رایانش ابری چیست و چه کاربردی دارد؟
رایانش ابری چیست و چه مزایا و کاربردی دارد؟ بهزبان ساده، رایانش ابری بهمعنای ارائه سرویسهای محاسباتی مانند سرورها، فضای ذخیرهسازی، پایگاههای اطلاعاتی، شبکهها، نرمافزارها، تجزیهوتحلیلها و اطلاعات ازطریق اینترنت برای ارائه نوآوری سریعتر و منابع انعطافپذیر و صرفهجویی در مقیاس است. درواقع، شرکتها بهجای داشتن زیرساختهای محاسباتی یا مراکز داده خود، میتوانند با استفاده از سرویسهای ابری، به هرچیزی از برنامههای کاربردی گرفته تا فضای ذخیرهسازی دسترسی داشته باشند.
در این مقاله از دیجی نوین، قصد داریم بهطورمفصل مفهوم رایانش ابری و کاربرد آن را بررسی و شما را با مزایا، معایب، انواع آن و تفاوتهایشان کاملاً آشنا کنیم. پس تا پایان با ما همراه باشید.
رایانش ابری چیست؟
رایانش ابری یا Cloud Computing، یکی از روشهای ارائه سرویسهای محاسباتی است که شامل سرورها، فضای ذخیرهسازی، پایگاههای اطلاعاتی، شبکهها، نرمافزارها، تجزیهوتحلیلها و اطلاعات ازطریق اینترنت میشود و به کاربران اجازه میدهد تا به سادگی و با کمترین هزینه، به منابع محاسباتی مورد نیاز خود دسترسی پیدا کنند و نیاز به تهیه و نگهداری سختافزار و نرمافزار خود را نداشته باشند.
درحقیقت، ذخیرهسازی مبتنیبر ابر بهجای ذخیره و نگهداری فایلها روی هارد دیسک اختصاصی یا دستگاه ذخیرهسازی لوکال، امکان ذخیرهسازی آنها را در پایگاهداده از راه دور فراهم میکند. با استفاده از رایانش ابری، میتوانید در زمان و مکان دلخواه فقط با استفاده از اتصال به اینترنت به دادهها و برنامهها نرمافزاری دسترسی داشته باشید.
از مزیتهای مهم رایانش ابری که آن را به گزینهای محبوب در بین کاربران و کسبوکارها تبدیل کرده است، میتوان به مقرونبهصرفهبودن، افزایش بهرهوری، سرعت و کارایی، عملکرد و امنیت اشاره کرد. دلیل نامگذاری رایانش ابری این است که دسترسی به اطلاعات را ازطریق فضای ابری یا فضای مجازی امکانپذیر میکند.
شرکتهایی که سرویسهای ابری ارائه میکنند، به کاربران امکان میدهند تا فایلها و برنامههای کاربردی خود را روی سرورهای راه دور ذخیره کنند و سپس با استفاده از اینترنت در زمان و مکان مدنظرشان به اطلاعاتشان دسترسی داشته باشند. این یعنی کاربر به حضور در مکانی خاص برای دسترسی نیازی ندارد و از راه دور میتواند دادههای ذخیرهشدهاش را بهراحتی کنترل و مدیریت کند.
رایانش ابری تمام کارهای سنگین مربوط به پردازش دادهها را انجام میدهد و تمام این کارها را به کامپیوترهای بسیار دور در فضای مجازی منتقل میکند؛ درنتیجه، اینترنت به فضایی ابری تبدیل میشود و شما میتوانید در هر نقطهای از جهان با هر دستگاهی، به دادهها و فایلهایتان دسترسی داشته باشید.
نکات مهم درباره رایانش ابری
رایانش ابری سرویسهای مختلفی را ازطریق اینترنت ارائه میدهد؛ ازجمله ذخیرهسازی دادهها، سرورها، پایگاههای داده، شبکه و نرمافزارهای کاربردی.
ذخیرهسازی مبتنیبر ابر امکان ذخیره فایلها را در پایگاهداده راه دور و بازیابی آنها را فراهم میکند.
