مقدمه بر رایانش ابری (Cloud Computing)
در سال‌های اخیر رایانش ابری در حال تبدیل شدن به یک فناوری مهم در حوزه‌ی فناوری اطلاعات است. متخصصان این حوزه بر این باورند که رایانش ابری (Cloud Computing)، فرآیندها را در حوزه‌ی فن‌آوری اطلاعات دگرگون خواهد کرد.
در یک تعریف عمومی، دیتاسنترهای سخت‌افزاری و نرم‌افزارهای تأمین‌کننده‌ی سرویس پردازشی را «رایانش ابری» می‌نامند. رایانش ابری یک روش نوین پردازش است که در آن منابع قابل گسترش و اغلب مجازی شده، به صورت یک سرویس پردازشی و از طریق شبکه‌های ارتباطی مانند شبکه‌های محلی و اینترنت عرضه می‌شود. محوریت این مدل، سرویس‌دهی به کاربر بر اساس تقاضا است، بدون آن که کاربر نیازی به تجهیزات خاصی برای پردازش داشته یا از محل انجام این پردازش آگاه باشد. این سرویس را می‌توان به شبکه برق‌رسانی تشبیه کرد که مشترک بدون نیاز به داشتن اطلاع از نحوه‌ی تولید برق و مکان دقیق تولید آن، تنها با اتصال از طریق یک درگاه، انرژی لازم برای استفاده از وسایل الکتریکی خود را تامین می‌کند.
هدف اصلی فناوری رایانش ابری (Cloud Computing) میسر ساختن دسترسی به حجم عظیمی از منابع محاسباتی به صورت مجازی‌سازی شده است. این کار با استفاده از تجمیع منابع و ایجاد یک سیستم یکپارچه انجام می‌شود. در این مدل از سرویس‌های محاسباتی، پرداخت هزینه توسط مشتری نیز بر اساس مقدار و مدت استفاده از منابع انجام می‌شود.
تاریخچه سرویس‌های ابری
منطق رایانش ابری (Cloud Computing)، اشتراک زمانی است؛ به این معنی که منابع مختلف رایانه میان چند کاربر با بهره گرفتن از شگردهای چندبرنامه‌ای و چندوظیفه‌ای به اشتراک گذاشته می‌شود. این راهکار اولین بار در دهه ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفت؛ زمانی‌که به دلیل قیمت بالا و اندازه بزرگ رایانه‌های مرکزی، امکان تهیه رایانه برای هر کاربر وجود نداشت، در نتیجه با این روش، چند کاربر به یک رایانه مرکزی دسترسی داشتند و به طور مشترک از خدمات آن استفاده می‌کردند. بنابراین می‌توان سرویس‌های ابری را تکامل تدریجی راهکارهای به‌اشتراک‌گذاری رایانه‌ها در دهه ۱۹۵۰ دانست.
در دهه ۱۹۷۰ میلادی، ایده‌ی ماشین‌های مجازی مطرح شد که امکان استفاده از چند محیط محاسباتی متفاوت روی یک محیط فیزیکی واحد را امکان‌پذیر می‌ساخت، این ایده، اشتراک زمانی را که در دهه ۱۹۵۰ مطرح شده بود، به سطح جدیدی ارتقا داد. در دهه ۱۹۹۰ میلادی، شرکت‌های مخابراتی امکان دسترسی به ارتباطات مجازی‌سازی شده را امکان‌پذیر ساختند. به این وسیله به جای ایجاد ساختارهای فیزیکی مستقل برای هر کاربر، امکان به‌اشتراک‌گذاری زیرساخت‌های فیزیکی برای طیف وسیعی از کاربران فراهم شد.
در سال ۲۰۰۲ شرکت آمازون وب سرویس خود را ایجاد کرد که نقش مهمی در گسترش پردازش ابری ایفا کرد. این شرکت از سال ۲۰۰۶ امکان دسترسی به سامانه خود از طریق وب سرویس‌های آمازون را بر پایه پردازش همگانی فراهم کرد. شرکت گوگل هم با ارائه سرویس ابری گوگل داکس [۱] در همان سال، خدمات ابری را به سطح عموم جامعه آورد و پس از آن شرکت‌های مختلف خدمات متنوعی را بر بستر رایانش ابری فراهم کردند.
