طراحی شبکه بخش 5: مدل‌ها و چارچوب‌های معماری مرجع

این فصل با عنوان مدل‌ها و چارچوب‌های معماری مرجع (Reference Architecture Models and Frameworks) به بررسی Business Architecture، Enterprise Architecture و چارچوب‌های معماری متداول می‌پردازد. در این فصل توضیح داده می‌شود که چگونه طراحان شبکه می‌توانند تصمیمات خود را در راستای Network Design و Architecture سازمان اتخاذ کنند و از مدل‌ها و چارچوب‌های مرجع برای هدایت این تصمیمات استفاده نمایند. این مفاهیم به شما کمک می‌کنند تا اجزای مختلف کسب‌وکار را با ساختار کلی معماری منطبق کنید و مسیر درستی برای توسعه تعیین کنید. هر Framework و Reference Architecture به اندازه‌ای گسترده است که خود می‌تواند موضوع یک کتاب کامل باشد؛ با این حال، در این فصل نمونه‌هایی از آن‌ها آورده شده تا نشان دهد چگونه بر طراحی و معماری کسب‌وکار تأثیر می‌گذارند.

 

این بخش متداول‌ترین Reference Architectures، Models و Frameworks را (در زمان نگارش) پوشش می‌دهد که راهنمای تصمیمات Network Design برای موفقیت کسب‌وکار هستند.

معماری کسب‌وکار (Business Architecture)

Business Architecture (BA) این امکان را فراهم می‌کند که تمام افراد از تیم‌های Strategic Planning تا تیم‌های Implementation «روی یک صفحه باشند» (یعنی درک و هدفی مشترک پیدا کنند) تا بتوانند چالش‌ها را برطرف کرده و به اهداف کسب‌وکار دست یابند. People، Processes و Technology (Tools) که با اولویت‌های کسب‌وکار هم‌راستا هستند، موجب فعال شدن قابلیت‌های تجاری می‌شوند.

علاوه بر این، Business Solution مجموعه‌ای از Business Capabilities‌ در حال تعامل است که یک یا چند Business Outcome را ارائه می‌دهد. یک Business Outcome نتیجه‌ی قابل اندازه‌گیری خاصی از یک فعالیت، فرآیند یا رویداد درون کسب‌وکار است، که معمولاً از اصل SMART پیروی می‌کند: Specific (مشخص)، Measurable (قابل اندازه‌گیری)، Attainable (دست‌یافتنی)، Realistic (واقع‌گرایانه) و Time-bound (دارای محدودیت زمانی).

نمونه‌هایی از نتایج واقعی کسب‌وکار (Real Business Outcomes):

• افزایش سفارشات تحویل در همان روز به میزان ۲۰٪ تا پایان Q1
• بهبود Customer Lifetime Value به میزان ۱۰٪ در ۲۴ ماه
• تسریع زمان عرضه‌ی محصول جدید به بازار به میزان ۲۵٪ تا پایان Q3
• رشد فروش Solution به میزان ۱۰٪ در سال مالی جاری نسبت به سال مالی گذشته
• افزایش کارایی تحویل (Delivery Efficiency) به میزان ۲۵٪ در سال مالی جاری

شکل زیر نشان می‌دهد که چگونه همه چیز با هم مرتبط است، به‌ویژه زمانی که یک Technology Solution در تصمیم‌گیری Network Design قرار می‌گیرد و چطور با یک Business Capability در اتوماسیون فرآیندهای تجاری هماهنگ می‌شود، که در نهایت منجر به ارائه‌ی Business Solution در Customer Care و تولید Business Outcome یعنی بهبود ۱۰٪ در Customer Lifetime Value در ۲۴ ماه می‌گردد.

سطح‌های هم‌تراز در معماری کسب‌وکار (Levels of Business Architecture Alignment)

تحول کسب‌وکار (Business Transformation) در شکل بالا نشان‌دهنده‌ی تغییر در Business Capabilities است. در برخی موارد، این به معنی افزودن قابلیت جدید، حذف قابلیت‌های تکراری یا تغییر قابلیت‌های موجود است. اینکه در چه سطحی از سازمان یا با کدام بخش همکاری دارید، تعیین می‌کند که چه نوع Business Architecture Scope دارید.

