شبکه‌های محتوا برای تحویل ویدئو در اینترنت

در قسمت ۲٫۲ دو معماری اصلی را برای شبکه‌های تحویل ویدئو برپایه‌ی اینترنت را معرفی کردیم: TV اینترنتی و P2PTV. در این قسمت آنها را بطور عمیق‌تری مورد بحث و بررسی قرار می دهیم. بسته به تعداد مشتری های همزمان آنها، TV های اینترنتی با استفاده از مجموعه ای از سرورها یا توسط یک شبکه‌ی تحویل محتوا‌ی مقیاس‌پذیر (CDN) به کار بسته شده‌اند. از طرف دیگر، P2PTV بر اساس سیستم‌های نظیر به نظیر (P2P) تشکیل شده است.
معماری‌های گوناگونی برای سرویس‌های یکسان، با توجه به مقیاس و هزینه‌ کاربری ها مورد نیاز است (توسعه‌ی این سرویس در اینترنت به دلیل هزینه‌های بالای پهنای باند بسیار گران است).

مشکل مقیاس پذیری و هزینه‌ی ارسال ویدئوی زنده در اینترنت

مشکل مقیاس و هزینه از این واقعیت که تنها ارتباطات موجود در اینترنت، ارتباطات یک به یک هستند نتیجه می‌شود، که به ارسال نسخه های متعددی از ویدئو به هر کلاینت اشاره دارد.
پهنای باند، گرانترین منبع در اینترنت است و تحویل ویدئو، سرویسی است که بیشترین تقاضای پهنای باند را دارد. به طور خاص، هزینه‌ی تحویل زنده‌ی ویدئو با تعداد کلاینت‌هایی که همزمان در شبکه وجود دارند متناسب است و امروزه این اولین محدودیت برای در دسترس بودن و تنوع محتوای ویدئو در اینترنت است. با این حال، به دلیل اینکه جریان ویدئوهای پرطرفدار، ازدحام زیادی در اغلب بخش های اینترنت ایجاد می کنند، مقیاس‌بندی تحویل ویدئوی زنده بدون یک برنامه‌‌ریزی دقیق، مشکل است. ازدحام، به تعداد زیاد تلفات بسته ها در هنگام توزیع و در نتیجه تنزل کیفیت تصویر دریافت شده توسط کلاینت‌ها منجر میشود.
با این حال ارتباط نقطه به نقطه یک محدودیت استاندارد پروتکل اینترنت[۱۲] نیست، بلکه یک قانون تجاری مهیا کننده‌ی سرویس اینترنت[۱۳] مرسوم است که بر اساس نبود استاندارد‌های پخته و حفاظت از منافع است. در IP، ارتباط یک به یک، تک پخشی[۱۴] نامیده می‌شود. استاندارد IP، ارتباط یک به همه[۱۵] و یک به تعداد[۱۶] را نیز ممکن می‌سازد. در حالی که در IP همه پخشی، داده به تمامی مقصد‌های ممکن فرستاده می‌شود (فقط یکبار توسط منبع)، در چندپخشی IP، داده به تمامی متقاضیانی که علایقشان به آن داده را در منبع ثبت کرده‌اند، فرستاده می‌شود (فقط یکبار توسط منبع). همه پخشی IP و چندپخشی IP به شبکه‌های اختصاصی محدود شده‌اند (شبکه‌های صنفی یا سازمانی). برنامه‌های کاربردی که چندپخشی IP را استفاده می‌کنند؛ شامل: معماری‌های IPTV (بخش ۲٫۲ را ببینید)، ویدئو کنفرانس، یادگیری از راه دور، ارتباطات صنفی، توزیع نرم‌ افزار، پروتکل‌های مسیریابی، نشان دادن سهام، اخبار و غیره می‌باشند. IP چندپخشی قادر به کمینه کردن پهنای باند مصرف شده در شبکه است. یک متقاضی به منظور دریافت یک محتوای چندپخشی خاص، به یک گروه چندپخشی می پیوندد (توسط پروتکل مدیریت گروه اینترنت IGMP). مسیر‌یاب‌ها درخت‌های توزیع را برای هر گروه چندپخشی می‌سازند (با استفاده از چندپخشی مستقل پروتکل PIM) که محتوای چندپخشی را به تمامی متقاضیانی که در این گروه هستند ارسال و توزیع می‌کند.

شبکه‌های تحویل محتوا (CDN): مقیاس پذیری جهانی

بدون استفاده از IP multicasting در اینترنت، زیرساخت تحویل ویدئو معمولا توسط یک مجموعه سرور آغاز می‌شود که ارتباطات تک پخشی را بکار می‌برند. این مجموعه قابلیت دسترسی و حفظ تعادل بالایی را بین سرور‌های خود فراهم می‌کند. این مجموعه سرورها دارای یک پهنای باند در دسترس (و گران قیمت) B Kbps است، که توسط مجموعه‌ای از سرورها (معمولا بطور یکنواخت) به اشتراک گذاشته می‌شود. اگر جریان، bw Kbps را مصرف کند، تعداد کل کلاینت‌های همزمان باید کمتر از B/bw باشد. با افزایش پهنای باند B در دسترس (که هزینه را نیز افزایش می‌دهد)، یا با کاهش کیفیت ویدئو (کاهش bw) می‌توان تعداد کلاینت‌های را افزایش داد. برای مثال اگر bw=500 Kbps باشد و ما چهار هزار کلاینت داشته باشیم (که برای یک سیستم جهانی تعداد کمی است)، ما نیاز به B=2 Gbps داریم (که برای اکثر مدل‌های تجاری مقدار بسیار بالایی است). سرور‌های واقعی می‌توانند جریان‌های تقریبی ۸۰۰ Mbps را جاری سازند و می‌توانند بسیار مطمئن باشند. با این وجود، زمانی که تعداد کلاینت‌ها افزایش می یابد، مجموعه سرورها برای اجتناب از ایجاد گلوگاه و کاهش تاخیر برای کاربران انتهایی، باید به چندین مجموعه ارتقا یابد.
شبکه‌های تحویل ویدئوی برپایه‌ی اینترنت موفق کنونی، یک ساختار شبکه‌ی تحویل محتوای (CDN) سنتی دارند. یک شبکه‌ی تحویل محتوا (CDN)، سیستمی از سرورهاست که در نقاط استراتژیک در سرتاسر اینترنت قرار گرفته‌اند و بصورت ناپیدا[۱۷] برای تحویل محتوا به کاربران نهایی با یکدیگر همکاری دارند. اساسا تمامی گره‌ها در یک CDN می‌توانند محتوای مشابهی را سرویس‌دهی نمایند. اولویت برای یک گره خاص برای سرویس‌دهی یک کلاینت خاص با استفاده از پروتکل‌هایی بین سرور‌ها برای تشخیص اینکه کدام گره برای این کار بهترین است، مشخص می‌شود. هر CDN قواعد خاص خود را برای تعیین بهترین سرور دارد، که معمولا بر اساس مجاورت شبکه، ازدحام شبکه و غیره است.
CDN ها در اصل، برای بهبود سرویس جهانی وب[۱۸] توسعه یافته بودند. این راهکار، تاخیر و ترافیک شبکه را با مسیر‌دهی تقاضاهای کلاینت‌ها به یک گره نزدیک به آن کلاینت، کاهش می‌دهد. علاوه بر آن، CDN قابلیت در دسترس بودن سرویس را با اجتناب از نقاط نقص یگانه[۱۹] و انکار توزیع شده‌ی سرویس[۲۰]، بهبود می‌بخشد. امروزه، دانش آکادمیک وسیعی از زمینه‌های مختلف استفاده از تکرر CDN به WWW وجود دارد. برخی از مهمترین زمینه‌ها که راهکارهای CDN را متمایز می‌سازند، عبارتند از: مکانیزم مسیر‌یابی تقاضا، که تعیین می‌کند کدام گره به عنوان کلاینت سرویس‌دهی خواهد کرد، محتوا در کجا تکرار خواهد شد (یعنی در کجا، گره‌ای از CDN در اینترنت قرار داده شود و در کدام گره، هر محتوا، بسته به محبوبیتش تکرار شود)، چگونه پایداری بین سرور‌ها، با در نظر گرفتن تغییرات محتوا حفظ شود، و چگونه CDN با تغییرات محتوا، سرور و کلاینت وفق یابد. CDN های موفق کنونی عبارتند از: Akamai، با ده‌ها هزار سرور جایگزین[۲۱]، که در سرتاسر اینترنت قرار گرفته‌اند؛ CDNetworks، با گستره ای وسیع در سطح آسیا؛ Globule، یک CDN جمعی با کد باز؛ CoDeeN، یک سیستم ‌آزمایشی آکادمیک که بر روی PlanetLab ساخته شده است وغیره.
با در نظر گرفتن اینکه تحویل ویدئو، یکی از کاربرد‌های با تقاضای پهنای باند بالاست که در اینترنت وجود دارد، طبیعی است که فکر کنیم که CDN ها می توانند به خوبی، سرویس‌های خود را به تحویل ویدئو گسترش دهند. امروزه، تمامی CDN‌های تجاری، سرویس ویدئو در زمان تقاضا، به دلیل اینکه از نظر تکنیکی مشابه دانلود فایل است، را ارائه می دهند. همچنین CDN های خاصی برای سرویس تحویل رسانه، برای جریان صوت، و جریان تصویر توسعه یافته‌اند. موفق‌ترین TV اینترنتی از معماری CDN استفاده می‌کند، برای نمونه YouTube، msnTV، Jumptv و غیره را می توان نام برد. در پشت CDN های تجاری نیز مطالعات آکادمیک وجود دارند.
از نقطه‌ نظر مقیاس و هزینه، ساختار CDN، مشکل مقیاس‌پذیری مجموعه سرورها را (با اجتناب از گلوگاه ها) حل می‌کند؛ اما مساله‌ی هزینه همچنان پابرجا است، چرا که در یک CDN، مجموعه‌ای از سرور‌ها تمامی بار را تحمل می‌کنند (بر عمل توزیع محتوا به مشتریان متمرکز می‌شوند). بنابراین همانند راهکار مجموعه سرورها، هزینه، متناسب با تعداد کل کلاینت‌های همزمان در شبکه است. علاوه بر آن، هزینه‌ی عملکرد و نگه‌داری سرور‌هایی که در سرتاسر جهان توزیع شده‌اند، نیز باید در نظر گرفته شود. این هزینه‌ی عملیاتی، معمولا کاربرد CDN را فقط به سایت‌های تجاری بزرگ محدود می‌کند.
با این وجود، CDN، مشکل مقیاس‌پذیری را فقط تا حدی حل می‌کند:
پهنای باند در دسترس متغیر نیست؛ بنابراین یک CDN، نمی تواند با محتوایی که ناگهان محبوب می شود، مقیاس‌پذیری را فراهم ‌کند.
اگر سرور‌های CDN نزدیک به کلاینت‌ها باشد، از ایجاد تنگنا اجتناب می‌کنند. برای مثال، برای یک محتوای جهان‌گستر، این کار آسان است، اما در صورتی که برخی محتواها در داخل یک شبکه محبوبیت بسیاری داشته باشند، این عمل غیرممکن است. بعنوان مثال، مسابقات فوتبال یکی از محتواهای زنده‌ی محبوب در جهان هستند، اما برای نمونه مسابقه‌ی ایران-عراق طرفداران زیادی در داخل ایران خواهد داشت و داشتن سرور‌های زیاد در خارج از ایران کمک زیادی به ما نخواهد کرد، زیرا آنها، همان لینک‌های مزدحم را برای کلاینت‌ها به اشتراک می‌گذارند.

