quality measurement

سرویسهای ابری
پردازش ابری با آمدن خود تحولاتی در همه ی زمینه ها ایجاد نمود، یا بهتر است بگوییم بازار کاری پر رونقی با خود به همراه آورده است. شرکتها و سازمانهای معروف با سرویسهای این فنّاوری، جایگاه خود را محکمتر کردند و آن‌هایی که نامی نداشتند، با چنگ زدن به پردازش ابری نام و جایگاهی برای خود فراهم کردند.
سه سرویس فراهم‌شده از معماری رایانش ابری بر پایه نیاز مشتریان IT به‌صورت زیر است:
• نرم‌افزار به ‌عنوان سرویس (SaaS) مدل توزیع برنامه های کاربردی، که در آن فروشنده یا ارائه‌دهنده، خدمات میزبانی و در دسترس را به مشتریان بر روی یک شبکه، ارائه میدهد (ارائه نرم‌افزار مبتنی بر اینترنت). در واقع میتوان آن را چنین تعریف کرد، تمامی نرم-افزارهایی که تاکنون از مغازه ها تهیه میکردیم اکنون با استفاده از اینترنت و یک واسط در سراسر دنیا به آنها دسترسی داشته باشیم. برای مثال، استفاده از Gmail از شرکت گوگل یک SaaS است.
• پلتفرم به‌عنوان سرویس (PaaS)، الگوی ارائه سیستم‌عامل و خدمات مرتبط بر روی اینترنت، بدون دریافت و یا نصب و راهاندازی است. این لایه در بالای لایه زیرساخت قرار دارد. به لایه نرم‌افزاری در ابر که امکان ساخت لایه های بالایی را فراهم میکند، سکوی ابری میگویند. این سرویس یک‌لایه‌ی نرم‌افزاری را به‌صورت بسته ارائه می‌دهد که می‌توان از آن برای تولید سرویس‌های سطح بالاتر استفاده نمود. لایه PaaS امکاناتی جهت ساخت برنامه را برای ما فراهم می‌کند که این برنامه قابل ‌اجرا بر روی لایه SaaSاست. یک مثال خوب میتواند موتور Google Apps، تولید نرم افزار توسط زیرساخت گوگل باشد که امکان اجرای برنامه های کاربردی را فراهم میکند.
• زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS) شامل برون‌سپاری تجهیزات مورد استفاده، برای حمایت از عملیاتی ازجمله ذخیره‌سازی، سخت‌افزار، سرویس دهنده ها و اجزای شبکه است. کاربران به ‌جای خرید سخت‌افزار، نر مافزار، فضای مرکز داده و یا تجهیزات شبکه، همه این زیرساختها را به‌صورت یک سرویس کاملاً برون‌سپاری شده خریداری می‌کنند. درواقع این سرویس مدلی از پردازش ابری است که بر اساس آن سخت افزارها در ابر مجازی میشوند و بدون لایه زیرساخت لایه های بالایی قادر به ارائه سرویس نخواهند بود.
صورتحساب سرویس معمولاً براساس مدل رایانش همگانی و میزان منابع مصرف‌شده صادر میشود. بنابراین هزینه منعکس‌کننده میزان فعالیت است. توافقنامه سطح سرویس (SLA) قرارداد تضمین و تأمین میزانی معین از کیفیت سرویس از شرکت سرویس‌دهنده برای شرکت سرویس‌گیرنده یا کاربر است. قرارداد خدمات متضمن عرضه خدمات است و بسیاری از تأمین‌کنندگان خدمات در صورت عدم اجرای تعهدات ذکرشده خسارت می‌دهند درحالی‌که این نوع پیشنهاد‌ها در ظاهر جذاب هستند، همیشه خدمات باکیفیت برابری نمیکنند.
همان‌طور که مشخص است هر سرویس دارای قیمت، ویژگیها و کارایی خاص خود است. هر ارائه‌دهنده‌ی سرویس بر اساس قیمت، ویژگیها و کارایی سرویسهای متنوعی را برای مشتریان ارائه میکند. مثلاً یک سرویس با محاسبات گران و ذخیره‌سازی ارزان و غیره. با رشد درخواستهای ابری از طرف مشتریان انتخاب بهترین فراهم‌کننده سرویس از بین سرویسهای مشابه بر اساس نیازمندیهای مشتری ازنظر کارایی و هزینه به امری پیچیده تبدیل‌شده است.