سرویسهای رایانش ابری هم عمومی و هم خصوصی هستند. خدمات عمومی بهصورت آنلاین همراه با هزینه ارائه میشوند؛ اما خدمات خصوصی در شبکه برای مشتریان خاصی میزبانی میشوند.
رایانش ابری چگونه کار میکند؟
بهطورخلاصه، رایانش ابری شامل سه بخش اساسی است:
شرکتهای ارائهدهنده سرویسهای ابری دادهها و برنامههای کاربردی را در ماشینهای فیزیکی ذخیره میکنند؛ یعنی مکانهایی که بهعنوان مراکز داده شناخته میشوند.
کاربران به این دادهها و برنامههای کاربردی دسترسی دارند.
اینترنت شرکتهای ارائهدهندگان و کاربران را بهسرعت حتی در فواصل طولانی بههم متصل میکند.
این بخشها ساده هستند؛ اما فناوریای که آنها را درکنارهم قرار میدهد، پیچیده است. برای درک بهتر این موضوع، به نحوه انجام این کارها قبل از فناوری رایانش ابری توجه کنید. تیمهای فناوری اطلاعات شرکتها مراکز داده خود را در محلی مدیریت میکردند که به بهروزرسانیهای منظم سختافزار و انرژی زیاد و املاک و مستغلات وسیع نیاز داشتند.
درحقیقت، این کار گران و غیرعملی و ناکارآمد بود؛ اما با رویکارآمدن رایانش ابری، دیگر به این کار نیازی نیست. درواقع، شرکتهایی که قبلاً مراکز داده خود را اداره میکردند، دیگر لازم نیست بابت تأمین امنیت، مقیاسبندی، نگهداری و ارتقای زیرساختها نگران باشند؛ بنابراین برخلاف تدارکات فنی، فقط بر ایجاد تجربیات عالی برای مشتریانشان متمرکز میشوند.
رایانش ابری بهطرز چشمگیری رویکرد کسبوکارها به منابع IT را تغییر میدهد و ساده میکند. بهعنوان مثال، بسیاری از ارائهدهندگان فضای ابر خدمات مبتنیبر اشتراک را ارائه میدهند و مشتریان در ازای پرداخت هزینه ماهانه، میتوانند به تمام منابع محاسباتی موردنیاز خود دسترسی داشته باشند. این یعنی آنان مجبور نیستند مجوزهای نرمافزاری را تهیه کنند، سرورهای قدیمی را ارتقا دهند، ماشینهای بیشتری را درصورت تمامشدن فضای ذخیرهسازی بخرند یا بهروزرسانیهای نرمافزاری را نصب کنند تا همگام با تهدیدات امنیتی در حال تکامل و ارتقا باشند.
بدینترتیب، رایانش ابری مانند اجاره ماشین است. کاربر میتواند از وسیله نقلیه استفاده کند؛ اما انجام تعمیرات، جایگزینی خودروهای جدید با خودروهای قدیمی و… برعهده مالک خودروست. اگر کاربر به ماشینی با امکانات بیشتری نیاز داشت، کافی است قراردادی جدید را امضا کند و کلیدها را تحویل بگیرد.
مدلهای مختلف رایانش ابری
ابرها انواع مختلفی دارند که هرکدام با دیگری متفاوتاند. درمجموع، رایانش ابری به سه دسته «عمومی» و «خصوصی» و «ترکیبی» تقسیم میشود که درادامه، هرکدام از آنها را بررسی میکنیم.
۱. ابر عمومی
ابرهای عمومی سرویسهای خود را روی سرورها و فضای ذخیرهسازی در اینترنت ارائه میدهند. این ابرها را شرکتهای شخص ثالثی اداره میکنند که وظیفه مدیریت و کنترل تمام سختافزار و نرمافزار و زیرساختهای کلی را برعهده دارند. کاربران با استفاده از حسابهایی که تقریباً برای هرکسی دردسترس است، میتوانند به این سرویسها دسترسی پیدا کنند.