شبکه‌های نظیر به نظیر (P2P): کم کردن هزینه‌ها

از نقطه نظر مقیاس‌پذیری، اگر بخواهیم ویدئوهایی با محبوبیت های متفاوت را ارائه دهیم، بنظر لازم می‌رسد که باید سرور را تا حد ممکن در مجاورت کلاینت‌های نهایی داشته باشیم. از نقطه نظر هزینه، توزیع بار تحویل ویدئو به کلاینت‌های علاقمند، امری ایده‌آل بنظر می‌رسد.
روشی که در حال محبوب شدن است، شامل استفاده از ظرفیت عموما بلااستفاده کلاینت‌ها برای به اشتراک گذاری توزیع ویدئو با سرور‌ها، از طریق سیستم‌هایی با ماهیت نظیر به نظیر کنونی است. P2PTVها، شبکه‌های مجازی هستند که در سطح برنامه توسعه یافته‌اند، و گره‌ها در این شبکه‌ها،‌ نظیر نامیده می‌شوند. این گره‌ها به این دلیل که اساسا همگی علایق مشترکی دارند، منابع خود (پهنای باند، توان پردازش و ظرفیت ذخیره‌سازی) را به گره‌های دیگر ارائه می‌دهند. در نتیجه، با افزایش تعداد مشتریان، افزایش منابع کلی شبکه نیز بوقوع میپیوندد. با این وجود، نظیر‌هایی که به نظیر دیگری سرویس می‌دهند، می‌توانند با ملاک مجاورت در شبکه،‌ با اجتناب از گلوگاه ها، حتی به صورت کارآمدتری نسبت به سرورهای CDN انتخاب شوند. پایه‌گذاری مقیاس‌پذیری در خاصیت اثر شبکه به دلیل هزینه‌ی بالای پهنای باند توزیع ویدئو،‌ بنظر ایده‌ی خوبی می‌آید. نقطه ضعف این رویکرد، این است که نظیر‌ها کاملا خودمختار و غیر‌همزمان و با فرکانس‌های بالایی قطع و وصل می‌شوند. زمانی که گره‌ای شبکه را ترک می‌کند (ما این وضعیت را نقصان[۲۲] خواهیم خواند)، باعث از دست رفتن اطلاعاتی می‌شود که در حال ارسال به گره دیگر بوده است. بنابراین، منابع شبکه تماما متغیر هستند و این منجر به یک محدودیت جدی در سطح کنترل می‌شود؛ زیرا شبکه باید دارای استقامت بالایی نسبت به این نوسانات داشته باشد. مهمترین چالش در طراحی P2P، ارائه کیفیت مورد درخواست کلاینت‌ها، در یک محیط با نوسانات بالا می باشد.
برای توزیع ویدئو در شبکه‌های P2PTV، تعدادی نمونه تجاری موجود هست. موفق‌ترین آنها عبارتند از BBC:iMP (بر اساس نرم‌افزار VeriSign Kontiki )، Joost، PPlive، PPstream، SopCast،‌ TVAnts و TVUnetwork. در کنار شبکه‌های تجاری، برخی مطالعات آکادمیک نیز از جمله SpreadIt، CoopNet و SplitStream بر روی P2PTV انجام شده است.
چالش‌های پیاده سازی یک شبکه P2P برطبق انواع سرویس‌ ویدئوی ارائه شده، متفاوت‌اند. برای نمونه، ویدئو در حین تقاضا (VoD) مشخصه‌های مشابهی به عنوان سیستم‌های P2P محبوب برای به اشتراک گذاری و توزیع فایل دارد. با این حال، جریان ویدئوی بلادرنگ (TV زنده)، محدودیت‌های متفاوت و سخت تری دارد، که به یک سری نیازمندی های تکنیکی خاص اشاره می‌کند، که برآورده ساختن آنها در محیط‌های با دینامیک بالا، بسیار مشکل است. در قسمت بعدی، خلاصه‌ای از تکنولوژی P2P را معرفی خواهیم کرد و رویکرد‌های کنونی برای سرویس TV زنده را مورد بحث قرار خواهیم داد.

