رایانش ابری به زبان ساده
رایانش ابری, مقالات

رایانش ابری به زبان ساده

امروزه رایانش ابری به جدیدترین و عالی‌ترین راه‌کار برای خدمات میزبانی تبدیل شده‌اند. همین موضوع باعث شده تا بازاریابان شرکت‌ها برای فروش بیشتر روی رایانش ابری یا همان cloud computing مانور زیادی بدهند. شرکت مایکروسافت در سال 2010 تبلیغات گسترده ای را برای خدمات رایانش ابری خود کرد و تصور افراد این بود که دیتا و داده‌های آنها قرار است در یک فضای ابری قرار گیرند. این موضوع در حالی رخ می‌داد که بسیاری افراد اصلا نمی‌دانستند رایانش ابری چیست؟ تبلیغات صرفا به عنوان یک چراغ چشمک‌زن باعث شده بود تا چیزی جذاب به نظر برسد.

ما در این مقاله بر خلاف تصوری که برای رایانش ابری وجود دارد قصد داریم به این موضوع که رایانش ابری به عنوان چیزی پیچیده که در عین حال ساده هم به نظر می‌رسد بپردازیم و با مفهوم آن بهتر آشنا شویم.

رایانش ابری یا cloud computing چیست؟

 

اولین چیزی که باید بدانید این است که رایانش ابری بر پایه یک سری نرم‌افزار و یک سری سخت افزارایجاد می‌شود. بخش سخت‌افزاری مانند کامپیوترها دارای اجزایی مثل cpu، رم، هارد دیسک، منبع تغذیه و خلاصه هر چیزی که برای راه‌اندازی نرم‌افزارها به آن نیاز داریم خواهد بود.

رایانش ابری از دو کلمه رایانش و ابر تشکیل شده که در اینجا منظور از ابر همان شبکه‌ای وسیع در بستر اینترنت است. همانطور که در محیط ابر شما صرفا بخش بیرونی را می‌بینید و نمی‌دانید که چه چیزی در داخل آن وجود دارد، در رایانش ابری هم به همین شکل است. شما به جزییات فنی دسترسی نداشته و نیازی ندارید و به عنوان یک کاربر بخش ظاهری آن را می‌بینید.

بیایید از یک مثال آغاز کنیم. فرض کنید قصد راه‌اندازی ایمیل اختصاصی برای شرکت خود دارید. در این صورت شما نیاز به یک سرور خواهید داشت که سخت‌افزارها روی آن قرار دارند. حال شما باید نرم‌افزارها را روی سیستم‌عامل مورد نظرتان نصب کنید و کانفیگ برنامه های مورد نیاز را برای یک سرویس میزبانی ایمیل تکمیل کنید.

یک اتفاق تلخی رخ می‌دهد؛ مثلا cpu شما با مشکل مواجه می‌شود یا اینکه هارد دیسک خود را از دست می‌دهید. در این صورت دیگر امکان ارسال و دریافت ایمیل را تا زمانی که قطعه مورد نظر تعمیر یا تعویض نشده باشد نخواهید داشت؛ چرا که نرم افزار شما به این قطعات برای اجرا شدن نیاز دارد. پس به نظر شما چاره کار چیست؟

راهکاری ساده: استفاده از سخت افزار متعدد

 

به دلیل خرابی در هر یک از قطعات سرویس‌دهی شما متوقف خواهد شد. اما به این فکر کنید که اگر از هر قطعه یک یا چند مورد داشته باشیم چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

در این صورت باید نرم‌افزار ما هم طوری باشد که جزییات کارکرد هر قطعه را ریز به ریز بررسی کند. هر گاه مشکلی در یک قطعه رخ داد سریعا از قطعه جایگزین برای رفع مشکل استفاده کند. ساده‌ترین سناریویی که در مفهوم رایانش ابری به ما توضیح داده می‌شود دقیقا به همین شکل است.

اما باید بدانید که موضوع صرفا به جدا کردن سخت‌افزارها ختم نشده و سیستم عامل هم باید به همین شکل به صورت ابری جدا شده باشد. برای آشنایی بهتر ماشین مجازی را در نظر بگیرید که احتمالا برای یک بار هم شده روی کامپیوتر شخصی خود از آن استفاده کردید.

