پردازش ابری چیست؟

نگهداری، ذخیره و بازیابی اطلاعات در کامپیوترها و شبکه‌های کوچک و بزرگ، مساله‌ای حساس و پرهزینه است.
راه‌حل‌هایی مانند نوار مغناطیسی، CD و DVD، هاردهای اکسترنال و … هم از نظر ایمنی اطلاعات و هم هزینه تامین تجهیزات و نگهداری آنها، همیشه بحث‌برانگیز بوده‌اند. حالا فن‌آوری جدیدی به بازار آمده که جای همه این چیزها را می‌گیرد، آن هم بدون محدودیت ظرفیت. به گنجایش ابرهای آسمان و البته قابل دسترسی سریع و آسان: فن‌آوری ابر.

چطور پردازش ابری کار می‌کند؟
این روزها هر مجله تخصصی را که باز کنید، مطلبی در مورد رایانش یا محاسبات ابری (Cloud Computing) و یا ابر(The Cloud) در آن می‌بینید. خیلی‌ها تصور می‌کنند این عبارت مفهوم خاصی ندارد و تنها توسط بازاریابان برای فروش هر چه بیشتر نرم‌افزار و سخت‌افزار ساخته شده و آن را بر سر زبان‌ها انداخته‌اند.

بعضی‌ها نیز تصور می‌کنند ابر (The Cloud) همان SaaS یا Software as A Service (نرم‌افزار خدمات‌رسان) است، در حالی که بین این دو تفاوت بسیار است.

به‌طور معمول داده‌های مرتبط با SaaS در یک سرور مرکزی قرار دارد. به این نوع نرم‌افزار و خدماتی که ارایه می‌دهد، از طریق اینترنت می‌توان دسترسی پیدا کرد. برخی دیگر تصور می‌کنند که تکنولوژی ابر برای آیندگان است و حالا نباید به آن فکر کرد و یا این‌که این تکنولوژی فقط به درد شرکت‌های بزرگ و یا اینترنتی می‌خورد. اما بد نیست بدانید که یکی از هیجان‌انگیزترین ویژگی‌های محاسبات ابری این است که به احتمال زیاد شما بدون اینکه اطلاع داشته باشید از آن استفاده می‌کنید.

مدل جدید رایانش ابری مزایای فراوانی برای شرکت‌های بزرگ و کوچک دارد. مزایایی که از همین امروز می‌توانند از آن بهره ببرند. رایانش ابری یک رویکرد جدید تکنولوژیک و یک مدل تجاری جدید برای دستیابی و استفاده از فن‌آوری است. این دو مجموعه، مزایای فراوانی برای شرکت‌ها به ارمغان می‌آورند.

ابر از نوع دیجیتال :

رایانش ابری به شیوه‌ای گفته می‌شود که اینترنت از طریق آن در قالب یک دیاگرام شبکه‌ای به نمایش درمی‌آید. به عبارت ساده‌تر، می‌توان گفت رویکرد جدیدی برای به‌کارگیری و استفاده از منابع محاسباتی است. ابر به شما امکان می‌دهد ظرفیت سرور خود را افزایش داده و یا اینکه تنها در هنگام نیاز آن را افزایش دهید، بدون اینکه مجبور شوید سرمایه‌گذاری جدیدی روی نرم‌افزار و سخت‌افزار انجام دهید. برای این کار به سرورهای مجازی که چندین شرکت همزمان می‌توانند از آن بهره ببرند، نیاز است.

این ویژگی به شما امکان می‌دهد در مواقعی که به ظرفیت بالای محاسباتی نیاز ندارید، از منابع کمتری استفاده کنید و در هنگامی که به حداکثر ظرفیت محاسباتی نیاز دارید، ظرفیت مستقیم به طور خودکار افزایش پیدا کرده تا بتواند نیازهای شما را برآورده کند .محیط‌های رایانش ابری توان محاسباتی لازم را برای ذخیره اطلاعات، ایجاد پایگاه داده‌ها، پیام‌رسانی و دیگر اجزای لازم برای اداره و هدایت یک کسب و کار را تجاری مهیا می‌کند. با استفاده از رایانش ابری بیشتر فعالیت و محاسبات سنگین رایانه‌ای برای به راه انداختن برنامه کاربردی میزبانی (Hosting) و دسترسی به داده‌ها در خارج از شرکت انجام می‌شود.

