معرفی Cloud Computing یا رایانش ابری

آرامش، راحتی و صرفه جویی در هزینه و زمان  موضوع بسیار پر اهمیتی در دنیای امروز محسوب می‌شود. به همین جهت روز به روز تکنولوژی‌ها در حال پیشرفت هستند تا مصرف کنندگان بتوانند بدون توجه به مکان، شرایط استفاده خود و دغدغه‌ی روبه‌رو شدن با جنبه تخصصی و علمی این سرویس‌ها به نیازهای خود پاسخ دهند. از طرفی سازمان‌های تجاری نیز دنبال راهکاری جهت سرعت بخشیدن و ارتقا سطح خدمات خود به مشتریان هستند. در این مقاله به معرفی مختصر مدل رایانش ابری (cloud computing) می‌پردازیم و پنج ویژگی مهم آن را بیان می‌کنیم.

رایانش ابری یا همان Cloud computing تکنولوژی جدیدی است که به زودی در سرتاسر دنیا محبوب خواهد شد. از واژه ابر در نام این مدل استفاده می‌کنند زیرا ابر تصویری است انتزاعی از شبکه عظیم که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانید از چه میزان منابع پردازشی تشکیل شده، ابعاد زمانی و مکانی هر کدام از اجزا مشخص نیست، سخت افزارها و نرم افزارهای آن نیز قابل سنجش نیست که کجا هستند فقط آن چه عرضه می‌کنند را می‌شناسید و از آن استفاده می‌کنید. در حقیقت سعی شده، کاربران بدون توجه و یا درگیری در پیچیدگی‌های طراحی و ساخت آن، فقط از این مدل به آسانی استفاده کنند.
 
  رايانش ابري مدلي است که دسترسي به منابع محاسباتي، سرور‌ها، فضاي ذخيره‌سازي، برنامه‌هاي کاربردي و انواع سرويس‌ها را با سرعت مناسب و سهولت فراهم مي‌کند به نحوي که این سرویس‌ها و منابع کاملاً متناسب با نياز کاربر ارائه شده است و متقابلاً کاربر نيز تنها به ميزان استفاده‌اي که داشته، ‌هزينه پرداخت مي‌نمايد. به بيان ساده در يک محيط مبتني بر ابر تمامي برنامه‌هاي کاربردي مورد نياز کاربران، مبتني بر وب ارائه مي‌شوند، و به این ترتیب تنها با اتصال به اينترنت و دارا بودن سرعت مناسب از تمامي بستر‌هاي فراهم‌شده می‌توان بهره برد.

با استفاده از این مدل، دیگر نیازی نیست نگران این موضوع باشید که به علت بالا بودن هزینه یک نرم افزار یا سخت افزار امکان استفاده از آن را ندارید یا فرصت نصب آن نرم افزار را نداشته باشید یا فضای کافی برای نصب سیستم‌های نرم افزاری که حجم بالایی از فضای ذخیره را طلب می‌کنند، نداشته باشید یا حتی نتوانید از جدیدترین نسخه آن استفاده کنید. ممکن است گاهی اوقات نیز به دلیل اینکه به سیستم شخصی خودتان دسترسی ندارید (مثلا در سفر هستید) نمی‌توانید از نرم افزارها و یا اطلاعات روی حافظه رایانه خود استفاده کنید.خیلی وقت‌ها هم نگران از دست رفتن اطلاعاتتان هستید یا فضای کافی برای ذخیره آن‌ها را ندارید، به کمک این مدل این نگرانی‌ها بر طرف خواهد شد.
برای شفاف‌تر کردن جنبه‌ای از این مدل آن را می‌توان به برق تشبیه کرد. امروزه هر کدام از ما انسان‌ها برای استفاده از وسایل یا تجهیزات برقی نیازی به خرید و استفاده از ژنراتور یا نیروگاه برق در خانه‌ی خود ندارد و افراد برق مورد نیاز خود را جداگانه تولید نمی‌کنند، بلکه نیروگاه‌های عظیم برقی به وجود آمده‌اند و هرکس متناسب با نیاز خود از آن‌ها برق را اجاره می‌کند.