کاری که ماشین مجازی می‌کند این است که در درون سیستم عاملی که قرار دارد درست مثل یک ظرف کوچکتر، از اجزای ظرف بزرگتر که در اینجا سیستم عامل و سخت افزار کامپیوتر ماست، استفاده خواهد کرد. اگر اینطور فکر کنیم که کامپیوتر شما یک سرور و برنامه مجازی ساز هم یک سرور باشند، می توان گفت که با خرابی یکی از آنها می‌توانید از دیگری استفاده کنید.

تا اینجا می‌توان نتیجه گرفت که رایانش ابری آخرین پاسخ بشر به فناوری است تا نیاز افراد را برای خرید سخت افزارهای گران قیمت برای انجام کارهای سنگین رفع کند. به عنوان نمونه اگر شما قصد ورود به طراحی را دارید نیاز به کامپیوتری خواهید داشت که از قدرت پردازش و همچنین گرافیک بسیار بالایی برخوردار باشد. با توجه به تغییرات نرخ ارز خرید چنین کامپیوتری بیش از 20 میلیون تومان برای شما هزینه خواهد داشت. در این صورت بهترین کار این است که از ابزار آنلاین که هزینه کمتری داشته و در هر جایی هم در دسترس خواهد بود استفاده کنید. در رایانش ابری تنها مصرفی که از سیستم کامپیوتری شما خواهد شد همان میزان حافظه و پردازشی است که تب مرورگر باز شده آن را احتیاج دارد. کارهای پردازشی سنگین در یک فضای ابری و توسط سرور صورت می‌گیرد.

پس یکی دیگر از حسن‌های رایانش ابری این است که شما تنها به چیزی که نیاز به استفاده از آن را دارید هزینه پرداخت می‌کنید. به عنوان نمونه در همان بحث طراحی دیگر قرار نیست قطعات و نرم افزارهای مختلفی را برای انجام کارهای گرافیکی خریداری کنید. شما تنها چیزی که نیاز دارید را خریداری کرده و از پرداخت هزینه‌های اضافه دوری می‌کنید.

زیرساخت ابری چگونه کار می‌کند؟

 

سه سرور را به صورت جدا در نظر بگیرید. هر یک از این سرورها دارای CPU، رم، هارد دیسک و منبع تغذیه هستند. شما همین ماشین مجازی ساز که مثال زدیم را روی آنها نصب می‌کنید. در این صورت هر سه سرور به یکدیگر متصل بوده و با هم در تعامل هستند.

فرض کنیم که منبع تغذیه یکی از سرورها دچار مشکل می‌شود یا اینکه اصلا فضای هارد دیسک آن می‌سوزد، در این صورت سیستم عامل کاری که می‌کند این است که سریعا پردازش داده‌ها را به سرور دوم منتقل کند. در لحظه‌ای خیلی کوتاه مجددا اجرای برنامه و همه چیز به حالت عادی بازگشته و شما تنها باید به فکر تعمیر سروری باشید که به مشکل خورده است.

پس تا زمانی که چنین مشکلاتی به وجود بیاید و شما سرورهایی که مشکل دارند را تعمیر و اصلاح کنید این فرآیند انتقال مدام و به صورت چرخشی در حال انجام است تا به اصطلاح همه چیز آنلاین و در حال اجرا باشد.

پس تعریف کلی و دقیق‌تر مفهوم رایانش ابری درست در این مثال قرار داده شده است. شما با یک سری سرور با سخت افزار و نرم‌افزاری که هر یک به صورت جداگانه دارند و به صورت شبکه‌ای باهم در ارتباط هستند، روبه‌رو هستید. هر زمان اتفاقی برای یکی از سرورها رخ دهد، پردازش به سرور دیگری منتقل خواهد کرد. در این صورت پایگاه داده شما نیز به صورت یک خوشه قابل تصور است و داده‌ها در همه سرورها یکسان هستند. تنها تفاوت در سخت افزار و سیستم عامل و نرم‌افزارهای روی آن است.

secure-link-100

با ایجاد اکانت کاربری در ذخیره‌ساز ابری پشتیبان ۵ گیگابایت فضای رایگان و همیشگی برای آپلود، نگهداری و اشتراک‌گذاری فایل‌های خود خواهید داشت.

در تصویر فوق لایه‌های رایانش ابری را مشاهده می‌کنید. این اجزا به ترتیب از پایین به بالا شامل موارد زیر هستند.

