رایانش ابری چیست؟

در توضیح واژه ی رایانش ابری( Cloud Computing ) در دائرة المعارف ویکیپدیا آمده است : با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت افزارها و نرم افزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری( Cloud Computing ) آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده است. از آنجا که اکنون این فناوری دوران طفولیت خود را میگذراند، هنوز تعریف استاندارد علمی که مورد قبول عام باشد برای آن ارائه نشده است اما بیشترصاحبنظران بر روی قسمتهایی از تعریف این پدیده هم رای هستند.

موسسه ملی فناوری و استانداردها (NIST) رایانش ابری( Cloud Computing ) را اینگونه تعریف می کند:

رایانش ابری( Cloud Computing ) مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و سرویس ها)که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم کننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد گردد اما مدل رایانش ابری (Cloud Computing ( راهکاری نیست که در دو سه ساله ی اخیر به وجود آمده باشد. طی 11 سال گذشته، فناوری اطلاعات، شاهد تحولات بسیاری در زمینه ی چگونگی ارائه خدمات و داده ها به کاربران بوده است. در گذشته کامپیوتر های مرکزی ( Main Frame ) استفاده از منابع را به شکل متمرکز و اشتراکی بین کاربران فراهم می نمودند. سپس نوبت به سرویس دهنده ها ( Servers ) رسید که موجب شد حجم بالای پردازش از سمت کاربران به سمت سرویس دهنده منتقل شده و انعطاف و ثبات بسیار بالایی به دست آید. در آن هنگام بود که تجهیزات قابل حمل پا به عرصه گذاشتند و نیاز به دسترسی داشتن به خدمات و داده ها در هر لحظه و هر مکان تحولی دیگر را در دنیای اطلاعات رقم زد. اخیرا رایانش ابری ( Cloud Computing ) امکان ارائه خدمات بر اساس "نیاز" را فراهم نموده است .همچون گذشته، در دنیای فناوری اطلاعات، تولید کنندگان تکنولوژی به شیوه ای سنتی و یکسان با یکدیگر رقابت می نمایند. آنها از شما میخواهند که زیرساخت خود را گسترش دهید و سپس بر اساس نیاز شما اقدام به ابتکار و اختراع می نمایند. عموما مصرف کننده های رایانش ابری( Cloud Computing ) مالک زیر ساخت فیزیکی ابر نیستند، بلکه برای اجتناب از پرداخت هزینه های گزاف، آن را از عرضه کنندگان شخص ثالث اجاره می کنند. آنها منابع را در قالب سرویس مصرف می کنند و تنها بهای منابعی که به کار می برند را می پردازند .

چرا رایانش ابری؟ چرا اکنون؟

نیاز سازمان ها به فناوری اطلاعات افزایش روز افزونی را تجربه می کند، امروزه هر تصمیمی که در سازمان ها گرفته میشود به نوعی به فناوری اطلاعات مرتبط میشود و سرعت در اجرای تصمیمات یکی از مهمترین فاکتور های تضمین موفقیت است. مهمترین چالشی که هنوز سازمان ها با آن روبرو می باشند فاصله زمانی بین تصمیم گیری تا اجرا می باشد. به عنوان مثال سازمان شما تصمیم گرفته است که یک سرویس پست الکترونیک درون سازمانی راه اندازی کند یا بستر اینترنت را از بستر شبکه سازمان جدا کند، نتیجه این تصمیم گیری به واحد فناوری اطلاعات ارجاع میگردد. در این شرایط شما زمان زیادی را تنها صرف خرید سخت افزار مورد نیاز و پیکر بندی اولیه سرویس خواهید کرد که این امر موجب تاخیری چشمگیر در اجرای تصمیمات سازمان می گردد. از همه مهمتر گسترش سرویس های سازمانی می باشد به عنوان مثال یک سرویس می تواند در مرحله اول به یک بخش خاص از سازمان محدود باشد و پس از طی کردن سیر تکاملی به واحد های بیشتر، کل سازمان، سطوح استانی و حتی کشوری گسترش یابد و در این حالت شما در صورتی که این گسترش را پیش بینی نمائید مجبور به صرف هزینه

های سنگین سخت افزاری خواهید بود.

همچنین همه روزه بر تعداد سرویس های سازمانی افزوده میشود و سرویس بیشتر یعنی سرور های بیشتر و نهایتا زمانی به خود خواهید آمد که در اقیانوسی از سرور ها قرار گرفته اید.

