رایانش ابری چیست و چه کاربردهایی دارد؟

ابرها بسیار اعجاب انگیز هستند؛ چه در دنیای واقعی و چه در دنیای آی‌تی!

اولین بار سال ۱۹۶۰ بود که «جک مک کارتی» (یکی از بنیان گذاران هوش مصنوعی) اعلام کرد: «رایانش ابری (Cloud computing) روزی به عنوان صنایع همگانی سازماندهی خواهد شد.»
منظور از «ابر» یک شبکه بسیار گسترده مانند اینترنت است. همانند ابر واقعی که از اتفاقات داخل آن به طور کامل اطلاع نداریم، کاربران معمولی نیز از آنچه که در سرویس ابری اتفاق می‌افتد، اطلاعات دقیقی ندارند.
به دلیل این ویژگی‌ها نام «رایانش ابری» یا «محاسبات ابری» برای این سرویس‌ها در نظر گرفته شد که بسیار متناسب با نوع سرویس به نظر می‌رسید.
ابرها امکاناتی را در اختیار کابران معمولی قرار می‌دهند که تا پیش از ظهورشان در آی‌تی و در زمان استفاده از سرویس های سنتی بیشتر شبیه به آرزوهایی دست نیافتنی بودند. علاقه دارید با رایانش ابری، کاربردها، هزینه‌ها و مزایا و معایب آن بیشتر آشنا شوید؟
اگر جوابتان مثبت است، تا پایان این مقاله همراه ما باشد.

رایانش ابری (Cloud Computing) چیست؟

رایانش ابری یعنی ارائه خدماتی مثل پردازش، فضای ذخیره‌سازی، سرور، پایگاه داده و … در بستر اینترنت. با استفاده از خدمات رایانش ابری (کلود کامپیوتینگ) دیگر نیازی نیست که صدها میلیون تومان پول خرید سرور و نگهداری از آن‌ها را بدهیم. با استفاده از سرویس‌های ابری اندازۀ نیازمان منابع در اختیار می‌گیریم و به همان میزان هم پول می‌دهیم!

برای درک دقیق‌تر رایانش ابری با یک مثال شروع می‌کنیم.

کوروش یک کارمند است که به خاطر تحرک کم دچار مشکل اضافه‌وزن شده. او رژیم غذایی خود را تغییر داده اما به نظر می‌رسد که رژیم غذایی برای کاهش وزن کافی نیست. حالا او تصمیم گرفته برای ورزش کردن یک تردمیل و چندین دمبل و دستگاه ورزشی دیگر بخرد؛ اما… همزمان نگران هزینه بالا و فضای نگهداری این وسایل ورزشی هم هست.

ظاهراً بهترین پیشنهاد این است که کوروش برای ورزش از باشگاه ورزشی محله استفاده کند. استفاده از باشگاه سرکوچه هم هزینه کمتری نسبت به خرید وسایل ورزشی دارد و هم باعث اشغال شدن فضای خانه کوروش نمی‌شود. فقط همین نیست! او می‌تواند از دانش مربیان ورزشی در باشگاه ورزشی استفاده کند و دغدغه نگهداری و تعمیر وسایل ورزشی را نداشته باشد. علاوه بر این، کوروش به اندازۀ استفاده‌ای که می‌برد هزینه پرداخت می‌کند.

بهره‌گیری از رایانش ابری مثل استفاده از خدمات باشگاه ورزشی است. در استفاده از خدمات رایانش ابری، برای بهره‌برداری از قدرت پردازشی سیستم‌های قدرتمند یا ذخیره‌سازی اطلاعات گسترده در مراکز داده نیازی به خرید چنین تجهیزات گران‌قیمت و جاگیری نخواهید داشت؛ چون ارائه دهندگان خدمات رایانش ابری تمام این سخت افزارها و خدمات را با قیمتی کاملاً منطقی و به‌صرفه و به اندازه نیاز شما در اختیارتان می‌گذارند.

این روزها بسیاری از شرکت‌ها، کسب و کارهای اینترنتی و غیره، به دلایل مختلف از مزایای این راهکار جذاب ابری بهره می برند. در ادامه به این مزایا اشاره می کنیم.

