رایانش ابری چیست؟ – رایانش ابری به زبان ساده

به زبان ساده، رایانش ابری (محاسبات ابری) یا Cloud Computing ارائه خدمات محاسباتی شامل سرورها، ذخیره‌سازی، پایگاه‌های داده، شبکه، نرم افزار، تجزیه و تحلیل و هوشمندی از طریق اینترنت ("ابر") است. این امر باعث می‌شود تا هر شخص با پرداخت هزینه جهت استفاده از خدمات ابری، از زیرساخت‌های کارآمدتری استفاده کند و متناسب با نیازش این مقیاس استفاده را افزایش دهد.

مزایای رایانش ابری

رایانش ابری تغییر بزرگی در نحوه تفکر سنتی کسب و کارها نسبت به منابع IT ایجاد کرد. در ادامه 7 دلیل متداول روی آوردن سازمان‌ها به سرویس های رایانش ابری را بیان می‌کنیم.

هزینه رایانش ابری

رایانش ابری هزینه خرید سخت افزار، نرم افزار و راه اندازی آن‌ها و راه‌اندازی مراکز داده در محل و همچنین هزینه‌هایی مانند مصرف برق و خنک کننده، کارشناس IT جهت مدیریت زیرساخت‌ها و رک سرورها (کامپیوتری که جهت عملکرد سرور بهینه شده است) را حذف می‌کند.

سرعت رایانش ابری

اکثر خدمات رایانش ابری به صورت Self-Service و بر اساس تقاضا (On Demand) ارائه می‌شوند، بنابراین می‌توان به مقادیر زیادی از منابع محاسباتی در عرض چند دقیقه دسترسی پیدا کرد. این سرویس‌ها به دلیل بالا بودن قابلیت محاسباتی‌شان معمولاً تنها با چند کلیک ماوس، به کسب و کارها انعطاف زیادی می‌دهند و بار محاسباتی را کاهش می‌دهند.

مقیاس جهانی رایانش ابری

سرویس‌های رایانش ابری (Cloud Computing) شامل توانایی مقیاس پذیری الاستیک هستند. این به معنای ارائه مقادیر مناسبی از منابع IT مانند زیاد و یا کم کردن قدرت محاسباتی، فضای ذخیره سازی و پهنای باند، در زمان نیاز و در موقعیت جغرافیایی مناسب است.

بهره وری رایانش ابری

مراکز داده در شرکت‌ها و سازمان‌ها نیاز به تجمع و انباشته کردن مقدار زیادی داده دارند در نتیجه راه اندازی چنین زیرساختی نیاز به صرف زمان قابل توجهی جهت راه اندازی سخت افزار و نرم افزار و سایر کارها دارد. رایانش ابری بسیاری از این چالش‌ها را حل کرده بنابراین مهندسین فناوری اطلاعاتمعرفی فناوری اطلاعات (IT) - 7 دلیل برای انتخاب رشته آی تی در دانشگاهآی تی چیست و چگونه پس از ظهور توانست در مدت فقط 20 سال تمام دنیا را فرا بگیرد و اکثر پول دنیا را ببلعد و پرطرفدارترین و پر درآمدترین مشاغل دنیا را در بر گیرد، با بررسی کامل آی تی با ما همراه باشید. می‌توانند برای دستیابی به اهداف تجاری مهم‌تر وقت بگذارند.

کارایی رایانش ابری

سرویس های رایانش ابری بر روی شبکه‌ای از مراکز داده امن در سراسر جهان اجرا می‌شوند که مرتباً به آخرین نسل سخت‌افزار محاسباتی و پردازشی سریع و کارآمد ارتقا می‌یابند. این امر چندین مزیت را از جمله کاهش تاخیر شبکه برای برنامه‌ها، نسبت به یک مرکز داده شرکتی ارائه می دهد.

قابلیت اطمینان رایانش ابری

رایانش ابری، پشتیبان‌گیری از داده‌ها، بازیابی بلایا و تداوم کسب‌وکار را آسان‌تر و کم‌هزینه‌تر می‌کند، زیرا داده‌ها را می‌توان در چندین سایت دیگر در شبکه ارائه‌دهنده ابر قرار داد.

امنیت رایانش ابری

بسیاری از ارائه‌دهندگان ابر مجموعه گسترده‌ای از خط‌ مشی‌ها، فناوری‌ها و کنترل‌ها را ارائه می‌کنند که به طور کلی وضعیت امنیتی شما را تقویت کرده و به محافظت و امنیت شبکه و داده‌ها، برنامه‌ها و زیرساخت شما در برابر تهدیدات احتمالی کمک می‌کند.