  • سرور: لایه سرورها متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که مخصوصاً برای تحویل سرویس‌های ابر طراحی شده‌اند. به عنوان مثال می‌توان از پردازنده‌های چند هسته‌ای و سیستم عامل‌های ویژه ابر نام برد.
  • زیرساخت: سرویس‌های زیرساخت ابری IaaS زیرساخت رایانه‌ای را که عموماً یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه می‌دهند. کاربران به جای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و فضای مرکز داده(دیتا سنتر) یا تجهیزات شبکه، همه این زیر ساخت‌ها را به صورت یک سرویس کاملا برونسپاری(Outsource) شده می‌خرند. صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی(Utility Computing) و میزان منابع مصرف شده صادر می‌شود و بنابراین هزینه منعکس‌کننده میزان فعالیت است. این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است.
  • بستر: سرویس‌های بستر ابری یا PaaS روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه می‌کند. سرویس بستر ابری استقرار برنامه‌های کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیرین آسان می‌سازد.
  • برنامه‌های کاربردی: سرویس‌های برنامه کاربردی ابری یا SaaS، نرم‌افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل می‌دهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌های مشتریان را ازبین می‌برند و نگهداری و پشتیبانی را ساده‌تر می‌سازد.
  • کاربر یا مشتری: کاربر رایانش ابری آخرین بخش است که در واقع خود ما هستیم. بسته به نوع نرم افزار ابری کاربر می‌تواند به کمک مرورگر، نرم افزار نصب شده روی سیستم عامل و هر نوع دستگاه دیگری به برنامه متصل شده و از آن استفاده کند.

 

مثالی از رایانش ابری

 

اجزای تشکیل دهنده یک صفحه وب را که در مرورگر خود باز می‌کنید در نظر بگیرید. در این صورت جدا از سخت افزار شما با انواع برنامه‌نویسی به زبان‌های مختلف روبه‌رو هستید که داده‌های را به شکل قابل خوانا برای شما در قالب یک سند HTML نمایش می‌دهند.

همین صفحه وب سرویس Google Docs را در نظر بگیرید که هم اکنون من در حال تهیه این مقاله در آن هستم. در این صورت من به‌عنوان یک client کامپیوتر خود را مثل هر فرد دیگری روشن می‌کنم، برنامه مرورگر را اجرا کرده و در نهایت با مراجعه به آدرس این سرویس یک سند جدید ایجاد کرده و شروع به نوشتن می‌کنم.

اگر به دید رایانش ابری به این مسئله دقت کنید می‌توان برنامه آنلاین و تحت وب Google Docs را به عنوان برنامه SaaS یا همان application در نظر بگیرید که روی بستر ابری گوگل(PaaS) پیاده سازی شده است. این زیرساخت(IaaS) بر روی یک بستر مجازی که آن را به صورت خوشه میتوان در نظر گرفت قرار گرفته است که در نهایت به سرورهای متعدد ختم می‌شود که با هم در ارتباط هستند.

در این صورت داریم در مورد جدا کردن سیستم‌عامل‌ها از برنامه‌ها صحبت می‌کنیم. در چنین حالتی برنامه‌ای برای مدیریت اسناد روی کامپیوتر من نصب نشده و من تنها از طریق مرورگر در حال استفاده از این سرویس هستم. هر زمان مشکلی مثل قطع شدن برق یا سوختن قطعات برای رایانه من ایجاد شود، کافی است به سراغ رایانه همسایه رفته یا اینکه از گوشی هوشمند خود برای ادامه ایجاد تغییرات در فایلی که در Google Docs باز کرده بودم ادامه دهم.

اگر فرض کنیم سرویس Google Docs پولی است من برای تهیه یک سند متنی تنها باید مرورگر خود را اجرا کرده و از آن استفاده کنم. اما اگر مفهوم رایانش ابری وجود نداشت، من باید لایسنس برنامه office را خریداری می‌کردم که مطمئنا هزینه‌ای بسیار بالاتر می‌توانست داشته باشد(ممکن است به فکر کرک کردن نرم‌افزار بیفتید، اما روی صحبت ما در اینجا به صورت جهانی است و قصد نداریم در مثال خود قوانین کپی‌رایت را نقض کنیم).

cloud-computing-1.png

همگام‌سازی در رایانش ابری

 

در همان مثال سرویس Google Docs با یک برنامه تحت وب روبه‌رو هستیم. این برنامه طوری است که به صورت خوشه‌ای طراحی شده و هر سرور دارای اطلاعات یکسان است. بانک اطلاعاتی و دیتابیس بیشترین تغییر را به خود می‌گیرد.

