تکنولوژی های پلتفرم ۳ / Cloud

در دههی ۹۰ شمسی، بحث تجهیزات ابری بسیار داغ شد و با سرعت بسیار زیادی رشد پیدا کرد. امروزه چه شرکتهای IT-Enabled و چه IT-Based به این نوع از تجهیزات نیاز پیدا کردهاند.
پلتفرم های محاسباتی تاکنون سه نسل را به خود دیدهاند. نسل سوم که بهروزترین نسل است، در سال ۲۰۱۰ با چهار مفهوم جدید وارد این عرصه شد. موبایل، شبکه اجتماعی، بیگ دیتا و نهایتا کلاد یا ابر.
شاید بسیاری از شما به دنبال پاسخی برای سوالاتی نظیر، سرور ابری چیست؟ سرور کلاد چیست؟ به طور کلی کلاد چیست؟ باشید. ما میخواهیم شما را به صورت عمیق با این مفاهیم آشنا کنیم. پس تا انتهای مقاله با اکتوبیت همراه باشید.
فهرست مطالب
Cloud Computing
رایانش ابری (Cloud Computing) مدلی بر پایه شبکه است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات کامپیوتری (شامل زیرساخت، نرمافزار، بستر، و سایر منابع) ارائه میکند. برای فهم بهتر این مفهوم، استخری را در نظر بگیرید که در آن منابع مختلفی مانند شبکه، سرورها، استوریج، نرم افزارها و سرویسها، قرار داده شدهاند و این استخر در بین کاربران مختلف به اشتراک گذاشته شده است و هر کدام مطابق نیاز خود از این منابع، در بستر شبکهای مانند اینترنت استفاده میکنند. عملیات ساخت و مدیریت منابع درخواستی کاربران به سرعت و با کمترین نیاز به دخالت انسانی، انجام میگردد.

ارایه سرویس به کاربر در رایانش ابری، بر اساس تقاضا است و کاربر بدون آن که به تجهیزات خاصی برای پردازش نیاز داشته باشد و یا حتی از محل انجام این پردازش آگاه باشد، به سرویس مورد نظر خود میرسد. این سرویس را میتوان به شبکه برقرسانی، آب و یا تلفن تشبیه کرد که مشترک، بدون نیاز به داشتن اطلاع از نحوه تولید و مکان دقیق تولید آنها، تنها با اتصال از طریق یک درگاه، سرویس مورد نیاز خود را تامین میکند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع IT، در زمان تقاضا و بر اساس میزان تقاضای کاربر به گونهای انعطافپذیر و مقیاسپذیر از راه اینترنت به کاربر تحویل داده میشود. همانطور که کاربر تنها هزینه برق یا آب مصرفی خود را میپردازد، در صورت استفاده از رایانش ابری نیز کاربر تنها هزینه خدمات رایانشی مورد استفاده خود را پرداخت خواهد کرد. در این صورت مصرف کنندگان، منابع IT مورد نیاز خود را به عنوان یک سرویس دریافت میکنند بدون اینکه ریسک و هزینه مرتبطی در رابطه با مالکیت آن منابع، متوجه آنها شود.
در رایانش ابری، محاسبات و پردازشها با سرورهایی که با یکدیگر شبکه هستند، انجام میشود و ذخیرهسازی دادهها به صورت متمرکز و دسترسی به سرویسها و منابع، به صورت آنلاین و از طریق اینترنت است. در عمل به جای اینکه شما اطلاعات را بر روی هارددیسک خود نگه دارید و یا برنامههای کاربردی مورد نیازتان را بهطور مستمر بهروزرسانی کنید، از سرویسی بر روی اینترنت برای برآوردن نیازهای خود استفاده میکنید.
مشتری این سرویسهای ابری، بر اساس مقدار و مدت استفاده از منابع، هزینه پرداخت میکند. با این تکنولوژی، هزینه پردازشها، میزبانی اپلیکیشنها، ذخیرهسازی دادهها و ارایه سرویس بهطور قابل توجهی کاهش مییابد.
مدل های ارائه سرویس در رایانش ابری

بر اساس نوع سرویس و قابلیتهایی که برای مصرف کنندگان فراهم میشود، رایانش ابری به سه مدل تقسیم میشود که هر کدام بر روی دیگری ساخته میشود.
۱ – Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
۲ – Platform-as-a-Service (PaaS)
۳ – Software-as-a-Service (SaaS)
هر سازمانی با توجه به نیازی که دارد میتواند یکی از انواع این مدلها را انتخاب کند. یکی از پارامترهای مهم در تشخیص مناسب بودن یک سرویس، بررسی SLO یا همان Service Level Objective است. SLO ها مشخصههای قابل اندازه گیری مانند مدت زمان در دسترس بودن سرویس، زمان پاسخگویی و پهنای باند ارائه شده، میباشد. در واقع SLO کلیدی ترین عنصر موجود در قرارداد فیمابین بین سازمان شما و فراهم کننده سرویس cloud (قرارداد SLA) میباشد که باید به آن بسیار توجه کرد.
البته انواع مختلف دیگری از سرویسها نیز وجود دارند مانند :
- Backup-as-a-Service (BaaS)
- Desktop-as-a-Service (DaaS)
- Environment-as-a-Service (EaaS)
- Disaster-recovery-as-a-Service (DRaaS)
- Function-as-a-Service (FaaS)
در نهایت تمامی این موارد نیز متعلق به همان سه دسته اصلی هستند.
زیر ساخت به عنوان سرویس- Iaas

IaaS یا Infrastructure-as-a-Service، اساسیترین بخش سرویسهای رایانش ابری است. با IaaS، زیرساختهای IT، ذخیرهسازی، شبکهبندی و سیستمعاملها را در ازای پرداخت اجارهبها، از یک تامینکننده دریافت میکنید. همانطور که در شکل بالا مشاهده مینمایید، در این حالت مصرف کننده قادر به کنترل و مدیریت زیر ساخت ارائه شده نیست اما بر روی سیستم عامل و نرم افزارها، کنترل و مدیریت دارد. همچنین کنترل محدودی بر روی بعضی از اجزای شبکه مانند فایروال نیز برای آنها ایجاد شده است.
پلتفرم به عنوان سرویس – PaaS
لایه دوم، Platform-as-a-Service یا PaaS است که شامل نرمافزار و سرویسهایی است که به کاربران اجازه میدهد با استفاده از ابزارهای عرضه شده توسط ارایهدهنده، اپلیکیشن و نرمافزار ایجاد کنند. در واقع این سرویس بیشتر مخصوص توسعه دهندگان نرم افزار است. مطابق شکل زیر، در این سرویس، مصرف کنندگان به زیرساخت شبکه هیچ دسترسی و کنترلی ندارند و تنها به نرم افزارهای درخواست شده دسترسی و کنترل دارند.

نرم افزار به عنوان سرویس – SaaS
در Software-as-a-Service یا SaaS، به عنوان سرویس به مشتری، یک اپلیکیشن کامل ارایه میشود، که این سرویس، همان سرویسی است که مشتری تقاضا کرده است. دیگر نیازی به پرداخت هزینه برای تهیه سرور مناسب و یا خریداری لایسنس نرمافزار به صورت جداگانه نیست و در نتیجه هزینهها به شکل قابل توجهی کاهش مییابد. SaaS به سازمان شما این امکان را میدهد با یک اپلیکیشن مقرون به صرفه به سرعت پیشرفت کنید و امور خود را اداره کنید. در این سرویس دسترسی و کنترلی بر روی نرم افزار، به غیر از ایجاد محدودیت برای استفاده کاربران، وجود ندارد. SaaS، روشی برای ارایه نرمافزارهای کاربردی در فضای مجازی اینترنت، بر اساس نیاز و معمولا بر اساس اشتراک است. کاربران معمولا از طریق یک مرورگر وب یا اپ بر روی گوشی تلفن همراه، تبلت یا کامپیوتر شخصی به اپلیکیشنها در اینترنت متصل میشوند. نرم افزارهای CRM، ERP، ایمیل و غیره نمونه هایی هستند که از این سرویس ویژه استفاده می کنند.

مدل های توسعه در رایانش ابری
مطابق اینکه زیرساخت Cloud چطور ساخته میشود، مدیریت میشود و نحوه دسترسی آن چگونه است، چهار دسته زیر را خواهیم داشت:
۱ – Public cloud
۲ – Private cloud
۳ – Hybrid cloud
۴ – Community cloud
هر کدام از انواع بالا میتواند برای انواع مدلهای سرویس رایانش ابری شامل IaaS، PaaS و SaaS استفاده گردند.
Public Cloud
این نوع از ابرهای رایانش ابری، برای استفاده به شکل باز و عمومی طراحی گردیدهاند. خدمات ارائه شده در این حالت ممکن است رایگان باشد و یا از طریق خرید اشتراک ماهیانه و یا به ازای تعداد کاربران شارژ شود.

نکته مثبت ابر عمومی، هزینه نسبتا پایین آن است زیرا شما نیاز به خرید نرم افزار و سخت افزار خاصی ندارید. البته نگرانیهای امنیتی زیادی ممکن است برای سازمانها در این حالت وجود داشته باشد زیرا برای مثال استوریجی که شما استفاده میکنید به احتمال فراوان برای افراد دیگری نیز به اشتراک گذاشته شده است و تنها مختص شما نخواهد بود. ابر عمومی بیشتر به افراد و سازمانهایی پیشنهاد میگردد که میخواهند سرویسی را بهصورت عمومی در اختیار افراد قرار دهند. همانطور که در شکل بالا مشاهده میکنید چندین شرکت و شخص ممکن است از منابعی که شما در حال استفاده از آن هستید نیز استفاده کنند.
Private Cloud
این حالت برای استفاده اختصاصی از منابع IT، در نظر گرفته شده است. در مقایسه با اینکه چندین مصرف کننده از منابع استفاده کنند در اینجا تنها یک واحد کسبوکار از آن استفاده میکند. این زیرساخت میتواند در داخل خود سازمان ایجاد شود (On-premise) و یا اینکه در محل شرکتهای ارائه دهنده سرویس cloud راهاندازی شود (Off-premise).

بسیاری از سازمانها به دلیل نگرانیهایی که از بابت حفظ حریم شرکتی خود، تامین امنیت اطلاعات، تهدیدهای خارجی و کمبود کنترل بر روی منابع و اطلاعات دارند، به سمت ابر عمومی نمیروند و ترجیح میدهند از ابر خصوصی استفاده کنند. این ابرهای خصوصی معمولاً با توجه به هزینههای بالای خرید تجهیزات، توسط سازمانهای بزرگ راهاندازی میشوند. منابع موجود در این سیستم معمولاً به اشتراک گذاشته نمیشوند و تنها در دسترس افرادی از همان سازمان خواهند بود. همانطور که در شکل بالا مورد ۲ مشاهده مینمایید، سازمان P تجهیزات اختصاصی خود را بعد از خرید در اختیار Cloud provider قرار میدهد تا بهصورت اختصاصی در دیتاسنتر گذاشته شوند، این تجهیزات تنها توسط سازمان P قابل استفاده هستند و برای دیگران به اشتراک گذاشته نمیشوند.
Community Cloud
گاهی اوقات بدلیل هزینههای بالای مرتبط با سرویسهای اختصاصی Cloud، دو یا چند سازمان گرد هم آمده و بهصورت اشتراکی از یک سرویس استفاده میکنند. البته هزینه این سرویس در بیشتر مواقع از ابر عمومی گرانتر است زیرا تعداد مصرف کنندگان آن از سرویس public کمتر است، ولی برای سازمانهای متوسط که درخواست سرویسی با کنترل و حفاظت بالاتر از ابر عمومی دارند ولی هزینه آن برایشان بالا در میآید، این سرویس بسیار مناسب است.

این سرویس در دو حالت On-premise و Off-premise قابل راه اندازی است. در شکل بالا مثالی از حالت On-premise را مشاهده مینمایید که دو سازمان P و Q در دفاتر خود سرویس cloud را راه اندازی کردهاند و سازمان R از طریق یک شبکه امن به این دو سرویس ابری متصل شده است. شکل زیر نیز حالت Off-premise را مشاهده مینمایید که تجهیزات در یک Cloud provider قرار داده شدهاند و هر سه سازمان P، Q و R از آن استفاده میکنند.

