اصول امنیتی سیستم های اطلاعاتی سنتی است، به دنبال دارد. هدف از این نوشتار، بررسی ابعاد مختلف امنیتی و ارائه راهکارهایی برای امنیت در سیستم های اطلاعاتی با معماری سرویس گرا است. امید است که نتایج این پژوهش بتواند به مدیران IT در برقراری یک سیستم اطلاعاتی ایمن و ایمن سازی هر چه بهتر معماری سرویس گرا یاری رساند. پژوهش حاضر از دید هدف کاربردی و از دیدگاه روش انجام پژوهش، توصیفی شمرده می شود. در این مطالعه بعد از استخراج مهم ترین شاخص ها، از نمونه آماری در این باره پرسش به عمل آمد. پس از گردآوری داده ها با کمک آزمون تی، به تجزیه و تحلیل آنها پرداخته شد. سپس با کمک تحلیل سلسله مراتبی داده ها، مهم ترین ابعاد امنیتی و زیر ابعاد مربوط به هریک، به ترتیب اهمیت اولویت بندی شدند.