رایـانش بر فـراز ابـرها

برای مثال، سازمانی را در نظر بگیرید که فایل‌های اسکن‌شده بسیاری دارد، این سازمان علاوه بر فضای ذخیره‌سازی بالا، به منبع رایانشی قدرتمند نیز نیاز دارد. حال در نظر بگیرید که این سازمان برای فعالیت هرکارمند، رایانه‌ای قدرتمند با نرم‌افزار خاص سازمان، به‌صورت تک لیسانس تهیه کند که در آن صورت مستلزم صرف هزینه و وقت زیادی خواهد بود.

مشکل روزنامه نیویورک تایمز نمونه‌ای دیگر از این امر بود. این روزنامه سال 2007 تصمیم گرفت تمام آرشیو روزنامه را از سال1851 (حجمی برابر چهارترابایت در فرمت TIFF)، به فرمت PDF تبدیل کرده و بر بستر وب قرار دهد.

بدیهی است برای انجام موارد فوق با در نظر‌گرفتن سرمایه‌گذاری اندک و صرف زمان کم جهت تهیه زیرساخت نرم‌افزاری و سخت‌افزاری و فضای ذخیره‌سازی مناسب، راه‌حلی جز رایانش ابری وجود ندارد.

با توجه به گسترش نفوذ اینترنت، شاهد افزایش تمایل به تبلت‌ها و تلفن­های همراه، جهت استفاده از اینترنت هستیم که امکانات رایانشی قوی ندارند؛ بنابراین بستر رایانشی لازم باید در اینترنت پیش‌بینی شود که به‌وسیله «رایانش ابری» می‌توان منابع مناسب را تأمین کرد.

رایانش ابری را می‌توان به‌کارگیری قابلیت‌های رایانه‌ای بر مبنای اینترنت نامید. این قابلیت‌ها مانند نرم‌افزار، اطلاعات و منابع اشتراکی رایانشی، به‌صورت یک سرویس اینترنتی به مشتری عرضه می‌‌شود. به این صورت ذخیره‌سازی و پردازش آنلاین اطلاعات توسط سرویس‌دهنده‌های متعدد و قدرتمندی که در شبکه جهانی قرار دارد، انجام می‌گیرد و نتیجه آن به مشتری تحویل داده می‌شود. در رایانش ابری نرم‌افزارهای کاربردی و داده‌ها در «ابر» می‌مانند.

نکته قابل توجه این است که رایانش ابری صرفا یک فناوری نیست، بلکه متشکل از روش‌هایی برای کاربردی کردن مجموعه‌ای از «فناوری‌ها و منابع رایانشی» است؛ به همین دلیل «پردازش (محاسبات) ابری» که اغلب معادل Cloud Computing استفاده می‌شود، ترجمه‌ای اشتباه است؛ چرا که این معادل به یکی از الگوهای رایانش‌ابری که در آن از منابع سخت‌افزاری ابر استفاده می‌شود، اطلاق‌می‌گردد.

درواقع «ابر» استعاره‌ از «اینترنت» است و وجه شباهت آن، مخفی بودن جزئیات فنی از کاربر است. می‌توان گفت با توجه به این‌که امروزه اینترنت به عنوان یک الزام با زندگی جوامع مختلف گره خورده، بنابراین رایانش ابری نیز دائم در دسترس خواهد بود. به این وسیله می‌توان داده‌ها را همواره به روز نگه‌داشت، از آنها نسخه پشتیبان تهیه کرد و از نرم‌افزارهای کاربردی به‌طور همزمان بهره جست.

وینتون‌سرف از سازندگان پروتکل اینترنت در این‌باره می‌گوید: «اینترنت بیش از پیش وارد زندگی روزمره ما شده و بخش‌های متفاوت آن را تحت تأثیر قرار داده است. به‌گونه‌ای‌ که حتی می‌توان به وسیله سرویس‌های رایانش ابری، دستگاه شست‌و‌شوی ظروف را نیز مدیریت کرد.»

