رایانش ابری چیست؟

رایانش ابری یک اصطلاح کلی است که شامل ارائه خدمات میزبانی شده از طریق اینترنت است. این خدمات به سه دسته یا نوع اصلی محاسبات ابری تقسیم می شوند: زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) و نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS).

یک ابر می تواند خصوصی یا عمومی باشد. یک ابر عمومی خدمات را به هر کسی در اینترنت می فروشد. یک ابر خصوصی یک شبکه اختصاصی یا یک مرکز داده است که خدمات میزبانی شده را برای تعداد محدودی از افراد با تنظیمات دسترسی و مجوزهای خاص ارائه می دهد. خصوصی یا عمومی، هدف رایانش ابری ارائه دسترسی آسان و مقیاس پذیر به منابع محاسباتی و خدمات فناوری اطلاعات است.

زیرساخت ابری شامل اجزای سخت افزاری و نرم افزاری مورد نیاز برای اجرای صحیح یک مدل محاسبات ابری است. رایانش ابری را می توان به عنوان محاسبات کاربردی یا محاسبات بر اساس تقاضا نیز در نظر گرفت.

محاسبات ابری چگونه کار می کند؟

رایانش ابری با امکان دسترسی به داده‌ها و برنامه‌های کاربردی ابری از طریق اینترنت در سرورهای فیزیکی، پایگاه‌های داده و رایانه‌های راه دور به دستگاه‌های سرویس گیرنده کار می‌کند.

رایانش ابری از طریق اینترنت امکان دسترسی دستگاه‌های کاربر به داده‌ها و برنامه‌های ابری از سرورهای فیزیکی، پایگاه‌ داده‌ها و کامپیوترهای از راه دور از طریق اینترنت کار می‌کند.

یک اتصال شبکه اینترنتی، قسمت front end را که شامل دسترسی به دستگاه مشتری، مرورگر، شبکه و برنامه‌های نرم‌افزار ابری است، با back end که از پایگاه‌های داده، سرورها و رایانه‌ها تشکیل می‌شود، پیوند می‌دهد. قسمت back end به عنوان یک مخزن عمل می کند و داده هایی را ذخیره می کند که توسط قسمت front end قابل دسترسی است.

ارتباطات بین front end و back end توسط یک سرور مرکزی مدیریت می شود. سرور مرکزی برای تسهیل تبادل داده ها به پروتکل ها متکی است. سرور مرکزی از نرم افزار و میان افزار برای مدیریت اتصال بین دستگاه های مختلف کلاینت و سرورهای ابری استفاده می کند. به طور معمول، یک سرور اختصاصی برای هر برنامه یا حجم کاری جداگانه وجود دارد.

خدمات رایانش ابری چیست؟

خدمات رایانش ابری را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد:

خدمات ابری:

سرویس laaS:

laaS به معنای زیرساخت به عنوان سرویس (Infrastructure as a Service) است، که یکی از سه مدل اصلی ابر (cloud) است. در مدل IaaS، شرکت‌های ارائه دهنده خدمات ابری، زیرساخت فیزیکی مانند سرورها، شبکه، ذخیره سازی و دیگر منابع مربوط به پردازش را به صورت مجازی در اختیار مشتریان قرار می‌دهند. به عبارت دیگر، IaaS، یک مدل ابری است که به شما اجازه می‌دهد تا پلتفرم و نرم‌افزار خود را بر روی زیرساخت ابری میزبانی کنید، بدون اینکه نیاز به خرید و نگهداری سخت‌افزار و نرم‌افزار مربوطه را داشته باشید.

با استفاده از IaaS، شما می‌توانید منابع مورد نیاز خود را در صورت نیاز افزایش دهید و پرداخت هزینه‌های مربوطه را به صورت ماهانه پرداخت کنید. همچنین، با استفاده از این مدل، شما می‌توانید برنامه‌های خود را در محیط ابری میزبانی کنید و به راحتی از خدماتی مانند پشتیبانی، امنیت، پایداری و قابلیت دسترسی بالا استفاده کنید 

ارائه دهندگان IaaS، مانند خدمات وب آمازون (AWS)، یک نمونه سرور مجازی و فضای ذخیره سازی و همچنین رابط های برنامه نویسی برنامه (API) را ارائه می دهند که به کاربران اجازه می دهد بارهای کاری را به یک ماشین مجازی (VM) منتقل کنند. کاربران ظرفیت ذخیره سازی اختصاص داده شده دارند و می توانند به صورت دلخواه VM و فضای ذخیره سازی را راه اندازی و متوقف کرده، همچنین اجازه دسترسی و پیکربندی را دارند. مدل ابری IaaS، نزدیک‌ترین مدل به یک مرکز داده از راه دور برای کاربران تجاری است.

سرویس PaaS:

در مفاهیم سرویس ابری، PaaS یکی از سه مدل اصلی است که به عنوان یک سرویس ابری ارائه می شود. PaaS مخفف Platform as a Service است و به کاربران اجازه می دهد که بدون نگرانی درباره زیرساخت و سرورها، تمرکز خود را بر روی توسعه برنامه های خود بگذارند.

