مدیریت ترافیک و کاهش مصرف سوخت : پردازش ابری یک فناوری جدید است که بهتازگی از طرف شرکتهای مختلف از جمله مایکروسافت، گوگل، آمازون و آیبیام عرضه شده است. پردازش ابری مجموعهای از منابع مجازی و مقیاسپذیر است که قابلیت ارائه خدمات موردنیاز کاربران با پرداخت بر اساس میزان استفاده آنها از سرویسها میباشد درحقیقت مجموعهای از خدمات شبکه است که میتواند از طریق راههای ساده و فراگیر در دسترس کاربران قرار گیرد. در این مقاله به معرفی یک نرمافزار ویژه تاکسیسرویسها که برای مدیریت ترافیک کارایی بهتری نسبت به نرمافزارهای مشابه موجود در بازار را دارد پرداخته شده است. این سیستم از محیط پردازش ابری برای مبادله دادهها استفاده میکند. همچنین در این مقاله تهدیدهای امنیتی موجود بر روی پردازش ابری مورد بررسی قرار گرفته و سعی شده این مشکل با استفاده از مکانیزم رمزنگاری و پروتکل مدیریت کلید امن، حل شود.
واژگان کلیدی: مدیریت ترافیک، پردازش ابری، امنیت، نرمافزار امن.
دانلود کامل منابع و ورد مقاله ترافیک: traffic (Repaired)
چالش اصلی برای استفاده از ذخیرهسازی ابری دادهها در تأثیر فناوری اطلاعات و ارتباطات در مدل کسبوکار نهفته است که با افزایش هزینههای ذخیرهسازی الکترونیکی دادهها و منابع مالی محدود همه را ملزم به استفاده از این تکنولوژی نموده است. پردازش ابری بهعنوان یک سرویس، تحت بستر اینترنت تعریف شده است. در مقایسه با راهحلهای سنتی که در آن سرویسهای فناوری اطلاعات بر پایه کنترلهای فیزیکی و منطقی بودند، پردازش ابری نرمافزارهای کاربردی و پایگاهدادهها را به سمت مراکز دادههای بزرگ سوق داده است. پردازش ابری مجموعهای از منابع مجازی و مقیاسپذیر است که قابلیت ارائه خدمات موردنیاز کاربران با پرداخت بر اساس میزان استفاده آنها از سرویسها میباشد درحقیقت مجموعهای از خدمات شبکه است که میتواند از طریق راههای ساده و فراگیر در دسترس کاربران قرار گیرد[1]. پردازش ابری توسعه محاسبه شبکه، محاسبه موازی و محاسبه توزیعی است.
پنج ویژگی اساسی از طرف مؤسسه ملی استاندارد و تکنولوژی (NIST) برای پردازش ابری مشخص شده است [5،2]:
– سلفسرویس بودن سرویسها
– دسترسی وسیع به شبکه
– ادغام منابع
– قابلیت کشسان
– خدمات اندازهگیری شده
1-2 معماری عمومی پردازش ابری
ذخیرهسازی ابر منجر به ارائه معماری کاربردی جدید شده است که برنامههای کاربردی بر روی دستگاههای ازجمله گوشی همراه و Tablet و غیره موجود هستند و بخش مدیریت ذخیرهسازی ابر از طریق رابطهای برنامهنویسی کاربردی (API) قابلدسترسی است[3].
– لایه رابط ابر
یکلایه نرمافزاری است که توسط ارائهکنندگان ذخیرهسازی ابر برای اتصال به کاربران ابر به سرویس ذخیرهسازی از طریق اینترنت ارائه شده است. این لایه تکنیکهای احراز هویت و مجوز را برای تأیید هویت کاربران بکار میگیرد.
– لایه مدیریت داده
یکلایه نرمافزاری است که برای مدیریت داده یک کلاینت ابری خاص استفاده شده است. مدیریت داده به طور عمده با فعالیتهایی مانند ذخیرهسازی داده، توزیع محتوا در سراسر محل ذخیرهسازی، پارتیشنبندی داده، همزمانسازی، حفظ سازگاری، تکرار، حرکت کنترل دادهها در طول شبکه، تهیه پشتیبان، بازیابی اطلاعات، ادارة میلیونها کاربر، نگهداری متا داده و کاتالوگ و غیره مربوط میشود.