وقتی من همین مقاله را به کمک سندنگار گوگل تهیه می‌کنم با هر بار تغییرات حتی به اندازه یک کاراکتر فاصله، همگام سازی صورت گرفته و در همه سرورها فایل یکسان ایجاد می‌شود. پس وقتی به فردی اجازه دسترسی به فایل را می‌دهید درست مثل این است که اجازه مشاهده یکی از خوشه‌ها را داده باشید.

وردپرس سیستم مدیریت محتوا و البته سایتی است که امکان ساخت وبلاگ را به شما می‌دهد. وقتی مطلبی را در وردپرس می‌خواهید منتشر کنید و شروع به نوشتن می‌کنید، داده‌ها در دیتابیس سروری که به آن متصل هستید ذخیره خواهند شد. سپس در هر بار ذخیره سازی همگام سازی شده و در کل ابر اطلاعات یکسان سازی می‌شود. حال اگر در حینی که اولین ذخیره سازی می‌خواهد صورت گیرد مشکلی رخ داده و در دیتابیس داده‌ای ایجاد نشود، در این صورت درست مثل این است که شما هیچ داده‌ای در هیچ‌کدام از سرورها ذخیره نکرده و عملا کاری صورت نگرفته است.

امنیت رایانش ابری

امنیت رایانش ابری چگونه است؟

 

معمولا از چهار سرور برای رایانش ابری استفاده می‌شود. از آنجایی که داده‌ها در همه سرورها به صورت لحظه‌ای همگام سازی می‌شوند، وقتی درخواستی برای مشاهده صفحه خاص کنید، هسته مرکزی شما را به سروری که کمترین بار ترافیکی دارد هدایت کرده و داده‌ها را در اختیارتان قرار می‌دهد.

در این صورت هرگاه شخصی بخواهد با حملاتی مثل دیداس اقدام به ضربه زدن به سایتی کند، ناموفق خواهد بود. چرا که همچنان دسترسی به داده‌ها در سرورهای دیگر فراهم است.

اگر مشکلی برای یکی از سرورها پیش آید این بار هم هسته مرکزی درخواست‌ها را برای دریافت اطلاعات برای سروری که کمتری بار مصرفی را دارد ارسال خواهد کرد.

cloud-computing-3.png

آیا باید مشخصات همه سرورها یکسان باشد؟

 

پاسخ این سوال منفی است. فرقی نمی‌کند که شما در هر سرور از چه سخت افزار و چه سیستم عامل و نرم‌افزارهایی استفاده می‌کنید. ممکن است یک سرور با ویندوز 2008 و سرور دیگر با لینوکس باشد. یا اینکه در یک سرور از قطعات شرکت AMD و در دیگری از قطعات شرکت intel استفاده کرده باشید.

تنها چیزی که در رایانش ابری اهمیت دارد، خوشه (کلاستر) اصلی است که وظیفه همگام سازی را دارد. بنابراین سرورها می‌توانند با هر نوع مشخصات سخت افزاری و نرم‌افزاری باشند، فقط باید ارتباطی که برای همگام سازی مورد نیاز است در بین همه آنها برقرار باشد.

کاربرد رایانش ابری

رایانش ابری برای کاربردهای روزانه

 

تا اینجای مقاله به دو مثال سرویس Google Docs و وردپرس در رایانش ابری اشاره کردیم. دانستیم که رایانش ابری مثل این است که چندین کامپیوتر به صورت شبکه‌ای به هم متصل بوده و در حال تبادل و یکسان سازی اطلاعات هستند. حال چه می‌شود اگر برنامه‌های مختلفی را در این ابر اجرا و خدماتی را ارائه دهیم؟

یعنی در هر سرور یک برنامه مثل فتوشاپ برای ویرایش تصاویر، یک ویرایشگر اسناد، یک برنامه برای ویرایش فیلم و… هر ایده‌ای که به صورت آنلاین قابل اجرا خواهد بود.