چهار سطح اصلی هم‌ترازی عبارت‌اند از:

• Technology Specific: معماری دامنه‌محور (Domain-Specific). در این سطح، کسب‌وکار به کمک برای یافتن و خرید محصول یا گروهی از محصولات در یک حوزه‌ی معماری خاص نیاز دارد (مانند Data Center، Security یا Enterprise Networking). تمرکز درون‌دامنه‌ای است و بین سایر حوزه‌های معماری تداخل ندارد.
• Technology Architecture: معماری چنددامنه‌ای (Multi-Domain Architecture یا MDA) که به آن Cross-Architecture نیز گفته می‌شود. در این سطح، کسب‌وکار نیاز دارد مزایا و ارزش Multi-Domain Architecture را درک کند و بداند چگونه باید ارزش آن را به سازمان نشان دهد.
• Business Solutions: دامنه‌ی جزئی از Business Architecture که تمرکز آن بر حل مشکلات تجاری با استفاده از Technology Investments است و اندازه‌گیری تأثیر آن بر CAPEX، OPEX، ROI، TCO و غیره انجام می‌شود.
• Business Transformation: دامنه‌ی رهبری‌شده توسط کسب‌وکار برای تغییر و نوآوری در Business Capabilities و تسریع دیجیتالی شدن سازمان.

اصول راهنمای معماری کسب‌وکار (Business Architecture Guiding Principles)

Figure 5-2 ترکیبی از دو چارچوب اصلی را نشان می‌دهد:

• The Open Group Architecture Framework (TOGAF)
• Information Technology Infrastructure Library (ITIL)

که با یکدیگر در حوزه‌ی Business Architecture همکاری می‌کنند. اصول راهنمای معماری کسب‌وکار به‌صورت خلاصه شامل موارد زیرند:

• Strategy and Vision: هم‌راستاسازی Architecture Capabilities با اهداف و نتایج کسب‌وکار.
• Business Architecture: سازگاری با مدل تجاری مورد استفاده در هر بازار (HealthCare، Financial، Manufacturing، Retail، Government و غیره).
• Application Architecture: هم‌زیستی با مدل Hybrid Cloud (SaaS, PaaS, IaaS, ERP, CRM) و پشتیبانی از Three-Tier و N-Tier Architecture Standards.
• Technology Architecture: پشتیبانی از Automation، Provisioning، Orchestration، Analytics و Telemetry Capabilities.

 

اجزای پشتیبان در چرخه‌ی اصول راهنما:

• Infrastructure Architecture: پشتیبانی از Data Center، Cloud، Collaboration، Security، SASE، Enterprise Networking و IoT.
• Physical Architecture: پشتیبانی از Compute، Storage و Virtualization در سازمان.
• Data Architecture: پشتیبانی از Business Intelligence، Data Integration، Data Security، Business Information و Data Operations.
• Operational Architecture: پشتیبانی از ITIL Service Capabilities مطابق با Day 0, Day 1, Day 2 Managed Services.
• Architecture Governance: پشتیبانی از Architecture Management Office Services در مراحل Plan، Design، Implement، Operate Lifecycle.

شاخص‌های کلیدی عملکرد (Key Performance Indicators – KPIs)

چگونه می‌توان فهمید یک Network Design موفق است؟ نمی‌توان صرفاً گفت که طراحی موفق بوده؛ باید با معیارهای اندازه‌گیری درست و آستانه‌های مشخص، موفقیت را اثبات کرد. در این بخش Key Performance Indicators (KPIs) تعریف می‌شوند تا میزان موفقیت یک Framework، Reference Architecture یا Model را بسنجند.

نمونه‌هایی از KPIها در صنایع مختلف:

• کاهش درصدی در IT CAPEX و OPEX
• افزایش سرعت ورود به بازار و Business Agility به میزان x٪
• کاهش زمان عرضه‌ی سرویس‌های جدید به بازار به میزان x٪
• کاهش Secure Ops MTTD از ۲ روز به x ساعت
• کاهش Secure Ops MTTR از ۲ روز به x ساعت
• مشارکت Business ROI در IT Solutions
• Product and Service Pull-Through ROI
• ATR, ARR, AOV, Pull-Through ROI
• افزایش درصدی در Service Attach Rate
• رشد به سمت Multi-Architecture Solutions
• Architecture Automation Margin – تأثیر سودآوری بر اساس As-Sold vs As-Delivered Margin
• Architecture Simplification & Standardization Margin – درصد تأثیر بر حاشیه‌ی سود As-Sold vs As-Delivered

 

معماری سازمانی (Enterprise Architecture)

Enterprise Architecture (EA) فرآیند سازمان‌دهی منطق فرآیندهای کسب‌وکار و زیرساخت فناوری اطلاعات (IT Infrastructure) است که بازتاب‌دهنده‌ی نیازهای Integration و Standardization در Operating Model شرکت می‌باشد.