بر اساس این تعاریف، می‌توان ویژگی‌های کلیدی رایانش ابری را به صورت زیر برشمرد:

‌ـ‌ عدم وابستگی به مکان و زمان و دسترسی دائم به علت استفاده از بستر اینترنت

‌ـ‌ قابل اطمینان؛ با توجه به وجود ابرهای پشتیبان برای مواقع خروج از سرویس ابر اصلی

‌ـ‌ مقیاس‌پذیری؛ به معنای تدارک منابع به طور پویا و برحسب تقاضا و در نتیجه استفاده بهینه از منابع مالی

‌ـ‌ اشتراک‌گذاری منابع و هزینه‌ها بین چند مشتری (اجرای تنها یک نرم‌افزار و استفاده همزمان چند کاربر از آن)

‌ـ‌ امنیت بیشتر در برابر حملات سایبری؛ با توجه به تمرکز داده‌ها در سرورهای مرکزی و روال‌های امنیتی پیچیده‌تر

‌ـ‌ پشتیبانی مقرون به صرفه؛ با توجه به تمرکز منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری در ابر (عمده نیاز به پشتیبانی تنها برای سرویس‌دهنده خواهد بود.)

‌ـ‌ نیاز نداشتن کاربر به استفاده از رایانه‌ای قدرتمند با توجه به وجود سخت‌‌افزار مورد نیاز در ابر

با توجه به موارد بیان شده، تنها وظیفه رایانه‌های شخصی، برقراری ارتباط با ابر توسط اینترنت است.

مشکل روزنامه نیویورک تایمز که پیشتر به آن اشاره شد نیز، با استفاده از سرویس آنلاین EC2 شرکت آمازون حل شد که طی 24 ساعت توانست 11میلیون فایل PDF تولید کند و هزینه تمام ‌شده آن تنها 240 دلار شد.

خدمات ابری

خدماتی که رایانش ابری ارائه می‌‌کند شامل سه‌دسته: نرم‌افزار، بستر و زیرساخت به عنوان سرویس است که در ادامه به شرح هر یک می‌پردازیم:

نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS): این سرویس بنا به درخواست کاربر به صورتی ارائه می‌شود که پردازشی منفرد از یک نرم‌افزار در محیط ابر اجرا می‌شود و دیگر نیازی به نصب نرم‌افزار روی رایانه مشتری نیست و باعث تسهیل در پشتیبانی می‌شود. بزرگ‌ترین مزیت این سرویس، دسترسی دائم کاربر به نرم‌افزار در هر نقطه، به‌وسیله بستر اینترنت است. Google Docs، Online Photoshop و Zoho را می‌توان مثال‌های خوبی از این شیوه دانست.

بستر به عنوان سرویس (PaaS): به کمک این سرویس، مشتری این امکان را دارد که نرم‌افزار خریداری شده یا ساخته شده توسط خود را روی بستر ابری قرار دهد و آن را کنترل و تست کرده یا تغییر دهد. به وسیله این سرویس دیگر نیازی به خریداری سرویس‌دهنده اختصاصی و گران‌‌قیمت نیست. شرکت گوگل با سرویس App Engine و همچنین مایکروسافت با Azure Platform چنین خدماتی را ارائه می­‌کنند.

زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS): این سرویس با فراهم کردن توان پردازشی، شبکه‌ها، فضای ذخیره‌سازی و منابع پایه‌ای رایانشی، نیاز مشتری را به خرید سخت‌افزار و تجهیزات مختلف شبکه از بین می‌برد. به این صورت کاربر قادر است سیستم‌عامل یا نرم‌افزارهای موردنظر خود را در زیرساخت ابر قرار داده، پردازش کرده یا از آنها استفاده کند. از معروف‌ترین نمونه‌­های این سرویس، خدمات رایانش ابری EC2 شرکت آمازون و IBM Smat Cloud را می­‌توان نام برد.

مدل‌های پیاده­‌سازی رایانش ابری

انواع روش‌های پیاده‌سازی رایانش ابری را می‌توان به سه مدل اصلی تقسیم کرد: ابرعمومی، ابرخصوصی و ابرآمیخته.