در این صورت شما می‌توانید یک سیستم آنلاین متشکل از برنامه‌های مختلف داشته باشید که به صورت ابری در حال ارائه سرویس است. داده‌های کاربران در فضایی امن ذخیره شده و نیازی به اشغال کردن فضای کامپیوتر شخصی خود برای اجرای برنامه‌ها ندارند؛ کافی است برنامه مرورگر را در هر سیستمی اجرا کرده و به ایجاد و ویرایش انواع اسناد با استفاده از نرم افزارها بپردازند.

این کار ایده‌ای بود که یکی از اساتید دانشگاهی خود من در چند سال گذشته قصد راه‌اندازی آن را داشت. شما می‌توانید در رایانش ابری هر برنامه‌نویسی را انجام داده و نسبت به ارائه خدمات آنلاین اقدام کنید. خود من بیش از شش سال است که از برنامه ورد برای ویرایش اسناد استفاده نمی‌کنم، چرا که سرویس Google Docs از طریق مرورگر و گوشی هوشمند برایم در دسترس است.

پس در دوره‌ای که سرعت عمل اولین حرف را می‌زند، اگر در بخش حسابداری شرکت خود نیاز به اسنادی داشته باشید که حسابدار در آن زمان حضور ندارد، استفاده از رایانش ابری بهترین راهکار است. می‌توانید افراد با دسترسی‌های مختلف را برای مشاهده و ویرایش اسناد خود در سیستم تعریف کنید. هر زمان که نیاز به هر داده‌ای بود تنها با اتصال به اینترنت از هر جایی قابل مشاهده و دسترسی است. در رایانش ابری شما می‌توانید کارها را به صورت گروهی مدیریت کرده و انجام دهید.

 

پشتیبان، فضای ذخیره‌سازی ابری برای همه

 

تکنولوژی رایانش ابری این امکان را فراهم می‌کند که شما به داده‌هایتان از هر جایی و یا هر نوع سیستم عامل و دستگاهی مانند موبایل، تبلت و کامپیوتر دسترسی داشته باشید. داده‌های شما روی چندین سرور مختلف در چندین دیتاسنتر مختلف در چندین نسخه میزبانی می‌شود و با همگام‌سازی که بین آنها صورت می‌گیرد خیالتان بابت نگهداری و ماندگاری فایل‌ها کاملا آسوده خواهد بود. پشتیبان از سایت‌های موفقی است که در زمینه ارائه خدمات رایانش ابری اختصاصی در کشور عزیزمان ایران خدمات ارائه می‌کند.

شما می‌توانید از پشتیبان برای میزبانی فایل‌های خود درست مانند یک هارد اکسترنال استفاده کرده و هر زمان که نیاز به استفاده از این فایل‌ها داشید با سطح دسترسی که برای خود و همکارانتان تعریف می‌کنید به آنها دسترسی پیدا کنید. پشتیبان برای کاربرانی که تازه می‌خواهند شروع کنند 5 گیگ فضای ذخیره سازی ابری و آپلود رایگان نیز ارائه می‌کند.

اگر سایت وردپرسی یا فروشگاهی بر پایه ووکامرس دارید، اگر می‌خواهید همواره از سایت خود بک‌آپ بگیرید یا حتی می‌خواهید محصولات مجازی را به فروش برسانید پشتیبان می‌تواند هم به عنوان میزبانی فایل های شما عمل کند و هم اینکه بدون نیاز به راه‌اندازی سایت هم امکان دانلود فایل با لینک‌های مخفی و منحصربه‌فرد را فراهم کنید.

استفاده از پشتیبان برای سایت‌ها باعث می‌شود که نیازی به خرید هاست دانلود نداشته باشید و از هزینه‌هایی که برای تهیه هاست بک‌آپ و هاست دانلود دارید بکاهید. ویژگی‌ها و قابلیت‌های پشتیبان مانند پنل وب جهت دسترسی و مدیریت فایل‌ها، اپلیکیشن موبایل برای دسترسی سریع‌تر به داده‌ها در هر جایی، استفاده از واسط خط فرمان در سیستم عامل و ارائه RESET API به شما کمک خواهد کرد تا در هر جایی به داده‌های خود دسترسی داشته باشید.

دیدگاه خود را اینجا قرار دهید