با این دیدگاه، خروجی یک EA ممکن است شامل مواردی مانند کاهش پیچیدگی، ساده‌سازی Deployment یا درک‌شدن به‌عنوان یک Service از دیدگاه صنعتی باشد.

مزیت مستقیم Business از به‌کارگیری Enterprise Architecture این است که کسب‌وکار قادر خواهد بود به فرصت‌های جدید بازار پاسخ دهد، سرمایه‌گذاری‌های خود را توجیه کند، هزینه‌ها را کاهش دهد (CAPEX و OPEX) و کیفیت را بهبود بخشد.

Figure 5-3 جنبه‌های مختلف Enterprise Architecture را نشان می‌دهد.

 

متدولوژی معماری سازمانی (Enterprise Architecture Methodology)

Figure 5-4 مراحل Enterprise Architecture Methodology را نشان می‌دهد.

گام اول: شناسایی نیازهای کسب‌وکار (Identify Business Requirements)

اولین گام در این فرآیند، شناسایی نیازهای کسب‌وکار است. این کار با هم‌ترازسازی Stakeholders و تعیین Operating Model انجام می‌شود.

هم‌ترازسازی ذینفعان (Aligning Stakeholders)

چه کسانی باید با ما هم‌تراز شوند؟ چهار گروه اصلی از Stakeholders وجود دارد که باید در این فرآیند با آنها هماهنگ شویم:

• IT Steering Committee: می‌تواند شامل اعضای Architecture Management Office (AMO)، گروه‌های Vendor-Agnostic و مدیران ارشد درون سازمان باشد.
• Architects: ممکن است شامل Business Architects، Technology-Specific Architects و Enterprise Architects باشند.
• Finance and Purchasing: شامل Chief Financial Officer (CFO)، تیم خرید (Procurement Team) یا نماینده‌ی آن و روابط تأمین‌کنندگان در سطوح مختلف.
• Enterprise-Wide Process Owners: ممکن است شامل نقش‌هایی مانند Chief of …، گروه‌های کاربری (User Groups)، رهبران واحدهای تجاری و مالکان خطوط کسب‌وکار باشند.

توجه: این موارد صرفاً مثال‌هایی از نقش‌ها و عناوین هستند و لیست از پیش‌نوشته‌شده‌ای نیست. به‌عنوان طراح شبکه، شما باید تشخیص دهید کدام Stakeholders باید در این فرآیند گنجانده شوند.

شناسایی مدل عملیاتی (Identifying the Operating Model)

شناسایی، تنظیم یا تعریف Business Operating Model گام بعدی در تشخیص نیازهای کسب‌وکار است.
توجه داشته باشید که ممکن است لازم باشد مدل فعلی سازمان تغییر یابد.

لیست زیر چند حوزه‌ی تمرکز را برای شناسایی مدل عملیاتی و تغییرات موردنیاز نشان می‌دهد:

• Standardization and Integration: تا چه حد موفقیت یک بخش از کسب‌وکار وابسته به صحت و دسترسی داده‌های سایر بخش‌هاست؟ آیا شرکت از استانداردسازی میان واحدهای مختلف سود می‌برد؟
• Coordination: ادغام بالا با استانداردسازی پایین فرآیندها. داده‌ها در سراسر پورتفولیو به اشتراک گذاشته می‌شوند.
• Unification: مدیریت و طراحی متمرکز فرآیندها، پایگاه‌های داده اجباری و سازمان IT مرکزی.
• Diversification: استقلال همراه با خدمات مشترک محدود، مشتریان یا رویه‌های تجاری متفاوت، و اشتراک IT برای صرفه‌جویی در مقیاس.
• Replication: خودمختاری واحدهای تجاری در اجرای عملیات استانداردشده و رشد از طریق ادغام‌ها.

شناسایی وضعیت فعلی (Identifying the Current State)

گام دوم در این فرآیند، تحلیل وضعیت فعلی است. این کار شامل تعریف داده‌ها (Defining Data) و تعیین محل ذخیره‌سازی آنهاست. این محل ذخیره معمولاً Configuration Management Database (CMDB) است.