۲. ابرهای خصوصی
ابرهای خصوصی برای مشتریان خاص (معمولاً کسبوکارها یا سازمانها) تهیه میشوند. مرکز خدمات داده شرکت ممکن است هاست سرویس رایانش ابری باشد. بسیاری از خدمات رایانش ابری خصوصی روی شبکه خصوصی ارائه میشوند. از شرکتها گرفته تا دانشگاهها و سازمانها میتوانند ابرهای خصوصی را برای استفاده انحصاری خود میزبانی کنند. هنگامی که آنها این کار را انجام میدهند، مالک زیرساختهای زیرین ابر هستند و آن را در محلی از راه دور میزبانی میکنند.
۳. ابرهای ترکیبی
ابرهای ترکیبی همانطورکه از نامشان پیداست، ترکیبی از خدمات عمومی و خصوصی هستند. این نوع مدل به کاربر انعطافپذیری بیشتری میدهد و به بهینهسازی زیرساخت و امنیت او نیز کمک میکند. بهطورکلی، سازمانها از ابرهای خصوصی برای عملکردهای حساس و از ابرهای عمومی برای تطبیق با افزایش تقاضای محاسباتی استفاده میکنند. دادهها و برنامهها اغلب بهطورخودکار بین آنها ردوبدل میشود. این کار به سازمانها انعطافپذیری بیشتری میدهد، بدون اینکه آنها را به کنارگذاشتن زیرساختهای موجود و امنیت ملزم کند.
۴. چندابری (Multicloud)
چندابری زمانی اتفاق میافتد که سازمانها از ابرهای متعددِ چندین شرکت ارائهدهنده استفاده کنند. این کار مزایای بسیار زیادی بههمراه دارد. درحقیقت، استفاده از چندین شرکت مختلف ارائهدهنده رایانش ابری بدینمعنی است که میتوانید ویژگیها و عملکردهای آنها را باهم ترکیب کنید.
برای مثال، اگر پروژه حساسی دارید، میتوانید آن را روی ابری اجرا کنید که ویژگیهای امنیتی فراوانی دارد. اگر شرکتی چندملیتی هستید، تیمها در آسیا و آمریکایشمالی از ارائهدهندگان ابری مختلف بر این اساس که چه کسی بهترین خدمات را در منطقه خود ارائه میدهد، میتوانند استفاده کنند. Salesforce اخیراً با همه ابرهای عمومی اصلی شریک شده است تا Hyperforce معماری زیرساخت نسل بعدی ما را راهاندازی و به کسبوکارها در سرتاسر جهان کمک کند تا در مقیاس ایمن توسعه یابند.
لایههای رایانش ابری
معرفی انواع مدلهای Cloud Computing
سه سرویس مهم رایانش ابری که کاربرد و طرفداران زیادی دارند
رایانش ابری فناوری واحدی مانند ریزتراشه یا تلفنهمراه نیست؛ بلکه سیستمی است که درمجموع، از سه سرویس تشکیل شده است: ۱. نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS)؛ ۲. زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS)؛ ۳. پلتفرم بهعنوان سرویس (PaaS). درادامه، شما را با این سرویسها بیشتر آشنا میکنیم.
۱. نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS)
نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS) رایجترین نوع رایانش ابری است. درواقع، SaaS برنامههای کاربردی را بهصورت کامل و آماده ازطریق اینترنت دراختیار کاربران قرار میدهد و دیگر نیازی نیست که کاربران نرمافزار را دانلود و روی کامپیوترشان نصب کنند. استفاده از این سرویس به کاربران کمک میکند در مدتزمان کوتاهی به نرمافزار مدنظرشان دسترسی پیدا کنند.
شایان ذکر است که تعمیر و نگهداری و عیبیابی این سرویس کاملاً برعهده شرکت ارائهدهنده رایانش ابری است. همچنین، نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS) صدور مجوز برنامه نرمافزاری به کاربران را شامل میشود. مجوزها معمولاً ازطریق مدل پرداختی یا برحسب تقاضا ارائه میشوند. این نوع سیستم را میتوان در Microsoft Office 365 یافت.