همچنین مطالب زیر را مطالعه کنید:
سمینار کارشناسی ارشد| رایانش ابری| فایل لاتک|بررسی رتبه‌بندی سرویس­های ابری با اعمال رویکردی برای حل مسائل چندهدفه

مجموعه داده QWS جهت مقایسه وب سرویس ها

نظارت بر سیستم های بر پایه سرویس بر طبق توافقنامه سطح سرویس

ترکیب سرویس های وب براساس معیارهای کیفیت سرویس وب با الگوریتم ژنتیک بهبود یافته

رتبه بندی سرویس های ابری

کیفیت سرویس
به طوری کلی جهت بررسی کیفیت وب سرویسها باید صفات آنها از طریق معیارهای کیفی مورد ارزیابی قرار بگیرد. معیارهای کیفی به دو دسته عملیاتی و غیرعمیلیاتی تقسیم میشوند. معیارهای عملیاتی دارای صفاتی است که قابلیت کمی سازی دارد. اما معیارهای غیرعملیاتی قابلیت کمی سازی را ندارد. همچنین تمامی صفات کیفی در سرویسهای ابری قابل استفاده نیستند برای نمونه صفت قابلیت نصب که یک صفت کیفی غیرعملیاتی است، در وب سرویسها کاربردی ندارد زیرا وب سرویس نیازی به نصب شدن در سیستم کاربر ندارد. برخی از صفات کیفی که در وب سرویسها قابل استفاده است به صورت زیر است (۱).
۱ زمان پاسخ سرویس
بهره وری در دسترس بودن یک سرویس می تواند از لحاظ زمان پاسخ اندازه گیری شود، به عنوان مثال در مورد IaaS منظور این است که سرویس با چه سرعتی می‌تواند برای استفاده فراهم شود. زمان پاسخ سرویس به زیرفاکتورهای گوناگونی نظیر میانگین زمان پاسخ، حداکثر زمان پاسخ که توسط ارائه‌دهنده سرویس وعده داده شده و درصدی از‌زمانی که سیستم پاسخ نمی‌دهد بستگی دارد. میانگین زمان پاسخ از طریق فرمول به دست می‌آید که Ti فاصله ‌زمانی بین درخواست مشتری i برای یک سرویس است که واقعا سرویس در دسترس قرار می‌گیرد. N تعداد کل درخواست ها است. حداکثر زمان پاسخ، ماکزیمم زمان وعده داده شده توسط ارائه دهنده ابر برای سرویس مورد نظر است. زمان عدم پاسخ درصدی از موارد است که زمان پاسخ بیشتر از حداکثر ‌زمان پاسخی هست که توسط ارائه دهنده وعده داده شده است. زمان عدم پاسخ از رابطه بدست می‌آید که n’ تعداد مواردی است که ارائه دهنده سرویس نمی‌‌‌تواند به وعده اش عمل کند (۱).

۲ شایستگی
شایستگی به صورت درجهای که نیازمندی‌های مشتری توسط ارائه دهنده برآورده می‌شود تعریف می‌گردد. قبل از اینکه شایستگی را تعریف کنیم دو مورد وجود دارد. اول اینکه، اگر بعد از فیلتر کردن ارائه دهندگان، بیشتر از یک ارائه هنده وجود داشته باشد که تمامی نیازمندی های ضروری و غیر ضروری مشتری را برآورده کند، بنابراین همه آنها شایسته هستند. درغیر اینصورت، اگر فیلترینگ یک لیست خالی از ارائه دهندگان ابر ایجاد کند آن ارائه دهندگانی که نیازمندی های ضروری را برآورده میکنند انتخاب می‌شوند. در این موارد، شایستگی درجهای خواهد بود که ویژگی های سرویس به نیازمندیهای کاربر نزدیکتر شود.
۳ دقت
دقت عملکرد سرویس، درجه نزدیکی مقادیر واقعی کاربر در مقایسه با مقادیر مورد انتظار است. برای منابع محاسباتی مانند ماشین های مجازی، اولین شاخص دقت تعداد دفعاتی هست که ارائه دهنده از محدوده قرارداد سطح سرویس خارج می‌شود که به عنوان فرکانس شکست در عملی کردن قرارداد سطح سرویس وعده داده شده به لحاظ واحدهای محاسباتی، شبکه و ذخیره سازی تعریف میشود. اگر fi تعداد دفعات شکست ارائه دهنده در برآوردن مقادیر وعده داده شده به کاربرi در مدت زمان سرویس T باشد، فرکانس دقت به صورت تعریف می شود که n تعداد کاربران قبلی است. شاخص دیگر دقت، مقدار دقت است که با رابطه تعریف می شود که می تواند واحد محاسباتی، شبکه یا ذخیره سازی باشد و Tiزمان سرویسT برای کاربر i می باشد.
۴ در دسترس بودن
درصدی از زمان است که مشتری می‌تواند از سرویس استفاده کند. فرمول 2.1 میزان در دسترس پذیری در یک ماه را نشان میدهد.

