رایانش ابری

رایانش ابری چیست؟

رایانش ابری به معنای دسترسی درخواستی به منابع محاسباتی از طریق اینترنت با قیمت‌گذاری مبتنی بر مصرف است. منابعی مانند سرورهای مجازی، فضای ذخیره‌سازی داده‌ها، قابلیت‌های شبکه، ابزارهای توسعه برنامه، نرم‌افزار، پلتفرم‌های تحلیلی مبتنی بر هوش مصنوعی و غیره از این طریق در دسترس خواهند بود. به زبان ساده‌تر، «ابر» به چیزی اشاره ندارد که در آسمان شناور است. هنگامی که از خدمات ابری استفاده می‌کنید، از طریق اینترنت به سرورهای راه‌دور دسترسی پیدا می‌کنید. این سرورها، رایانه‌های مرکزی قدرتمندی هستند که در مراکز داده بزرگ قرار دارند. مدل رایانش ابری به مشتری، انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری در مقایسه با زیرساخت‌های سنتی مستقر در محل ارائه می‌دهد. رایانش ابری نقش محوری در زندگی روزمره ما دارد. چه برای دسترسی به برنامه‌ای ابری مانند جیمیل گوگل، چه برای تماشای فیلم در نتفلیکس یا بازی ویدیویی میزبانی‌شده‌ای در ابر، مفید است. با رایانش ابری، شما به قدرت محاسباتی یا فضای ذخیره‌سازی مورد نیاز خود دسترسی پیدا می‌کنید. در عین حال، نیاز به مالکیت یا مدیریت سخت‌افزار فیزیکی نخواهید داشت. رایانش ابری همچنین در محیط‌های کسب‌وکار، از استارت‌آپ‌های کوچک تا شرکت‌های جهانی، ضروری است. زیرا انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری نسبت به زیرساخت‌های سنتی مستقر در محل ارائه می‌دهد. کاربردهای متعدد آن در کسب‌وکار شامل امکان‌پذیر کردن کار از راه دور با دسترسی به داده‌ها و برنامه‌ها از هر مکان، ایجاد چارچوبی برای تعامل یکپارچه با مشتریان در کانال‌های مختلف و ارائه قدرت محاسباتی عظیم و سایر منابع مورد نیاز برای بهره‌برداری از فناوری‌های پیشرفته مانند هوش مصنوعی مولد و رایانش کوانتومی می‌شود. ارائه‌دهنده خدمات ابری (CSP) خدمات فناوری مبتنی بر ابر را مدیریت می‌کند. این خدمات در یک مرکز داده راه‌دور میزبانی می‌شوند. معمولاً این منابع با هزینه‌ای بر اساس مصرف یا اشتراک ماهانه در دسترس قرار می‌گیرند.

مزایای رایانش ابری

فناوری اطلاعات سنتی مستقر در محل، این گونه است که شرکتی مراکز داده و سرورهای فیزیکی را مالکیت و نگهداری می‌کند. هدف شرکت، دسترسی به قدرت محاسباتی، ذخیره‌سازی داده‌ها و سایر منابع است. رایانش ابری در مقایسه با این فناوری سنتی، مزایای زیادی ارائه می‌دهد. از جمله:

  • مقرون‌به‌صرفه بودن:

    رایانش ابری به شما امکان می‌دهد برخی یا همه هزینه‌ها و کوشش‌های مربوط به خرید، نصب، پیکربندی و مدیریت رایانه‌های مرکزی و سایر زیرساخت‌های مستقر در محل را کاهش دهید. شما فقط برای زیرساخت‌های مبتنی بر ابر و سایر منابع محاسباتی که استفاده می‌کنید هزینه می‌پردازید.
  • افزایش سرعت و چابکی:

    با فناوری‌های ابری، سازمان شما می‌تواند از برنامه‌های سازمانی در عرض چند دقیقه استفاده کند، به جای اینکه هفته‌ها یا ماه‌ها منتظر بماند تا بخش فناوری اطلاعات به درخواستی پاسخ دهد، سخت‌افزار پشتیبانی را خریداری و پیکربندی کند و نرم‌افزار را نصب کند. این ویژگی به کاربران - به‌ویژه تیم‌های DevOps و سایر تیم‌های توسعه - قدرت می‌دهد تا از نرم‌افزارهای مبتنی بر ابر و زیرساخت‌های پشتیبانی استفاده کنند.
  • مقیاس‌پذیری نامحدود:

    رایانش ابری انعطاف‌پذیری و ارائه خودکار خدمات را فراهم می‌کند، بنابراین به جای خرید ظرفیت اضافی که در دوره‌های کم‌کار استفاده نمی‌شود، می‌توانید ظرفیت را بر اساس افزایش و کاهش ترافیک بالا و پایین ببرید. همچنین می‌توانید از شبکه جهانی ارائه‌دهنده ابر خود برای گسترش برنامه‌هایتان به کاربران در سراسر جهان استفاده کنید.
  • ارزش راهبردی بهبودیافته:

    رایانش ابری به سازمان‌ها امکان می‌دهد از فناوری‌های مختلف و جدیدترین نوآوری‌ها برای کسب مزیت رقابتی استفاده کنند. برای نمونه، در صنایع خرده‌فروشی، بانکی و دیگر صنایع رو به مشتری، عوامل مجازی مبتنی بر هوش مصنوعی مولد که در ابر مستقر شده‌اند، می‌توانند زمان پاسخگویی بهتری به مشتریان ارائه دهند و تیم‌ها را برای تمرکز بر کارهای سطح بالاتر آزاد کنند. در صنعت تولید، تیم‌ها می‌توانند همکاری کنند و از نرم‌افزارهای مبتنی بر ابر برای نظارت بر داده‌های لحظه‌ای در فرآیندهای زیرساخت و زنجیره تأمین استفاده کنند.

خاستگاه رایانش ابری

خاستگاه فناوری رایانش ابری به اوایل دهه ۱۹۶۰ بازمی‌گردد، زمانی که دکتر جوزف کارل رابرت لیکلیدر، دانشمند کامپیوتر و روان‌شناس آمریکایی که به‌عنوان «پدر رایانش ابری» شناخته می‌شود، اولین ایده‌های شبکه‌سازی جهانی را در مجموعه‌ای از یادداشت‌ها درباره شبکه رایانه‌ای بین‌کهکشانی مطرح کرد.

با این حال، تا اوایل دهه ۲۰۰۰ زیرساخت مدرن ابری برای کسب‌وکارها پدیدار شد. در سال ۲۰۰۲، خدمات وب آمازون خدمات ذخیره‌سازی و محاسبات مبتنی بر ابر را آغاز کرد. همین شرکت در سال ۲۰۰۶، ابر محاسباتی الاستیک (EC2) را معرفی کرد، سرویسی که به کاربران اجازه می‌داد رایانه‌های مجازی را برای اجرای برنامه‌های خود اجاره کنند. گوگل نیز در همان سال، مجموعه برنامه‌های گوگل را معرفی کرد که اکنون به نام Google Workspace می‌شناسیم.

در سال ۲۰۰۹، مایکروسافت نخستین برنامه SaaS خود، یعنی Microsoft Office 2011 را راه‌اندازی کرد. گارتنر پیش‌بینی می‌کند که ابر تا سال ۲۰۲۸، از عاملی مخل در صنعت، به ضرورتی در کسب‌وکار و بخشی جدایی‌ناپذیر از عملیات تجاری تبدیل خواهد شد.

رایانش ابری در ایران

رایانش ابری در ایران از اوایل دهه ۱۳۹۰ خورشیدی به‌تدریج مورد توجه قرار گرفت. برای توسعه رایانش ابری در ایران، زیرساخت‌هایی نظیر مراکز داده پیشرفته، شبکه‌های پرسرعت و پایدار، و تجهیزات امنیتی مورد نیاز بود. مراکز داده در ایران با همکاری بخش خصوصی و دولتی، به‌ویژه در شهرهای بزرگ، توسعه یافتند. شبکه ملی اطلاعات نقش مهمی در ارائه اینترنت پایدار و کاهش تأخیر ایفاء کرد. همچنین، سرمایه‌گذاری در مجازی‌سازی، زیرساخت‌های ابری را تقویت کرد. با گسترش اینترنت و نیاز روزافزون کسب‌وکارها به ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها، شرکت‌های فناوری اطلاعات در ایران به ارائه خدمات ابری روی آوردند. در سال ۱۳۹۳، در راستای توسعه شبکه ملی اطلاعات و مراکز داده، طرح‌هایی برای کاربردی کردن رایانش ابری در کشور آغاز شد. خدمات ابری مانند سرورهای مجازی و شبکه توزیع محتوا (CDN) از سوی شرکت‌های خصوصی ارائه شد. با این حال، چالش‌هایی مانند حملات سایبری و کمبود منابع تخصصی همچنان وجود دارد.

