ثبت نام

امکان عضویت غیر فعال است

چگونه اقیانوسی از اطلاعات درون ابری قرار می گیرد!

moving-data-to-the-cloud
ب

به تازگی شرکت VMware با شرکت نظارت بر اقیانوس و یا OOI مشغول به بحث در مورد یک مطالعه جالبی است که بر همه ما تاثیر خواهد گذاشت. آمریکا اقیانوسی از داده بر روی خود اقیانوس درست کرده است. در حال حاضر هر روز حدود ۸ ترابایت یا هر ساله ۳ پتابایت اطلاعات درباره اقیانوس ها برای درک بهتر آب دریاها که ۷۰ درصد زمین را پوشانده اند، جمع می شود.

شرکت OOI مسئول برنامه ای ۲۵ ساله برای مدیریت شبکه ای تشکیل شده از ۱۰۰ عدد سنسور برای اندازه گیری که درون اقیانوس قرار گرفته، می باشد و این اطلاعات به سمت زیرساخت های مورد نظر انتقال داده شده تا دانشمندان اقیانوسی، معلمان و عموم مردم در سطح زیاد از آن ها استفاده کنند. این سیستم به معنی واقعی کلمه یک تلسکوپ هابل برای مشاهده اقیانوس می باشد.

نظارت بر اقیانوس ها

به عنوان متخصصین اطلاعات، ما همواره به گونه ای با نظارت به سیستم های مختلف با اشکال مختلف درگیر هستیم اما فرض کنید اگر خود اقیانوس مرکز داده ای شما باشد!

شرکت OOI به جای نظارت بر دیسک، پردازنده یا استفاده از حافظه رم، داده ها را از سنسور های جهانی، منطقه ای و ساحلی جمع آوری کرده و آن ها را به یک سیستم مدیریت اطلاعات مشترک به نام زیرساخت عملیات مشترک (COI) انتقال می دهد. سنسورها شامل مسافت سنج های شناور، کابل های دریایی الکترواپتیکی، گلایدرهای دریایی، تجهیزات کف دریا و غیره جهت نظارت بر اقیانوس بوده که در مجموع حدود ۴۹ کلاس متفاوت و بیش از ۷۰۰ ابزار در ۶ خط ساحلی می باشد. در ادامه دیاگرامی جهت درک بیشتر آورده شده است.

 

 

این سنسورها به دانشمندان به صورت زیر کمک می کنند:

  • تهیه اطلاعات مداوم و در لحظه درباره آب و هوا، گردش هوایی، دینامیک اکوسیستم، تغییرات هوای دریا و فرآیندهای دریایی.
  • اندازه گیری ده ها فاکتور مانند رطوبت، سرعت آب، شوری، فشار، کلروفیل و نیترات در اثر متغیرهای مختلف فیزیکی، شیمیایی، زمین شناسی و بیولوژیکی در مقیاس ساحلی، منطقه ای و جهانی.
  • اندازه گیری در سطح های جهانی و میکروسکوپی.
  • ضبط اطلاعات گسترده زمانی و فضایی (در جهت تولید نقشه و تقویم)

پردازش و استفاده از داده های مشاهدات اقیانوس

مهم تر از همه، تمام این اطلاعات از طریق رصدخانه های مجازی در اختیار دانشمندان قرار می گیرد. در دیاگرام زیر، اطلاعات از سنسورها از سمت چپ و از طریق رابط های فیزیکی به عنوان بخشی از مدیریت و عملیات دریایی حرکت می کنند. در ادامه اطلاعات از طریق روش های مختلفی جهت مرتبط و قابل استفاده کردن اطلاعات همانطور که در دیاگرام نشان داده شده، پردازش خواهند شد.

 

 

همانطور که داده ها در دسترس کاربران مختلف قرار می گیرد، داده ها از طریق رابط کاربری GUI توزیع شده و به صورت مجموعه ای از اطلاعات به شکل فرمت های مختلف تبدیل می شود.

 

 

نگاهی عمیق تر- بررسی سیستم معماری و طراحی آن

کل سیستم به شبکه نظارت مجتمع یا ION ارجاع داده می شود و ION یک کانال اطلاعاتی جامع با قابلیت های اضافی مانند مدیریت منابع، کالبد خدمات و مدیریت هویت، تهیه می کند. قابلیت های COI و زیرشاخه های سیستم ها توسط یک سرویس پیام رسانی که توسط شرکت RabbitMQ ایجاد شده به صورت متقابل به تعامل همه عناصر در همه زیرشاخه های سیستم ها کمک می کند تا یکپارچگی حفظ شود.

