کامپیوتری با منابع جهانی

طراحان برای این مساله راه‌حل‌های مختلفی را پیش‌بینی کرده‌اند، ولی بیشتر آنها شکست خوردند. اما یکی از راه‌حل‌ها با اقبال زیادی روبه‌رو شد و آن ایده محاسبات به‌هم‌پیوسته (به‌هم پیچیده ™‌(Grid Computing‌ بود؛ ایده‌ای ساده اما بسیار راه‌گشا. تصور کنید کامپیوتری داریم که تعداد پردازنده‌های آن چند ده هزار باشد و گستردگی آن تمام محیط کره زمین را پوشش دهد.

این تفکر نه‌تنها باعث قوی‌تر شدن قدرت محاسبه می‌گردد، بلکه اجازه ذخیره‌سازی حجم بیشتری از اطلاعات را به ما می‌دهد. از ویژگی‌های دیگر این شیوه محاسبات، جلوگیری از به‌هدر رفتن منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری سازمان‌ها است. این سازمان‌ها در زمان کم ترافیک‌بودن مراکز داده، این مراکز را با هم‌پیمانان خود به اشتراک گذاشته، و به آنها کمک می‌کنند و در زمان اوج ترافیک، خود از منابع دیگران استفاده خواهند کرد.

تعریف

محاسبات به‌هم‌پیوسته یعنی محاسبه و پردازش اطلاعات از طریق منابع مشترک میان چند کامپیوتر که احتمالا هیچ هماهنگی سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری با یکدیگر نداشته و حتی از لحاظ جغرافیایی نیز فاصله دوری با هم دارند. مثلا یک بانک در کانادا و یک بانک در ایران را در نظر بگیرید که منابع پردازشی و ذخیره‌سازی اطلاعات خود را به اشتراک بگذارند، تا در زمان پیک کاری، از منابع یکدیگر استفاده کنند.

مزایای محاسبات به‌هم پیوسته

مثال بهتری می‌زنیم: تصور کنید شبکه سراسری برق ایران که به کشورهای همسایه نیز وصل شده است، نیروگاه‌هایی در تهران، مشهد، شیراز، اهواز و ... دارد، که به‌هم متصل‌اند. در زمانی که تهران نیاز به برق بیشتری دارد و نیروگاه اهواز انرژی تولیدی خود و مازاد انرژی مصرفی شهر خود را تولید می‌کند، این قسمت مازاد را از طریقی به تهران اختصاص داده و کسری تهران را رفع می‌کند. در زمینه محاسبات به‌هم‌پیوسته نیز همین اتفاق روی می‌دهد: بانک کانادایی در روز کاری خود با حجم تراکنش بالایی مواجه می‌شود و منابع پردازشی‌اش روبه‌اتمام است، در این سو بانک ایرانی شب آرامی را سپری کرده و منابع آزاد زیادی در اختیار دارد که در صورت استفاده نشدن فقط باعث اتلاف انرژی می‌شوند. بانک ایرانی که از طریق شبکه اینترنت یا شبکه اختصاصی با بانک کانادایی ارتباط دارد، منابع خود را در اختیار بانک گذاشته و بخشی از ترافیک بانک کانادایی را به سمت خود هدایت می‌کند.

دیگر مزیتی که محاسبات به‌هم‌پیوسته می‌تواند عرضه کند، امنیت فیزیکی اطلاعات است. تصور کنید در منطقه دیتاسنتر بانکی در کانادا زلزله‌ای بیاید یا عملیات خرابکارانه، باعث نابودی دیتاسنتر شود در صورتی که بین دو بانک قراردادی در مورد ذخیره‌سازی اطلاعات منعقد شده باشد، نمونه کاملی از اطلاعات بانک کانادایی در اختیار بانک ایرانی است. بانک ایرانی می‌تواند به‌عنوان نسخه پشتیبان تا مدتی عمل کرده و به مشتریان بانک خدمات‌رسانی کند. البته این‌که تمامی اطلاعات در جایی دیگر ذخیره شود، ریسک‌های مربوط به خود را دارد و این فقط مثالی در حالت ایده‌آل است.

ایراداتی هم به این موضوع وارد است: ایراداتی همچون نبود بستر شبکه‌ای مناسب برای حجم زیاد پردازش در واحد ثانیه و به‌مخاطره‌افتادن اطلاعات به‌دلیل جاری شدن این اطلاعات در شبکه. البته مورد دوم را می‌توان با رمزنگاری و امن‌کردن بستر مخابراتی تا حدی پوشش داد. اما خود این کارها باعث سنگین‌ترشدن حجم اطلاعات شده و سرعت تبادل را پایین می‌آورد.

با این همه پوشیده نیست که آینده فناوری‌اطلاعات در کمپانی‌های بزرگ با محاسبات به‌هم‌پیچیده‌رقم خواهد خورد. این حرف را مدیر فروش شرکت آی‌بی‌ام با جسارت تمام بیان کرده است. اگر این اتفاق در کشوری، چه در بستر دانشگاهی و چه در حوزه اقتصادی و صنعتی کشور روی دهد، به‌یقین با پیشرفت‌های بسیاری مواجه خواهیم شد. از سوی دیگر، حضور محاسبات به‌هم‌پیوسته در دانشگاه‌ها و نهادها باعث نزدیک‌ترشدن دانشگاه‌ها و بنگاه‌های عظیم علمی و اقتصادی به یکدیگر خواهد شد.

مثبت‌اندیشی دیگری که می‌توان در ذهن قرار داد، این است که از بسیاری موازی‌کاری‌ها و سوءمدیریت در پروژه‌های بزرگ و ملی اجتناب شده و شاهد پروژه‌های بهینه‌ و مفیدتری در حوزه فناوری اطلاعات خواهیم بود.

منابع:

http://www.ibm.com/grid/

http://www.gridcomputing.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Grid_computing

محمد کاظمی