شناخت رایانش ابری، با درک معنای این عبارت

رایانش ابری از دو عبارت رایانش و ابر تشکیل شده. ابر در اینجا شبکه‌ای اینترنتی است که در آن سخت افزارهای مختلف با هم متصل هستند و با استفاده از نرم افزار رابط کاربری که برای این سخت افزارها تهیه شده، خدماتی در قالب خدمات رایانش ابری به کاربر ارائه می‌شود. در واقع رایانش ابری یک راهکار اینترنتی است که از دو بخش نرم‌افزار و سخت‌افزار تشکیل شده. اتصال به این خدمات با استفاده از هر دستگاهی که مجهز به اینترنت باشد امکان پذیر است.

بخش سخت افزاری رایانش ابری را پردازشگرها، دیتاسنترها، سرورها و تجهیزاتی از این دست تشکیل می دهند که وظایفی مانند پردازش و ذخیره اطلاعات را در حجمی وسیع به عهده دارند. در بخش نرم ‌افزار نیز رابط کاربری قرار دارد که در اختیار شما قرار می گیرد و می‌توانید با استفاده از آن از خدمات رایانش ابری بهره ببرید.

خب، حالا که با کلیات رایانش ابری آشنا شدید دلتان می‌خواهد تاریخچه مختصری از آن را هم بخوانید؟ اگر جواب‌تان مثبت است در بخش بعدی شما را می‌بینمِ! اگر نه از این بخش رد شوید و به سراغ کاربردهای رایانش ابری بروید.

تاریخچه مختصری از پیدایش رایانش ابری

سرویس محاسبات ابری و رایانش ابری که امروزه ارائه می‌شود قدمت چندانی ندارند. در واقع اوایل قرن ۲۱ بود که به مرور سرویس‌های رایانش ابری توسعه پیدا کردند و توانستند پاسخ مناسبی به نیاز کاربران بدهند. البته تاریخچه سرویس محاسبات ابری یا به اصطلاح Computer as a service به حدود دهه ۶۰ بر می گردد.

در آن زمان غول پیکر بودن کامپیوترها و قیمت بسیار بالای آن ها باعث شده بود تا شرکت‌هایی که نیاز به این خدمات دارند قید خرید این پردازنده‌های غول‌آسا را بزنند و خدمات رایانش ابری را اجاره کنند. البته ایده رایانش ابری در آن زمان نتوانست اوج بگیرد و علت اصلی آن ظهور کامپیوترهای خانگی و شخصی بود. سرانجام این مفهوم مجدداً در اواخر دهه ۹۰ و آغاز قرن ۲۱ به شکلی جدید خودنمایی کرد.

سال ۲۰۰۲ نیز آمازون خدمت خود را در زمینه رایانش ابری با عنوان Amazon web service ارائه کرد. ورود بزرگان وب به این حوزه، تجربه ارائه خدمات رایانش ابری را به خوبی تغییر داد. آمازون در حال حاضر بزرگترین شرکت ارائه دهنده خدمات رایانش ابری در جهان است.

رایانش ابری چه کاربردی دارد و برای چه کسانی مناسب است؟

اگر از ایمیل، گوگل شیت یا سرویس‌هایی شبیه به این ها استفاده می‌کنید، باید بدانید که شما هم در حال استفاده از خدمات رایانش ابری هستید! یا اگر تجربه کار با یک نرم افزار حذف بک‌گراند عکس که به صورت آنلاین کار می‌کند را داشته‌اید، استفاده از خدمات رایانش ابری را تجربه کرده‌اید. یا بگویید ببینم، به صورت آنلاین فیلم دیده‌اید؟ آنلاین موسیقی گوش داده‌اید؟ باز هم پای رایانش ابری در میان است. ?

می توان گفت که هر شخص یا شرکتی که نیاز به ایمیل، مراکز ذخیره اطلاعات، بک آپ، پلتفرم های ساخت و آزمایش اپلیکیشن، آنالیز و پردازش اطلاعات، استریم ویدیو یا صوت یا ارائه خدمات به صورت یک اپلیکیشن آنلاین را داشته باشد، می‌تواند سخت افزار و زیرساخت مورد نظر را به صورت اختصاصی تهیه کند یا از خدمات جذاب رایانش ابری بهره ببرد.