در Cloud computing نیز سیستم‌های بسیار بزرگ و قوی به وجود آمده‌اند که حافظه، پردازنده و انواع سرویس‌ها را ارائه می‌دهند. هرکس می‌تواند از این امکانات با توجه به نیاز خود استفاده کند و هزینه‌اش را بپردازد. در حقیقت می‌توان گفت در این مدل به جای خرید نرم افزار یا سرورهای بزرگ و قوی، آن‌ها را اجاره می‌کنید.
محاسبات ابری را نباید با محاسبات شبکه‌ای اشتباه گرفت، زیرا عموما در محاسبات شبکه‌ای امکانات و اطلاعات فقط روی سرور‌های یک شرکت خاص قرار دارد، حال آنکه محاسبات ابری بسیار بزرگ‌تر از آن است و شامل چندین شرکت و تعداد وسیعی از سرورها و دستگاه‌ها است. برای محاسبات شبکه‌ای دستیابی به امکانات فقط از طریق متصل شدن به همان شبکه امکان پذیر است، اما برای استفاده از امکانات ابری می‌توان از هر جا توسط اینترنت به آن دسترسی پیدا کرد. در محاسبات شبکه‌ای  تنها کارمندان همان سازمان می‌توانند از آن استفاده کنند در حالی که کل افراد متصل به اینترنت می‌توانند از امکانات محاسبات ابری بهره ببرند.

 

پنج ویژگی مهم رایانش ابری

1- خود خدمتی مبتني بر تقاضا: مشتري مي‌تواند امکانات رايانشي همچون فضاي ذخيره‌سازي در شبکه را به هنگام نياز از هر سرویس دهنده‌ای به طور خودکار به‌دست آورد.

2- دسترسي گسترده شبکه: امکانات روي شبکه در دسترس هستند و مي‌توان با سازوکارهاي استاندارد به آن‌ها دست يافت. اين سازوکارها از بسترهاي ناهمگون و متفاوت (گوشي‌هاي موبايل، لپ‌تاپ‌ها و PDAها) پشتيباني مي‌کنند.

3- منابع مستقل از مکان: فراهم‌کنندگان منابع رايانشي مي‌توانند با به‌کارگیری مدل «چند مشتري» به چندين کاربر خدمت رسانی کنند. اين کار از طريق اختصاص منابع واقعی و مجازي مختلف به صورت پويا و بنا بر درخواست مشتري و پس گرفتن آن‌ها، صورت مي‌گيرد. در اينجا حالتي از عدم وابستگي به مکان وجود دارد که در آن مشتري معمولا کنترل يا دانشي درباره محل دقيق منابع فراهم شده ندارد، ولي ممکن است در سطوح انتزاعي بالاتر بتواند محل را تعيين کند، مثل: کشور، استان، شهر يا مرکز داده. براي نمونه منابع شامل فضاي ذخيره‌سازي، توان پردازشي، حافظه، پهناي باند شبکه و ماشين‌هاي مجازي مي‌باشد.

4- انعطاف پذيري سريع و آنی: مي‌توان امکانات را به سرعت و با انعطاف‌، در بعضي موارد به صورت خودکار،  به‌دست آورد تا به سرعت گسترش داده شده (از ديد مقياس) يا در جا آزاد شوند و خيلي سريع به مقياس کوچک‌تری دست يابند. از ديد مشتري امکاناتي که براي استفاده در دسترس هستند اغلب نامحدود به نظر مي‌آيند و مي‌توانند به هر مقدار و در هر زمان خريداري شوند.

5- پرداخت در قبال استفاده (Measured Service): سيستم‌هاي ابري منابع را خودکار کنترل و بهينه مي‌کنند. اين کار با به‌کارگیری توانايي اندازه‌گيري در سطحي که مناسب نوع‌ سرویس یا منبع مورد استفاده است (مانند: فضاي ذخيره‌سازي، توان پردازشي، پهناي باند و شمار کاربران فعال) انجام مي‌شود. ميزان استفاده از منابع مي‌تواند به شکلي شفاف هم براي مشتري و هم براي فراهم‌کننده تحت نظر گرفته شود، کنترل شده و گزارش داده شود.

سرویس های رایانش ابری

سرويس‌هايي که از طريق رايانش ابري ارائه مي‌شوند،‌ معمولاً‌ شامل سرويس‌هاي IT هستند که Software as a Service یا SaaS ناميده مي‌شوند و در بالاي پشته (stack) نشان داده شده است. نرم‌افزار به عنوان سرويس به کاربران اجازه مي‌دهد تا برنامه‌هاي خود را از طريق ابر و از راه دور اجرا کنند.