شبکه‌های نظیر به نظیر

شبکه‌های نظیر به نظیر دسته‌ای از سیستم‌ها و برنامه‌ها هستند که منابع توزیع شده را برای انجام برخی اعمال بحرانی به شکلی تمرکز یافته بکار می‌برند. منابع می‌توانند از نوع پردازش، ذخیره‌سازی (بویژه محتوا) و یا ارسال (پهنای باند) باشند. کارکرد‌های بحرانی عبارتند از: محاسبه‌ی توزیع شده، اطلاعات به اشتراک گذاشته شده، همکاری بین نظیر‌ها یا هر نوعی از سرویس که بتواند توسط سیستمی با این ویژگی‌ها ارائه شود.
در رابطه با شبکه‌های P2P، یک سری از تعاریف وجود دارد (۱). در این نوشته، از تعریف زیر که توسط Clay Shriky ارائه شده ، استفاده شده است: یک شبکه‌ی نظیر به نظیر، شبکه‌ی محتوایی‌ای است که از منابع آزاد موجود در لبه‌های[۲۳] اینترنت (کاربران انتهایی) بهره می‌جوید.
شبکه‌های نظیر به نظیر موردی خاص از شبکه‌های محتوا هستند، اختلاف‌‌ها در برخی مشخصه‌های معماری و گره‌های شبکه است:
شبکه‌ها‌ی P2P از نظیر‌های مستقل تشکیل شده‌اند. در حقیقت، گره‌ها باید قابلیت قطع و وصل به شبکه را در هر زمان و به طریقی قابل انعطاف را داشته باشند. علاوه بر این، در حالت کلی هر گره‌ای، خود، مقدار منابعی که میخواهد به اشتراک بگذارد را تعیین می‌کند.
با در نظر گرفتن اینکه گره‌ها می‌توانند آزادانه وارد سیستم شده و منابع خود را به اشتراک بگذارند، یک مکانیزم تشویقی برای این عضویت در شبکه لازم است. این عامل تشویقی، به این دلیل که در شبکه‌های P2P، نظیر‌ها اهداف و یا نیازهای مشترکی را به اشتراک می‌گذارند، در حالت کلی حاصل شده است. بنابراین، میل ضمنی برای به اشترک گذاری منابع در این نوع از سیستم‌ها وجود دارد.
دست‌آورد دیگری که از استقلال نظیرها به دست می‌آید، گمنامی[۲۴] است. عموما، منابع و گیرنده‌های یک محتوا نمی‌خواهند شناخته شوند (برای مثال به دلایل قانونی، هنگامی که محتوا شامل حقوق کپی‌رایت باشد)، یا در موارد دیگر، به این دلیل که این دانش، کاملا غیرضروری است.
دسته‌بندی اولیه شبکه‌های P2P که در نشریات ظاهر شد، بر پایه‌ی نوع برنامه شبکه بود (۲):
اشتراک محتوا: تحویل فایل، توزیع چند‌رسانه‌ای، حافظه‌های توزیع یافته، نهان‌سازی[۲۵]، مدیریت اطلاعات (کشف، توده‌سازی، فیلتر کردن، واکاوی[۲۶]،‌ سازماندهی و … ).
همکاری: ارتباطات (چت، پیغام‌های فوری)، بررسی/ویرایش/تالیف/ایجاد اشتراکی، بازی کردن، شبکه‌های اجتماعی و غیره.
محاسبات توزیع شده: محاسبات توزیع شده‌ی اینترنت/اینترانت و غیره. کاربرد آن شامل جستجوی حیات برون‌زمینی، پروژه‌ی ژنوم[۲۷]، تحلیل بازار، تحلیل ریسک مالی، تحلیل آمارگیری نفوس[۲۸] وغیره.
دسته‌بندی بر پایه‌ی کاربرد، برای فهم انواع مختلف طراحی‌ها، معماری‌ها و الگوریتم‌هایی که در دنیای P2P وجود دارد ناکافی است.

شبکه‌ی پوششی: لایه‌ی کنترل و مسیر‌یابی

در یک شبکه‌ی P2P، دو نوع داده‌ی مبادله شده وجود دارد: خود محتوا (یعنی فایلها، ویدئو‌ها و غیره ) و پیغام‌های کنترل و مسیر‌یابی (قطع و وصل نظیر‌ها، انتشار محتوا،‌ جستجو‌ها و غیره). هر شبکه‌ی P2P، روش خود را برای مبادله‌ی انواع داده‌ها را دارد. همانطور که در شبکه‌های محتوا، مساله‌ی طراحی مبادله‌ی محتوا، توزیع محتوا و مساله‌ی طراحی مبادله‌ی پیغام‌های کنترل، کشف محتوا نامیده می‌شود.
با در نظر گرفتن کشف محتوا، یک شبکه‌ی P2P مجبور است که بصورت ناپیدا[۲۹]، محتوا‌ها را به کاربران انتهایی ارائه کند، یعنی نمای کلی و ثابتی از محتواها را ارائه دهد. به منظور دست یابی به این هدف، برخی پیغام‌های کنترل و مسیر‌یابی، مجبورند که بین نظیر‌ها، برای کشف موقعیت محتوا به طریق کارآمد و موثر (موثرترین و کارامدترین طریق ممکن) مبادله شوند. با اطلاعات کنترلی مبادله شده، شبکه‌ی دانش[۳۰] ساخته می‌شود. دانش، اطلاعاتی است درباره‌ی موقعیتی (در هر نظیر) که محتوایی خاص، در آن یافت می‌شود. شبکه‌ی شناخت معمولا شبکه‌ی پوششی نامیده می‌شود و بدین صورت تعریف می‌شود: شبکه‌ی پوششی، یک گراف جهت‌دار است. گره‌ها همان نظیر‌ها هستند. اگر یک نظیر شرکت کننده، موقعیت نظیر دیگر را بداند، مسیر مستقیمی از گره اولیه به گره دیگر وجود دارد.
خودسازماندهی. یک دسته‌بندی مشترک برای P2P، برپایه‌ی اینکه چگونه شبکه پوششی ساخته می‌شود وجود دارد. خودسازماندهی شبکه‌ی P2P می‌تواند ساخت‌یافته یا غیر‌ساخت یافته باشد.

یکی از مشکل‌ترین و اساسی‌ترین چالش‌ها در محاسبات نظیر به نظیر، ارائه مشوق‌هایی به نظیرها، برای به اشتراک‌گذاری منابع آنهاست، چون اساس P2P مبتنی بر همکاری است. برای نمونه در Gnutella نزدیک به ۹۸% از پاسخ‌ها توسط ۲۵% از میزبان‌های به اشتراک‌گذاری و تقریبا ۵۰% از پاسخ‌ها صرفا توسط ۱% از میزبان‌های به اشتراک‌گذاری ارسال شده‌اند. بدیهی است وجود مکانیزمی، برای ممانعت از دریافت بدون ارسال، برای تمامی میز‌بان‌ها و بطور عمده برای سیستم مفید می‌باشد. به روز رسانی نرم‌افزار کلاینت برای کم کردن کردن پهنای باند دریافت گره‌های سودجو، راه‌کاری عملی نیست، چرا که نرم‌افزار می‌تواند توسط شخص سومی تغییر یابد. مثال‌های برجسته‌ی آن شامل Kazaa و نسخه‌ی اصلاح شده‌ی آن، KazaaLite هستند[۷].
چیزی که مساله را در داخل پوشش‌های بزرگ مشکل می‌سازد این است که نظیر‌ها فقط با کسر کوچکی از نظیر‌ها تقابل دارند.‌ نگه‌داری تاریخچه‌ای اختصاصی از نظیر‌های خوب و بد، مقیاس‌پذیر نیست، بخصوص در نظر گرفتن این که هزینه عوض کردن شناسه‌های آنلاین در اکثر سیستم‌های برخط صفر است (توسط حملات white-washing و Sybil مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد). سیستم‌های کارآمدتر، با به اشتراک‌گذاری یک تاریخچه‌ی مشترک، عقاید نظیر‌های دیگر را به کار می‌گیرند. چنین راهکار‌هایی معمولا با دو چالش مواجه‌اند. اول اینکه، برای ذخیره، به روزرسانی و پرس‌وجوی اطلاعات رتبه‌بندی، حافظه و ارتباطاتی مورد نیاز است که برای پیاده‌سازی، از سرور‌های مرکزی و یا با تحمل هزینه‌های سربار ارتباطی بالا برای سیستم‌های پخش‌شده باید استفاده کرد. در ثانی، چنین سیستم‌هایی نسبت به تبانی نظیر‌های بدخواه آسیب‌پذیر هستند. نظیر‌های بدخواه، می‌توانند رتبه‌ی یکدیگر را در سیستم بالا ببرند. این تبانی‌ها را می‌توان توسط اتخاذ تاریخچه‌های به اشتراک‌گذاشته‌شده‌ی غیر‌عینی، که در آن، نظیر‌ها به نظیر‌هایی که خود به آنان امتیاز دادند، سرویس می‌دهند. Karma یک مکانیزم نمونه، بر پایه استفاده از میکرو-پرداخت‌ها است.
یک راهکار‌ ساده و محبوب دیگر، مکانیزم این-در ازای-آن است. به بیانی ساده، یک نظیر، وقتی بسته‌هایی را با نظیر دیگر به اشتراک می‌گذارد که آن نظیر نیز بسته‌هایش را با دیگری، به اشتراک بگذارد. واضح است که،‌ یکی از این دو نظیر مجبور است ارسال بسته‌ها را برای جلوگیری از بن‌بست[۷۸] و قحطی[۷۹] را شروع نماید و بنابراین خطر پشتیبانی از یک گره سودجو را به جان بخرد. این مشکل را می‌توان تا حدی و با به اشتراک گذاشتن بسته‌های خاصی، را به رایگان، حل کرد. بسته‌های رایگان براساس شناسه‌ی گیرنده‌ها تعیین می‌شوند. رویکرد‌های ساده، از دو تابع درهم‌ریز[۸۰] استفاده می‌کنند، یکی برای آدرس‌های IP و دیگری برای شماره توالی‌ها و یک بسته در صورتی رایگان است که مقادیر درهم‌ریخته آن مطابقت داشته باشند. مجموعه‌ی بسته‌های رایگان در BitTorrent به عنوان مجموعه سریع[۸۱] معروفند. طبیعتا، این-در ازای-آن فقط برای پروتکل‌های با مبادله‌ی بسته‌ی دوسویه امکان‌پذیر است که شامل پروتکل‌های برپایه‌ی DAG و بسیاری از پروتکل‌های بر پایه‌ی درخت نمی‌شود. تلاش‌هایی که برای غلبه بر این محدودیت‌ها در درخت‌ها صورت گرفته، معمولا جریان‌ها را به باریکه‌هایی تقسیم می‌کنند و متناوبا درخت‌ها را برای دستیابی به تقارن بیشتر بازسازی می‌کنند، یعنی وظایف والدینی-فرزندی بطور متناوب عوض می‌شود و والدین می‌توانند در صورتی که فرزندانشان در گذشته چیزی به اشتراک‌ نگذاشته‌ باشند، آنها را تنبیه نمایند. متاسفانه چنین تلاش‌هایی، همانند تمامی رویکرد‌های تاریخچه‌ی اختصاصی، مقیاس‌پذیر نیستند.
برای جریان‌سازی نظیر به نظیر، دادن مشوق‌هایی به نظیر‌ها برای به اشتراک گذاری کافی پهنای باند ارسال به منظور توزیع سریع بسته‌ها ضروری است. مکانیزم‌های مشوق به صورت مجازی تمامی قسمت‌های سیستم را تحت تاثیر قرار می‌دهند.