– لایه ذخیرهسازی
شامل دو بخش است:
– مجازیسازی: ذخیرهسازی تصور ذخیرهسازی یکپارچه را میدهد. آن دستگاههای ذخیرهسازی ناهمگن توزیع شده را برای یک فضای ذخیرهسازی پیوسته ساده نگاشت میکند و یک پلت فرم پویا مشترک ایجاد میکند.
– ذخیرهسازی پایه: آن سرورهای پایگاهداده و دستگاههای ذخیرهسازی از طبیعت ناهمگن مانند NAS، SAN، DAS و غیره را شامل میشود[3].
1-3 اهمیت بهکارگیری سیستمهای هوشمند حملونقل در مدیریت ترافیک
یکی از مشکلات زندگی بشر امروز ازدحام جمعیت و عدم توانایی زیرساختهای شهری در پاسخگویی به نیاز آنها میباشد. ازجمله زیرساختهای مهمی که تحت تأثیر این مهم قرارمی گیرد زیرساخت حملونقل میباشد. از طرفی امروزه افزایش تسهیلات حملونقل از طریق روشهای مرسوم به دلیل نیاز به سرمایهگذاری کلان و زمان زیاد جهت اجرا نمیتواند بهعنوان راهکاری مناسب و اساسی محسوب گردد؛ لذا در سالهای اخیر گرایش به استفاده از مکانیزمهایی جهت بهرهگیری از فناوریهای نوین، استفاده بهینه از منابع موجود، ابتکار عمل و استفاده از تکنیکهای مدیریت ترافیک شهری در اغلب کشورها، بهعنوان بهترین راهکارها موردتوجه مدیران ترافیک کلانشهرها قرارگرفته است.
در جهان امروز حملونقل مقولهای است که تمام مردم به نحوی با آن در ارتباط مستقیم هستند و بهموازات رشد و توسعه شهرها نیاز به خدمات و تسهیلات همگانی نیز افزایشیافته است و این امر به نوبه خود، ابعاد جدیدی به مسائل عمومی کلانشهرها بهویژه مسئله حملونقل آن خواهد داد. اثرات نامـطلوب مـسئله بـر فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی منطقه نیازی به روشنگری ندارد و این خود لزوم آیندهنگری و برنامهریزی صحیح را بهمنظور تدارک بهموقع ظرفیت مناسب و کافی برای شبکه حملونقل شهری مورد تاکید قرار میدهد.
امروزه سیاست سرمایهگذاری حاکم از طرف مدیران و متولیان امر حملونقل و ترافیک بیش از راهکارهای مبتنی بر توسعه و ساخت شبکههای حملونقل به سمت راهکارهای مدیریت ترافیک مانند مدیریت کاهش تقاضا و توأم با آن کنترل ترافیک و داشتن نگرش سیستمی بر این موضوع، معطوف گشته است. ازطرفی امروزه فن آوری اطلاعات در گستره خود روشهای مدیریت ترافیک را نیز تحتالشعاع قرار داده است. به طوری که در حال حاضر روشهای مدیریت ترافیک با بهکارگیری فناوری اطلاعات به نحو شایستهای از تکنولوژی مدرن برای توسعه ترافیک و برآوردن نیازها و خواستههای کاربران بهره میگیرد[4].
1-3-1 ضرورت گرایش به فن آوریهای نوین در عرصه حملونقل
رشد روزافزون جمعیت سبب افزایش تقاضای سفر شده و متعاقب آن استفاده از وسایل نقلیه شخصی به طور چشمگیری افزایشیافته است. این امر فشار حاصل بر شبکههای موجود حملونقل بهخصوص در نواحی شهری را چندین برابر نموده است. مسائل و مشکلات مربوط به حملونقل از قبیل تراکم، افزایش زمانهای تلف شده، تصادفات، تخلفات، آلودگیهای زیستمحیطی، کاهش منابع انرژی و روند رشد سریع تقاضای حملونقل باعث شده تا تأمین حملونقل ایمن و کارا یکی از مهمترین مسائل پیشروی اغلب کشورهای توسعهیافته و درحالتوسعه محسوب شود.