معایب رایانش ابری

با اینکه امروزه رایانش ابری (Cloud Computing) به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما هنوز محدودیت‌هایی دارد. محدودیت اساسی آن اتصال بین ابر و دستگاه کاربر نهایی است. چنین اتصالی از طریق اینترنت صورت می‌گیرد و اگر فاصله بین کاربر نهایی و ابر زیاد باشد تاخیر ارتباطی زیاد شده و برای دستگاه‌های حساس به تأخیر مناسب نمی‌باشد. از نمونه‌های معروف کاربردهایی که از پردازش ابری استفاده کرده و حساس به تاخیر هستند می‌توان به وسایل نقلیه خودران، تشخیص آتش و اطفاء حریق، شبکه هوشمند خانگی و … اشاره کرد.

محدودیت دیگر این است که شاید نیاز باشد در مکان‌هایی از پردازش ابری استفاده شود که آن مکان‌ها فضای ابری جهت ارائه خدمات سرور ابری نداشته باشند.

انواع ابر در رایانش ابری

از آنجایی که یک نوع محاسبات ابری برای همه کارها مناسب نیست، کارکرد همه ابرها نیز یکسان نیست. متناسب با نیاز، چندین مدل، نوع و خدمات مختلف برای ارائه راه حل مناسب جهت پاسخگویی به نیاز مشتریان توسعه و تکامل داده شده است. در این مورد، ابتدا باید نوع استقرار ابر یا معماری رایانش ابری را که خدمات ابری شما بر روی آن پیاده‌سازی می‌شوند، تعیین شود. سه راه مختلف برای استقرار خدمات ابری وجود دارد: ابر عمومی، ابر خصوصی یا ابر ترکیبی.

ابر عمومی

ابرهای عمومی متعلق به ارائه دهندگان خدمات ابری شخص ثالث هستند که منابع محاسباتی خود مانند سرورها و ذخیره سازی را از طریق اینترنت ارائه می دهند. Microsoft Azure نمونه ای از ابر عمومی است. در ابر عمومی، تمام سخت افزار، نرم افزار و سایر زیرساخت‌های پشتیبانی متعلق به ارائه دهنده ابر بوده و مدیریت می‌شود. شما به این خدمات دسترسی دارید و حساب خود را با استفاده از یک مرورگر وب مدیریت می‌کنید.

ابر خصوصی

ابر خصوصی به منابع رایانش ابری اطلاق می‌شود که منحصراً توسط یک کسب و کار یا سازمان استفاده می‌شود. یک ابر خصوصی را می‌توان به صورت فیزیکی در مرکز داده در محل شرکت قرار داد. برخی از شرکت‌ها همچنین به ارائه دهندگان خدمات شخص ثالث برای میزبانی ابر خصوصی خود پول می‌پردازند. ابر خصوصی، ابری است که در آن خدمات و زیرساخت‌ها در یک شبکه خصوصی نگهداری می‌شوند.

ابر ترکیبی

در ابرهای ترکیبی، ابرهای عمومی و خصوصی با هم ترکیب شده و توسط فناوری‌ایی به هم متصل می‌شوند که به آن‌ها اجازه می‌دهد داده‌ها و برنامه‌ها را بین یکدیگر به اشتراک بگذراند. با اجازه دادن به داده‌ها و برنامه‌ها برای جابجایی بین ابرهای خصوصی و عمومی، یک ابر ترکیبی به کسب‌وکار شما انعطاف‌پذیری بیشتر و گزینه‌های استقرار بیشتری می‌دهد و به بهینه‌سازی زیرساخت‌ها، امنیت و انطباق موجود کمک می‌کند.

سرویس های رایانش ابری

اکثر خدمات رایانش ابری به چهار دسته کلی تقسیم می شوند: زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS)، بدون سرور (Serverless) و نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS). این سرویس‌ها گاهی اوقات "پشته (Stack)" رایانش ابری نامیده می شوند زیرا روی یکدیگر ساخته می‌شوند.

زیرساخت به عنوان یک سرویس (Infrastructure as a Service)

ابتدایی ترین سرویس رایانش ابری، زیر ساخت به عنوان سرویس (IaaS) است. با IaaS، شما می‌توانید زیرساخت‌های فناوری اطلاعات مانند سرورها و ماشین های مجازی (VM)، ذخیره‌سازی، شبکه‌ها و سیستم‌های عامل را از یک ارائه‌دهنده ابری با پرداخت هزینه، اجاره کنید.