مقایسه‌ای با به اشتراک‌گذاری فایل

مابین به اشتراک‌گذاری فایل و جریان‌‌دهی زنده چندین تفاوت وجود دارد. جریان‌دهی زنده از بافر‌های کوچکی استفاده می‌کند و بسته‌ها مجبورند به موقع تحویل داده شوند. این محدودیت‌ها، هم مزایایی و هم معایبی دارند. ممکن است زمان دانلود کاربران سودجو در برنامه‌های اشتراک‌گذاری فایل، طولانی‌تر شود، اما هیچ جریمه‌ای برای این عملکردشان وجود ندارد. در مقابل، سودجوئی در برنامه‌ی جریان‌سازی زنده ممکن است به سرعت منجر به از دست رفتن بسته‌ها و کاهش کیفیت بازپخش شود. بنابراین با یک مکانیزم تشویقی خوب ، سودجویان علاقمند به استفاده از سیستم، چاره‌ای به جز قطع سودجوئی نخواهند داشت. از دیدگاه منفی، سودجویان و نظیر‌های کند هم مقداری از پهنای باند را مصرف می‌کنند و به خاطر وجود بافر‌های کوچک، در صورتی که پهنای باند کل اندک باشد، این امر ممکن است منجر به تلفات بسته در نظیر‌های خوب شود.
برتری بعدی، سربار اطلاع‌رسانی است. تمامی نظیر‌ها مجبورند متناوبا به همسایه‌های خود اطلاع‌رسانی کنند، در غیر اینصورت از لیست همسایگی حذف می‌شوند. این کار تعداد همسایه‌هایی که یک نظیر می‌تواند بطور یکجا حفظ کند را محدود می‌کند. بنابراین داشتن همسایه‌های کمتر و ارسال بسته‌های کمتر به جای آن منطقی‌تر است.
در جریان‌سازی زنده، منبع ارسال یک نقطه‌ی نقص منحصر به فرد[۸۲] است. اگر منبع، شبکه پوششی را ترک کند،‌ تمامی نظیر‌ها تحت تاثیر قرار می‌گیرند. بنابراین حفاظت از منبع در برابر حملات عدم پذیرش سرویس[۸۳] و نظیر‌های بدخواه الزامی است. این کار برای مثال می‌تواند با استتار نقش آن به عنوان منبع، از چشمان دیگران انجام شود.
پنهان‌ کردن منبع. منبع یک بافر ثانویه دارد و همانند نظیر‌های دیگر، تقاضای بسته می‌کند. هنگام انجام چنین کاری، برخی پیشگیری‌ها در زمان ارسال تذکر‌ها و تقاضاها باید صورت گیرد. زمانی که تذکری به یک همسایه ارسال می‌شود، بسته‌هایی که برای آنها، همسایه به عنوان ریشه‌ی درخت توزیع رانش [۸۴]بسته انتخاب شده‌، باید به تذکر افزوده شوند. علاوه بر آن، همسایه نباید تقاضایی برای آن بسته‌ها دریافت کند. بسته‌های دیگری که منبع نمی‌تواند از طریق همسایگی به آنها دسترسی پیدا کند، از طریق بافر اصلی افزوده می‌شوند (و شاید بتوانند بار دوم رانش داده شوند).
متاسفانه رانش دادن بسته‌ها به صورتی که در توضیح دادیم، نقش منبع را به ریشه‌های انتخاب شده در داخل همسایگی خود آشکار می‌کند. یک حقه‌ی ساده می‌تواند از این کار ممانعت کند. بسته‌ها در ابتدا و قبل از شروع توزیع، تعداد تصادفی از جهش‌ها را پیش می‌برند. در هر جهش، پیشروی با احتمال ثابتی متوقف می‌شود. با مشاهده‌ی بسته‌ها و تذکر‌های رانش داده شده، نظیر‌ها ممکن است هنوز قادر به حدس زدن اینکه آیا منبع همسایگی آنها هست یا نه،‌ خواهند بود، اما این کار مشکل‌تر می‌شود.
برای افزایش بیشتر امنیت، منبع می‌تواند تکرار[۸۵] شود. مشکلات زیر نیز در زمان تکرار منبع باید در نظر گرفته شوند:

• المثنی‌ها باید محتوای یکسانی را با اعداد توالی یکسان تحویل دهند.

• استامپ‌های زمانی بسته‌ها باید یکی باشد

• عمل رانش دادن بسته‌ها باید برای اجتناب از تکثیر، در بین المثنی‌ها تقسیم شود.

۳٫۶٫۳ استراتژی این-در ازای-آن
مکایزم این-در ازای-آن در BitTorrent برای محدود کردن سودجوئی استفاده شده است. آدرس IP بیشتر به جای شناسه‌ی یک نظیر، برای تعیین بسته‌های موجود آزاد استفاده شده است، این کار این اطمینان را به ما می‌دهد که سودجویان نمی‌توانند تمامی بسته‌ها را با اجرا کردن پروتکل چند‌گانه در پورت‌های UDP مختلف، بدست آورند. برای بسته‌های غیر‌آزاد، نرخ بازپخش، که تعیین می‌کند از چند بیت در نظیر در عوض برای ارسال یک بیت انتظار می‌رود، باید برآورده شود. این نرخ متناوبا با بار کنونی تطبیق داده می‌شود.