یکی از راهکارهای حل این مشکلات توسعه شبکههای حملونقل است. اما ازآنجاییکه توسعه شبکههای حملونقل به دلیل محدودیت ظرفیت عمرانی، محدودیت بودجه و صدمه به محیطزیست متناسب با رشد روزافزون تولید وسایل نقلیه نمیباشد و از طرف دیگر باتوجهبه اینکه ایجاد شبکههای جدید حملونقل باعث ایجاد انگیزه بیشتری برای تولید سفر در کاربران خواهد شد، لذا روشهای مذکور باوجود نیاز به سرمایهگذاری کلان و زمان زیاد جهت اجرا بهتنهایی نمیتواند بهعنوان راهحل قطعی و مناسب در جهت حل معضل ترافیک کلانشهرها محسوب شود. همچنین تأمین نیازهای جدید کاربران ناشی از افزایش سطح زندگی مردم و افزایش ارزش زمان مانند سیستمهای اطلاعرسانی ترافیک باتکیهبر روشهای سنتی امکانپذیر نیست[4].
تیم نرمافزار کارا پردازان با تحقیق از چندین تاکسی سرویس و بررسی و تحلیل این سیستم و یافتن نقاط ضعف سیستمهای موجود توانسته است سیستمی ارائه دهد که علاوه بر داشتن تمام ویژگیهای مثبت سیستمهای مشابه، برخی خصوصیات بینظیر در سیستمهای مشابه ایرانی را ارائه دهد.
از جمله مشکلات موجود در سیستم تاکسیسرویسها به صورت زیر است:
1) نبود امکان پیگیری سفارشها و رانندگان در سرویسها (زمان سرویس، مبلغ دریافتی و علت مغایرت دریافتی با مقصد و…)
2) نبود امکان جستجوی سرویسها و اتفاقات رخداده در سرویس در صورت خواست مشتری و پاسخ سریع و مطمئن به مشتریان و پیگیری توسط مدیر آژانس در صورت نیاز
3) هزینه بالای خرید کاغذ و نداشتن بایگانی و فضای کافی جهت نگهداری از این اسناد و یافتن سند موردنظر در صورت نیاز
4) اختلاف بر سر کمیسیون آژانس با رانندگان (اختلاف بر سر سرویسهای انجام شده یا مبلغ دریافتی راننده که ممکن است اشتباه ثبت شده باشد بهعمد یا سهواً)
5) اختلاف بر سر نوبت بین رانندگان و مدیر آژانس
6) نداشتن گزارش کامل از سرویسهای انجام شده به صورت تکی یا کلی (روزانه، هفتگی، ماهانه، سالانه)
7) نداشتن گزارش از مشتریان موجود جهت ایجاد رابطه پایدار بین مشتری و شما
8) نداشتن لیست مشتریانی که دیگر به شما زنگ نمیزنند جهت جویا شدن علت یا مشتریانی که بیشترین سهم از درآمد آژانس را دارند جهت قدردانی
9) نداشتن اطلاعات از درآمدها، هزینهها و سود آژانس
10) نداشتن اطلاعات از ورود و خروج رانندگان و کارمندان
11) نداشتن اطلاعات از رانندگان پرکار و کمکاری
12) نداشتن اطلاعات از تماسهای گرفته شده با آژانس
13) فراهم آمد امکان سوءاستفاده از آژانس از جانب راننده یا هر فرد دیگر که در نهایت به بیاعتمادی و نارضایتی مشتریان و همکاران منجر میگردد
14) نداشتن امنیت اطلاعات و امکان دسترسی به آنها بدون محدودیت
15) عدم پشتیبانگیری در چندین سرور متعدد
16) عدم دادن نقشه راهها برای رانندگان تازهوارد
17) عدم ارسال پیامک برخی اطلاعرسانیها به رانندگان و مشتریان
مدیریت ترافیک و کاهش مصرف سوخت
آنچه ذکر شد تنها گوشهای از اشکالات موجود در سیستم سنتی است که توسط تیم تحقیق، شناسایی گردیده و به تیم توسعه نرمافزار امکان داده تا نرمافزاری با امکان حل تمام مشکلات ذکر شده و همچنین با ویژگیهای جدید بتواند نقشی ممتاز در بهبود کنترل بخشی از ترافیک شهری در کشورمان ایفا کند. یکی از این ویژگیهای اضافه شده بالابردن امنیت اطلاعات نرمافزار، ذخیره این اطلاعات در محیط ابری همچنین دسترسی آنی و راحت در هر مکان به دادههای این نرمافزار میباشد.