CMDB مخزن مرکزی اطلاعات مربوط به سخت‌افزار، نرم‌افزار و دارایی‌های IT در محیط سازمان است. در برخی پیاده‌سازی‌های خاص، سرویس‌ها نیز در آن ذخیره می‌شوند. داده‌های CMDB از سیستم‌های مدیریت رخدادها، سامانه‌های گزارش‌دهی و Service-Level Agreements (SLAs) استخراج می‌شوند. علاوه بر CMDB، منابع دیگری نیز وجود دارند که می‌توان از آنها برای جمع‌آوری داده استفاده کرد، از جمله:

• Hardware Inventory
• Software Inventory
• Contract Management
• Administrative Data
• User Data
• Event Management Data (IT Operations Management – ITOM)

با شناسایی نیازهای کسب‌وکار در گام اول و تکمیل تحلیل وضعیت فعلی در گام دوم، اکنون یک Blueprint از وضعیت فعلی در اختیار داریم. این نقشه می‌تواند برای هم‌ترازسازی Processes (ایجاد Common Operating Language)، People (ایجاد Artifacts) و Technology (ابزارهای استاندارد مورد استفاده) به کار رود.

 

چارچوب‌های معماری برای بررسی (Architecture Frameworks for Consideration)

این بخش به‌صورت خلاصه برخی از متداول‌ترین Reference Architectures، Frameworks و Models را در زمان نگارش معرفی می‌کند.

The Open Group Architecture Framework (TOGAF)

TOGAF یک Enterprise Architecture Methodology است که یک چارچوب سطح بالا برای سازمان‌ها فراهم می‌کند. تمرکز آن بر طراحی، برنامه‌ریزی، پیاده‌سازی و حاکمیت بر معماری اطلاعات و فناوری است.

TOGAF به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا فرآیندهای خود را به روشی سازمان‌دهی کنند که خطاها را کاهش دهد، زمان‌بندی‌ها را کوتاه کند، نیازهای بودجه را مدیریت کند و فناوری را با نیازهای کسب‌وکار هم‌تراز نماید تا نتایج مؤثر بر کسب‌وکار حاصل شود. Figure 5-5 نمای سطح بالایی از مراحل این چارچوب را نشان می‌دهد.

Zachman Framework

این چارچوب راهی ساختارمند برای طبقه‌بندی معماری کسب‌وکار ارائه می‌دهد. Zachman ابزاری فعال برای مدل‌سازی عملکردها، عناصر و فرآیندهای کسب‌وکار است تا مدیریت تغییر در سراسر سازمان تسهیل شود. Figure 5-6 عناصر تحت پوشش این چارچوب را نمایش می‌دهد.

Federal Enterprise Architecture Framework (FEAF)

FEAF استاندارد صنعتی برای Enterprise Architecture در نهادهای دولتی ایالات متحده است. در این چارچوب تمرکز بر ادغام استراتژی، کسب‌وکار و فناوری اطلاعات در فرآیندهای مدیریتی است. یکی از مزایای اصلی FEAF، ارائه‌ی یک رویکرد مشترک برای Technology Acquisition در میان تمامی نهادهای فدرال آمریکاست. Figure 5-7 نشان می‌دهد که چگونه Architecture، Business و Design Drivers در استانداردها و فرآیندهای انتقالی برای ایجاد مسیر استراتژیک گنجانده می‌شوند.

Risk Management Framework (RMF)

RMF که توسط NIST تعریف شده، بر ادغام امنیت، حریم خصوصی و فرآیندهای زنجیره‌ی تأمین سایبری در System Development Life Cycle تمرکز دارد. این رویکرد مبتنی بر ریسک برای کنترل Selection Process طراحی شده و بر اثربخشی، کارایی و انطباق با سیاست‌ها و محدودیت‌های قانونی تأکید دارد.

مدیریت ریسک سازمانی برای امنیت، ایمنی و حریم خصوصی سیستم‌های اطلاعاتی حیاتی است. RMF را می‌توان برای سیستم‌های جدید و قدیمی، در هر فناوری و حوزه‌ای اعمال کرد. Figure 5-8 مراحل این فرآیند را نشان می‌دهد.

Department of Defense Architecture Framework (DODAF)

DODAF چارچوب معماری مورد استفاده در وزارت دفاع ایالات متحده است و رویکردی مشترک برای ارائه، توصیف و مقایسه‌ی معماری‌های سازمانی DoD فراهم می‌کند. این چارچوب از Terminology، Assumptions و Principles مشترک استفاده می‌کند تا ادغام بین عناصر مختلف DoD را ممکن سازد. DODAF برای سیستم‌های بزرگ با ادغام پیچیده و چالش‌های Interoperability طراحی شده است. یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد DODAF، استفاده از Views است؛ هر View چشم‌اندازی از یک حوزه یا عملکرد خاص ارائه می‌دهد و جزئیات را برای Stakeholders مختلف در بر دارد.

