رایانش ابری (Cloud Computing)

رایانش ابری (Cloud Computing) مدل رایانشی بر پایهٔ شبکه‌های رایانه‌ای مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات رایانشی (شامل زیرساخت، نرم‌افزار، بستر، و سایر منابع رایانشی) با به‌کارگیری شبکه ارائه می‌کند. «رایانش ابری» از ترکیب دو کلمه رایانش و ابر ایجاد شده‌ است .

بیشتر بخوانید »»» پردازش ابری( Cloud Computing ) چیست؟

تعریف

 

با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده‌است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده‌است.

از آنجا که اکنون این فناوری دوران طفولیت خود را می‌گذراند، هنوز تعریف استاندارد علمی که مورد قبول عام باشد برای آن ارائه نشده‌است اما بیشتر صاحبنظران بر روی قسمتهایی از تعریف این پدیده هم رای هستند. مؤسسه ملی فناوری و استانداردها (NIST) رایانش ابری را این‌گونه تعریف می‌کند:

” رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم‌کننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد. این مدل رایانش ابری از ۵ مشخصه (ویژگی) اصلی، ۳ مدل خدماتی و ۴ مدل گسترش (استقرار یا deployment) تشکیل شده‌است. ”

 

تاریخچه

 

پیدایش مفاهیم اساسی رایانش ابری به دهه ۱۹۶۰ بازمی‌گردد. زمانی که جان مک‌کارتی اظهار داشت که ” رایانش ممکن است روزی به عنوان یکی از صنایع همگانی سازماندهی شود”.

تقریباً تمام ویژگی‌های امروز رایانش ابری (تدارک الاستیک، ارائه به صورت یک صنعت همگانی، برخط بودن و توهم دسترسی به عرضه نامحدود) به همراه مقایسه با صنعت برق و شکل‌های مصرف عمومی و خصوصی و دولتی و انجمنی را پارک هیل داگلاس در کتابی که با عنوان «مشکل صنعت همگانی رایانه» در سال ۱۹۶۶ مورد بررسی قرار داد.

واژهٔ ابر در واقع بر گرفته از صنعت تلفن است به این‌گونه که کمپانیهای ارتباطات راه دور که تا دهه ۱۹۹۰ تنها خطوط نقطه به نقطهٔ اختصاصی ارائه می‌کردند، شروع به ارائه شبکه‌های خصوصی مجازی با کیفیتی مشابه و قیمتهای کمتر نمودند.

نماد ابر برای نمایش نقطه مرزی بین بخش‌هایی که در حیطه مسئولیت کاربرند و آنهایی که در حیطه مسئولیت عرضه‌کننده بکار گرفته می‌شد. رایانش ابری مفهوم ابر را به گونه‌ ای گسترش می‌دهد که سرورها را نیز علاوه برزیر ساخت‌های شبکه دربر گیرد.

 

رایانش ابری
رایانش ابری

 

اقتصاد رایانش ابری

 

کاربران رایانش ابری می‌توانند از هزینه سرمایه‌ای لازم برای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و خدمات دوری کنند، زیرا آن‌ها تنها برای آنچه که استفاده می‌کنند به عرضه‌کنندگان پرداخت می‌کنند و هزینه اولیه‌ای برای خرید تجهیزات به آن‌ها تحمیل نمی‌شود.

سایر مزایای اقتصادی این شیوه اشتراک زمانی در ارائه منابع رایانشی عبارتند از: موانع ورود به بازار کمتر، هزینه و زیر ساخت اشتراکی، سربار مدیریتی کمتر و دسترسی سریع به طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی.

عموماً کاربران می‌توانند در هر زمانی قراردادشان را پایان دهند (و به این وسیله از ریسک و عدم قطعیت در نرخ بازگشت سرمایه بکاهند) و غالباً سرویس‌ها زیر پوشش یک قرارداد سطح سرویس با جریمه‌های مالی قرار می‌گیرند.

