۲-۲-۵ مجازی سازی
مجازی سازی لایه ای است که، با بهره گرفتن از تکنیک های زمان بندی ، منابع فیزیکی را به چندین ماشین مجازی با، بار کاری متفاوت تقسیم بندی می کند، بدین صورت که هر ماشین مجازی تصور می کند که تمام منابع فیزیکی سخت افزار را تحت اختیار دارد. برنامه های کاربردی تحت عنوان ماشین مجازی به خادم های مرکز داده تخصیص داده می شوند.
۲-۲-۶ مزایای ابرهای محاسباتی
دلیل تشبیه این تکنولوژی به ابر این است که مانند ابر جزئیات فنی اش را از کاربران مخفی می سازد و لایه ای از انتزاع را بین این جزئیات فنی و کاربران بوجود می آورد. آنچه سیستم ابرهای محاسباتی ارائه می کند برنامه های کاربردی تجاری برخط است که از طریق مرورگر وب یا نرم افزارهای دیگر به کاربران ارائه می شود]۸[.
از دیدگاه سخت افزاری ابرهای محاسباتی در مقایسه با فناوری های مشابه قبلی سه جنبه جدید دارد:

• • • ایجاد تصور و توهم دسترسی به منابع نامحدود فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و درنتیجه، از بین بردن نیاز کاربر به برنامه ریزی تدارک منابع فناوری اطلاعات برای مصارف آینده.

    (( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

• • از بین بردن نیاز به سرمایه گذاری پیشاپیش برای منابع فناوری اطلاعات، شرکتهای تجاری می توانند در اندازه کوچکتر کارشان را آغاز کنند و بر اساس نیاز در زمان دلخواه منابع سخت افزاری مورد نیاز خود را افزایش یا کاهش دهند.

• • امکان پرداخت برای استفاده از منابع فناوری اطلاعات در واحدهای زمانی کوتاه مدت مورد نیاز آن منبع )مثال: برای پردازشگر در واحد ساعت؛ یا برای رسانه های ذخیره سازی در واحد روز).

مزایای اصلی ابرهای محاسباتی عبارتند از:
۱.سهولت کاربرد^[۳۱]: افزایش یا کاهش میزان منابع مورد استفاده برحسب نیاز، تحت اختیار کاربران می باشد.
۲.هزینه^[۳۲]: این فناوری از این بابت که مشتریان را از مخارج سخت افزار، نرم افزار و خدمات، همچنین درگیری های نصب و نگهداری نرم افزارهای کاربردی بروی سیستم های شخصی می رهاند، هزینه ها را به میزان زیادی کاهش می دهد.
۳.عدم وابستگی به دستگاه و مکان^[۳۳]: کاربران می توانند در هر مکانی و با هر دستگاهی بوسیله ی یک مرورگر وب از راه اینترنت به سامانه های ابری دسترسی داشته باشد.
۴.چند مستاجری^[۳۴]: در محیط ابرهای محاسباتی امکان به اشتراک گذاری منابع و هزینه های بین گروهی از کاربران وجود دارد و بدین وسیله موارد زیر امکان پذیر می شود:
۵.قابلیت اطمینان^[۳۵]: با وجود تعداد زیادی سایت ها و منابع فیزیکی و تکنیک های پشتیبانی از داده ها در سیستم های توزیع شده، قابلیت اطمینان افزایش می یابد.

1. 1. مقیاس پذیری^[۳۶]: در این سیستم، کاربران می توانند برحسب نیاز و در زمان تقاضا، به صورت پویا و لحظه ای، منابع را تدارک ببینند و نیازی به تدارک پیشین برای مواقع وجود بار زیاد در منابع نمی باشد.

۷.امنیت: با بهره گرفتن از سیاست های محافظت از داده ها نظیر تمرکز داده ها و منابع امنیتی بیشتر و پیچیده تر امنیت افزایش می یابد، اما نگرانی ها در خصوص از دست دادن کنترل بروی داده های حساس همچنان وجود دارد.

1. 1. به دلیل عدم نیاز به نصب برنامه های کاربردی برای هر کاربر نگهداری آسان تر و با هزینه کمتر انجام می شود. در ابرهای محاسباتی می توان نتایج را با دیگران به اشتراک گذاشت.

1. 1. سنجش پذیری: منابع در ابرهای محاسباتی باید قابل اندازه گیری باشند و لازم است که میزان مصرف منابع برای هر کاربر و هر منبع بر اساس واحدهای ساعتی، روزانه، هفتگی، ماهانه اندازه گرفت.

۲-۲-۷ چالش های ابرهای محاسباتی
در دنیای ابرهای محاسباتی گذشته از مزایا و فوایدی که در استفاده از این سبک محاسباتی وجود دارد با چالش های پیچیده ای نیز مواجه هستیم. در ادامه سعی شده تا لیستی از مهمترین چالش های مطرح شده، بیان شود.]۹،۳۱، ۳۲، ۳۳[

1. 1. آسیب پذیری در برابر رکود اقتصادی: مدل خدمات رایانه ای، در مقابل رکود اقتصادی بسیار آسیب پذیر است.

1. 1. شکل جدید نرم افزارها: متخصصین نرم افزار در راه ایجاد نرم افزاری هستند که میلیون ها کاربر به جای اجرای آن بر روی کامپیوترهای شخصی خود، بتوانند از آن مانند یک سرویس استفاده کنند.