Business, Operations, Systems, and Technology (BOST)

چارچوب BOST ساختاری برای مدل‌های سازمانی، عناصر و روابط آنها فراهم می‌کند. این چارچوب شامل چهار دیدگاه است: Business، Operations، Systems و Technology.

در این مدل:

• Requirements از بالا به پایین در میان این چهار دیدگاه جریان دارند.
• Capabilities از پایین به بالا در پاسخ به این نیازها حرکت می‌کنند.

موفقیت این چارچوب وابسته به توانایی سازمان در هم‌تراز کردن قابلیت‌ها با نیازهای پویا در هر چهار دیدگاه است. Figure 5-9 این رابطه را نمایش می‌دهد.

ITIL (Information Technology Infrastructure Library)

ITIL مجموعه‌ای از Best Practices برای ارائه‌ی خدمات فناوری اطلاعات (IT Services) به مشتریان سازمان است. ITIL بر IT Service Management (ITSM) و IT Asset Management (ITAM) تمرکز دارد و شامل فرآیندها، دستورالعمل‌ها و چک‌لیست‌هایی است که در هر سازمانی قابل استفاده‌اند.

سه حوزه‌ی اصلی تمرکز ITIL عبارت‌اند از:

• Change Management
• Incident Management
• Problem Management

جدول ۵-۲ — مقایسه مزایای متداول چارچوب‌های معماری (Architecture Framework Advantages Comparison)

Framework	Advantages
TOGAF	کاهش هزینه، زمان و ریسک در توسعه‌ی Enterprise Infrastructure Architecture. مزایای سریع از Implementation به دلیل انعطاف‌پذیری و آزادی بیشتر. پشتیبانی از رشد یکنواخت کسب‌وکار و بازسازی ساده.
Zachman	بهبود ارتباطات پیرامون سیستم‌ها و فرآیندها. فراهم کردن فرآیند تصمیم‌گیری آگاهانه با دید جامع از سازمان. افزایش بهره‌وری از طریق Standardization. کاهش هزینه‌ها با بهبود System Performance.
RMF	کاهش ریسک. حفاظت از دارایی‌ها. مدیریت اعتبار (Reputation Management). بهینه‌سازی مدیریت داده.
FEAF	فرآیند برنامه‌ریزی مشارکتی. رویکرد مشترک برای محیط‌های پیچیده. قابل استفاده در تمام نهادهای فدرال ایالات متحده.
DODAF	ارائه‌ی دیدگاه برای هر جنبه از معماری. استفاده از Common Terminology، Semantics و Viewpoints.
ITIL	بهبود کیفیت خدمات. بهینه‌سازی هزینه‌ها. افزایش رضایت مشتری. بهبود مدیریت ریسک.
BOST	چهار دیدگاه معماری متمایز. مدل‌های پیوسته و درهم‌تنیده. ردیابی سرمایه‌گذاری‌های IT نسبت به نیازهای کسب‌وکار. هم‌ترازی Business Capabilities با وضعیت فعلی.

خلاصه (Summary)

به‌طور معمول، هیچ Reference Architecture، Framework یا Model واحدی وجود ندارد که به‌تنهایی برای تمام موقعیت‌ها در نقش یک Network Designer قابل‌استفاده باشد. در بیشتر موارد، ممکن است نیاز داشته باشید چندین چارچوب را ترکیب یا بخش‌هایی از آن‌ها را اتخاذ کنید تا شما و کسب‌وکار را به سمت موفقیت هدایت کند.

در مسیر ادامه‌ی این فرآیند، سه دستورالعمل کلیدی زیر می‌توانند هنگام کار با Frameworks راهنمای شما باشند:

• بازبینی‌های معماری (Architecture Reviews) را به‌طور منظم تشویق کنید.
• از پیاده‌سازی‌های «Big-Bang» (انجام همه چیز به‌صورت یک‌باره) خودداری کنید.
• از مدل عملیاتی (Operating Model) خود به‌عنوان ستاره‌ی شمالی (North Star) استفاده کنید؛ یعنی مسیری ثابت در جهت رسیدن به هدفی استراتژیک.