تصویر حسین نائیجی
حسین نائیجی

غرق در دنیای صفر و یک

رایانش ابری یا Cloud Computing چیست؟

شاید این روزها با وجود شیوع بیماری COVID-19 شاهده استفاده بیش از پیش اینترنت هستیم.این مقدمه ای برای رشد کسب و کارهای بزرگ و کوچک بر بستر شبکه ی شبکه ها یعنی اینترنت خواهد بود.

رایانش ابری یک مدل رایانشی بر پایه شبکه های رایانه ای است. عبارت “The Could” یا “ابر” اشاره به سرورهایی دارد که از طریق اینترنت قابل دسترس هستند. نرم افزارها و دیتابیس هایی که بر روی این سروس ها اجرا می شوند. این سرور ها در مراکز داده یا Datacenter که در تمام دنیا پخش شده اند قرار گرفته است.

با استفاده از رایانش ابری کاربرها و کمپانی ها نیازی به مدیریت سرورهای فیزیکی و یا اجرای نرم افزار بر روی ماشین شخصی خود ندارند. به عبارت ساده، راینش ابری ارائه خدمات محاسباتی است. که شامل سرورها، زیرساخت،دیتابیس ها، نرم افزار و بستری برای سایر منابع رایانشی است.

رایانش ابری به کاربران این امکان را می دهد که تقریبا با هر دستگاه به فایل ها و برنامه های مشابه دسترسی داشته باشند. زیرا محاسبات و ذخیره سازی بر روی سرور های یک مرکز داده یا Datacenter است. به جای این که تمام این فایل ها و برنامه به صورت Local یا محلی بر روی دستگاه کاربر باشد.

به همین دلیل است که یک کاربر می تواند پس از فرضا شکستگی یا خرابی گوشی قدیمی خود با یک گوشی جدید وارد حساب اینستاگرام یا فیسبوک خود شود و همچنان به اکانت قدیمی خود به اطلاعاتی مانند عکس ها، فیلم ها و تاریخچه های مکالمه دسترسی داشته باشد. یا مشابه این اقدام ارائه دهندگان سرویس ایمیل ابری (Cloud Email Providers) مثل Gmail یا Microsoft Office 365 یا ارائه دهندگان سرویس فضای ذخیره سازی ابری (Cloud Storage Providers)  همانند Dropbox و .Google Drive

برای کسب کارهای کوچک حرکت به سمت رایانش ابری باعث حذف هزینه های فناوری اطلاعات می شود. به عبارتی دیگر نیازی به مدیریت و بروزرسانی و حتی نگهداری سرور های خود را ندارند. و این فعالیت به صورت مستمر از طرف سازنده های کلود که این خدمات را ارائه می دهند انجام می شود. این امر به ویژه برای کسب های کوچک که ممکن است توانایی پرداخت زیرساخت های داخلی یا internal خود را نداشته باشند مفید است. و می توانند نیاز های زیرساختی خود را با قیمت مناسب و به صرفه از طریق کلود برطرف کنند. این امر برای کسب و کارهای بزرگ و بین المللی هم بسیار مفید است چراکه مشتریان و کارمندان آن می توانند در هر مکانی به فایل ها و برنامه های مشابه دسترسی داشته باشند.

محاسبات ابری چگونه کار می کند؟

رایانش ابری با فناوری به نام Virtualization یا مجازی سازی امکان پذیز است. مجازی سازی امکان ایجاد یک کامپیوتر مجازی شبیه سازی شده و دیجیتالی را فراهم می کند که به گونه ای رفتار می کند که گویا یک کامپیوتر فیزیکی با سخت افزار خاص خود است. زمانی که به درستی اجرا شود در اصطلاح فنی به همچین کامپیوتری ماشین مجازی می گویند.

فرضا یک سیستم کامپیوتری را در نظر بگیرید که یک سخت افزار جهت اجرای نرم افزار سیستمی را دارد. شما می توانید از طریق فناوری مجازی سازی چندین سیستم عامل را به صورت همزمان اجرا کنید. به هر یک از این سیستم عامل های مجازی یک ماشین مجازی می گویند. هر ماشین مجازی ممکن است فایل های خاص خود را داشته باشد که از دید بقیه ماشین های مجازی پنهان است و هیچ ارتباطی با هم ندارند.

ماشین های مجازی همچنین از سخت افزاری که میزبان آنها هست استفاده موثری می کنند. بدین عبارت که چندین ماشین مجازی به صورت همزمان اجرا می شود که قبلتر به آن اشاره کردم. فرضا یک سرور را می توان به چند سرور تبدیل کرد.  می توان خدمات بیشتری به سازمان ها و مشتریان ارائه کرد. همچنین مقرون به صرفه تر است. از ویژگی های مهم کلود در دسترس پذیری و آنلاین بودن آن است که ارائه دهندگان نسخه های پشتیبان مختلفی رو بر روی ماشین های مختلف در مناطق مختلف نگهداری می کنند.