پلتفرم به عنوان یک سرویس (Platform as a Service)

پلتفرم به عنوان یک سرویس به خدمات رایانش ابری اطلاق می‌شود که محیطی بر اساس تقاضا برای توسعه، آزمایش، ارائه و مدیریت برنامه‌های کاربردی نرم افزاری را فراهم می‌کند. PaaS به گونه‌ای طراحی شده است که کار توسعه دهندگان را برای ایجاد سریع برنامه‌های وب یا موبایل، بدون نگرانی در مورد راه‌اندازی یا مدیریت زیرساخت‌های زیربنایی سرورها، ذخیره‌سازی، شبکه و پایگاه‌های اطلاعاتی مورد نیاز برای توسعه، آسان‌تر کند.

محاسبات بدون سرور (Serverless Computing)

محاسبات بدون سرور، که با PaaS همپوشانی دارند، بر ایجاد برنامه بدون صرف زمان برای مدیریت مداوم سرورها و زیرساخت‌های مورد نیاز، تمرکز می‌کند. ارائه دهنده ابر، تنظیمات، برنامه ریزی ظرفیت و مدیریت سرور را برای شما انجام می‌دهد. معماری‌های بدون سرور بسیار مقیاس‌پذیر و رویداد محور هستند و تنها زمانی از منابع استفاده می‌کنند که یک تابع یا تریگر خاص رخ دهد.

نرم افزار به عنوان یک سرویس (Software as a Service)

نرم افزار به عنوان یک سرویس، روشی برای ارائه برنامه‌های کاربردی نرم افزار از طریق اینترنت، بر اساس تقاضا و معمولاً بر اساس اشتراک است. با SaaS، ارائه‌دهندگان ابر برنامه‌های نرم‌افزاری و زیرساخت‌های زیربنایی را میزبانی و مدیریت می‌کنند و هر گونه تعمیر و نگهداری، مانند ارتقای نرم‌افزار و وصله‌های امنیتی را مدیریت می‌کنند. کاربران معمولاً با مرورگر وب روی تلفن، تبلت یا رایانه شخصی خود به برنامه از طریق اینترنت متصل می‌شوند.

کاربرد های رایانش ابری

احتمالاً در حال حاضر از محاسبات ابری استفاده می‌کنید، حتی اگر متوجه آن نباشید. اگر از یک سرویس آنلاین برای ارسال ایمیل، ویرایش اسناد، تماشای فیلم یا تلویزیون، گوش دادن به موسیقی، بازی کردن، یا ذخیره تصاویر و فایل‌های دیگر استفاده می‌کنید، احتمالاً محاسبات ابری همه این‌ها را در پشت صحنه ممکن ساخته است. اولین سرویس‌های رایانش ابری کمتر از یک دهه از عمرشان می‌گذرد، اما در حال حاضر سازمان‌های مختلفی از استارت‌آپ‌های کوچک گرفته تا شرکت‌های جهانی، سازمان‌های دولتی گرفته تا سازمان‌های غیرانتفاعی، به دلایل مختلفی از این فناوری استقبال می‌کنند. در ادامه چند نمونه از این کاربرد محاسبات ابری آورده شده است.

آنالیز و تحلیل داده

با قرار دادن داده‌ها در میان بخش‌ها و مکان‌های ابر، می‌توان از خدمات ابری مانند یادگیری ماشینیادگیری ماشین چیست و چرا مهم است؟ - Machine learning (ML)تعریف یادگیری ماشین : ماشین لرنینگ (Machine Learning یا به اختصار ML) باعث می‌شود که خود ماشین‌ها با آنالیز داده ها امکان یادگیری و پیشرفت داشته باشند، این مقاله فوق العاده یادگیری ماشین را بصورت کامل بررسی کرده است و هوش مصنوعیهوش مصنوعی (AI) چیست؟ انواع، کاربردها، مزایا و معایبهوش مصنوعی یا Artificial Intelligence یا به اختصار AI، امروزه کاربردهای بسیاری پیدا کرده و به یکی از داغ‌ترین حوزه‌های بشر تبدیل شده است، اما با این وجود بسیاری از افراد با کاربردهای آن آشنایی کامل ندارند، به همین علت در این صفحه کاربردها، مزایا و معایب AI بطور کامل بررسی شده است برای پیدا کردن بینش و الگویی جهت تصمیم گیری آگاهانه‌تر استفاده کرد.

ایجاد اپلیکیشن Cloud-Native

به واسطه پردازش ابری می‌توان برنامه‌های وب، موبایل و API را به سرعت ساخت و توسعه داد. برای این منظور می‌توان از فناوری‌ها و رویکردهای بومی ابری مانند: مایکروسرویس‌ها، Containers ،Kubernetes و ارتباطات مبتنی بر APIAPI چیست؟ همه چیز درباره api یا رابط برنامه نویسی کاربردیاین مقاله عالی بررسی کرده که API چیست و چه کاربردی دارد و چگونه می توان از api ها در برنامه های خود استفاده نمود. همچنین استاندارد api و کاربرد api بررسی شده و DevOps بهره برد.