Hybrid Cloud
ابر هیبریدی، ترکیبی از یک یا چند ابر عمومی و خصوصی است که سازمانها به دلایل مختلف از ترکیب آنها استفاده میکنند. ابر عمومی و ابر خصوصی که ساختار هیبریدی را تشکیل میدهند موجودیتهای کاملاً مستقلی از هم دارند و جابجایی بین آنها از طریق API کدگذاری شده صورت میگیرد. در این حالت سازمانها میتوانند ذخیره سازی دادهها و پردازشهای محرمانه خود را در ابر خصوصی مدیریت کنند و سایر موارد را بر روی ابر عمومی انجام دهند، تا از این طریق بار در بین آنها تقسیم شود. در شکل زیر می توانید یک ترکیب هیبریدی از یک On-premise private cloud و یک Off-premise public cloud را برای سازمان P مشاهده نمایید:

استفاده از ابر هیبریدی برای سازمانها دارای مزیتهای فراوانی است. برای مثال در زمانهایی که بار کاری عادی در جریان است میتوانید از private cloud خود استفاده نمایید، اما در زمان های اوج بار کاری میتوانید برای مدت محدود از منابع public cloud در جهت کمتر کردن بار کاری استفاده نمایید (Cloud bursting). همچنین میتوانید نرم افزارهای تحت وب و یا ایمیل خود را که از اهمیت کمتری برخوردار هستند، بر روی public cloud راه اندازی کنید. مورد استفاده آخر در رابطه با نرم افزارهای در مرحله تست میباشد که نیاز به انجام آزمایشهای مختلف و ایجاد بار فراوان بر روی آنها است. این نرم افزارها را میتوانید بر روی ابر عمومی خود راه اندازی نموده و تستهای مختلفی بر روی آنها انجام دهید و پس از پایان این مرحله، نسخه نهایی آن را به ابر خصوصی منتقل کنید.
نمونههای نرم افزاری
تا بدین جا با بعضی از مفاهیم مهم در Cloud آشنا شدهایم، حال میخواهیم چند نمونه از سرویسهای موجود در اینترنت را به شما معرفی کرده و ویژگیهای آنها را با توجه به مفاهیمی که با آنها آشنا شدهایم، بررسی نماییم.
VMware vCloud Air
یک سرویس رایانش ابری امن، بشکل public cloud است که پلتفرم IaaS را برای موارد استفاده سازمانهای بزرگ ارائه مینماید. این سرویس توسط شرکت VMware عرضه شده است. برای مثال سازمانهایی که میخواهند مرکز داده خود را توسعه داده و به public cloud منتقل کنند، یا نرم افزارهای خود را از On-premise cloud به Off-premise cloud جابهجا کنند، یا توسعه نرم افزارهای جدید و یا احتیاج به disaster recovery داشته باشند، میتوانند از این سرویس استفاده کنند.
پایه و اساس این سرویس بر مبنای vSphere است و در نتیجه با نسخههای On-premise کاملاً سازگار است و به راحتی میتوانید بدون تغییر کدها و کدنویسی مجدد، به سیستم جدید منتقل شوید و یا حتی در صورت نیاز به راه اندازی hybrid cloud به سادگی هر چه تمامتر، آن را راه اندازی نمایید.
سرویس vCloud Air سه پیشنهاد به شما ارائه میدهد که دو گزینه انتخابی برای پرداخت به شکل اشتراک ماهیانه و یا پرداخت به میزان مصرف (Pay as you go) را خواهید داشت:
۱ – ابر اختصاصی (Dedicated cloud): سرور بصورت فیزیکی تنها به شما اختصاص داده میشود.
۲ – ابر اشتراکی (Virtual Private Cloud): بصورت اشتراکی است و سرویس شما بهصورت منطقی از دیگران جدا شده است و نه به شکل فیزیکی.
۳ – Disaster Recovery
البته در سال ۲۰۱۷ شرکت فرانسوی OVH که یکی از شناخته شدهترین شرکتها در زمینه Cloud میباشد مالکیت این مجموعه را در اختیار خود گرفت.
Pivotal Cloud Foundry (PCF)
پلتفرم دیگری که سرویس PaaS ارائه مینماید و به مانند vmware مالک اکثریت سهام این بنیاد نیز Dell است. زبانهای برنامه نویسی و فریم ورکهای مختلفی مانند جاوا، روبی، Node.js، PHP و پایتون، توسط این پلتفرم پشتیبانی میگردد. برنامه نویسان میتوانند به سرعت در این پلتفرم، نرم افزارهای خود را توسعه دهند بدون اینکه نگرانی نسبت به پیکربندی و مدیریت زیرساخت ابری خود داشته باشند.
آدرس سایت : https://pivotal.io