کاربران از طریق اینترنت و با استفاده از مرورگرهای شخصی یا برنامه های مختلفی از سرویس های کلود بهرمند شوند. بدون توجه به این مورد که از چه دستگاهی استفاده می کنند.

مهم ترین مزایای رایانش ابری

  • هزینه یا Cost : هزینه خرید تجهیزات سخت افزاری، نرم افزاری و راه اندازی آن و هزینه هایی مانند مصرف برق و خنک سازی تجهیزات در مکانی مانند مرکزداده و استخدام کارشناس فناوری اطلاعات و موارد دیگر حذف می شود.
  • سرعت یا Speed : اکثر خدمات رایانش ابری به صورت خودسرویس و بر اساس تقاضا ارائه می‌شوند، بنابراین حتی مقادیر زیادی از منابع محاسباتی را می‌توان در عرض چند دقیقه تهیه کرد، معمولاً تنها با چند کلیک ماوس، به کسب‌وکارها انعطاف‌پذیری زیادی می‌دهد و فشار برنامه‌ریزی برای ظرفیت را کاهش می‌دهد.
  • مقیاس جهانی یا Global Scale : مزایای خدمات رایانش ابری شامل توانایی مقیاس پذیری الاستیک است. در کلام ابری، این به معنای ارائه مقدار مناسبی از منابع IT است.  برای مثال کم یا زیاد کردن قدرت محاسباتی، ذخیرسازی و پهنای باند. درست زمانی که به آن نیاز است.
  • کارایی یا Performance : بزرگترین سرویس‌های رایانش ابری بر روی شبکه‌ای از مراکز داده امن در سراسر جهان اجرا می‌شوند که مرتباً به آخرین نسل سخت‌افزار محاسباتی سریع و کارآمد ارتقا می‌یابند. این چندین مزیت را نسبت به یک مرکز داده شرکتی ارائه می دهد، از جمله کاهش تاخیر شبکه برای برنامه ها و صرفه جویی در مقیاس بیشتر.
  • امنیت یا Security : بسیاری از ارائه‌دهندگان ابری مجموعه گسترده‌ای از خط‌مشی‌ها، فناوری‌ها و کنترل‌ها را ارائه می‌کنند که به طور کلی وضعیت امنیتی شما را تقویت می‌کند و به محافظت از داده‌ها، برنامه‌ها و زیرساخت شما در برابر تهدیدات احتمالی کمک می‌کند.
  • بهره وری یا Productivity : دیتاسنترهای موجود در محل شرکتی معمولاً به «تجمع و انباشته کردن» زیادی نیاز دارند – راه اندازی سخت افزار، وصله نرم افزاری و سایر کارهای وقت گیر مدیریت فناوری اطلاعات. رایانش ابری نیاز به بسیاری از این وظایف را برطرف می‌کند، بنابراین تیم‌های فناوری اطلاعات می‌توانند برای دستیابی به اهداف تجاری مهم‌تر وقت بگذارند.
  • قابلیت اطمینان یا Reliability : رایانش ابری، پشتیبان‌گیری از داده‌ها، بازیابی فاجعه، و تداوم کسب‌وکار را آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر می‌کند، زیرا داده‌ها را می‌توان در چندین سایت اضافی در شبکه ارائه‌دهنده ابری منعکس کرد.

انواع رایانش ابری

همه ابرها یکسان نیستند و یک نوع محاسبات ابری برای همه مناسب نیست. چندین مدل، نوع و خدمات مختلف برای کمک به ارائه راه حل مناسب برای نیازهای شما تکامل یافته اند. ابتدا، باید نوع استقرار ابر یا معماری رایانش ابری را که خدمات ابری شما بر روی آن پیاده‌سازی می‌شوند، تعیین کنید. سه راه مختلف برای استقرار خدمات ابری وجود دارد: در ابر عمومی، ابر خصوصی یا ابر ترکیبی. این انواع مختلف استقرار ابر مربوط به مکان سرورهای ابری و مدیریت آنهاست.

رایج ترین استقرارهای ابری عبارتند از :