 

ساختار مدل

 

معماری:

معماری سامانه‌های نرم‌افزاری دست اندر کار در ارائهٔ رایانش ابری عموماً شامل اجزایی است که با یکدیگر از طریق رابط برنامه‌ نویسی نرم‌افزار و معمولاً وب‌ سرویس ارتباط برقرار می‌کنند.

این طراحی شباهتی با فلسفه یونیکس دارد که در آن چند برنامهٔ مختلف که هر یک کاری را به خوبی انجام می‌دهند، با یکدیگر از طریق واسط‌های جهانی کار می‌کنند.

سامانه‌های حاصل مدیریت پذیرتر از همتاهای یکپارچه نبوده وبه پیچیدگی کنترل می‌شود.

لایه‌ها:

کاربر: کاربر رایانش ابری متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که برای تحویل برنامه‌های کاربردی از ابر استفاده می‌کند یا آنکه به‌طور ویژه تنها برای تحویل سرویس‌های ابر طراحی شده‌است که در هر دوی موارد بدون وجود ابر بی استفاده باشد.

مثال: رایانه‌ها، تلفن‌ها و سایر دستگاه‌ها، سیستم‌عاملها و مرورگرهای وب.

برنامه‌های کاربردی:

سرویس‌های برنامه کاربردی ابری یا “نرم‌افزار به عنوان سرویس” (SaaS)، نرم‌افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل می‌دهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌های مشتریان را ازبین می‌برند و نگهداری و پشتیبانی را ساده‌تر می‌سازد.

ویژگی‌های اصلی این سرویس‌ها عبارتند از:

  • دسترسی و مدیریت نرم‌افزار تجاری از طریق شبکه
  • فعالیت‌ها از سرور مرکزی اداره می‌شوند و نه در مکان هریک از مشتریان و در نتیجه مشتریان می‌توانند از راه دور و از طریق وب به برنامه‌ها دسترسی داشته باشند.
  • مدل تحویل نرم‌افزار به مدل یک-به-چند (یک نسخه در حال اجرا از برنامه – مدل چند مستأجری) نزدیک تر است تا مدل یک-به-یک.
  • به روزرسانی و ارتقای نرم‌افزار به صورت مرکزی اداره می‌شود و نیاز به بارگیری (دانلود) وصله‌ها یا ارتقا دهنده‌ها را برطرف می‌سازد.
رایانش ابری
رایانش ابری

 

بستر:

سرویس‌های بستر ابری یا “بستر به عنوان سرویس” (PaaS) بستر رایانشی ویا پشتهٔ راهکار -که اغلب روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه می‌کند را به صورت سرویس ارائه می‌دهد.

سرویس بستر ابری استقرار برنامه‌های کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیرین آسان می‌سازد.

زیرساخت:

سرویس‌های زیرساخت ابری یا “زیرساخت به عنوان سرویس” (IaaS) زیرساخت رایانه‌ای را که عموماً یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه می‌دهند.

کاربران به جای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و فضای مرکز داده (دیتا سنتر) ویا تجهیزات شبکه، همهٔ این زیر ساخت‌ها را به صورت یک سرویس کاملاً برونسپاری (Outsource) شده می‌خرند.

صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی (Utility Computing) و میزان منابع مصرف شده صادر می‌شود و بنابراین هزینه منعکس‌کننده میزان فعالیت است.

این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است.

سرور:

لایه سرورها متشکل از سخت‌ افزار و نرم‌ افزاری است که مخصوصاً برای تحویل سرویس‌های ابر طراحی شده‌ اند.

به عنوان مثال می‌توان از پردازنده‌ های چند هسته‌ ای و سیستم عامل‌های ویژه ابر نام برد.

 

مدل‌های پیاده‌سازی

 

در تعریف NIST (انستیتوی ملی استانداردها و فناوری‌ها) مدل‌های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:

ابر عمومی:

ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف‌ کننده رایانش ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت پویا و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه‌کنندهٔ شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه‌کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد (Multi-tenancy) و بر اساس مدل رایانش همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد.

این ابری برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشندهٔ سرویس‌های ابری می‌باشد.

