مفهوم Cloud Computing یا رایانش ابری چیست؟

فرشاد مراحم

رایانش ابری یک نیاز اساسی در عصر حاضر

آیا تا به حال هنگام نصب یک نرم افزار خاص روی سیستم عامل خود با مشکلاتی مواجه شده اید؟ مشکلاتی مانند ضعف در سخت افزار سیستم مثل کمبود Ram یا کمبود کارت گرافیک. طبیعتا همه ی ما حداقل یک بار به دلیل ضعف منابع سخت افزاری از نصب یک نرم افزار منصرف شده ایم و اولین راهکاری که به ذهن ما آمده تغیر سیستم یا ارتقاء قدرت سخت افزاری آن بوده است.

ولی بنظر می رسد عدم اطلاع از وجود یک تکنولوژی جدید که نام آن  Cloud Computing می باشد ما را وادر به انجام روش های سنتی مانند ارتقاء سخت افزار سیستم می کند. اما با وجود رایانش ابری دیگر نیازی به پرداخت هزینه های هنگفت برای خرید سخت افزارهای قدرتنمد نیست.در این مقاله قصد داریم تا این تکنولوژی جذاب را بررسی کنیم و با کاربردهای آن آشنا شویم و چالش های روبروی آنرا بیان کنیم: 

Cloud Computing یا همان پردازش ابری چیست؟

رایانش ابری یک روش نوین جهت ارایه سرویس‌های پردازشی و منابع ذخیره سازی ، در بستر اینترنت و بر اساس درخواست کاربر در ازای دریافت مبلغی مشخص توسط ارائه دهنگان سرویس می باشد.

استفاده از این فناوری بسیاری از مشکلات کاربران و سازمان ها را در بحث منابع سخت افزاری حل می کند و کافی است هنگام مواجهه با کمبود منابع سیستم به‌جای ارتقا رایانه‌ی شخصی خود، با مبلغی مشخص یک فضای ابری تهیه کرده و پردازش‌های مورد نیازتان را به کمک آن و از راه دور انجام دهید.

با یک مثال ساده میتوان مدل سرویس دهی رایانش ابری را توصیف کرد. برای مثال سیستم برق رسانی کشور را در نظر بگیرد کاربران بدون اطلاع از چگونگی و نحوه پردازش ها و تنها با اتصال از طریق یک درگاه، انرژی لازم برای استفاده از وسایل الکتریکی خود را تامین می‌کند.

هنگام استفاده از سیستم‌های ابری شما هیچ محدودیتی در کامپیوتر خود ندارید، چراکه تمام پردازش‌های مورد نیاز در یک کامپیوتر قدرتمند (ابر) انجام شده و رایانه‌ی شما تنها وظیفه‌ی برقراری ارتباط از راه دور با آن کامپیوتر را برعهده خواهد داشت.

قبل از بوجود آمدن فناوری رایانش ابری نمونه ای از آن به نام سیستم مین‌ فریم (Main Frame) وجود داشت بطوریکه شرکت ها و سازمان های مختلف برای انجام محاسبات پیشرفته خود این کامپیوترهای غول پیکر را اجارا می کردند و پردازش‌های مورد نیازشان را انجام می دادند که نمونه فیزیکی رایانش ابری در گذشته بود.

بررسی مدل‌های رایانش ابری (Cloud Computing)

1) ابرهای عمومی : در این حالت، فضای ابری در محیط اینترنت قرار داشته و همه‌ی افراد یا مراکز می‌توانند از آن استفاده کنند، این نوع سرویس در تمام نقاط دنیا و بدون محدودیت جغرافیایی در دسترس کاربران خواهد بود.

2) ابر خصوصی : ابر خصوصی ( Private Cloud ) یک مدل خاص از محاسبات ابری ( Cloud Computing ) است که شامل یک محیط مبتنی بر ابر مجزا و امن است که تنها برای یک مشتری کار می کند. همانند دیگر مدل های ابر، ابر خصوصی قدرت محاسباتی را به عنوان یک سرویس در یک محیط مجازی با استفاده از یک استخر از منابع محاسبات فیزیکی ارایه می دهد.

3) ابر ترکیبی : ابر ترکیبی یا Hybrid Cloud راه حلی است که یک ابر خصوصی را با یک یا چند سرویس ابر عمومی ترکیب می‌کند و از طریق نرم‌افزاری اختصاصی می‌تواند بین هر سرویس مجزا، ارتباط برقرار کند. بکارگیری استراتژی ابر ترکیبی باعث می‌شود بارهای کاری با توجه به نوسان نیازها و هزینه‌ها جابجا شوند و در نهایت انعطاف‌پذیری و سازگاری بیشتری برای مشاغل فراهم خواهد کرد.