 Infrastructure as a Service یا IaaS به منابع محاسباتي و رايانشي اشاره مي‌کند که به عنوان سرويس ارائه مي‌شوند و شامل کامپيوتر‌هاي مجازي با قدرت پردازش ضمانت شده و پهناي باند رزرو شده براي ذخيره‌سازي و دسترسي به اينترنت مي‌باشد.

 



 

Platform As A Service یا PaaS مشابه زير‌ساخت به عنوان سرويس است، اما علاوه بر آن شامل سيستم‌عامل‌ها و سرويس‌هاي مورد نياز براي يک نرم‌افزار خاص مي‌باشد. 

Delivery Servers As A Service یا dSaaS امکان ذخيره‌سازي را براي مصرف‌کننده فراهم مي‌آورد و پاسخ‌گوي نياز به پهناي باند براي ذخيره‌سازي است.

انواع ابر

همانطور که در شکل مشخص است سه نوع ابر وجود دارد: ابر عمومي، ابر خصوصي و ابر ترکيبي.

 

 
ابر عمومی

در ابر عمومي  منابع محاسباتي به صورت پويا از طريق اينترنت و برنامه‌ها يا سرويس‌هاي تحت وب تهيه مي‌شوند. ابر‌هاي عمومي توسط شرکت‌های ارائه دهنده خدمات  ابر اجرا مي‌شوند و برنامه‌هاي کاربران مختلف، روي سرور‌هاي ابر، سيستم‌هاي ذخيره‌سازي و شبکه‌ها با هم ترکيب مي‌شوند.

ابر خصوصی
ابر خصوصي  به رايانش ابري در شبکه‌هاي خصوصي اشاره مي‌کند. ابر‌هاي خصوصي براي استفاده انحصاري  مشتريان مشخص، کنترل کامل بر روي داده‌ها، امنيت و کيفيت خدمات به وجود مي‌آيند. ابر‌هاي خصوصي مي‌توانند توسط خود سازمان، شرکت‌ها يا توسط فراهم آورنده ابر ايجاد و مديريت شوند. در واقع ابر خصوصي، تنها از پشت فایروالها قابل دسترسي است. 
هر سازماني که بخواهد زيرساخت‌هاي خود را روي ابر منتقل کند بايد بتواند يک محيط امن جهت ارتباط با داده‌ها ايجاد کند به طوري که اطلاعات سازمان تنها در دسترس افراد مطمئن و کارمندان مشخصي قرار بگيرد. ابر خصوصي با در نظر داشتن اين نياز، چنين فضايي را در اختيار سازمان‌ها قرار مي‌دهد. در اين حالت سازمان‌ها به جاي صرف هزينه زياد جهت خريداري، نصب و نگهداري تجهيزات مرتبط با فعاليت‌هاي رايانشي خود، از خدمات ابر خصوصي بهره مي‌گيرند و در حقيقت تنها به اندازه توان رايانشي مورد نياز خود هزينه مي‌کنند.

ابر ترکیبی
محيط ابر ترکيبي،‌ مدل‌هاي ابر‌هاي عمومي و خصوصي را ترکيب مي‌کند. ابر‌هاي ترکيبي، در توزيع برنامه‌هاي کاربردي روي ابرهاي عمومي و خصوصي پیچیدگی‌هایی دارند. به بيان ديگر، زيرساخت ترکيبي از چندين ابر (عمومي، خصوصي يا گروهي) تشکیل می‌شود که ممکن است هر يک از اين ابرها توسط يک ارائه‌کننده ايجاد شود و همه اين ابرها در کنار هم يک ابر ترکيبي را ايجاد کنند.

البته در بعضي منابع نوع ديگري ابر، به نام ابر گروهي  نيز معرفي شده‌است. سازمان‌هايي که اهداف و وظايف مشترکي دارند مي‌توانند از زيرساخت‌هاي ابري مشترکي به نام «ابر گروهي» استفاده ببرند؛ در اين حالت، زيرساخت رايانشي بين چند سازمان به اشتراک گذاشته مي‌شود.