  • ابر خصوصی یا Private Cloud : ابر خصوصی یک سرور، مرکز داده یا شبکه توزیع شده است که به طور کامل به یک سازمان اختصاص داده شده است. یک ابر خصوصی را می توان به صورت فیزیکی در مرکز داده شرکت قرار داد. برخی از شرکت ها همچنین به ارائه دهندگان خدمات شخص ثالث برای میزبانی ابر خصوصی خود پرداخت می کنند. ابر خصوصی ابری است که در آن خدمات و زیرساخت ها در یک شبکه خصوصی نگهداری می شوند.
  • ابر عمومی یا Public : ابرهای عمومی متعلق به ارائه‌دهندگان خدمات ابری شخص ثالث هستند که منابع محاسباتی خود را مانند سرورها و فضای ذخیره‌سازی را از طریق اینترنت ارائه می‌کنند نمونه ای از ابر عمومی  AWSیا  Microsoft Azure و ختی نمونه وطنی آن ابرآروان است. با یک ابر عمومی، تمام سخت افزار، نرم افزار و سایر زیرساخت های پشتیبانی متعلق به ارائه دهنده ابری است و مدیریت می شود. شما به این خدمات دسترسی دارید و حساب خود را با استفاده از یک مرورگر وب مدیریت می کنید.
  • ابر ترکیبی یا Hybrid Cloud : ابرهای ترکیبی، ابرهای عمومی و خصوصی را ترکیب می‌کنند که توسط فناوری به هم متصل شده‌اند که اجازه می‌دهد داده‌ها و برنامه‌ها بین آنها به اشتراک گذاشته شود. با اجازه دادن به داده‌ها و برنامه‌ها برای جابه‌جایی بین ابرهای خصوصی و عمومی، یک ابر ترکیبی به کسب‌وکار شما انعطاف‌پذیری بیشتر، گزینه‌های استقرار بیشتری می‌دهد و به بهینه‌سازی زیرساخت‌ها، امنیت و انطباق موجود شما کمک می‌کند.

انواع خدمات ابری

اکثر خدمات رایانش ابری به چهار دسته کلی تقسیم می شوند: زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلت فرم به عنوان سرویس (PaaS)،عملکرد به عنوان سرویس (FaaS) که این مدل رو به عنوان Serverless هم می شناسند و نرم افزار به عنوان سرویس .(SaaS) اینها گاهی اوقات “پشته” رایانش ابری نامیده می شوند زیرا روی یکدیگر ساخته می شوند. دانستن اینکه آنها چیستند و چه تفاوت هایی دارند ، دستیابی به اهداف تجاری شما را آسان تر می کند.

  • زیرساخت به عنوان سرویس یا Infrastructure as a service  (IaaS): ابتدایی ترین دسته خدمات رایانش ابری. با IaaS شما زیرساخت فناوری اطلاعات اجاره کنید. سرورها، ماشین های مجازی (VMs)،ذخیرسازی،شبکه،سیستم عامل ها از یک ارائه دهنده ابری بر اساس pay-as-you-go یعنی به مقدار هزینه ای که انجام می دهید خدمات دریافت می کنید.
  • پلت فرم به عنوان سرویس یا Platform as a Service (PaaS) : پلتفرم به عنوان یک سرویس به خدمات رایانش ابری اطلاق می شود که یک محیط بر اساس تقاضا برای توسعه، آزمایش، تحویل و مدیریت برنامه های کاربردی نرم افزاری را فراهم می کند. PaaS به گونه‌ای طراحی شده است که کار توسعه‌دهندگان را آسان‌تر می‌کند تا به سرعت برنامه‌های وب یا تلفن همراه را بدون نگرانی در مورد راه‌اندازی یا مدیریت زیرساخت‌های زیربنایی سرورها، ذخیره‌سازی، شبکه و پایگاه‌های داده مورد نیاز برای توسعه ایجاد کنند.

  • نرم افزار به عنوان سرویس یا Software as a service (SaaS): نرم افزار به عنوان یک سرویس روشی برای ارائه  برنامه های کاربردی نرم افزار از طریق اینترنت، بر اساس تقاضا و معمولاً بر اساس اشتراک است. با  SaaS، ارائه‌دهندگان ابری برنامه نرم‌افزاری و زیرساخت‌های زیربنایی را میزبانی و مدیریت می‌کنند، و هر گونه تعمیر و نگهداری، مانند ارتقای نرم‌افزار و وصله‌های امنیتی را مدیریت می‌کنند. کاربران معمولاً با مرورگر وب روی تلفن، تبلت یا رایانه شخصی خود از طریق اینترنت به برنامه متصل می شوند.

  • عملکرد به عنوان سرویس یا Function as a service (FaaS):برنامه‌ها به اجزای کوچک‌تر تبدیل می‌شوند که فقط در صورت نیاز اجرا می‌شوند. تصور کنید اگر می‌توان خانه‌ای را تکه تکه اجاره کرد: به عنوان مثال، مستاجر فقط هزینه اتاق غذاخوری را در وقت شام، اتاق خواب هنگام خواب، اتاق نشیمن در حالی که در حال تماشای تلویزیون است پرداخت می‌کند. از آن اتاق ها استفاده نمی کنند، مجبور نیستند برای آنهاهزینه ای صرف  کند .  FaaSیا برنامه‌های بدون سرور، مانند همه این مدل‌های رایانش ابری، همچنان روی سرورها اجرا می‌شوند. اما آنها را “بدون سرور” می نامند زیرا روی ماشین های اختصاصی اجرا نمی شوند و شرکت های سازنده برنامه ها مجبور نیستند هیچ سروری را مدیریت کنند.