مفاهیم اساسی در رایانش ابری

انواع مدل های رایانش ابری

ارائه دهندگان خدمات رایانش ابری پیشنهادات خود را بر اساس 3 مدل ارائه می دهند:

1-سرویس های زیرساخت ابری Infrastructure as a service (IaaS)

2- سرویس های بستر ابری Platform as a service (PaaS)

3- سرویس های برنامه کاربردی ابری Software as a service (SaaS)

الف )زیرساخت به عنوان سرویس Infrastructure as a service (IaaS):

در این مدل سرویس دهی ابری، ارائه دهندگان خدمات ابری، زیرساخت رایانه ای را که عموما یک بستر مجازی است، به صورت سرویس ارائه می دهند. عموما در این حالت کاربران به جای خرید سخت افزار و نرم افزار و فضای مرکز داده و یا تجهیزات شبکه، همه این زیر ساخت ها را به صورت یک سرویس خریداری می کنند. برای گسترش برنامه ها، کاربر ابر، سیستم عامل و نرم افزار های خود را بر روی ماشین مجازی نصب می کند . در این مدل کاربر ابر به شخصی اطلاق می شود که مسئولیت نگه داری سیستم عامل و برنامه های کاربردی را دارد. صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی (Utility Computing )و میزان منابع مصرف شده صادر می شود. بنابراین هزینه منعکس کننده میزان منابع اختصاص داده شده و مصرفی می باشد. درکل با Ia-as  می توان زیر ساختار کامپیوتر و محیط پلتفرم مجازی ساز را مانند یک سرویس ارائه داد . سرویس AWS آمازون یکی از این نمونه ها می باشد .

ب ) سرویس های بستر ابری Platform as a service (PaaS):

در این مدل سرویس دهی ابری، ارائه دهندگان خدمات ابری یک زیر ساخت محاسباتی (که روی زیرساخت ابری اجرا شده وشامل سیتم عامل، محیط اجرایی زبان های برنامه نویسی مورد نظر، پایگاه داده و وب سرویس است)فراهم می کنند. مشتریان می توانند برنامه های خود را گسترش دهند و اجرای راه حل های نرم افزاری خود را در زیر ساخت ابری بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه های نرم افزاری و سخت افزاری زیرین آسان سازند. با استفاده از برخی پیشنهادات PaaS ، زمینه محاسبات و مقیاس منابع ذخیره سازی به طور خودکار مطابق با نرم افزارهای های درخواستی تخصیص داده می شود و کاربران ابر نمی توانند منابع را به صورت دستی اختصاص دهند.

ج ) سرویس های برنامه کاربردی ابری Software as a service (SaaS):

یکی از مدل های رایانش ابری SaaS یا سرویس های برنامه کاربردی ابری یا نرم افزار به عنوان سرویس می باشد. برای توضیح این موضوع فرض کنید که یک شبکه با تعدادی کلاینت داریم که هر کدام از کاربران باید نرم افزار خاصی را نصب و راه اندازی کنند که شاید این کار برای تعدادی از کاربران مشکل باشد و آشنایی لازم برای نصب و اجرای نرم افزار را نداشته باشند، پس برای این کار نرم افزار را در یک فضای ابری نصب و راه اندازی می کنند و به صورت سرویس در اختیار کاربران قرار می دهند که این عمل مشکل نصب نرم افزار و نگهداری و پشتبانی آن را توسط خود کاربران برطرف می سازد. همچنین باید به این نکته اشاره کرد که زیرساخت و پلت فرم های نرم افزار نیز توسط کاربر مدیریت نمی شود. در واقع آنچه که باعث تمایزاین گونه نرم افزارها با دیگر نرم افزارها می شود خاصیت انعطاف پذیر آن است که برای رسیدن به این مزیت وظایف شبیه سازی شده را درزمان اجرا بر روی چند ماشین مجازی پیاده سازی می کنند تا در صورت تغییر در فرآیند کار بتواند پاسخ گو باشد. و این وظایف به طور یکسان بر روی ماشین ها تقسیم می شود. لازم به یادآوری است که این مراحل برای کاربرقابل مشاهده نمی باشد. موضوع دیگری که باید عنوان شود این است که به جای آماده کردن تعداد زیادی از کاربران، نرم افزارهای ابری میتوانند چند کاربره شوند. یعنی هر ماشین در خدمت بیش از یک سازمان کاربر ابری باشد. نامهای رایجی که برای این سرویس به کار گرفته می شوند عبارتند از: سرویس دسکتاپ(دسکتاپ به عنوان سرویس)، سرویس فرآیند کسب و کار، سرویس آزمون محیط زیست و سرویس ارتباطات ...