ابر گروهی:

ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای رایانش ابری بهره‌مند گردند.

به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را یه همراه می‌آورد.

نمونهٔ یک ابر انجمنی، “ابر گو گوگل” (Gov Cloud) است.

 

رایانش ابری
رایانش ابری

 

ابر ترکیبی:

یک ابر آمیخته متشکل از چندین ارائه دهندهٔ داخلی یا خارجی، گزینهٔ مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد.

با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارت‌های پرداخت آسانتر سازند.

ابر خصوصی:

ابر خصوصی یک زیر ساخت رایانش ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت‌افزار زیرساختی ابر است.

ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده‌سازی ابر (مانند سخت‌افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم‌افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود.

اما بهره‌گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره‌مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است.

ابر خصوصی مجازی بخشی از زیر ساخت یک ابر عمومی است که برای استفاده اختصاصی یک سازمان کنار گذارده می‌شود و دسترسی به آن تنها از راه شبکه خصوصی مجازی آی‌پی‌سک امکان پذیر است. (به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.

 

انتقادات

 

لری الیسون مدیر ارشد اجرایی شرکت اوراکل در مورد عبارت “رایانش ابری” گفته‌است که رایانش ابری چیزی است که “در حال حاضر ما از آن استفاده می‌کنیم” و هیچ تأثیری در آن نگذاشته‌است به جز “تغییر کلمات در تبلیغات ما”.

ریچارد استالمن گفته‌ است که رایانش ابری فقط یک حیلهٔ ساده‌ است که مردم مجبور شوند از سیستم‌های انحصاری استفاده کنند که هزینهٔ آن بیشتر و بیشتر از قبل است.

او به گاردین گفت:

“این احمقانه است، این چیزی بدتر از احمقانه است، این فقط بزرگ‌ نمایی در بازاریابی است.”

 

دولت‌ها و رایانش ابری

 

حمایت از توسعه فناوری یکی از مهم‌ترین وظایف و دغدغه‌های دولت‌هاست؛ که درخصوص رایانش ابری شاید دولت‌ها باید این نقش را ایفا کنند. چراکه دولت‌ها به‌طور بالقوه یکی از بزرگ‌ترین ذینفعان رایانش ابری خواهند بود.

امکانات رایانش ابری (به‌ویژه در بخش زیرساخت به‌عنوان خدمت) می‌تواند در توسعه دولت الکترونیکی مستقل و یکپارچه نقش اساسی ایفا کند. خبرگان برخی دولت‌ها مانند دولت هند توسعه رایانش ابری را راهی برای پر کردن شکاف دیجیتالی و در پی آن کاهش تبعیض و نابرابری اجتماعی در جامعه خود یافته‌اند.

کشورها همچنین می‌توانند به رایانش ابری به مثابه یکی از ارکان توسعه صادرات دانش مبنا بنگرند. سیاستگذاران کشورهای توسعه‌یافته توانایی خود در حفظ سلطه را در توفق در این عرصه جستجو می‌کنند.

 

رایانش ابری
رایانش ابری

 

پروژه‌های نظامی و دولتی بسیاری در کشورهای پیشرو در جریان است که در رأس آن‌ها پروژهای دولت ایالات متحده آمریکا قرار دارد.

دولت‌ها در کشورهای مختلف در زمینه تشویق به پذیرش رایانش ابری و تسهیل استفاده از خدمات مبتنی‌بر ابر توسط محققان و بخش کسب‌وکار و بخش‌های مختلف دولت نقش مهمی ایفا می‌کنند.

برای نمونه، در ایالات متحده مؤسسه علوم ملی طبق برنامه‌ای که در سال ۲۰۰۸ آغاز شد، استفاده از خدمات ابر توسط محققان را ترویج می‌کند

. دولت‌ها در انگلستان، ژاپن و سوئد نیز استفاده از ابر توسط محققان و کسب‌وکار را تسهیل و تشویق می‌کنند.

 

بیشتر بخوانید »»» دلایل آفرینش سیستم پردازش ابری


Source



سایر مقالات مفید سایت:

نوشتن نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *