رایانش ابری(Cloud Computing): معماری و ویژگی ها
در مطالب قبلی با چیستی رایانش ابری(Cloud Computing) آشنا شدیم و در این مطلب به معماری و ویژگی‌های آن می‌پردازیم.
معماری رایانش ابری(Cloud Computing)
رایانش ابری معماری نوینی را در توسعه، استقرار، اجرا و ارائه خدمات به ارمغان آورده است. حضور گسترده و روزافزون شرکت‌های بزرگی نظیر مایکروسافت، گوگل، آمازون، اوراکل و غیره در عرصه رقابت رایانش ابری(Cloud Computing)، نشان از توسعه سریع و تسلط این‌گونه از محاسبات در دنیای فناوری اطلاعات دارد.
یکی از مزایای مهمی که معماری رایانش ابری(Cloud Computing) برای توسعه‌دهندگان آن فراهم کرده است، امکان برپایی توده‌های ابر در نقاطی از جهان است که از نظر هزینه مکان و مصرف برق مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند. این کار موجب فراهم آمدن امنیت بیشتر در برابر سوانح طبیعی نیز می‌شود که ممکن است در یک منطقه خاص رخ دهد. همچنین امکان تعدیل ترافیک و بار سیستم برای انجام پرس‌وجوها در شبکه‌هایی که از نظر فیزیکی به کاربر نزدیک‌تر هستند را فراهم می‌کند. کلید رایانش ابری در «ابر» است که «یک شبکه انبوه از سرورها یا حتی رایانه‌های شخصی است که به صورت شبکه به هم متصل هستند». این رایانه‌ها به صورت موازی فعالیت کرده و منابع هر یک با هم ترکیب می‌شود تا توان محاسباتی و ذخیره‌سازی زیادی را فراهم کنند.
معماری ابر اگر چه ساده به‌نظر می‌رسد، اما نیاز به مدیریت هوشمند برای اتصال همه رایانه‌ها به یکدیگر و تخصیص وظایف بسیار زیادی دارد. نکته کلیدی در رایانش ابری، انجام خودکار بسیاری از وظایف مدیریتی است. اگر سیستم برای تخصیص منابع و فرآیندها نیاز به مدیریت انسان داشته باشد، دیگر یک ابر نخواهد بود. اگر بخواهیم یک سیستم، وضعیت ابری داشته باشد، مدیریت دستی باید با فرآیندهای خودکار جایگزین شود.
رایانش ابری می‌تواند برای تحویل سرویس‌های موجود در لایه‌های مختلف، از سخت‌افزار گرفته تا برنامه کاربردی مورد استفاده قرار گیرد. در عمل، ارائه‌دهندگان رایانش ابری، سرویس‌های مختلف آن را در سه گروه دسته‌بندی کرده‌اند: نرم‌افزار به‌عنوان سرویس، پلتفرم به‌عنوان سرویس و زیرساخت به‌عنوان سرویس. در ادامه، هر یک از این سه گروه، توضیح داده شده است:
- نرم‌افزار به عنوان سرویس، شامل یک برنامه کامل است که به‌صورت یک سرویس بر حسب تقاضا فراهم می‌شود. یک نمونه واحد از نرم‌افزار روی ابر اجرا می‌شود و به چندین کاربر نهایی یا مشتری سازمانی سرویس می‌دهد.
- پلتفرم به عنوان سرویس، یک لایه از نرم‌افزار را به صورت بسته‌بندی شده و به عنوان یک سرویس فراهم می‌کند؛ به طوری‌که بتوان از آن برای ایجاد سرویس‌های سطح بالاتر استفاده کرد. بر اساس دو دیدگاه مصرف‌کننده سرویس‌ها و تولیدکننده سرویس‌ها، حداقل دو دیدگاه مختلف در مورد پلتفرم به عنوان سرویس وجود دارد:
- کسی که پلتفرم به عنوان سرویس تولید می‌کند، ممکن است پلتفرم خود را به شکل یک میان‌افزار (که یک برنامه نرم‌افزاری می‌باشد) فراهم کند و به این ترتیب یک محیط توسعه را به‌عنوان سرویس برای مشتری فراهم آورد.