مزایای خدمات رایانش ابری بسیار است؛ اما به عنوان مهمترین مزیت آن باید به این مورد اشاره کنیم. با استفاده از خدمات رایانش ابری نیاز به پرداخت هزینه‌های سرسام‌آور این تجهیزات و همچنین زحمت نگهداری از آن ها را نخواهید داشت و به همان اندازه که از این تجهیزات استفاده کنید هزینه پرداخت می کنید.

علاوه بر این، خدمات رایانش ابری مشکلاتی همچون خرابی قطعات سخت‌افزار یا دیگر مشکلاتی که ممکن است برای زیرساخت اختصاصی شما به وجود بیاید را ندارد. در واقع این روزها که دقیقه‌ها و ثانیه‌ها برای کسب و کار شما مهم هستند، نمی‌توانید کسب‌وکار خود را با دردسرهای نگهداری از زیرساخت های پیچیده و گران‌قیمت به خطر بیندازید.

شما کار را به کاردان می‌سپارید و از رایانش ابری استفاده می‌کنید. در خدمات رایانش ابری، مشکلاتی مثل خرابی قطعات، با وجود جایگزین‌هایی از هر قطعه برطرف می‌شود.

خدمات رایانش ابری شاید هنوز جای پیشرفت داشته باشند؛ اما در حال حاضر هم مورد استفاده بسیاری از شرکت‌های کوچک و بزرگ قرار می گیرند.

پیشنهاد می‌کنم برای آشنایی بیشتر با مزایای رایانش ابری و همچنین خواندن چندتا مقایسه آماری جذاب، به مقالۀ زیر سر بزنید: ?

مزایای رایانش ابری و خدمات کلود

با انواع مدل‌های رایانش ابری آشنا شوید

برای رایانش ابری، مدل‌های مختلفی تعریف شده است؛ اما معمولاً در منابع مختلف دربارۀ ۲ مدل زیر بحث شده که از بقیه کاملتر و منطقی‌تر هستند:

• مدل سرویس رایانش ابری (Service Model)
• مدل استقرار رایانش ابری (Deployment Model)

در ادامه هرکدام از این مدل‌ها را بررسی می‌کنیم و با انواع مختلف رایانش ابری آشنا می‌شویم.

مدل سرویس رایانش ابری (Service Model)

در این مدل، سرویس‌های ابری به ۳ دستۀ SaaS، IaaS و PaaS تقسیم می‌شوند. در این ۳ دسته، سطح دسترسی‌های مختلفی برای کاربردهای متفاوت وجود دارد و سازمان‌ها می‌توانند بنا به نیازشان از آن‌ها استفاده کنند.

اگر موافق باشید ببینیم که هر کدام از این ۳ دسته چه نیازی از کاربران را رفع می‌کنند.

Infrastructure as a service = زیرساخت به عنوان سرویس

IaaS لایه اصلی مدل رایانش ابری است.  در سرویس‌های IaaS همۀ زیرساخت‌های مورد نیاز (اعم از سرور فیزیکی و مجازی، فضای ذخیره‌سازی، سیستم‌عامل و شبکه) را به صورت پکیج در اختیار مشتری قرار می‌دهند.  اینطوری دیگر نیاز نیست که مشتری برای خرید تجهیزات مختلف هزینه‌های گزافی بپردازد! مواردی که گفتیم، از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند.

مدیریت و نگهداری از این زیرساخت‌ها قطعا به عهده مجموعه ارائه‌دهنده سرویس است. البته برخی از ارائه‌دهندگان خدمات بیشتری مثل تهیه نسخه پشتیبان از اطلاعات نیز دارند.

Amazon web service و Google Compute Engine از جمله زیرساخت‌های ابری هستند که چنین خدماتی به مشتریان ارائه می‌کنند.

Platform as a service = بستر (پلتفرم) به عنوان سرویس

این سرویس با عنوان PaaS شناخته می‌شود. در خدمات PaaS، یک محیط اجرایی، به علاوۀ نرم‌افزارهایی که توسعه‌دهندگان برای ساخت محصولات خود به آن‌ها نیاز دارند، در بستر ابر ارائه می‌شود. در واقع این پلتفرم‌ها، صرفا زیرساخت نیستند و می‌توان آنها را پلتفرم ابری و ابزار توسعه دانست.