در این مدل، یک پلتفرم کامل برای توسعه، تست و مدیریت برنامه های کاربردی در ابر ارائه می‌شود. شرکت ها می توانند از PaaS برای توسعه، تست و مدیریت برنامه های مورد استفاده خود استفاده کنند. به عنوان مثال، یک شرکت ممکن است از PaaS برای توسعه برنامه های خود استفاده کند، بدون اینکه نگرانی درباره مدیریت زیرساخت ها و سرورها داشته باشد.

با استفاده از PaaS، کاربران می توانند از منابع مانند پایگاه داده، سرور و زیرساخت های شبکه استفاده کنند و برنامه های خود را در محیط ابری اجرا کنند. PaaS به صورت خودکار مدیریت منابع زیرساختی را بر عهده دارد و برای توسعه برنامه های کاربردی، ابزارها و فریم ورک های مختلف را ارائه می دهد.

 
سرویس SaaS: 

SaaS به معنی نرم‌افزار به عنوان سرویس (Software as a Service) است که یکی دیگر از مدل‌های اصلی ابر (cloud) است. در این مدل ، شرکت‌های ارائه دهنده خدمات ابری، نرم‌افزارهای خود را بر روی زیرساخت ابری میزبانی می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند تا از این نرم‌افزارها به صورت آنلاین و از طریق اینترنت استفاده کنند.

به عبارت دیگر، SaaS، یک مدل ارائه نرم‌افزار به صورت خدمات است که نیازی به نصب و نگهداری نرم‌افزارها بر روی سیستم‌های کاربر ندارد. با استفاده از SaaS، کاربران می‌توانند به راحتی از نرم‌افزارهای مختلفی مانند مدیریت رابطه با مشتریان، اتوماسیون اداری، مدیریت پروژه و غیره استفاده کنند، بدون آنکه نیاز به خرید و نصب نرم‌افزارهای مربوطه را داشته باشند.

با استفاده از SaaS، کاربران نیازی به نگرانی در مورد مسائلی مانند پشتیبانی، بروزرسانی نرم‌افزار، امنیت و پایداری ندارند، زیرا همه این مسائل به عهده شرکت ارائه دهنده خدمات ابری است. بنابراین، SaaS به کاربران اجازه می‌دهد تا به راحتی و با هزینه کمتر، از نرم‌افزارهای مختلف استفاده کنند و به کار خود ادامه دهند.

به عبارت دیگر یک مدل سرویس ابری توزیع است که برنامه های نرم افزاری را از طریق اینترنت ارائه می دهد. این برنامه ها را اغلب وب سرویس می نامند. کاربران می توانند از هر مکانی با استفاده از رایانه یا دستگاه تلفن همراهی که به اینترنت دسترسی دارد به برنامه ها و خدمات SaaS دسترسی داشته باشند. در مدل SaaS، کاربران به نرم افزارهای کاربردی و پایگاه های داده دسترسی پیدا می کنند. یکی از نمونه های رایج برنامه SaaS مایکروسافت 365 برای بهره وری و خدمات ایمیل است.

مدل های استقرار رایانش ابری

مدل‌های استقرار رایانش ابری روش‌ها و الگوهای مختلفی هستند که برای استقرار و مدیریت منابع و بارکاری در محیط‌های ابری استفاده می‌شوند. این مدل‌ها به سازمان‌ها و کسب و کارها کمک می‌کنند تا بتوانند برنامه‌ها و سرویس‌های خود را در زیرساخت‌های ابری اجرا کنند و از قابلیت‌ها و امکانات این محیط‌ها بهره‌ ببرند. در زیر، به برخی از مدل‌های استقرار رایج در رایانش ابری اشاره خواهیم کرد:

1. مدل عمومی استقرار ابری (Public Cloud Deployment Model):

در این مدل، بسته به نیازمندی‌ها و سطح دسترسی مورد نیاز، سرویس‌ها و برنامه‌ها به صورت عمومی در دسترس عموم قرار می‌گیرند. سرویس‌دهنده‌های ابری، میزبانی و مدیریت سرویس‌ها را بر عهده دارند و کاربران در ازای استفاده از منابع ابری، هزینه مشخصی را پرداخت می‌کنند. مثال‌هایی از سرویس‌های عمومی ابری شامل Amazon Web Services (AWS) و Microsoft Azure می‌باشند.

2. مدل خصوصی استقرار ابری (Private Cloud Deployment Model):

در این مدل، سازمان‌ها یا کسب و کارها منابع ابری را برای خود درون سازمان برپا می‌کنند. این سیستم‌ها به صورت داخلی و توسط تیم‌های IT سازمان مدیریت می‌شوند. این مدل امکان بهره‌برداری از مزایای ابری را فراهم می‌کند اما کنترل و امنیت بیشتری را به سازمان می‌دهد. سازمان‌ها می‌توانند از نرم‌افزارهای مدیریت ابری مانند OpenStack استفاده کنند.