- کسی که از پلتفرم به عنوان سرویس استفاده می‌کند، یک سرویس بسته‌بندی شده را می‌بیند که از طریق یک رابط برنامه‌نویسی کاربردی برایش فراهم شده است. مشتری با پلتفرم از طریق رابط برنامه‌نویسی کاربردی ارتباط برقرار کرده و هر چیزی که برای مدیریت و مقیاس‌پذیری برای فراهم آوردن سطح سرویس موردنیاز لازم است توسط پلتفرم فراهم می‌شود.
- زیرساخت به عنوان سرویس، قابلیت‌های محاسباتی و ذخیره‌سازی اولیه را به عنوان سرویس‌های استاندارد در شبکه ارائه می‌دهد. سرورها، سیستم‌های ذخیره‌سازی، سوئیچ‌ها، روترها و دیگر سیستم‌ها با همدیگر به عنوان مجموعه‌ای از منابع در دسترس هستند تا بار کاری و دیگر نیازمندی‌های برنامه‌های کاربردی که به توان بالایی نیاز دارند را مدیریت کنند.
گارتنر، در تقسیم‌بندی خود از سرویس‌های ابری، علاوه بر سه گروه خدمت فوق‌الذکر، فرآیندهای کسب‌وکار به‌عنوان سرویس، تبلیغات ابری و مدیریت ابر و خدمات امنیتی را نیز تعریف می‌کند.
۱. فرآیندهای کسب‌وکار به عنوان سرویس، هر گونه فرآیند کسب‌وکار افقی یا عمودی است که بر اساس مدل خدمات ابری، انتقال داده شود. این خدمات ابری شامل نرم‌افزار به عنوان سرویس، پلتفرم به عنوان سرویس و زیرساخت به عنوان سرویس خواهند بود و از همین جهت وابسته به سایر خدمات هستند.
بنا به تعریف گارتنر، تبلیغات ابری به آن دسته از خدمات مبتنی بر ابر اطلاق می‌شود که از گزینش، داد‌وستد و ارائه آگهی و داده‌های مرتبط با تبلیغات پشتیبانی به عمل می‌آورد؛ به نحوی که محتوا و قیمت در زمان دسترسی کاربر نهایی تعیین می‌شود. معمولاً قیمت به وسیله یک ساز‌وکار مزایده که میان پیشنهاددهندگان و مشاهده‌کنندگان تبلیغات توازن برقرار می‌کند، تعیین می‌گردد.
۲. مدیریت ابر و خدمات امنیتی به مجموعه‌ای از راهکارهای ابری برای مدیریت و تضمین امنیت داده‌ها، اطلاعات و برنامه‌های کاربردی اشاره دارد.
ویژگی‌های رایانش ابری
رایانش ابری(Cloud Computing) به عنوان یک فناوری زیرساختی، ویژگی‌هایی دارد که متمایزکننده این فناوری است و برای کسب‌وکارها قابلیت‌های جدیدی ایجاد می‌کند که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته‌اند:
- مدل پرداخت مبتنی بر استفاده
رایانش ابری با دو رویکرد فناوری اطلاعات رقابت می‌کند: زیرساخت داخلی فناوری اطلاعات و پشتیبانی آن به‌صورت داخلی، و برون‌سپاری خدمات مدیریتی. در مورد زیرساخت داخلی فناوری اطلاعات و پشتیبانی آن، سازمان، مالک سرورها و تجهیزات است و باید افرادی را استخدام کند که کار نگهداری و مدیریت آنها را انجام دهند. وقتی یکی از سیستم‌ها از کار بیفتد، سازمان است که متحمل خسارت می‌شود و باید هزینه جایگزینی آن را پرداخت کند. برون‌سپاری خدمات مدیریتی مشابه رایانش ابری است که در آن سازمان هزینه‌ای را به‌طور ثابت به شخص سوم پرداخت می‌کند تا سرورهای سازمان را نگهداری و پشتیبانی کند. اگر یکی از سرورها از کار بیفتد، شرکت سرویس‌دهنده است که باید نگران جایگزینی فوری آن (متناسب با توافقنامه سطح خدمات) باشد.