واژه ابر واژه‌ای است استعاری که به اینترنت اشاره دارد. در شبکه‌های رایانه‌ای نیز از شکل ابر برای نشان دادن شبکه اینترنت استفاده می‌شود. دلیل تشبیه اینترنت به ابر در این است که اینترنت همچون ابری جزییات فنی‌اش را از دید کاربران پنهان می‌سازد و لایه‌ای از انتزاع را بین جزییات فنی و کاربران قرار می‌دهد. برای مثال آنچه یک ارایه‌دهنده سرویس نرم‌افزاری به عنوان رایانش ابری ارایه می‌کند، برنامه کاربردی تجاری آنلاین است که از طریق مرورگر وب یا نرم‌افزارهای دیگر به کاربران ارایه می‌شود. نرم‌افزارهای کاربردی و اطلاعات روی سرور‌ها ذخیره می‌شوند و بر اساس تقاضا در اختیار کاربران قرار می‌گیرند.

برکت‌های ابر :

با استفاده از رایانش ابری، کاربران از طریق هر کامپیوتری که به اینترنت وصل باشد می‌توانند به برنامه کاربردی و یا داده‌های خود دسترسی پیدا کنند. رایانش ابری باعث کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری روی سخت‌افزارهای گران‌قیمت- چه برای کاربر و چه برای شرکتی که برنامه‌های کاربردی را ارایه می‌کند-‌ می‌شود.

شما دیگر به سرورهای بزرگتر اضافی برای پاسخگویی به نیازهای روزافزون کسب و کار خود، احتیاج نخواهید داشت. از سوی دیگر هیچ‌وقت با کاهش ظرفیت برای ذخیره کردن اطلاعات مواجه نشده و در نتیجه به خرید هارد درایو نیازی پیدا نمی‌کنید.

پلات‌فرم‌های ابری این نیازهای شما را برآورده می‌کنند. از سوی دیگر رایانه‌ای که از طریق آن کاربران به ابر دسترسی پیدا می‌کنند، می‌تواند رایانه‌ای ارزان قیمت و نه چندان قدرتمند باشد. برای دسترسی به ابر، به ایستگاه‌های کاری قدرتمند نیازی نیست. این دسترسی از طریق لپ‌تاپ، تبلت یا حتی تلفن موبایل می‌تواند انجام شود.

در این حالت هزینه‌های تعمیر و نگهداری رایانه‌ها و سرورهای قدرتمند نیز حذف می‌شود. با استفاده از رایانش ابری، شرکت شما در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی می‌کند.

اگر شرکت‌ شما مشتریان فراوانی دارد که فایل‌های خود را از طریق اینترنت به شما ارسال می‌کنند،‌ در صورت استفاده از ابر، با افزایش تعداد مشتریان شما، نیازی به سرمایه‌گذاری بیشتر روی تجهیزات نیست. ترافیک بیشتر برای ارایه‌دهنده خدمات ابر که عرض باند نامحدود دارد، مشکلی به وجود نمی‌آورد.

به گستره آسمان :

در حال حاضر بسیاری از وب‌سایت‌های پرطرفدار در اینترنت از رایانش ابری استفاده می‌کنند. دو دلیل عمده برای این محبوبیت وجود دارد:

اول اینکه قابلیت خلق یک زیرساختار IT بدون نیاز به سرمایه‌گذاری کلان برای طراحان و سازندگان وب‌سایت بسیارجذاب است. امروزه راه‌اندازی یک کسب و کار اینترنتی با سرمایه‌گذاری ناچیز امکان‌پذیر است. مدل تجاری رایانش ابری طی دو سال اخیر باعث توسعه سابقه اینترنت و کاربردهای وب ۲ (web 2.0) شده است.

مزیت عمده دیگر، مقیاس‌پذیری است. به عنوان مثال اگر وب‌سایتی به دلایلی از جمله تبلیغات و یا طرفداری یک هنرپیشه و یا شخص معروفی از آن، به یکباره پرطرفدار شود، ترافیک آن نیز افزایش خواهد یافت، در چنین حالتی وب سرورهای معمولی برای آن سایت جوابگوی افزایش ترافیک نخواهد بود.

در اوایل سال ۲۰۰۸ شرکت نوشابه‌سازی آمریکایی Dr. Pepper اعلام کرد که اگر آلبوم گروه معروف راک‌ گانز اند روزز(Guns N’ Roses) در آن سال عرضه شود، به همه مردم آمریکا یک نوشابه مجانی می‌دهد. آلبوم این گروه در ماه نوامبر همان سال به بازار عرضه شد. شرکت نوشابه‌سازی نیز اعلام کرد مردم از طریق سایت Drpepper.com می‌توانند کوپن برای دریافت نوشابه رایگان دریافت کنند. میلیون‌ها نفر به سایت مراجعه کردند. ترافیک آنقدر بالا رفت که وب‌سایت توان پاسخگویی نداشت و از کار افتاد. همین امر بسیاری را خشمگین کرد و اگر شرکتDr. Pepper از تکنولوژی ابر استفاده کرده بود، به جای دلخوری شیرین کامی مخاطبان نصیبش می‌شد.

مروزه با توجه به پیشرفت فناوری و نیاز به انجام کارهای پردازشی در هر مکان و زمانی، نیاز به خدماتی است که افراد بدون نیاز به تهیه سخت افزار و نرم افزار گران قیمت بتوانند کارهای خود را به سادگی انجام دهند. به همین منظور فناوری به نام پردازش ابری به وجود آمد.

مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) پردازش ابری را اینگونه تعریف می‌کند: «پردازش ابری مدلی است برای داشتن دسترسی فراگیر، آسان و بنا به ‌سفارشِ شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی پیکربندی‌پذیر (مثل: شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها) که بتوانند با کمترین کار و زحمت یا نیاز به دخالت فراهم‌کننده سرویس ، به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردند».

معمولا استفاده کنندگان پردازش ابری صاحبان فیزیکی Cloud نیستند، بلکه منابع مورد نیاز خود را از تأمین کنندگان Cloud تهیه می کنند و فقط بهای منابع را می پردازند. پردازش ابری امکان مصرف سرویس ها را به گونه‌ای مشابه با صنایع همگانی (مانند برق) فراهم می‌سازند (در مصرف برق ما تنها هزینه برق مصرفی خود را می پردازیم).

شروعی سخت با پایانی شیرین

بعد از چندین سال تردید و بی اعتمادی فراوان کارشناسان، در نهایت پردازش ابری (Cloud Computing) به عنوان روند نهایی و غیرقابل توقف برای استفاده از برنامه های نرم افزاری تثبیت شد. در حال حاضر موانع اصلی پذیرش همگانی آن به سرعت در حال برطرف شدن است.

موانع سنتی پذیرش پردازش ابری (Cloud Computing) به موارد زیر مرتبط می شوند:

• الزامات فنی
• قابلیت اطمینان عملیاتی
• حفاظت از حریم خصوصی داده ها
• عدم کنترل کاربر برروی ویژگی های Cloud
• مسئولیت ارائه دهنده
• حقوق مالکیت معنوی

برای دستیابی به پذیرش درست پردازش ابری (Cloud Computing) در کوتاه مدت، ضرورت های زیر باید رعایت شوند:

• قابلیت اطمینان: این application نباید شکست بخورد و یا اینکه خاموش شود و یا در اطلاعات اختلالی ایجاد شود و یا اینکه از بین برود. تأمین کنندگان پردازش ابری باید قابلیت اطمینان سخت افزار و نرم افزار را گارانتی کنند و سیستمی کاملا امن از نظر معماری افزونگی و تحمل خطا ارائه دهند.
• حریم خصوصی: اطلاعات باید به صورت پنهان نگهداری شود و هیچ کس بدون شناسایی شدن نباید به آن ها دسترسی داشته باشد. Cloud به معنی مکانی است که تعداد زیادی از مشتریان امکاناتی نظیر سخت افزار و نرم افزار را، به منظور کاهش هزینه به ازای هراستفاده، به اشتراک می گذارند. بنابراین حریم خصوصی برای هر مشتری باید با یک پایگاه داده خصوصی و منفرد فراهم شود.
• شرایط قانونی: تمام مسائل مربوط به مسئولیت ارائه دهنده Cloud ،حقوق فسخ و حقوق مالکیت معنوی باید به وضوح در شرایط قرارداد مشخص گردد.

امروزه به نظر می رسد که تمامی مشکلات بالا عملا ریشه کن شده باشند، بنابراین انتظار می رود که پردازش ابری در سال های آینده در اکثریت قریب به اتفاق فعالیت ها و در بسیاری از زمینه ها گسترش و نفوذ خواهد کرد.

کاربران چه ابزارهایی نیاز دارند؟

تنها دستگاهی که کاربر باید برای سرویس گرفتن از طریق پردازش ابری داشته باشد یک ترمینال مانند یک workstation (ایستگاه کاری)، یک کامپیوتر شخصی، یک تبلت و یا یک گوشی هوشمند همراه با اتصال به اینترنت می باشد. همین و بس!

سرویس سه سطحی در پردازش ابری

پردازش ابری شامل سه سطح خدمات زیر می باشد که همه آن ها به وسیله تأمین کننده های Cloud ارائه می شود.

راهکارهای پردازش ابری

IaaS

سطح نخست IaaS و یا زیرساخت به عنوان سرویس نامیده می شود.

در این سطح ارائه دهنده Cloud استفاده از سخت افزارها و سیستم های نرم افزاری که هر کاربر ممکن است نیاز مرتبط با پردازش و ظرفیت ذخیره سازی داشته باشند را تسهیل می کنند.

این قسمت شامل خنک کننده هوا و مکانی بدون خطر برای محل قرار گیری کل سیستم، به علاوه تضمین عملکرد بالا، اتصال به اینترنت با پهنای باند بالا و تعمیر و نگهداری مورد نیاز می شود.

این سطح خدمات به مشتریان اجازه می دهد که برنامه های کاربردی و سیستم های عاملشان را در مرکز داده ارائه دهندگان Cloud بگذارند اما تأمین و نگهداری برنامه های کاربردی را تأمین نمی کند.

PaaS

سطح دوم PaaS و یا بستر نرم افزاری (Platform) به عنوان سرویس نامیده می شود.

تأمین کننده Cloud، توسعه پلتفرم نرم افزاری را تسهیل می کنند. بنابراین برنامه نویسان ممکن است برنامه هایی را بسازند که از زبان های برنامه نویسی و محیط های توسعه نرم افزاری متناسب استفاده کنند.

این سطح عملکرد و نگهداری از عناصر پلتفرم را تضمین می کند اما عملکرد و نگهداری از برنامه های توسعه یافته را تضمین نمی کند.

SaaS

سطح سوم SaaS و یا نرم افزار به عنوان سرویس نامیده می شود.

این سطح نرم افزارهای کاربردی آماده برای استفاده، تضمین عملکرد و نگهداری از برنامه های کاربردی ارائه شده از جمله به روزرسانی ها را در برمی گیرد.

کاربر ساده یک نرم افزار کاربردی برای دسترسی به نرم افزار به SaaS و به ساختار سخت افزاری به IaaS که نرم افزار در آن قرار دارد نیاز دارد اما به سطح PaaS نیاز ندارد.

سطح PaaS برای کاربرانی متناسب می باشد که قصد توسعه نرم افزارهای کاربردی با استفاده از پلتفرم توسعه پیشنهاد شده به وسیله تأمین کنندهCloud را دارند.