۲. زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS)
زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS) رویکرد انتخاب را برای محاسبات ارائه میدهد. فرض بر این است که درحالحاضر زیرساختهای اساسی فناوری اطلاعات را دراختیار دارید و درصورت نیاز، میتوانید آن را با بلوکهای ساختمانی مختلف تقویت کنید. این رویکرد برای سازمانهایی بهترین کار را انجام میدهد که سیستمعامل خاص خود را دارند؛ اما در طول زمان، به ابزارهایی برای پشتیبانی از آن سیستمها احتیاج دارند. اتصال به سرورها، فایروالها، سختافزار و سایر زیرساختها به شرکتها آزادی طراحی در مقیاس را با استفاده از اجزای ازپیشساختهشده میدهد.
IaaS میتواند بهعنوان داربستی عمل کند که روی آن پروژههای خاص با الزامات منحصربهفرد فناوری اطلاعات اجرا میشود. برای مثال، کسبوکاری که در حال توسعه نرمافزار جدید است، احتمال دارد از IaaS برای ایجاد محیطی آزمایشی قبل از راهاندازی آن استفاده کند. افزونبراین، شرکت تجارت الکترونیک ممکن است از IaaS برای میزبانی وبسایتش بهره ببرد.
این سرویس روشی برای ارائه همهچیز را شامل میشود؛ از سیستمعامل گرفته تا سرورها و فضای ذخیرهسازی ازطریق اتصال مبتنیبر IP بهعنوان بخشی از سرویس درخواستی. با استفاده از سرویس IaaS، کاربران دیگر به خرید نرمافزار یا سرور نیازی ندارند و این منابع را در سرویس برونسپاری و براساس تقاضا میتوانند تهیه کنند. از نمونههای معروف سیستم IaaS میتوان به IBM Cloud و Microsoft Azure اشاره کرد.
۳.پلتفرم بهعنوان سرویس (PaaS)
پلتفرم بهعنوان سرویس (PaaS) ابزارهای مهم برای طراحی و توسعه نرمافزار را فراهم میکند. این سرویس شامل ابزارهای توسعه، کتابخانههای کد، سرورها، محیطهای برنامهنویسی و اجزای برنامه ازپیشپیکربندیشده است. با PaaS، شرکتهای ارائهدهنده رایانش ابری نگرانیهای مربوط به پشتیبان مانند امنیت و زیرساخت و ادغام دادهها را مدیریت میکنند؛ درنتیجه، کاربران میتوانند روی ساخت و هاست و آزمایش برنامهها تمرکز کنند و سریعتر و ارزانتر آن را انجام دهند. این سرویس پیچیدهترین لایه از سهلایه محاسبات مبتنیبر ابر شناخته میشود.
نکته مهم اینکه PaaS شباهتهایی با SaaS دارد؛ ولی تفاوت اصلیشان در این است که بهجای ارائه نرمافزار بهصورت آنلاین، درواقع پلتفرمی برای توسعه نرمافزار است که ازطریق اینترنت ارائه میشود. این مدل شامل پلتفرمهایی مانند Salesforce.com و Heroku است.
SaaS درمقابل PaaS و IaaS
هر مدل ابری ویژگیها و عملکردهای خاص دارد و درک تفاوت این مدلها بسیار مهم است. چه به نرمافزار مبتنیبر ابر برای گزینههای ذخیرهسازی نیاز داشته باشید یا پلتفرمی که به شما امکان میدهد برنامههای کاربردی سفارشیسازیشده ایجاد کنید یا کل زیرساخت خود را بدون نیاز به نگهداری فیزیکی آن کنترل کنید، سرویس ابری متناسب با نیاز شما وجود دارد.
مزایای رایانش ابری
اکنون که نحوه عملکرد فناوری رایانش ابری را درک کردهاید، بهراحتی میتوانید مشاهده کنید که رایانش ابری مزایای زیادی دارد. مزایای مهم رایانش ابری عبارتاند از:
۱. استفاده آسان و راحت
استفاده از رایانش ابری ذخیره و بازیابی و بهاشتراکگذاری اطلاعات را سریع و آسان میکند. همچنین، میتوان به توانایی استفاده از نرمافزار ازطریق دستگاههای مختلف برنامهای بومی یا یک مرورگر اشاره کرد. درنتیجه، کاربران میتوانند فایلها و تنظیمات خود را به روشی کاملاً یکپارچه به دستگاههای دیگر منتقل کنند.
۲. انعطافپذیری
ازآنجاکه اطلاعات در مکانها و دستگاهها جریان دارد، کارمندان میتوانند با خیال راحت و بهطورایمن در هر جایی کار کنند. این باعث میشود که آنان در انجام کارشان موفقتر و راضیتر باشند.
۳. هزینه
در هسته رایانش ابری، ایده «چندتداومی» وجود دارد؛ یعنی ارائهدهنده سرویس ابری مشتریان زیادی دارد که از منابع محاسباتی مشابهی استفاده میکنند. این درست مانند ساختمان آپارتمانی است. اگرچه ساکنان امکانات و زیرساختهای مشترک دارند، همه آزادند آپارتمانشان را بهدلخواه خود تزیین کنند.
همچنین، رایانش ابری در کاهش هزینه بسیار زیاد کسبوکارها نقش مؤثری ایفا میکند. پیش از فناوری رایانش ابری، شرکتها به خرید و ساخت و نگهداری فناوری و زیرساخت مدیریت اطلاعات پرهزینه ملزم بودند. درحالیکه امروزه شرکتها میتوانند مراکز پرهزینه سرور و بخشهای فناوری اطلاعات را با اتصالات اینترنتی سریع تعویض کنند و کارمندان نیز برای انجام وظایفشان میتوانند بهصورت آنلاین با همدیگر درارتباط باشند.
۴. قابلیت اطمینان
ارائهدهندگان سرویسهای ابری بهطورمستمر معماری خود را اصلاح میکنند تا بهترین استانداردهای عملکرد و دردسترسبودن را ارائه دهند. در همین حال، اشخاص ثالثی که خدمات آنها را میزبانی میکنند، بهطورمداوم آنها را نگهداری و بهروز و دسترسی آسان به پشتیبانی مشتری را فراهم میکنند. این تعهد به بهبود مستمر آنها را در استانداردهای برتر قابلاعتماد میکند.
۵. مقیاسپذیری
فروشندگان ابری معمولاً به مشتریان اجازه میدهند منابع محاسباتی را درصورت نیاز افزایش یا کاهش دهند. این بدانمعناست که میزان رایانش ابری میتواند باتوجهبه کسبوکارتان افزایش یا کاهش یابد؛ یعنی پهنای باند و کاربرها و سرویسها را میتوانید کموزیاد و حتی ارائهدهندگان خدمات بیشتری را اضافه کنید. علاوهبراین، بسیاری از ارائهدهندگان خدمات ابری این مقیاسبندی را ازطرف شما خودکار میکنند تا تیمها بتوانند زمان بیشتری را برای تجربه مشتری و زمان کمتری را برای برنامهریزی ظرفیت صرف کنند.
۶. بکآپگیری
رایانش ابری بسیار فراتر از دسترسی به فایلها در دستگاههای مختلف است. بهلطف خدمات رایانش ابری، کاربران میتوانند ایمیل خود را در هر کامپیوتری بررسی و حتی فایلها را با استفاده از سرویسهایی مانند Dropbox و Google Drive ذخیره کنند. سرویسهای رایانش ابری امکان بکآپگیری از فایلهای موسیقی و عکس و ویدئو را نیز برای کاربران فراهم میکنند؛ درنتیجه درصورت خرابشدن هارد دیسک، آنان میتوانند بهراحتی به تمامی اطلاعاتشان دسترسی پیدا کنند.
۷. سرعت زیاد
ساختار ابری به افراد اجازه میدهد تا فضای ذخیرهسازی را روی دسکتاپ یا لپتاپ خود ذخیره کنند و نرمافزار را سریعتر ارتقا دهند؛ زیرا شرکتهای نرمافزاری میتوانند محصولاتشان را بهجای روشهای سنتیتر و ملموستر شامل هارد دیسکها یا درایوهای فلش، ازطریق وب ارائه دهند. بهعنوان مثال، کاربران Adobe میتوانند ازطریق اشتراک مبتنیبر اینترنت به برنامههای کاربردی موجود در Creative Cloud خود دسترسی داشته باشند. این امر به کاربران امکان میدهد نسخههای جدید برنامههایشان را بهراحتی دانلود و نصب کنند.
نقاط ضعف رایانش ابری
رایانش ابری علاوهبر مزایای بسیارش، معایبی نیز دارد که درادامه، به برخی از آنها اشاره میکنیم.
امنیت همیشه ازجمله نگرانیهای مهم درباره فضای ابری بوده و خواهد بود؛ بهخصوص زمانی که از سوابق پزشکی و اطلاعات مالی حساس صحبت میشود. مقررات سرویسهای رایانش ابری را مجبور میکند تا اقدامات امنیتی و انطباق خود را تقویت کند. رمزگذاری از اطلاعات حیاتی محافظت میکند؛ اما اگر آن کلید رمزگذاری گم شود، دادهها ناپدید میشوند.
سرورهایی که شرکتهای رایانش ابری نگهداری میکنند، ممکن است قربانی بلایای طبیعی و اشکالات داخلی و قطع برق شوند؛ درنتیجه، گستره جغرافیایی محاسبات ابری هر دو طرف را کاهش میدهد. برای مثال، خاموشی در کالیفرنیا ممکن است کاربران را در نیویورک فلج کند و یکی از شرکتهای تگزاس نیز شاید دادههایش را از دست بدهد.
مانند هر فناوری دیگری، منحنی یادگیری هم برای کارکنان و هم برای مدیران وجود دارد؛ اما ازآنجاکه بسیاری از افراد ازطریق یک پورتال به اطلاعات دسترسی پیدا و آنها را دستکاری میکنند، اشتباهات غیرعمدی ممکن است به کل سیستم منتقل شوند.
جمعبندی
امروزه، با رشد چشمگیر فناوری اطلاعات روبهرو هستیم و هرروز فناوریهای جدیدی روی کار میآیند که هرکدام از آنها عملکرد خاص خود را ارائه میدهند. رایانش ابری ازجمله فناوریهای است که در چند سال اخیر، رشد فراوانی کرده است. این فناوری امکان ذخیرهسازی فایلها و اطلاعات را در پایگاهداده از راه دور فراهم میکند؛ بهصورتیکه میتوانید در زمان و مکان دلخواه، تنها با استفاده از اتصال به اینترنت به دادهها و برنامههای نرمافزاری دسترسی داشته باشید.
در این مقاله، ابتدا مفهوم رایانش ابری را توضیح دادیم و درادامه، انواع سرویسهای رایانش ابری را معرفی و به تفاوتهای آنها اشاره کردیم. اگر درباره رایانش ابری و نحوه کار با آن سؤالی دارید، ازطریق نظرات همین مطلب میتوانید آن را با ما بهاشتراک بگذارید.
سؤالات متداول
۱. سه نوع محاسبات ابری چیست؟
سه نوع اصلی از خدمات رایانش ابری وجود دارد: ۱. زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS)؛ ۲. پلتفرم بهعنوان سرویس (PaaS)؛ ۳. نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS).
۲. کاربرد رایانش ابری چیست؟
کاربردهای رایج رایانش ابری عبارتاند از:
ابر ترکیبی و چندابری
سرور ابری
تست و توسعه
تجزیهوتحلیل دادههای بزرگ
فضای ذخیره ابری
بکآپگیری اطلاعات