می‌توان بزرگ‌ترین مزیت رایانش ابری نسبت به زیرساخت داخلی، صرف‌نظر از فناوری را بحث مالی دانست. مدل پرداخت مبتنی بر استفاده، برای تأمین زیرساخت داخلی در رایانش ابری، بسیار ارزان‌تر از مدل پرداخت اولیه برای هر چیزی که موردنیاز است می‌باشد. مشکل اصلی زیرساخت داخلی از نظر مالی، هزینه‌های سرمایه‌گذاری هستند.
- ابر خصوصی و ابر عمومی
ابر خصوصی به ابری گفته می‌شود که برای استفاده اختصاصی و داخلی یک سازمان، و توسط خود سازمان یا یک شرکت ثالث ایجاد شده باشد. در مقابل آن ابر عمومی وجود دارد که توسط یک سازمان ایجاد شده و خدمات ابری را برای مشتریان مختلف با استفاده از منابع موجود در یک ابر یکسان فراهم می‌آورد.
- آزمون و توسعه
یکی از سناریوهای استفاده از ابر، در یک محیط آزمون و توسعه است. چرا که با استفاده از ابر، می‌توان از تخصیص زیرساخت فیزیکی، زمان و نیروی انسانی مشخص برای آغاز پروژه کاست و از بودجه تخصیص‌یافته محافظت کرد.
- ذخیره‌سازی ابری
یکی از کاربردهای اصلی رایانش ابری(Cloud Computing) برای ذخیره‌سازی داده است. در ذخیره‌سازی ابری، داده‌ها به‌جای اینکه مشابه شبکه‌های معمولی روی یک سرور اختصاصی ذخیره شوند، روی چندین سرور متعلق به گروه‌های مختلف ذخیره می‌شوند. ذخیره‌سازی در ابر، هم مزایای مالی و هم مزایای امنیتی دارد. از نظر مالی، منابع مجازی در ابر معمولاً ارزان‌تر از منابع فیزیکی اختصاصی متصل به یک شبکه یا رایانه شخصی هستند و از نظر امنیتی، داده‌های ذخیره شده در یک ابر از حذف تصادفی یا سوانح سخت‌افزاری مصون‌اند؛ زیرا کپی‌های مختلف آن در چندین ماشین فیزیکی تکرار شده است.
نیازهای معمولی بخش‌های فناوری اطلاعات به‌گونه‌ای است که آنها باید توان پردازشی و ذخیره‌سازی داده را برای همه کاربران داخل شرکت فراهم کنند. این کار باید با توجه به بودجه تعیین‌شده انجام شود. نیازهای مربوط به مدیریت اوج مصرف و اوج ترافیک استفاده از خدمات یا افزودن ظرفیت به کاربران موجود معمولاً باعث می‌شود که هزینه‌های فناوری اطلاعات بالا برود. برای بیشتر شرکت‌ها، مقرون به صرفه نیست که ظرفیتی که تنها در برخی زمان‌های محدود و خاص موردنیاز است را اضافه کنند. چیزی که آنها نیاز دارند، راهی است که بتوانند ظرفیت و توانایی را بدون سرمایه‌گذاری بر روی سرورهای جدید یا خرید مجوزهای بیشتر استفاده از نرم‌افزارها افزایش دهند. سرویس‌های ابری به شکل برنامه‌های تحت‌وب متمرکز، از مواردی هستند که توجه حرفه‌ای‌های فناوری اطلاعات را به خود جلب می‌کند.
مقالات مرتبط:
رایانش ابری(Cloud computing)؛ روند توسعه، زنجیره ارزش و کاربردها
رایانش ابری (Cloud Computing ) چیست؟