1. 1. پذیرش: این رویکرد نسبتا تازه است ودر بسیاری موارد هنوز پذیرفته نشده است. بخش های^[۳۷]فناوری اطلاعات هنوز بسیار محتاط عمل می کنند زیرا سکوی ابرمحاسباتی توسط آنها کنترل نخواهد شد.

1. 1. کنترل: ارائه دهندگان خدمات، معمولا سکوها را برای پشتیبانی از شیوه های تجاری و فناوری اطلاعات یک شرکت خاص طراحی نمی کنند. بلکه با توجه به اینکه چه تکنولوژی ای به بهترین نحو نیازها را پاسخ می دهد و به هنگام نیاز آن را تغییر دهند که این کار بدون موافقت یا رضایت مشتریان انجام می گیرد.

1. 1. هزینه های پهنای باند: به لطف پهنای باند بالای شبکه، کاربر حتی هنگامی که در حال استفاده از وب به عنوان یک کامپیوتر فراگیر است، احساس کار بر روی سیستم محلی را دارد. با این حال مشکل متحمل شدن هزینه شارژ بالایی برای پهنای باند. (مثلا برای یک شرکت که پایگاه داده ای چند ترابایتی را از طریق ابر محاسباتی اجرا می کند، این هزینه می تواند بسیار بالا باشد.) پیش می آید.

1. 1. محبوس شدن توسط ارائه دهندگان و استانداردها: نیاز به استانداردهای باز برای تمام شیوه های استفاده از وب به عنوان یک کامپیوتر فراگیر وجود دارد، زیرا هنگامی که ارائه دهندگان خدمات، شرایط استفاده از خدمات و یا روش های عملیاتی خود را بعد از مدتی تغییر بدهند، کاربران آن ها احساس به دام افتادن و درماندگی می کنند.

1. 1. شفافیت دسترسی: اگر شرکت ها نتوانند نشان دهند که چه کسی به داده های مشتریان دسترسی دارد و چگونه مانع دستیابی کارمندان غیر مجاز به اطلاعات می شوند، نخواهند توانست از حسابرسی ظرفیت های خود، به وسیله مشتریان آینده با موفقیت بیرون بیایند.

1. 1. قابلیت اطمینان: صحت سازگاری و جامعیت داده ها می بایست تا سطح بالایی تضمین شود.

1. 1. حفظ حریم خصوصی: طرفداران حفظ حریم خصوصی، مدل ابر را مورد انتقاد قرار می دهند، زیرا ارائه دهندگان سرویس های ابر می توانند کنترل و نظارت کامل قانونی ویا غیر قانونی بر روی داده ها و ارتباطات بین کاربران سرویس و میزبان ابر داشته باشند.

1. 1. امنیت: امنیت ابرهای محاسباتی وقتی که در داخل سازمان اداره شوند بالاتر است.

1. 1. میزان در دسترس بودن و کارایی: علاوه بر امنیت داده ها، میزان در دسترس بودن و کارایی برنامه های کاربردی که روی ابر میزبانی می شوند برای کاربران از اهمیت بالایی برخوردار است.

۲-۳ زمان بندی کارهای مستقل
زمان بندی کارها، یکی از معروف ترین مسائل بهینه سازی ترکیبی است که نقش کلیدی برای بهبود سیستم های انعطاف پذیر و قابل اعتماد دارد. هدف اصلی زمان بندی کارها به منابع سازگار مطابق با زمان سازگار است، که شامل پیدا کردن یک دنباله مناسب است که در آن کارها را می توان تحت تراکنش محدودیت منطقی اجرا کرد]۱[.
یک زمینه جذاب در محاسبات ابری، سیستم زمان بندی کارها است، توپولوژی های زمان بندی کارها به دو دسته ی ایستا^[۳۸] و پویا تقسیم شده اند. مطالعات گسترده ایی بر روی الگوریتم های ایستا و پویا در زمینه زمان بندی کارهای مستقل صورت گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده الگوریتم های ایستا به دلیل ثابت ماندن منابع در طول زمان کارایی کمتری نسبت به الگوریتم های پویا دارند. زمان بندی ایستا با بهره گرفتن از به اصطلاح فن آوری از پیش زمان بندی شده برای زمان بندی کارها شناخته شده در محیط از قبل پیش بینی شده می باشد، در حالی که زمان بندی پویا نه تنها باید به کارهای از قبل پیش بینی و محیط سیستم وابسته باشد بلکه به حالت فعلی سیستم جهت ساخت طرح زمان بندی نیز بستگی دارد]۱، ۸.[
ابرهای محاسباتی، که به معنی اختصاص دادن محاسبات در یک استخر منابع پویا متشکل از رایانه های گسترده است، موجب می شود کاربران توانایی محاسبه ی فضای حافظه و نرم افزار خدمات برخط را با توجه به شرایط مختلف به دست آوردند. در ابرهای محاسباتی، منابع (از جمله پردازنده) از ناهمگونی محاسباتی و ارتباطی برخوردار هستند و همیشه به صورت پویا قرار داده شده اند. زمان بندی کارها در ابرهای محاسباتی به صورت یک مشکل زمان بندی پویا مطرح می شود. به طور عمده دو عامل از عدم اطمینان وجود دارد:

• • زمان نامشخص است.

• • منابع نامشخص است. در مدت زمان طولانی از اجرای امکان پذیر، مقدار منابع موجود و فرم آنها در تمام راه تغییر می یابند. قابلیت منابع، جریان بار، منافع و کارهای درخواست شده، که می تواند اثر زیادی بر زمان بندی داشته باشد، پویا هستند.

۲-۳-۱ تعریف