طرح پیشنهادی ما ارائه یک نرمافزار کاربردی برای مدیریت جامع آژانس تاکسی تلفنی باهدف کمک به کاهش ترافیک شهری و جلوگیری از اختصاص سهمیه سوخت به تاکسیهای غیرفعال میباشد. این نرمافزار با ویژگیهای سرعت، دقت و با قابلاطمینان بالا تحت عنوان نرمافزار کارا به بازار معرفی گردیده است.
3- 1 برسی امنیت نرمافزار ارائه شده
امنیت اطلاعات یکی از دغدغههای اصلی امروزه سیستمها میباشد. در این نرمافزار کارا سرویس شناسایی این امر راهکار سطح دسترسی متغیر را در نرمافزار پیاده کرده است. بدین صورت که برای هر کاری بر سیستم رمز عبور سطح دسترسی به قسمتهای مختلف نرمافزار را دربر میگیرد. ازاینرو شما هیچ دغدغهای از بابت امنیت اطلاعات و دسترسی غیرمجاز در نرمافزار نخواهید داشت. درضمن تعریف سطح دسترسیها در نرمافزار بسیار ساده و آسان طراحی شده و شما بدون نیاز به آموزش خاصی میتوانید این سطح دسترسیها را تعریف نمایید و هر کاربر بر اساس میزان سطح دسترسی خود به دادهها و اطلاعات و امکانات سیستم به آنها دسترسی داشته باشد (شکل 1).
شکل 1: سطح دسترسی کاربران به نرمافزار برای امنیت بیشتر سیستم
3-2 سرویسهای نرمافزار کارا
این سرویسها شامل تماسهای تلفنی، مراجعه به درب آژانس و سایر سفارشها ازایندست میباشد که در نرمافزار بهسادگی هرچهتمامتر قابلاستفاده میباشد(شکل 2).
شکل 2: نمای کلی از سرویسهای روزانه
دانلود کامل منابع و ورد مقاله ترافیک: traffic (Repaired)
این نوع رزروها شامل سفارشاتی است که باید در زمان مشخص و تنها یکبار انجام شود.
این نوع رزروها شامل سفارشاتی است که باید طول هفته و روزهای مشخص تکرار شوند مانند سرویس مدارس، شرکتها و غیره (شکل 3).
همچنین نرمافزار کارا یکی از کاملترین و دقیقترین گزارشها را در اختیار قرار میدهد. گزارشاتی که با قراردادن اطلاعات موردنیاز شما در مواقع نیاز راهگشا خواهد بود.
شکل 3: نمایی از رزو های ثابت سیستم تاکسی تلفنی
این نرمافزار ویژگیهای منحصربهفردی دارد که نقطه فروش این نرمافزار نسبت به نرمافزارهای موجود بازار میباشد که از جمله آن پشتیبانی از تمام سیستمعاملهای موجود میباشد. این نرمافزار همچنین نقشه مسیر موردنظر را برای عبور جستجو کرده و به کاربر ارائه میدهد که در صورت ناآشنایی با مسیر بتواند بهسهولت رفتوآمد کند (شکل 4).
شکل 4: نقشه مسیریابی سریع و پیشنهاد مسیر از طرف سرویس آنلاین گوگل
3-3 الگوریتم امنیت دادههای ذخیره شده در پردازش ابری
از اینکه در پردازش ابری ما نمیدانیم اطلاعات ما کجا و دست چه کسانی قرار میگیرد، ما را بر این واداشت که دادههای مهم شرکت را رمزنگاری شده داخل ابر کپی کنیم بهطوری که اگر دست کسی هم افتاد نتواند به محتوای آن دسترسی پیدا کند. برای رسید به این هدف از الگوریتم ترکیبی و منحصربهفردی استفاده کردهایم که در ذیل به تشریح آن میپردازیم.