رتبه‌بندی همسایه‌ها

همسایه‌ها یک رتبه‌بندی را برای تصمیم‌گیری درباره‌ی اینکه همسایه‌ها را حذف کنند و یا همسایه‌ها را برای پیش‌بردن بسته‌های رانشی انتخاب نمایند، دریافت می‌کنند. رتبه‌ها توسط محاسبه‌ی یک نمره و مرتب‌سازی همسایه‌ها توسط نمره تخصیص داده می‌شود. نمره‌ی یک همسایه توسط تعداد بسته‌های دریافتی تعیین می‌شود. پارامتر‌های دیگری نظیر پیغام‌های اضافه‌باری نیز با بهبود‌های کمی، به معادله اضافه می‌شوند.
حذف کردن همسایه‌ها. هنگامی که نظیرهایی خوبی در دسترس هستند، پشتیبانی از نظیر‌هایی که فقط تعداد کمی از بسته‌ها را به اشتراک می‌گذارند یا در دوردست واقع‌اند هیچ مزیتی ندارد. برای اینکه سیستم قادر به حذف کردن همسایه‌ها باشد، در ابتدا باید اطمینان یابد که اتصال بعد از حذف آن گره هنوز پابرجا خواهد ماند. اگر این مورد برقرار باشد، نظیر‌ها براساس تاخیر تجربه شده، تصمیم می‌گیرند که یا پهنای باند را بهبود دهند (بر اساس رتبه) و یا محلیت را. برای اجتناب از ساقط شدن نظیر‌های سریع به جای نظیر‌های بسیار کندتر، صرفا به این دلیل که نظیر‌های سریع اندکی دورتر واقع‌اند یا مسیر دیگری در نزدیکی وجود دارد، در ابتدا و قبل از ساقط شدن، باید بررسی شوند.

توصیه‌نامه‌ها و گواهی‌نامه‌های همسایگی

در حالی که استراتژی‌ این-در ازای-آن مقدار داده‌ای که به نظیر‌های سودجو ارسال می‌شود را محدود می‌کند، مکانیزم دیگری برای جلوگیری از خرابکاری همسایه‌های بد، لازم است. برای این کار، تعیین رتبه‌ی نظیر‌ها قبل از مبادله‌ی بسته‌ها، برخی مرتب‌سازی‌های تاریخچه یا مکانیزم‌های توصیه‌نامه را پیشنهاد می‌کنند. استفاده از تاریخچه‌های به اشتراک‌گذاشته شده، با در نظر گرفتن هزینه‌ی ارتباطات، پرهزینه می‌شود. تاریخچه‌های اختصاصی با افزایش تعداد نظیر‌ها، قابل مقیاس‌بندی نیستند. نداشتن یک تاریخچه به این نکته اشاره می‌کند که نظیر‌ها در ابتدا مجبورند حضور قبلی خودشان را به محض الحاق به شبکه اثبات کنند، در غیر اینصورت یک مکانیزم ثبت‌نام برای جلوگیری از حملات white-washing و Sybil لازم خواهد بود. در StreamTorrent، نظیر‌ها از همسایه‌های خود در مورد همسایه‌های بیشتر سوال می‌کنند. همسایه‌ها در عوض آن با مجموعه‌ای از همسایه‌های خود برطبق شناسه‌ی متقاضی و رتبه پاسخ می‌دهند. در حالی که این استراتژی احتمال گرفته شدن غیرسودجوها را بعنوان همسایه‌ی غیرسودجو دیگر افزایش می‌دهند، نمی‌تواند هیچ تضمینی را در اختیار قرار دهد. محدودیت اصلی این است که همسایه‌ها تقاضاهای الحاقی را دریافت می‌کنند که هیچ اطلاعاتی درباره‌ی فرستنده‌ای که الحاق را تقاضا کرده، ندارند. این کار در چندین زمان ظاهر می‌شود:

• یک نظیر ممکن است همسایه‌های کافی داشته باشد و بنابراین درخواست الحاق را رد کند. این نظیر مجبور است لیستی از کاندیداهای متناوب را بدون داشتن هیچ‌گونه اطلاعات رتبه‌بندی درباره‌ی گیرنده تالیف کند.

• نقاط ورودی فاقد هرنوع اطلاعات رتبه‌بندی هستند و بنابراین کاندید‌های تصادفی را برمی‌گردانند. این کاندید‌ها نخواهند فهمید که نقطه‌ی ورودی آدرس را فراهم کرده است.

• سودجیان می‌توانند آدرس نظیر‌های خوب را مبادله کرده یا در مورد آنها تبانی کنند.

یک راهکار جزئی برای این مساله توسط پذیرش گواهی‌نامه‌ها و زنجیره‌ای از اعتماد‌ها[۸۶] داده شده است. گواهی‌نامه‌ای برای هر توصیه‌نامه صادر می‌شود. اگر نظیر و نظیر همسایه‌های مشترک داشته باشند، می‌تواند گواهی نامه‌ای را برای به صادر کند. یک گواهی‌نامه شامل شناسه‌ و رتبه‌ی صادر‌کننده‌ی نظیر توصیه شده است. با این وجود، گواهی‌نامه‌ها باید به دقت استفاده شوند تا موجب بن‌بست و قحطی نشوند. همسایه‌های جدید هیچ رتبه‌ای ندارند و باید با این‌حال قادر به ملحق شدن به یک جریان باشند. نظیر‌های بیکار بطور نمونه رتبه‌ی بدی دارند اما می‌توانند خود را بعنوان همسایه‌های جدید وانمود کنند. در نتیجه مکانیزمی برای پاداش دادن به نظیر‌های با رتبه‌ی بالا استفاده شده، برای مثال با:

• کم کردن نرخ بازپخش به اجرا درآمده توسط استراتژی این-به‌ازای-آن.

• زدودن همسایه‌های بد، به جای ردکردن الحاق‌ها

• تخصیص ظرفیت یدکی در همسایه

نیازی نیست که گواهی‌نامه‌ها بر اساس رمزنگاری کلید عمومی باشند. نظیر‌های توصیه شده که تقاضاهای الحاقی را دریافت می‌کنند، تنها کسانی هستند که نیاز به تایید گواهی‌نامه‌ها دارند. رمزنگاری متقارن برای این منظور کافی است. نظیر‌ها در StreamTorrent، همسایه‌های خود را در داخل چهار گروه بسته به رتبه‌ی آنها کلاس‌بندی می‌کنند. برای هر همسایه‌ی جدید، یک کلید تصادفی بار هر یک از چهار گروه تولید شده و به همسایه‌ی جدید فرستاده می‌شود. برای صادر کردن یک گواهی‌نامه، همسایه گروه گیرنده را براساس رتبه‌اش محاسبه کرده و کلید تصادفی مربوطه را با شناسه‌ی گیرنده درمی‌آمیزد. گواهی‌نامه نه قابل انتقال به نظیر‌های دیگر است و نه قابل استخراج توسط گیرنده برای تعیین رتبه‌اش.

(، و )

شکل ‏۶‑۲فرضیات شبیه سازی
 

معیارهای ارزشیابی

• پیوستگی نمایش: قطع ارتباط و یا از دست رفتن فریم بر پیوستگی نمایش تأثیر گذار است، لذا این معیار با محاسبه متوسط نسبت فریم‌های دریافت شده توسط گره به کل فریم‌های ارسالی برای آن گره اندازه‌گیری می‌شود. فریم‌های دریافت نشده یا به طور کل به دست گره مقصد نرسیده‌اند (گره مقصد شبکه را ترک کرده باشد یا به هر دلیلی فریم گم شده باشد) یا پس از مهلت نمایش دریافت شده‌اند که در این حالت دور ریخته می‌شوند.

• درصد گره‌هایی که موفق به آغاز نمایش شده‌اند: این معیار با محاسبه نسبت گره‌هایی که موفق به آغاز نمایش شده‌اند (حداقل به اندازه یک پنجره نمایش) به کل گره‌های شبکه اندازه‌گیری می‌شود.

• تأخیر نمایش: این معیار متوسط تأخیر میان لحظه کد شدن ویدئو در گره منبع و نمایش آن در گره را نشان می‌دهد.