ابرعمومی، ساختار اصلی و استاندارد اولیه رایانش ابری است که در آن عرضه‌کننده خدمات منابع و سرویس‌های مختلف را برای عموم کاربران تدارک دیده و به میزان نیاز و تقاضا، هزینه لازم را از مشتریان دریافت می‌کند. واضح است که مدیریت و امنیت ابرعمومی به عهده کمپانی میزبان ابر است. سرویس‌های اشاره شده در قسمت قبل، نمونه‌ن­هایی از این مدل بودند.

نقطه مقابل ابر عمومی، ابر خصوصی است که برای استفاده داخلی یک سازمان به‌وجود می‌آید و توسط همان سازمان مدیریت می‌شود. مزیت ابرهای خصوصی این‌است که با توجه به قرارگیری تجهیزات درون مرزهای سازمان، امکان کنترل بیشتر روی تمام سطوح پیاده‌سازی ابر فراهم می‌شود و در نتیجه از امنیت بیشتری برخوردار خواهد بود. البته بهره‌گیری از ابر خصوصی، باعث افزایش هزینه‌ها نسبت به استفاده از ابر عمومی است؛ چرا که نیازمند سرمایه‌گذاری سخت‌افزاری و استخدام نیروی متخصص به منظور نگهداری ابر است. راه‌حل برون‌رفت از این مشکلات استفاده از ابر خصوصی مجازی است که در این نوشتار نمی‌گنجد.

مدل پرکاربرد و معمول دیگر، ابر آمیخته است. ساختاری که به سازمان این امکان را می‌دهد از بعضی خدمات ابر عمومی در کنار مدیریت خدمات ابرخصوصی خویش استفاده کند. مزیت استفاده از ابرآمیخته انعطاف‌پذیری آن است. به این ‌صورت که در مواقع نیاز می‌توان میزان استفاده از منابع ابرعمومی و ابرخصوصی را تغییر داد.

چالش‌های پیش‌روی ‌رایانش ابری

با وجود مزایا و کاربردهای مختلفی که برای رایانش ابری بیان شد، هنوز نگرانی‌های قابل توجهی پیش‌روی آن وجود دارد که مهم‌ترین آن، امنیت و اعتماد به رایانش ابری است. در صنعت IT اولین عاملی که موفقیت یک سیستم را تضمین می‌کند، امنیت اطلاعات است. با این‌که داده‌ها و اطلاعات با تمرکز در یک سرور مرکزی توسط روال‌های امنیتی پیچیده‌ای محافظت می‌شوند هنوز جامعه IT رویکردی محتاط و بی‌اعتماد نسبت به حفظ حریم خصوصی افراد دارد؛ زیرا سکوی رایانش ابری توسط سرویس‌دهنده کنترل می‌شود و قادر است دسترسی کامل قانونی یا غیرقانونی به اطلاعات و سرویس‌های کاربران داشته باشد.

نتیجه‌گیری

هر چند ایجاد یک معماری رایانش ابری منعطف و مجتمع برای اشتراک انواع منابع هنوز با موانعی از جمله امنیت و حفظ حریم خصوصی روبه‌روست، اما پیشرفت‌های روزافزون آن با شتاب فراوان، می‌تواند برای بهینه‌سازی و رفع نیازهای مختلف فناوری اطلاعات، کاربرد‌های بسیاری داشته باشد. با توجه به مزایای فراوان رایانش ابری، مخصوصا کاهش هزینه‌های پیاده‌سازی در مقیاس‌های بزرگ، سرمایه‌گذاری‌های کلان در این زمینه افزایش مشهودی خواهد داشت. شاید این تصور که در آینده نزدیک، همه پردازش‌های ما در تبلت‌ها یا تلفن‌­های همراه و با هزینه‌ای اندک انجام شود، کمی دور از ذهن باشد، اما مسلما از ابرها استفاده بسیاری خواهد شد.

محمد مقدس