امنیت اطلاعات این نرمافزار با استفاده از مکانیزم رمزنگاری انجام میگیرد. مکانیزم رمزنگاری استفاده شده ترکیبی از روشهای رمزنگاری RSA[2] ، [3]DSA و [4]JAE میباشد که امنیت بین روشهای قبل بررسی گردیده است. بهعنوانمثال هر چه کلید رمزنگاری در روش RSA بزرگتر باشد امنیت بیشتر است. Hs با طول کلید 100 بیت این الگوریتم پس از 200 سال شکسته میشود. این الگوریتمها در این روش بدینگونه استفاده میگردد که در پایگاهدادهها هنگام ذخیره اطلاعات فایلهای زوج از ترکیب الگوریتم RSA[6] و JAE و در فایلهای فرد از ترکیب DSA و JAE برای رمزگذاری دادهها استفاده میگردد که امنیت هر دو این الگوریتمها اثبات گردیده است و امنیت هر دو مستلزم داشتن کلیدهای رمزگذاری امن میباشد که این با مدیریت کلید امن امکانپذیر میباشد.
مدیریت ترافیک و کاهش مصرف سوخت
از بررسیهای انجام شده میتوان نتیجه گرفت که باتوجهبه اینکه امنیت اطلاعات در محیط ابری مهم میباشد، میتوان با استفاده از مکانیزمهای رمزگذاری این امنیت را حاصل نمود. نرمافزار کارا با استفاده این مکانیزمها امنیت را در این محیط برقرار میکند. پس استفاده از این نرمافزار برای برقراری امنیت و کنترل ترافیک و تسریع در عملیات تاکسیسرویسها توصیه میشود. با اجرای نرمافزار مدیریت کارا سرویس در جامعه شاهد امنیت و آسایش، هوایی پاک، صرفهجویی در مصرف بنزین، کاهش تورم و ترافیک میباشیم.
1- مجتبی جعفری هرندی، پردازش ابری، سال هشتم و شماره 26(پیاپی 43)، فصلنامه رهآورد نور، فصلنامه اطلاعرسانی، آموزشی و مطالعات رایانهای علوم اسلامی، 1388
2- سمیرا طالبی، بررسی امنیت در محاسبات ابری و ارائه راهکارهایی برای مقابله با تهدیدهای امنیتی، اولین کارگاه ملی رایانش ابری، سال 1391، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3- بهرام نجف پور، معماری ذخیرهسازی ابر، پایاننامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی نرمافزار، واحد علوم تحقیقات، 1391
4- مینا پورحیدری، مروری بر بهکارگیری سیستمهای هوشمند حملونقل در مدیریت ترافیک شهری، دومین کنفرانس بینالمللی شهرداری الکترونیک، سازمان شهرداریهای کشور
5- W.Lizhe, V.Laszewski, G.Kunze, M.Tao, Cloud computing: A Perspective study, Proceedings of the Grid Computing Environments (GCE) workshop, Held at the Austin Civic Center, 16 November 2008, Austin, Texas.
6- Rivest, R. and Shamir, A. and Adleman, L. (February 1978), “A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems,” Communications of the ACM 21 (2): 120–126.
مدیریت ترافیک و کاهش مصرف سوخت
Traffic Management and Petrol Consumption Reduction using Call Taxi Software
Abstract
Cloud computing is a novel technology which is introduced recently by various corporations, including Microsoft, Google, Amazon, and IBM. Cloud computing is a set of virtual and scalable sources that can meet customers service demand based on their usage payments. In fact, this is a set of network services which can be delivered to the users through widespread and straightforward methods. In this paper, new software package for taxi service is proposed which can be exploited for traffic management having better efficiency compared to the conventional ones. This system utilizes cloud computing environment for data exchange. In addition, security threats available on cloud computing are evaluated. It is tried to cope with this problem using encoding mechanism and safe key management protocol.
Keywords: traffic management, cloud computing, security, safe software
2 استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین، 09120682401 و azad.ac.ir
5Jafar Alinezhad Encode