نتایج شبیه‌سازی

اولین آزمون، مربوط به بررسی معیار پیوستگی نمایش است. با توجه به استراتژی‌های امتیاز دهی در بخش ۵ معرفی شدند، درصد پیوستگی نمایش را با ۱۰% گره سودجو مورد سنجش قرار دادیم. (شکل ۶-۴ و ۶-۵) نتایج این شبیه سازی را برای ۵۰۰، ۱۰۰۰، ۲۰۰۰ گره نشان می‌دهد.
همانطور که در شکل ۶-۳ می‌بینید با افزایش تعداد گره‌های شبکه، با از استفاده مکانیزم تشویقی در مقایسه با روس عادی نتیجه بهتری از نظر درصد پیوستگی نمایش کسب کرده است. در این آزمون اهمیت اجتناب از گره‌های سودجد به خوبی نمایان شده است. این اختلاف در حدود ۹ درصد است.
شکل ‏۶‑۳مقایسه کارایی پیوستگی نمایش برای مقادیر مختلف گره و ۱۰% سودجو
شکل ‏۶‑۴ مقایسه کارایی پیوستگی نمایش برای مقادیر مختلف گره و ۵۰% سودجو
معیار بعدی، سنجش درصد گره‌هایی است که موفق به آغاز نمایش شده‌اند. همانطور که در (شکل ۶-۵ و ۶-۶) مشاهده می‌کنید با افزایش تعداد گره‌های شبکه، روندی صعودی و قابل قبول را دنبال کرده‌اند.
شکل ‏۶‑۵مقایسه کارایی از دیدگاه درصد گره‌های موفق به آغاز نمایش با ۱۰% سودجو
شکل ‏۶‑۶مقایسه کارایی از دیدگاه درصد گره‌های موفق به آغاز نمایش با ۵۰% سودجو
(شکل۶-۷ و ۶-۸) میزان تأخیر آغاز نمایش برای مقادیر مختلف گره را نشان می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید همانند حالت قبلی، با افزایش تعداد گره‌ها، تأخیر آغاز نمایش رشد پیدا کرده است که به طور کلی مسئله‌ای نامطلوب است. اما تأخیر برای تعداد گره‌های کمتر از ۲۰۰۰ گره، میزان کمتری بوده است.
شکل ‏۶‑۷مقایسه از دیدگاه تأخیر آغاز نمایش برای مقادیر مختلف گره ۱۰% سودجو
شکل ‏۶‑۸مقایسه از دیدگاه تأخیر آغاز نمایش برای مقادیر مختلف گره ۵۰% سودجو

نتیجه گیری و کارهای پیش رو

پخش زنده تصویر به صورت نظیر به نظیر در اینترنت در بعضی از مواقع، به صورت همزمان بیش از ۱۰۰ هزارکاربر را پشتیبانی می کند. توجه به این حقیقت که یک سیستم نظیر به نظیر به تنهایی تعداد محدودی بیننده را پشتیبانی می کند، ضروری است. در ارسال داده در شبکه‌های نظیر به نظیر، یک منبع، ویدئو را به صورت بلادرنگ برای تعداد زیادی از تماشاچیان می‌فرستد. این تکنیک از ظرفیت خود بینندگان به جای سرور ویدئویی استفاده می‌کند. در پخش زنده بر پایه شبکه‌ی نظیر به نظیر، ویدئو از طریق پهنای باند نظیرهای موجود در مسیر برای کاربران زیادی پخش می‌شود. برخلاف سیستم‌های ارسال بر پایه‌ی سرور که تعداد سرورهای رسانه‌‌ای که به کاربران سرویس می‌دهند با رشد کاربران بصورت خطی زیاد می‌شود، در این روش تعداد سرویس دهنده ها و سرویس گیرنده های نظیر با نرخ خطی زیاد می‌شود. بنابراین روش ارسال همزمان نظیر به نظیر هزینه‌ی فرستادن داده در مقیاس زیاد را برای کاربران متعدد کم می‌کند و باعث جلوگیری از ازدحام در شبکه می‌شود. برای بدست آوردن موفقیتی همانند ارسال فایل در شبکه های نظیر به نظیر برای پخش ویدئو این شبکه ها باید کیفیت بالا و ثابتی برای پخش تصویر و زمان پایینی برای شروع فرآیند پخش فراهم کنند و به زیرساخت اختصاصی نیاز نداشته باشند. ولی سه عامل این کار را مشکل می‌کند، اول اینکه پهنای باند نظیرها اغلب برای پشتیبانی از کیفیت بالای فایل‌های ویدئویی ناکافی است. دوم اینکه ممکن است نظیرها در هر لحظه ای از شبکه جدا شوند که این خود این عمل، باعث از بین رفتن قابلیت اطمینان شبکه می‌شود. سوم اینکه بر خلاف سیستم‌های سرویس دهنده/گیرنده، بسته‌ها نیاز دارند تا روی مسیرهای چند سطحی ای بازپخش شوند. هر سطح مقداری تأخیر دارد، مخصوصاً در زمانی که خطوط ازدحام دارند این تاخیر بیشتر هم می شود.
بیشتر این نظریه های بر این فرض استوار شده‌اند که همه‌ی کاربران همکاری می کنند، اما در واقعیت همیشه این طور نیست. در برخی سیستم‌های پخش نظیر به نظیر، نیاز است که گروه کوچکی از نظیر‌ها چندین برابر میزان دریافت‌شان، ارسال نمایند و این امر باعث می شود که این کاربران مایل به همکاری نباشند. همچنین کاربران ممکن است خودخواه باشند و برای بیشتر کردن سود خود بدرفتاری نمایند. مثلا در ساختار درختی همواره به عنوان برگ خود را معرفی کند تا از ارسال پهنای باند معاف شود. بنابراین یک مکانیزم تشویق در کارآیی سیستم نظیر به نظیر بسیار حیاتی می باشد. طراحی مکانیزم های تشویقی برای پخش ویدئو بسیار مشکل تر از برنامه‌های دریافت فایل می باشد.(به خاطر نیازهای بلادرنگ). یکی از راهکارها در این برنامه ها استفاده کردن از سابقه افراد می باشد. این سابقه در برنامه های دریافت فایل قابل دسترسی می باشند زیرا زمان دریافت فایل ها معمولا بسیار زیاد است. ما با ارائه یک مکانیزم تشویقی پخش‌شده در سیستم و بر پایه امتیازدهی به گره‌ها باعث افزایش کیفیت سرویس و کم کردن تاخیر تحویل می‌شود.
برای بهبود مکانیزم‌های تشویقی می‌توان برای امتیاز دهی، از توابع بهینه تری استفاده کرد که بدون افزایش سربار محاسبه، به طور عادلانه‌تری عمل کند. همچنین می‌توان از یک سرور مرکزی برای جمع‌آوری امتیازات کل گره‌ها در دوره زمانی اخیر استفاده کرد.

مراجع

[۱] Dapeng Wu, Hou, Y.T.; Wenwu Zhu; Ya-Qin Zhang; Peha, J.M “Streaming Video over the Internet – Approaches and Directions” IEEET Circ. Syst. Vid. 11, 2001: PP 282-300.
[۲] Eric Setton, Noh, J.; Girod, B. “Low latency video streaming over peer-to-peer networks” IEEE International Conference on Multimedia (9-12 July 2006) Toronto, ontario.
[۳] Amoza F.R.; Rodríguez-Bocca P.; Rubinob G.; Sabiguero A. “A robust P2P streaming architecture and its application to a high quality live-video service” Electro. Notes Disc. Math. 30, 2008: PP 219-234.
[۴] Luan H. “P2P Live Streaming towards Best Video Quality” IEEE CCNC 2008 proceedings , (10-12 January 2008) Las Vegas, Nevada. PP 458-463.
[۵] Hui Guo, T. Koala “Overlay Networks Construction for Multilayered Live Media Streaming” IEEE (14-16 December 2006) The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong. PP 149-153.
[۶] Jiangchuan L.; Rao S.G.; Li B.; Hui Zhang “Opportunities and Challenges of Peer-to-Peer Internet Video Broadcast” Proceedings of the IEEE. 96, 2006: PP 11-24.
[۷] Pierpaolo B.; Thomas S.; Thomas W.; Bernd G. “Low-delay Peer-to-Peer Streaming using Scalable Video Coding” IEEE Packet Video Workshop. 12, 2007: PP 173-181.
[۸] Silverston T; Fourmaux O;Crowcroft J. “Towards an Incentive Mechanism for Peer-to-Peer Multimedia Live Streaming Systems” Eighth International Conference on Peer-to-Peer Computing IEEE, (15-18 March 2008) IEEE Computer Society Washington, DC, USA, PP 125-128.