 در این مدل رایانش ابری مشتری بدون نیاز به حفظ و نگهداری زیرساخت‌ها و کنترل آنها، امکان استفاده از فضا و نرم‌افزارهای مورد نیاز برای توسعه و مدیریت برنامه‌های مختلف را در اختیار می‌گیرد. 

برای مثال، توسعه‌دهندگان اپلیکیشن یا سایت می‌توانند بدون خرید تجهیزات خاصی، از پلتفرم LAMP – که نوعی PaaS است – استفاده کنند و به لینوکس، آپاچی، MySQL و زبان پایتون دسترسی داشته باشند. غیر از این، Google App Engine و Microsoft Azure را هم می‌توان در دسته پلتفرم‌های ابری (PaaS) قرار داد.

Software as a service = نرم افزار به عنوان سرویس

در این سرویس که با مخفف SaaS مطرح شده و نسبت به دو مدل قبلی شهرت بیشتری هم دارد، یک برنامه کامل و کاربردی به مشتری ارائه می‌شود. به این صورت که کاربران نهایی، از طریق اینترنت و به وسیلۀ لپتاپ یا موبایل، با خرید اشتراک یا ساخت حساب کاربری رایگان، می‌توانند از خدمات SaaS استفاده کنند.

 دقت کنید که در نرم‌افزارهای ابری (مثل سایت‌ساز که مثال زدیم) مدیریت کلا با فراهم‌کننده سرویس ابری (Cloud Provider) است و کاربران به منابع پشت پرده آن دسترسی ندارند. 

تنوع برنامه‌های SaaS زیاد است؛ اما اگر بخواهیم به چند مورد معروف و پراستفاده اشاره کنیم، جی‌میل، فیسبوک، نرم‌افزارهای CRM، سایت‌ساز‌ها، یوتیوب، تقویم گوگل و … را داریم.

خب، حالا برویم سراغ مدل بعدی که بر اساس مدل استقرار (یا دیپلوی) رایانش ابری است.

یک پیشنهاد: در مقالۀ PaaS ،IaaS و SaaS چیست و چه تفاوت‌هایی دارند؟ اطلاعات دقیق‌تر و بیشتری درباره این سرویس‌های ابری به‌دست آورید.

مدل استقرار رایانش ابری (Deployment Model)

خدمات رایانش ابری در همه جای دنیا در ۳ قالب مختلف به مشتریان ارائه می شوند: ابر عمومی، ابر خصوصی و ابر ترکیبی.

برای درک بهتر این مدل، تصویر زیر را ببینید.

در اینجا اتوبوس، ماشین شخصی و تاکسی به ترتیب نقش ابر عمومی، ابر خصوصی و ابر ترکیبی را بازی می‌کنند. در ادامه به شما می‌گوییم که این‌ها یعنی چه و ابرها چه تفاوتی با هم دارند.

ابر عمومی (Public Cloud Services)

ابر عمومی، پلتفرمی است که بر پایه استانداردهای رایانش ابری بنا شده و مثل همه سرویس‌های ابری، یک ارائه‌دهنده آن را از راه دور نگهداری و مدیریت می‌کند. مشتریان مختلفِ این ارائه‌دهنده (Provider) از طریق اینترنت به خدماتی که می‌خواهند دسترسی پیدا می‌کنند و به میزان استفاده‌شان هزینه می‌پردازند.

استفاده از این مدل، مثل استفاده از اتوبوس برای سفر است. در این اتوبوس افراد مختلفی هستند و هرکس می‌تواند به اندازه مسیرش هزینه پرداخت کند. مثلاً اگر در قزوین از اتوبوس پیاده شوید، کرایه‌ای که می‌دهید کمتر از کسی است که در رشت پیاده می‌شود.

در ابر عمومی هم اوضاع به همین شکل است؛ کاربران مختلفی با استفاده از گوشی، لپتاپ یا هر سیستم دیگری در حال استفاده از ابر عمومی هستند و هر کس، به اندازه مصرفش پول می‌دهد.