تست و ساخت برنامه ها

با استفاده از زیرساخت‌های ابری که به راحتی قابل افزایش یا کاهش هستند، می‌توان هزینه و زمان توسعه برنامه را کاهش داد.

ذخیره، پشتیبان گیری و بازیابی اطلاعات

با انتقال داده‌های خود از طریق اینترنت به یک سیستم ذخیره‌سازی ابری خارج از سایت که از هر مکان و هر دستگاهی قابل دسترسی است، می‌توان از داده‌های خود به طور مقرون‌به‌صرفه‌تر و در مقیاس وسیع محافظت کرد.

پخش صدا و تصویر

می‌توان با مخاطبان خود در هر مکان، هر زمان و در هر دستگاهی با ویدیو و صدای با کیفیت بالا با توزیع جهانی ارتباط برقرار کرد.

هوشمندی سازی

می‌توان از مدل‌های هوشمند برای کمک به جذب مشتریان و ارائه الگو و بینش ارزشمند از داده‌های جمع‌آوری‌شده استفاده کنید.

ارائه نرم افزار در صورت تقاضا

نرم‌افزار درخواستی که به عنوان نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS) نیز شناخته می‌شود، به شما امکان می‌دهد آخرین نسخه‌ها و به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار را در هر زمان که نیاز داشته باشید، در هر مکانی که باشید، استفاده کنید.

تاریخچه رایانش ابری

قبل از ظهور محاسبات ابری، محاسبات Client/Server وجود داشت که اساساً یک ذخیره سازی متمرکز است که در آن همه برنامه‌های کاربردی نرم افزار، همه داده‌ها و همه کنترل‌ها در سمت سرور قرار دارند. اگر یک کاربر بخواهد به داده‌های خاصی دسترسی داشته باشد یا برنامه‌ای را اجرا کند، باید به سرور متصل شود و سپس دسترسی مناسب را به دست آورد و بعد از آن می‌تواند کار خود را انجام دهد.

پس از آن نوع از محاسبات، محاسبات توزیع شده به تصویر کشیده شد، جایی که همه رایانه‌ها با هم شبکه شده‌اند و در صورت نیاز منابع خود را به اشتراک می‌گذارند. بر اساس محاسبات فوق، مفاهیم رایانش ابری پدیدار شد که بعداً پیاده‌سازی شدند.

در حدود سال 1961، جان مک چارتی در یک سخنرانی در MIT پیشنهاد کرد که محاسبات را می توان مانند یک ابزار مفید، درست مانند آب یا برق فروخت. با وجود این ایده عالی در آن زمان، به دلیل نبود فناوری پیشرفته، پیاده‌سازی آن امکان‌پذیر نبود.

در سال 1999، Salesforce.com با استفاده از یک وب سایت ساده شروع به ارائه برنامه‌های کاربردی به کاربران کرد. برنامه‌ها از طریق اینترنت به شرکت‌ها تحویل داده شدند و به این ترتیب رویای محاسباتی که به عنوان ابزار به فروش می‌رسید به حقیقت پیوست.

در سال 2002، آمازون خدمات وب آمازون را راه اندازی کرد و خدماتی مانند ذخیره سازی، محاسبات و حتی هوش انسانی را ارائه کرد. با این حال، تنها با راه‌اندازی Elastic Compute Cloud در سال 2006، یک سرویس تجاری باز برای همه ایجاد شد.

در سال 2009، Google Apps نیز شروع به ارائه برنامه‌های کاربردی سازمانی رایانش ابری کرد. لازم به ذکر است که همه بازیگران بزرگ در تکامل محاسبات ابری حضور داشتند، برخی زودتر و برخی دیرتر بودند. در سال 2009، مایکروسافت Windows Azure را راه اندازی کرد و شرکت هایی مانند اوراکل و اچ پی همگی به این بازی پیوستند. این جریان تاریخی ثابت می‌کند که امروزه رایانش ابری به جریان اصلی در فناوری تبدیل شده است.

جمع بندی

سعی کردیم با بررسی مزایای پردازش ابری علت استفاده از آن را درک کنیم. سپس با مطالعه در مورد انواع ابر، سرویس های پردازش ابری و کاربردهای آن تسلط بهتری نسبت به چیستی پردازش ابری بدست آوردیم.

مطالب مرتبط

همه مقالات

کاربرد ریاضی در هوش مصنوعی

برنامه نویسی شبکه چیست، معرفی زبان های برنامه نویسی شبکه

آینده هوش مصنوعی در پزشکی

سرعت کامپیوترهای کوانتومی