نامتجانس
همزمانی فرایندهای تولید، توزیع و مصرف
ایجاد ارزش اصلی در تعاملات خریدار- فروشنده
مشارکت مشتریان در فرایند تولید
عدم امکان ذخیرهسازی
عدم انتقال مالکیت

۲-۲-۱-۳- اهمیت نیروی انسانی در سازمانهای خدماتی
در دورهای که جهانی شدن و آزادی اقتصادی فراگیر شده، کارکنان در حال تبدیل به یک مزیت رقابتی در سازمانها هستند. یک کسب و کار ممکن است که با تعدادی از کارکنان متوسط مدیریت شود، اما کارکنان شایسته میتوانند موجب بالارفتن سطح کسب و کار و ترقی آن شوند. به همین ترتیب کارکنان ناشایست میتوانند یک امپراطوری کسب و کار بزرگ را به سوی سقوط و نابودی بکشانند. در بازار فشرده و پُر از رقابت کنونی، حفظ کارکنان شایسته و همچنین توسعه وفاداری کارکنان به سازمان، پیوسته اهمیت پیدا کرده و به یک چالش دائمی تبدیل گردیده است.
نیروی انسانی ماهر، متخصص، دانشمدار، مشتاق و خلاق امروزه یکی از مزایای رقابتی سازمانها بوده و داشتن چنین کارکنانی برای هر سازمانی یک مزیت و راهی به سوی ترقی و پیشرفت است. در سایه کارکنان ماهر است که کارها به درستی انجام میپذیرد، این کارکنان دانشمدار و یادگیرنده هستند که دائماً خود را با دانش روز تطبیق میدهند و به بهترین شکل وظایفشان را انجام میدهند، این نیروی انسانی خلاق و نوآور است که روشهای نوین تولید و خدماترسانی را ابداع میکند یا موجب تسهیل این فرآیند میشود.
بدون شک انسان به عنوان برترین مخلوق، تواناییهای فراوانی دارد که میتواند آنها را در راستای پیشبرد اهداف و دستیابی به رسالت سازمان به کارگیرد. این مهم نیازمند فراهم آوردن شرایط و پیشنیازهای لازم برای کارکنان بوده و سرمایهگذاری و توجه همه جانبه به منابع انسانی را میطلبد. همین اهمیت و لزوم توجه به جوانب مختلف نیازهای کارکنان و وجهههای مختلف رفتار کارکنان در سازمان بوده که موجب پیدایش و گسترش نظریات رفتار سازمانی شده است (طه زاده، ۱۳۹۲).
۲-۲-۱-۴- ویژگیهای اجتماعی – جمعیتشناسی کارکنان
محققان بسیاری به بررسی ویژگیهای جمعیتشناختی و اجتماعی کارکنان بر متغیرهای وابسته مختلف پرداختهاند که از مهمترین آنها میتوان به فرحآبادی و همکاران (۱۳۹۱)؛ دانایی و همکاران (۱۳۹۲)؛ روحیپور (۱۳۹۲)؛ سرین[۳] و همکاران (۲۰۱۳)، سیلر و همکاران (۲۰۱۳). در تحقیق حاضر، پس از بررسی ادبیات تحقیق، برخی از ویژگیهای مهم جمعیتشناسی کارکنان شناسایی شد که عبارتند از:
مدت ارتباط با مشتری: به مدت زمانی که مشتری با این بانک ارتباط دارد اشاره دارد.
سن: شامل سن افراد ارائه دهنده خدمات است.
جنسیت: به مرد یا زن بودن کارکنان اشاره دارد.
میزان دارایی نقدی: میزان دارایی که به صورت پول نقد کارکنان دارند.
تعداد ارائهدهندگان خدمات: تعداد کارکنانی که خدمات خاص را در بانک ارائه میدهند.
وضعیت کارکنان: شامل وضعیت استخدامی کارکنان است که به صورت قراردادی، پیمانی و استخدامی هستند.
نوع ارائه خدمات در شغل: شامل نوع خدماتی که در بانک توسط کارکنان بانک ارائه می شود. شامل افتتاح حساب، اعطای تسهیلات، … که در این تحقیق با مقیاسهای ارائه دهنده تسهیلات، صندوقدار، سایر موارد سنجیده میشود.
۲-۲-۱-۴- تأثیر سیستم مشارکت در تحقق اهداف موسسه
همکاری و مشارکت افراد سازمان در تصمیمگیریها و تعیین اهداف سازمان باعث افزایش کارائی و بهرهوری کارکنان میشود. زمانی که کارکنان در تعیین اهداف سازمان و تصمیمگیریهای مربوط به امور سازمان مشارکت دارند، دید کاملتر و همه جانبهای نسبت به امور و اهداف پبدا میکنند و باعث میشود کارها و فعالیتهایی که در جهت رسیدن به این اهداف انجام میدهند با آگاهی و دقت بیشتری انجام دهند. مشارکت کارکنان در تصمیمگیریها باعث میشود آنان حس نزدیکی و وفاداری بیشتری به سازمان داشته باشند.
بدین ترتیب شرکت دادن افراد در هدفگذاریها، تنظیم و اجرای اهداف مؤسسه، طریق عمده دیگری برای نزدیک ساختن فرد به سازمان است. فردی که در سازمان مورد مشورت و نظرخواهی قرار میگیرد و در تصمیمات و امور مشارکت و به عبارتی در تعیین اهداف موسسه شرکت نماید احساس میکند که سازمان متعلق به اوست و هدف او و سازمان یکی است. اما در آنجا که هدف شخص با مؤسسه هیچگاه یکسان نمی شود، بلکه تلاش در آن است که حتیالمقدور اهداف مذکور به هم نزدیک شده و از شدت تضاد کاسته میشود.
۲-۲-۱-۵- اهداف مشارکت کارکنان
هدف از مشارکت آن است که با دخالت دادن کارکنان در فرآیند تصمیمگیری از میزان برخوردها و تعارضات موجود بین مدیران و کارکنان کاسته شود و طرفین کار با داشتن حق و فر صت مساوی برای تبادل نظر و تصمیم گیری درباره مسائل سازمانی، خود را متعلق به گروه واحدی بدانند که در جهت تحقق اهداف مشترک فعالیت میکنند. مشارکت کارکنان دارای ۳ هدف است:

1. هدف اقتصادی: مشارکت کارکنان سبب افزایش کمی و کیفی بهره وری در سازمان میشود.

1. هدف اجتماعی: مشارکت کارکنان باعث تقویت همکاری در طرفین میشود.

1. هدف روانی: میزان برخوردها را کاهش و محیط کاری سالم و مناسبی را به وجود. آورده و به آرامش محیط کار کمک میکند. استقرار نام مشارکت در مدیریت ارزش عامل انسان در سازمان را به رسمیت میشناسد و به جنبه انسانی کار توجه بیشتری معطوف میگردد و موجب رضایت کارکنان میگردد.

۲-۲-۲- ارزش خدمات و اهمیت آن
مشتری، اصلی ترین منبع سودآوری و رشد بانک است و بانکداران بر این نکته که رمز موفقیّت و تداوم بقاء بانکها، جذب، حفظ و نگهداری مشتریان است، تفاهم دارند. به همین دلیل، موضوع مشتری محوری در بانکها نیز از اولویت خاصی برخوردار است، تا آ نجا که مشتری محوری جزء ذاتی بانکداری محسوب شده و کسب و کار بانکداری، بدون رضایتمندی و خشنودی مشتریان، مقبول و موفق نخواهد بود. مهمترین وجه مشتری محوری و فاخرترین مفهوم در این رابطه موضوعی است که در سالهای اخیر، تحت عنوان ارزشآفرینی مطرح میشود.
ارزش آفرینی، هدفی متعالی در کسب وکار میباشد و به معنای رویکردی است که یک سازمان در قبال همه ذینفعان و به ویژه مشتریان خود در پیش میگیرد و در آن مشتری را محور همه فعالیتها و فرآیندهای خود قرار میدهد. به این ترتیب، سازمان بانک از منظر مشتریان، به نحوی مهندسی می شود که محصولات و خدمات ارائه شده نیازها و خواستههای مشتری را تأمین کند. دامنه این امر حتّی تا کشف نیاز پنهان مشتریان و یا فراتر از آن، ایجاد نیاز در مشتریان گسترش مییابد.به همین دلیل پرداختن به موضوع ارز شآفرینی برای مشتریان در فضای به شدّت رقابتی کنونی، در کانون توجه قرار گرفته است.
سازمانها باید از دریچه چشم مشتریان به کارکنان و فرآیندها و تصمیمات خود بنگرند تا بتوانند خود را با انتظارات مشتریان همراستا سازند. دلیل این امر آن است که ارزش باید از سوی گیرنده آن تعریف و تعیین شود و نه صرفاً ارائهدهنده آن. از این رو لازم است؛ سازمانها طرح «ارزشآفرینی» از نگاه ذینفعان و از جمله مشتریان را تدوین و اجرا کنند. ارزشآفرینی رویکردی یکپارچه است که نشان میدهد، سازمان چگونه میتواند در منظر ذینفعان و به ویژه مشتریان، ارزش خلق کند. اگر سازمانی نتواند برای مشتریان خود ارزشآفرینی کند، به مرور از ذهن و زبان مشتریان، خارج و از صحنه بازار محو میشود. ارزشآفرینی برای مشتریان، با تقویت قابلیتهای سازمانی و تواناییهای فردی محقق میشود. این دو، از جنس نامشهودهایی است که هویت یک سازمان را تشکیل میدهد و حتّی قابل کپیبرداری نیست.
ارزشآفرینی به این معنی است که خدمت یا محصول تولید شده به ایجاد یا افزایش ارزش نزد مشتری منجر شود و ارزش هم همان چیزی است که مشتری حاضر است بابت آن هزینه بپردازد؛ چرا که برایش بسیار حائز اهمیت بوده، منفعت دارد یا رافع مشکلی از او است. به این ترتیب، برای رسیدن به مشتریان وفادار که ضامن بقای سازمان هستند، باید در راه پیادهسازی و نهادینه ساختن فرهنگ ارزشآفرینی برای مشتری در سازمان برنامهریزی کرده و گام برداشت.نگرش ارزش محور به ما نشان میدهد که باید برای مشتری ارزش بیشتری (نسبت به رقباء) خلق شود. این نگرش کمک میکند تا الگوی فعالیت سازمان به الگوی یکپارچه، با معناتر و عمیقتری ارتقاء یابد.تا در نهایت منجر به ارزش آفرینی مطلوب و ایجاد اعتماد و تعلق خاطر پایدار مشتری نسبت به سازمان شود (عسگری، ۱۳۹۲).