3. مدل استقرار ابری اجتماعی (Community Cloud Deployment Model):

در این مدل، گروه‌های مختلفی از سازمان‌ها یا کسب و کارها منابع ابری را به صورت مشترک به اشتراک می‌گذارند. این گروه‌ها معمولاً دارای بیزنس مشترک هستند و نیازمندی‌ها و الزامات مشابهی دارند. این مدل امکان بهره‌برداری از مزایای اشتراکی و بهینه‌سازی هزینه‌ها را فراهم می‌کند.

4. مدل استقرار ابری ترکیبی (Hybrid Cloud Deployment Model):

در این مدل، سازمان‌ها از ترکیب محیط‌های ابری و غیرابری استفاده می‌کنند. بخشی از برنامه‌ها و سرویس‌ها در محیط ابر عمومی مستقر می‌شوند و بخش دیگر در محیط‌های محلی سازمان. این مدل به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا از امنیت و کنترل بیشتری برخوردار باشند و همچنین از امکانات و انعطاف‌پذیری ابری نیز بهره‌برداری کنند.

این مدل‌های استقرار رایانش ابری به سازمان‌ها انعطاف‌پذیری و قابلیت تنظیم را برای تطبیق با نیازها و الزامات خود فراهم می‌کنند. هر سازمان باید بر اساس ویژگی‌ها، نیازها و محدودیت‌های خود، مدل استقرار مناسب برای رایانش ابری را انتخاب کند.

ویژگی های رایانش ابری

رایانش ابری چندین دهه است که وجود داشته است و زیرساخت‌های رایانش ابری امروزی مجموعه‌ای از ویژگی‌ها را نشان می‌دهد که مزایای معناداری را برای مشاغل در هر اندازه به ارمغان آورده است.

از ویژگی های محاسبات ابری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دسترسی سریع براساس تقاضای کاربر: کاربران نهایی می‌توانند منابع محاسباتی را تقریبا برای هر نوع حجم کاری بنا به تقاضا در اختیار داشته باشند. کاربر نهایی می‌تواند قابلیت‌های محاسباتی مانند زمان سرور و ذخیره‌سازی شبکه را فراهم کند و نیاز سنتی مدیران فناوری اطلاعات را برای تهیه و مدیریت منابع محاسباتی از بین ببرد.
• انعطاف پذیری: شرکت‌ها می‌توانند آزادانه با افزایش نیازهای محاسباتی، مقیاس را افزایش دهند و با کاهش تقاضا، مقیاس را کاهش دهند. این امر نیاز به سرمایه گذاری های عظیم در زیرساخت های محلی را که ممکن است فعال باقی نمانند، از بین می برد.
• پرداخت به ازای استفاده: منابع محاسباتی به دقت اندازه گیری می شوند و به کاربران اجازه می دهند فقط برای منابع و حجم کاری که استفاده می کنند، هزینه پرداخت نمایند.
• توزیع حجم کار: CSP ها اغلب منابع اضافی را برای اطمینان از ذخیره سازی انعطاف پذیر و برای اجرای بارهای کاری مهم کاربران - اغلب در چندین منطقه جهانی، مستقر می کنند.
• انعطاف پذیری در انتقال: سازمان ها می توانند بارهای کاری خاصی را به صورت خودکار از پلتفرم های ابری مختلف منتقل کنند. 
• دسترسی به شبکه گسترده: کاربر می تواند با اتصال به اینترنت و با استفاده از هر دستگاهی، به داده های ابری دسترسی داشته باشد یا داده ها را از هر کجا در ابر آپلود کند.
• چند اجاره ای و تجمیع منابع: چند اجاره ای به چندین مشتری امکان می دهد زیرساخت های فیزیکی یکسان یا برنامه های مشابه را به اشتراک بگذارند، اما همچنان حریم خصوصی و امنیت را بر روی داده های خود حفظ کنند. با ادغام منابع، ارائه دهندگان ابر به مشتریان متعددی از منابع فیزیکی یکسان خدمات ارائه می دهند. منابع ارائه دهندگان ابر باید به اندازه کافی بزرگ و انعطاف پذیر باشند تا بتوانند به نیازهای مشتریان متعدد خدمات رسانی کنند.
• امنیت: امنیت در رایانش ابری یکپارچه است و اکثر ارائه دهندگان، استفاده و نگهداری از اقدامات امنیتی را برای اطمینان از محرمانه بودن، یکپارچگی و در دسترس بودن داده های میزبانی شده در پلتفرم های خود اولویت بندی می کنند. در کنار ویژگی‌های امنیتی قوی، ارائه‌دهندگان گواهینامه‌های انطباق مختلفی را نیز ارائه می‌کنند تا اطمینان حاصل کنند که خدمات آنها مطابق با استانداردها و مقررات صنعتی است.

منبع: www.techtarget.com/searchcloudcomputing/definition/cloud-computing

 مترجم: محبوبه سردشتیان