 

 

شرکت OOI این سیستم پیام رسانی را “Exchange” می نامد. اجزای Exchange در نمودار نشان داده شده است. از پیام های Pub/Sub به عنوان نمونه های اصلی برای اتصال و ادغام تمام اطلاعات بین تمام برنامه های کاربردی استفاده می کند. زیر سیستم ها (یعنی برنامه های کاربردی) عبارتند از:

  • زیرشاخه مدیریت داده – اداره شبکه توزیع داده های پویا و فراداده بر اساس مدل معمولی OOI-CI.
  • زیرشاخه سنجش و استفاده – تهیه چرخه زندگی و مدیریت عملیات محیط های شبکه سنسورها و همچنین نظارت بر فعالیت های استفاده از اطلاعات سنسورها.
  • زیرشاخه تجزیه و تحلیل – فراهم کردن قابلیت پشتیبانی آنالیز داده ها که شامل تجسم و تصور خروجی داده های علمی، تحلیل داده های تهیه شده در لحظه و به کار بردن مدل های عددی می باشد.
  • زیرشاخه برنامه ریزی و پیگیری عملیاتی – فراهم کردن خدماتی با مدل های استاندارد برای مدیریت مقدماتی و کاربردی منابع. این فرایندهای کنترل کننده ای را برای نظارت و کنترل وضعیت عملیات یک منبع فعال و همچنین برای ایجاد، نظارت و اصلاح وظایف انجام شده توسط یک منبع کاربردی فراهم می کند.
  • زیرساخت اجرایی مشترک – زیرساختی برای مجازی سازی محاسبات در سراسر OOI را فراهم می کند، از جمله تأمین منابع قابل پرداخت، مدیریت عملیات از راه دور و اجرای فرآیند.

یکپارچگی خارجی نیز یک نوع سیستم کلیدی است:

  • تجربه کاربر و رابط برنامه های کاربردی از طریق HTML (رابط کاربر وب)، دسترسی مستقیم به داده ها، و از طریق تبادل API (در صورت مجاز بودن).
  • ادغام دریایی، ابزاری را برای مأموران جهت اداره فیزیکی ابزارها از طریق یک رابط مشترک برای ارائه وضعیت، ارائه قابلیت ها، گرفتن دستورات و غیره را فراهم می کند.
  • ادغام رصدخانه های خارجی باعث ادغام اطلاعات ورودی و خروجی آداپتورها و اسکریپت ها می شود.

چگونه قابلیت تبادل یا Exchange  درون RabitMQ کار می کند؟

تبادل نشان داده در دیاگرام از یک فرمت پیام معمولی استفاده کرده که تبادل های نقطه ای و فضایی را اداره می کند. این ها رابط های پیام رسان هستند.

  • پیام رسان ها رابط های منطقی برنامه هستند.
  • تبادل نقطه ای همان صندوق های پستی هستند که پیام ها از آن جا فرستاده و دریافت می شود.
  • تبادل فضایی مانند خدمات پستی عمل می کنند.

برای مثال، دیاگرام، داده های خام و فراداده ها را نشان داده که از یک ابزاری در پورتلند آمده و آن را درون مرکز تبادل قرار داده تا هر شخص و گروهی بتواند از آن استفاده کند. در این مورد، جریان خام، درون یک مخزنی ذخیره شده و جهت پردازش اطلاعات که درون یک ابر آمازون است، برداشته می شود. اطلاعات خام همچنین به اطلاعات پردازش شده تبدیل شده و درون مرکز تبادل، جایی که مخزن است قرار گرفته که توسط تیم تحقیقاتی در اثر بروز رسانی مشاهده می شود.

این مثالی جهت درک و فهم سیستم های پیام گرا بوده که چطور این سیستم ها به آسانی می توانند به یکدیگر متصل شوند. زیرا فرستندگان پیام به طور مستقیم به دریافت کننده ها پیامی ارسال نمی کنند و در عوض هر شخص و یا تیمی به قابلیت تبادل متصل است. اتصال آسان یک ویژگی مهم طراحی بوده که تأثیرات مثبتی بر قابلیت نگهداری، توسعه، اطمینان، مقیاس پذیری و دیگر ویژگی های سیستم از منظر کیفیتی و اجزای سیستم می گذارد.



ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان رونوشت از مطالب و تصاویر وجود ندارد