محاسبه در دسترس پذیری سروس

۵ قابلیت اطمینان
نشان‌دهندهی چگونگی عملیات یک سرویس در طول زمان و شرایط مشخص بدون خرابی است. بنابراین قابلیت اطمینان بر اساس میانگین زمان خرابی که در قرارداد ارائه‌دهنده آمده است و شکست های قبلی تجربه شده توسط کاربر تعریف می شود و به‌صورت زیر قابل‌محاسبه است:
محاسبه قابلیت اطمینان reliable در سرویس های ابری

که numfailure تعداد کاربرانی است که خطایی را در بازه زمانی کمتر از مقدار قرارداد شده توسط ارائه دهنده تجربه کردهاند، n تعداد کاربران است و pmttf میانگین زمان قرارداد شده برای خطا است. بنابراین حاصل‌ضرب احتمال بروز خطا که جزئی از تجربه کاربر خبره است در میانگین زمان خطا قابلیت اطمینان را نشان می‌دهد. قابلیت اطمینان یک دستگاه ذخیره سازی را می توان از لحاظ دوام و پایداری، که شانس خرابی یه دستگاه ذخیره‌سازی را نشان می‌دهد تعریف کرد (۱).

۶ پایداری
پایداری تعیین‌کننده میزان تغییرات در عملکرد سرویس است. برای دستگاه ذخیره سازی به‌صورت واریانس میانگین زمان خواندن و نوشتن است و برای منابع محاسباتی، پایداری انحراف از عملکرد است که در توافقنامه سطح سرویس مشخص شده است و به صورت زیر تعریف می‌گردد:
محاسبه صفت پایداری سرویس ابری یا stability

متغیر α می‌تواند یک واحد محاسباتی، شبکه یا واحد ذخیره سازی منبع باشد، میانگین عملکرد مشاهده شده توسط کاربر iهست که سرویس ابر را اجاره کرده است، مقدار موردنظر در توافقنامه سطح سرویس است، T زمان سرویس و n تعداد کاربران است (۱).

۷ هزینه
با توجه به اینکه هر سرویس دارای صفات و ابعاد خاص خود است بنابراین مقایسه ی قیمت بین سرویسهای مختلف کار پیچیدهای است. حتی یک ارائه دهنده ممکن است VM های مختلفی پیشنهاد کنند که نیازمندی‌های کاربر را برآورده کند(۱).

۸ قابلیت تطبیق
به توانایی ارائه دهنده‌ سرویس در سازگار کردن تغییرات سرویس‌ها براساس درخواست‌های مشتری قابلیت تطبیق می‌گویند. این قابلیت به صورت زمان صرف شده برای سازگار شدن با تغییرات یا ارتقا سرویس به یک سطح بالاتر تعریف می‌شود(۱).

۹ قابلیت استفاده
سادگی استفاده از سرویس ابر را قابلیت استفاده می‌نامیم. مؤلفه‌هایی مانند قابلیت اجرا، قابلیت یادگیری، قابلیت نصب، قابل فهم بودن می‌توانند به عنوان زمان متوسط تجربه شده توسط کاربران قبلی سرویس ابر برای کارکردن، یادگیری، نصب و فهمیدن آن به ترتیب بیان شوند(۱).
۱۰ توان عملیاتی و کارایی
توان عملیاتی و کارایی مهم ترین اندازه گیری‌ها برای تخمین عملکرد سرویس های زیرساخت فراهم شده توسط ابر است. توان عملیاتی تعداد کارهای تکمیل شده توسط سرویس ابر در واحد زمان است. توان عملیاتی کمی با زمان پاسخ سرویس که با چه سرعتی سرویس فراهم می شود را اندازه گیری می کند متفاوت است. توان عملیاتی به چندین فاکتور بستگی دارد که می تواند بر اجرای یک کار تاثیر بگذارد. فرض کنید برنامه کاربردی کاربر n کار دارد و آنها برای اجرا بر روی m ماشین ارائه دهنده ارسال می شوند. فرض Te(n,m) زمان اجرای n کار بر روی m ماشین باشد. Toسربار زمانی به علت فاکتورهای گوناگون مانند تاخیر شروع زیرساخت و تاخیر ارتباط بین کار می‌باشد. بنابراین توان عملیاتی کل یک سرویس ابری به صورت زیر محاسبه می‌شود:
محاسبه کارایی سرویس ابری یا performane

کارایی به استفاده مؤثر از سرویس ها اشاره دارد. بنابراین مقدار بالاتر کارایی نشان می‌دهد که سربار کمتر خواهد بود.

فایل اصلی مقاله را در این لینک می توانید دانلود کنید