4) ابر گروهی : در برخی مواقع، کل منابع اختصاص داده شده به کاربر، برای وی بسیار زیاد است، در چنین حالتی یک فضای ابری بین گروهی از کاربران تقسیم شده و به‌صورت مشترک مورد استفاده‌ی افراد قرار می‌گیرد.

مدل های ارائه خدمات در رایانش ابری 

سرویس (IaaS) : همان‌طور که از نام این مدل پیداست (Infrastructure as a Service) در حقیقت زیرساخت‌های لازم برای ارائه خدمات ابری را در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد، این مدل معمولا شامل ارائه‌ی خدمات زیرساخت‌های مورد نیاز شبکه و یا فضای میزبانی ابری برای وبسایت شرکت‌ها می‌شود.

سرویس (SaaS) : این مدل (Software as a Service) را می‌توان ملموس‌ترین حالت سرویس‌های ابری برای افراد عادی دانست، در این سرویس کاربر نهایی هیچ ارتباطی با سرویس ابری نداشته و تنها از برنامه‌های میزبانی شده روی آن استفاده می‌کند، به عنوان مثال وب‌اپلیکیشن‌هایی مانند یوتیوب یا فیس‌بوک، یا ابزارهای تحت وب مثل آفیس آنلاین، گوگل‌داک، دراپ‌باکس یا گوگل درایو نمونه‌هایی از سرویس‌های SaaS هستند.

سرویس (PaaS) : در این مدل (Platform as a Service) یک پلتفرم جهت ایجاد سایر نرم‌افزارهای مورد نیاز در اختیار افراد قرار می‌گیرد و تقریبا تمام پیکربندی‌های مورد نیاز سیستم‌عاملی در کلود (Cloud) انجام شده و مشتری تمام تمرکز خود را روی توسعه‌ی نرم‌افزارش می‌گذارد.

بررسی یبیشتر مدل Hybrid Cloud :

بهبود وضعیت زیرساخت در توسعه یک کسب و کار نقش بسیار مهمی دارد و یک مجموعه برای بقاء در میدان رقابت نیاز به تحول و به روز رسانی دارد زیرا با افزایش روز افزون تعداد مشتریان و بالا رفتن تصاعدی درخواست‌ها، سخت افزارهای قدیمی پاسخ‌گو نیازهای جدید آن کسب و کار نخواهند بود.

اولین راهکار خرید منابع سخت افزاری بیشتر می باشد که بنابر دلایل گفته شده در ابتدای مقاله راهکار مناسبی نیست و بهترین حالت استفاده از سیستم رایانش ابری دوگانه یا هیبرید کلود است.

سیستم هیبرید کلود یک سرویس یکپارچه در فضاهای ابری است که در اصل ترکیبی از فضای خصوصی (on-premise) و فضای ابری عمومی (public cloud) می‌باشد. معماری هیبرید یا دوگانه با برقراری ارتباط میان دو فضای خصوصی و عمومی، فضایی کاملا یکپاچه تشکیل می‌دهد تا کسب و کارها بتوانند همزمان از مزایا هر یک از این فضاها استفاده کنند. این فضا سبب می‌شود تا کسب و کارها امنیت و انعطاف پذیری سیستم‌های رایانش ابری عمومی را در کنار راحتی فضای داخلی تجربه کنند.

جهت راه اندازی یک رایانش ابری Hybrid Cloud باید مراحل زیر را انجام دهیم:

1) پیدا کردن شرکت‌هایی  که توانایی ارائه خدمات زیرساختی به صورت یک سرویس یکپارچه (IaaS) را داشته باشند.

2) این شرکت ها باید با داشتن امکانات واحد‌های پردازش، منابع ذخیره سازی و نرم افزارهای آنالیز اطلاعات، بتوانند پاسخ گوی نیاز شرکت‌ها به هر گونه زیرساختی باشند

3)اسفاده از سرویس‌هایی مانند مایکروسافت آژور (Azure), وب سرویس‌های آمازون (AWS)، گوگل کلود (Google Cloud) و هاستینگ رک‌اسپیس (Rackspace hosting) که از شناخته‌شده‌ترین فعالان در حوزه Iaas هستند پیشنهاد میشود. لازم به ذکر است تمام سرویس‌ها از طریق اینترنت قابل دسترس خواهند بود.

4) در مرحله بعدباید یک فضای خصوصی توسط خود شرکت یا یک شرکت ارائه دهنده خدمات هاستینگ طراحی شود که کارکنان و بعضا مشتریان شرکت ‌بتوانند به آن دسترسی داشته باشند و اطلاعات خود را به صورت ایمن ذخیره کنند.

5) باید یک Private tonell تونل اختصاصی که اجازه انتقال اطلاعات بین این دو فضا را فراهم می‌آورد ساخته شود. نکته مهم در این تونل‌ها، سرعت انتقال اطلاعات در آن‌هاست. این میزان باید تا حدی باشد که هر دو فضا بتوانند با هماهنگی کامل در کنار یکدیگر کار کنند.