مدل‌های به‌کارگیری رایانش ابری
- ابرهای عمومی: در این روش، مالکیت زیرساخت و منابع محاسباتی در اختیار یک شرکت است و از طریق شبکه‌ی عمومی، خدمات خود را ارائه می‌کند. در این نوع ابر، برنامه‌های مشتریان مختلف در سرورها و سیستم‌های ذخیره‌ساز و شبکه ابری باهم قرار دارند.
- ابر خصوصی: در مقابل تعریف ابرهای عمومی، ابرهای خصوصی قرار دارند که زیرساخت آن در داخل یک واحد تجاری یا سازمان قرار دارد و در دسترس عموم نیست. به بیان دیگر، ابر خصوصی به معنی طراحی یک زیرساخت محاسباتی با اضافه کردن مجازی‌سازی و واسط‌های مشابه ابر است. این ساختار به کاربران اجازه می‌دهد تا با دیتاسنترهای محلی خود تعامل داشته باشند. در واقع ابر خصوصی، مراکز داده مجازی شده داخل FireWall شرکت هستند. در این مدل اغلب مصرف‌کننده و فراهم‌کننده ابر یکی هستند؛ البته ممکن است این فضا در مرکز داده شرکت دیگری باشد که به آن ابرخصوصی برون سازمانی می‌گویند.
- ابر ترکیبی: به روشی که در آن چند ابر ارتباط دارند (انجمنی، خصوصی یا عمومی) ابر ترکیبی گفته می‌شود. به عنوان مثال ممکن است سازمانی برای نیازهای اصلی خود مانند سرور اصلی وب‌سایت از ابر خصوصی استفاده کند ولی برای برخی کاربردها مانند کار با فایل‌های چندرسانه‌ای با ترافیک بالا از ابر عمومی استفاده کند. یک ابر مرکب، متشکل از چندین فراهم‌کننده ابر است. این ارائه‌دهندگان به صورت مؤسسات مجزا هستند ولی به واسطه‌ی فناوری استاندارد که امکان جابجایی و انتقال داده و برنامه را فراهم می‌کند، اتصالات محدودی دارند.
مدل‌های ارائه خدمات در رایانش ابری
خدمات رایانش ابری را می‌توان در سه گروه عمده تقسیم‌بندی کرد:
-
زیر ساخت به عنوان خدمت یا به اختصار [۲] IaaS :
پایه‌ای‌ترین خدمات زیرساخت مانند تهیه‌ی سرور، پردازنده، فضای ذخیره‌سازی و دیگر منابع بر حسب نیاز در این مدل ارائه می‌شود. در حال حاضر غالب خدماتی که تحت فناوری رایانش ابری در داخل کشور ارائه می‌شود از این نوع است.
-
بستر به عنوان خدمت یا به اختصار [۳] PaaS :
این خدمات شامل نرم‌افزار و سرویس‌هایی است که به کاربران اجازه می‌دهد با استفاده از ابزارهای عرضه شده توسط ارائه‌دهنده، برنامه‌های کاربردی و نرم‌افزار ایجاد کنند. این خدمات می‌تواند شامل ویژگی‌های از پیش پیکربندی شده‌ای باشد که مشترکین می‌توانند به عضویت آن در بیایند و از آن‌ها استفاده کنند.
-
نرم‌افزار به عنوان خدمت یا به اختصار [۴] SaaS :
خدمات این گروه تنوع زیادی دارند؛ چرا که بیشتر خدمات ارائه شده از یک برنامه کاربردی می‌تواند تحت عنوان خدمات نرم‌افزاری در اختیار کاربر قرار گیرد. در این روش کاربر با یک حساب کاربری و بر بستر اینترنت می‌تواند از نرم‌افزار استفاده کند. همچنین به‌روزرسانی و نگهداری این نرم‌افزارها به عهده ارائه دهنده خدمت است.
در سال‌های اخیر استقبال از این فناوری در بازار نرم‌افزارهای سازمانی افزایش یافته و عرضه‌کنندگان، علاوه بر روش‌های معمول، راهکارهای خود را بر بستر این فناوری نیز فراهم کرده‌اند. در مقاله بعد به دلایل این استقبال و مزایای این فناوری در بازار نرم‌افزارهای سازمانی خواهیم پرداخت.
[۱]-Google Docs
[۲]-Infrastructure as a service
[۳]-Platform as a service
[۴]-Software as a Service