IBM Blue و Microsoft Azure از جمله شرکت‌هایی هستند که سرویس ابر عمومی ارائه می‌کنند.

ابر خصوصی (Private Cloud Services)

ابر خصوصی هم مشابه ابر عمومی است؛ منتها با این تفاوت که به هر مشتری، یک سرویس ابری اختصاصی و جداگانه داده می‌شود. در واقع استفاده از ابرخصوصی، مثل استفاده از ماشین شخصی است. شما میلیون‌ها (یا شاید هم میلیاردها) تومان پول می‌دهید و یک ماشین برای خودتان می‌خرید؛ این ماشین کاملاً در اختیار شماست، امنیت بالایی دارد و با آن می‌توانید به هرجا که دلتان بخواهد بروید. البته یادتان نرودکه هزینه تعمیر و نگهداری از این ماشین با خودتان است!

با استفاده از سرویس ابر خصوصی، سازمان‌ها بدون آنکه آن منابع‌شان را با دیگر شرکت‌ها مشترک شوند، به تمام مزایای رایانش ابری دسترسی دارند! سازمان‌هایی که اطلاعات محرمانه زیادی دارند و به امنیت اهمیت می‌دهند، معمولاً از ابر خصوصی استفاده می‌کنند. در ضمن، مدیریت ابر خصوصی، بر عهده سازمان است.

AWS (آمازون وب سرویس) و VMware دو نمونه از شرکت‌هایی هستند که ابر خصوصی به کاربران ارائه می‌کنند.

ابر هیبریدی یا ترکیبی (Hybrid Cloud Services)

ابر هیبریدی ترکیبی از دو ابر خصوصی و عمومی است. یک تاکسی دربست را در نظر بگیرید؛ از نظر امکانات خیلی شبیه به ماشین شخصی است، شما در آن راحت هستید و فقط از فضای مخصوص خودتان استفاده می‌کنید. دقت کنید که شما نیازی نیست تاکسی را بخرید و فقط اندازه استفاده خود پول می‌دهید!

برخی شرکت‌ها – مثل فروشگاه های بزرگ اینترنتی – هستند که یک سری اطلاعات حساس (مثل اطلاعات مشتریان) دارند و نمی‌خواهند به دست کسی بیفتد؛ این شرکت‌ها می‌توانند از ابر هیبریدی استفاده کنند و اطلاعات حساس‌شان را در بخش خصوصی و اطلاعاتی که نیاز است بقیه به آن دسترسی داشته باشند را در بخش عمومی قراردهند.

بخش خصوصی ابرهای ترکیبی مجهز به Firewall است و به این راحتی‌ها نمی‌شود به آن نفوذ کرد.

AWS و مایکروسافت اژور از ارائه‌کننده‌های ابر هیبریدی هستند.

خب، تا اینجا چند باری به امنیت اشاره کردیم؛ اگر موافق باشید به یک سوال مهم که احتمالاً در ذهن خودتان هم ایجاد شده، پاسخ دهیم.

رایانش ابری واقعاً چقدر امن است؟

یکی از چالش‌ها و مشکلات پیش روی سرویس‌های رایانش ابری بحث امنیت است. خوشبختانه می‌توانیم با اطمینان بگوییم که در حال حاضر ضعف‌های امنیتی در این زمینه به حداقل خود رسیده است. خدمات رایانش ابری در شرکت‌های ارائه‌دهنده این خدمات با نظارت دائمی در حوزه امنیت همراه است.

از طرفی می توان ادعا کرد، خدمات رایانش ابری باعث افزایش ایمنی نیز خواهند بود. برای مثال دیداس که یکی از رایج‌ترین حملاتی است که می‌تواند یک کسب و کار را با مشکل رو به رو کند، با استفاده از خدمات رایانش ابری بی‌اثر خواهد بود؛ چرا که داده‌ها و پردازش‌ها در رایانش ابری بر روی چندین سرور همگام‌سازی می‌شوند و دسترسی به اطلاعات در سرورهای مختلف فراهم است.

علاوه بر این مورد، با قرارگیری در بستر ابر، از اطلاعات شرکت‌ها به صورت مداوم بکاپ تهیه می‌شود که خود باعث افزایش اطمینان و امنیت اطلاعات است. همچنین در خدمات ابری زیرساخت و اطلاعات شما در مقابل بلایایی همچون سیل، آتش سوزی، مشکلات ناگهانی سخت‌افزاری و دیگر بلایای طبیعی و غیر طبیعی ایمن هستند.

به‌صرفه هم هست؟ هزینه‌های رایانش ابری

پاسخ کوتاه: کاملاً

پاسخ کامل: استفاده از رایانش ابری از ۳ جهت باعث صرفه‌جویی در هزینه‌ها خواهد شد. اولین نکته این است که خرید تجهیزات مورد نیاز برای شرکت‌ها در بیشتر موارد سرسام‌آور است و از طرفی حتی اگر این شرکت ها توانایی خرید زیرساخت مورد نیاز خود را داشته باشند، به نسبت نیاز کسب‌وکار خود احتمالا صرفه اقتصادی برایشان نخواهد داشت.

از جهت دیگر برای نگهداری این تجهیزات نیاز به فضای زیادی است که عموما شرکت‌ها از نظر فضا محدودیت‌های زیادی داشته و امکان نگهداری از زیرساخت‌های جاگیر را نخواهند داشت. این مسئله خود هزینه‌های زیادی را به شرکت‌ها تحمیل می‌کند.

آخرین نکته هم اینکه هزینه حقوق پرسنل فنی و همچنین تعمیرات این زیرساخت‌ها به طرز وحشتناکی به کسب‌وکارها هزینه اضافی تحمیل می‌کند! برای همین است که خدمات رایانش ابری می‌تواند راه حل جذابی برای این مشکل ارائه کند.

هاست ابری چیست و چه ارتباطی با رایانش ابری دارد؟

هاست ابری یا بهتر بگوییم، سرور ابری، یکی از خدمات زیرمجموعه رایانش ابری است که در دسته خدمات PaaS یا همان پلتفرم به عنوان سرویس قرار می‌گیرد.

در خدمات میزبانی ابری، سرورها، سخت‌افزارها، محاسبات ابری، و منابع مورد نیاز از طریق اینترنت و به صورت مجازی به کاربران ارائه می‌شود. کاربران با خرید هاست ابری می‌توانند اطلاعات و فایل‌های لازم را در فضای ابری بارگذاری کنند.

مزیت هاست ابری نسبت به انواع رایج هاست این است که در هاست ابری به دلیل اینکه چند نسخه از وب‌سایت در سرورهای مختلف در ساختار ابری قرار دارد، آپ‌تایم سایت به شدت و تا بالاترین حد خود افزایش پیدا می‌کند که این مزیت بزرگی محسوب می‌شود.

همچنین به دلیل اینکه وب‌سایت بخشی از ساختار ابر است، امکان ارتقای وضعیت سرورها یا تعمیرات و به‌روزرسانی آن بدون اینکه وب‌سایت از دسترس خارج شود امکان‌پذیر است.

بسیاری از سایت‌ها به دلیل شرایط ویژه‌ای که دارند، به بیشتر از یک سرور نیاز پیدا می کنند؛ بهینه‌ترین راه برای این وب‌سایت‌ها استفاده از هاست ابری است تا میزبانی سایت را با چند سرور ابری امکان‌پذیر کند. در ضمن، با هاست ابری در مقابل حملات هکرها عملکرد بهتری نسبت به خدمات هاستینگ رایج خواهید داشت.

برای اطلاعات بیشتر درباره خدمات هاست ابری و مشاهده قیمت‌ها به صفحه هاست ابری سایت سنگان سر بزنید.

خب، به پایان یک مقالۀ دیگر رسیدیم، دیگر حرفی نمانده جز …

حرف آخر

مبحث رایانش ابری گسترده است و ما سعی کردیم در این مقاله یک دید کلی و منسجم به شما بدهیم؛

همچنین مقاله‌ای در وبلاگ‌مان داریم با عنوان امنیت رایانش ابری. می‌توانید برای تکمیل اطلاعات‌تان در این زمینه، آن مقاله را هم بخوانید.

اگر موضوع خاصی در رابطه با رایانش ابری برای‌تان جالب است یا پیشنهادی دارید، حتماً و حتماً با ما درمیان بگذارید.