۳-۹- روشهای تجزیه و تحلیل دادهها و اطلاعات
در این تحقیق برای تجزیه و تحلیل دادههای بدست آمده از نمونه از روشهای آماری توصیفی و نیز از روشهای آمار استنباطی استفاده شده است. در واقع، هر متغیر ابتدا در قالب جداول و شاخص آماری، توصیف شده و سپس فرضیههای تحقیق با نرم افزار SPSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
۳-۹-۱- آزمون معنی دار بودن ضرایب ß در معادلات رگرسیون
رگرسیون به صورت دو متغیره و چند متغیره محاسبه میشود. در رگرسیون دو متغیره، یک متغیر مستقل و یک متغیر تابع وجود دارد؛ ولی در رگرسیون چند متغیره یک متغیر تابع و چند متغیر مستقل وجود دارد. در رگرسیون چندگانه، به جای ضریب همبستگی معمولی، «ضریب همبستگی چندگانه» وجود دارد. این ضریب نشان میدهد که شدت رابطه متغیرهای مستقل به طور کلی با متغیر وابسته به چه میزان است. در این پژوهش از رگرسیون چند متغیره استفاده شده است. رگرسیون به کار گرفته شده در تحقیق حاضر به قرار زیر است:
+ …. y= a +
همچنین به منظور بررسی تأثیر متغیرهای جمعیتشناختی بر وفاداری مشتریان از آزمون t مستقل برای متغیر جنسیت و سایر متغیرهای جمعیتشناختی از تحلیل واریانس (ANOVA) استفاده شده است.
از آزمون t مستقل زمانی استفاده میشود که هدف مقایسه میانگین بین دو گروه از افراد که از همدیگر متفاوت هستند و در گروههای A و B سازماندهی شدهاند، میباشد. در این روش سعی میگردد که تفاوت بین دو گروه به عنوان مثال زنان و مردان، مشخص شود. همانطور که گفته شد برای بررسی تأثیر متغیر جنسیت بر وفاداری شغل از این آزمون استفاده شد.
از تحلیل واریانس (ANOVA) به منظور آزمون تفاوتهای موجود در بین میانگینهای جوامع یا گروههای مورد مطالعه از طریق بررسی میزان واریانس بین گروهها نسبت به واریانس درون گروهها، استفاده میشود. بطور خلاصه در این روش دو نوع واریانس باید برآورد گردد که یکی از آنها واریانس بین گروهها و دیگری واریانس درون گروههاست. بر مبنای تخمین این دو واریانس است که امکان محاسبه میزان F فراهم گردد. بر این اساس پس از محاسب F اگر سطح معناداری بدست آمده کوچکتر از ۰۵/۰ و بزرگتر از ۰۱/۰ باشد میتوان قضاوت کرد که بین میانگین گروههای مورد مطالعه تفاوت در سطح ۹۵ درصد میباشد و در صورتی که عدد بدست آمده کوچکتر از ۰۱/۰ باشد میتوان مدعی شد که این تفاوت در سطح ۹۹ درصد معنادار است. لذا میتوان نتیجه گرفت که تفاوت معناداری بین گروهها وجود دارد (کلانتری، ۱۳۸۹). همانطور که اشاره شد برای بررسی تأثیر متغیرهای جمعیتشناختی به جز جنسیت از تحلیل واریانس بهره گرفته شده است.
۳-۱۰- خلاصه فصل
در فصل سوم، روششناسی که بخش علمی تحقیق را در بر میگیرد مورد بررسی قرار گرفته است. مباحث مطرح شده در این فصل عبارتند از فرایند اجرای تحقیق روش اجرای تحقیق، روش نمونهگیری، روش جمعآوری دادهها، معرفی ابزار اندازهگیری، اعتبار و پایایی پرسشنامه و روش تجزیه و تحلیل آماری .
فصل چهارم
تجزیه و تحلیل دادهها و
یافتههای تحقیق
۴-۱- مقدمه
تجزیه و تحلیل داده‌های جمعآوری شده با ابزار گردآوری اطلاعات، یکی از پایه‌های اصلی هر مطالعه و بررسی است. پس از گردآوری داده‌ها، مرحله‌ی جدیدی از فرایند تحقیق که به مرحله‌ی تجزیه و تحلیل داده‌ها معروف است آغاز می‌شود. این مرحله در تحقیق از اهمیت بسیاری برخوردار است؛ زیرا این مرحله نتایج زحمات و تلاش محقق در روند انجام کار تحقیق می‌باشد. در این مرحله، محقق با استفاده از روش‌های آماری مناسب و به طور علمی و همچنین با تکیه بر معیار عقل سعی می‌کند داده‌ها را در جهت آزمون فرضیات و ارزیابی آن مورد پردازش و بررسی قرار دهد تا بتواند به اطلاعات قابل استفاده دست یابد.
این فصل به تجزیه و تحلیل داده‌های حاصل از پرسشنامه می‌پردازد و شامل موارد زیر می‌باشد:
بررسی و توصیف اطلاعات بدست آمده از پرسشنامه با استفاده از شاخص‌های فراوانی و فراوانی نسبی به وسیله‌ی نرمافزارهای SPSS و Excel، آزمون فرضیات و همچنین بررسی فرضیات تحقیق از تحلیل همبستگی، رگرسیون چندگانه و تحلیل واریانس (ANOVA) با بهرهگیری از نرمافزار SPSS.
۴-۲- آمار توصیفی
برای تبیین و تشریح داده‌های جمعآوری شده در تحقیق از آمار توصیفی استفاده می‌شود. آمار توصیفی را عمدتاً مفاهیمی از قبیل جدول توزیع فراوانی و نسبت‌های توزیع، نمایش هندسی و تصویری توزیع، اندازه‌های گرایش به مرکز، اندازه‌های پراکندگی و نظایر آن تشکیل می‌دهد. آمار توصیفی برای تبیین وضعیت پدیده یا مسأله یا موضوع مورد مطالعه مورد استفاده قرار می‌گیرد یا در واقع ویژگی‌های موضوع مورد مطالعه به زبان آمار تصویرسازی و توصیف می‌گردد. از ابزارهای رایج در آمار توصیفی جداول و نمودارها می‌باشد (حافظ نیا، ۱۳۸۵)؛ که در تحقیق حاضر، از جداول و نمودارها برای به نمایش در آوردن برخی ویژگی‌های جمعیتشناختی که در واقع ۶ سؤال عمومی پرسشنامه میباشد، استفاده شده است.
۴-۲-۱- جنسیت پاسخدهندگان
در جدول ۴-۱ و شکل ۴-۱، درصد افراد برحسب جنسیت پاسخدهندگان آمده است.