اجزای رایانش ابری

در ادامه، چند مورد از اجزای اساسی معماری مدرن ابری امروزی را آورده‌ایم:

  • مراکز داده:

    ارائه‌دهندگان خدمات ابری (CSPها) مراکز داده راه‌دور را مالکیت و اداره می‌کنند. این مراکز، سرورهای فیزیکی یا بدون سیستم‌عامل، سیستم‌های ذخیره‌سازی ابری و سایر سخت‌افزارهای فیزیکی را در خود جای داده‌اند. این سخت‌افزارها زیرساخت اصلی را تشکیل می‌دهند و پایه فیزیکی برای رایانش ابری فراهم می‌کنند. 
  • قابلیت‌های شبکه:

    در رایانش ابری، اتصالات شبکه‌ای پرسرعت حیاتی هستند. معمولاً اتصالی اینترنتی که به‌عنوان شبکه گسترده (WAN) شناخته می‌شود، کاربران جلویی (رابط سمت مشتری که از طریق دستگاه‌های متصل به وب قابل مشاهده است) را به عملکردهای پشتی (مراکز داده و برنامه‌ها و خدمات مبتنی بر ابر) متصل می‌کند. سایر فناوری‌های پیشرفته شبکه‌سازی رایانش ابری، از جمله متعادل‌کننده‌های بار، شبکه‌های توزیع محتوا (CDNs) و شبکه‌سازی تعریف‌شده توسط نرم‌افزار (SDN)، نیز برای اطمینان از جریان سریع، آسان و امن داده‌ها بین کاربران جلویی و منابع پشتی استفاده می‌شوند.
  • مجازی‌سازی:

    رایانش ابری به شدت به مجازی‌سازی زیرساخت فناوری اطلاعات (سرورها، نرم‌افزار سیستم‌عامل، شبکه) وابسته است که با استفاده از نرم‌افزار ویژه‌ای انتزاع می‌شود تا بتوان آن را بدون توجه به مرزهای سخت‌افزاری فیزیکی تقسیم و توزیع کرد. برای نمونه، یک سرور سخت‌افزاری واحد می‌تواند به چندین سرور مجازی تقسیم شود. مجازی‌سازی به ارائه‌دهندگان ابر امکان می‌دهد تا از منابع مرکز داده خود بیشترین استفاده را ببرند.

خدمات رایانش ابری

زیرساخت به‌عنوان خدمت (IaaS)، پلتفرم به‌عنوان خدمت (PaaS)، نرم‌افزار به‌عنوان خدمت (SaaS) و رایانش بدون سرور، رایج‌ترین مدل‌های پلتفرم ابری «به‌عنوان خدمت» هستند. بیشتر توسعه‌دهندگان در سازمان‌های بزرگ‌مقیاس از ترکیبی از هر چهار مدل استفاده می‌کنند.

IaaS کنترل کامل بر زیرساخت فناوری اطلاعات را ارائه می‌دهد و به سازمان‌ها امکان می‌دهد سیستم‌ها را بسازند و مدیریت کنند. PaaS بر پایه IaaS ساخته شده و پلتفرمی را فراهم می‌کند که توسعه و استقرار برنامه‌ها را ساده‌تر می‌کند و زیرساخت زیرین را برای شما مدیریت می‌کند. SaaS، که پراستفاده‌ترین سرویس ابری است، نرم‌افزار آماده استفاده را ارائه می‌دهد و نیازی به مدیریت ندارد. و رایانش بدون سرور، که بر پایه IaaS و PaaS ساخته شده، به شما امکان می‌دهد تنها بر نوشتن کد تمرکز کنید.

IaaS (زیرساخت به‌عنوان خدمت)

زیرساخت به‌عنوان خدمت (IaaS) دسترسی درخواستی را به منابع محاسباتی اساسی فراهم می‌کند. منابعی همچون سرورهای فیزیکی و مجازی، شبکه و ذخیره‌سازی، در دسترس قرار می‌گیرند. زیرساخت به‌عنوان خدمت از طریق اینترنت بر اساس پرداخت به‌ازای مصرف به کار می‌رود.

IaaS به کاربران امکان می‌دهد منابع را بر اساس نیاز مقیاس‌پذیر کنند یا کاهش دهند. این امر نیاز به هزینه‌های اضافی را کاهش می‌دهد. سرمایه‌ای اولیه بالا، زیرساخت‌های غیرضروری مستقر در محل یا «مالکیتی» و همچنین خرید بیش از حد منابع برای پوشش افزایش‌های دوره‌ای در استفاده، متوقف می‌شود. پیش‌بینی می‌شود بازار IaaS در چند سال آینده به‌سرعت رشد کند. بر اساس گزارشی از شرکت تحقیقات تجاری، این بازار تا سال ۲۰۲۸ به ۲۱۲.۳۴ میلیارد دلار، با نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) ۱۴.۲ درصد خواهد رسید.

PaaS (پلتفرم به‌عنوان خدمت)

پلتفرم به‌عنوان خدمت (PaaS) یک پلتفرم درخواستی - شامل سخت‌افزار، مجموعه کامل نرم‌افزار، زیرساخت و ابزارهای توسعه - را برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار فراهم می‌کند تا برنامه‌ها را اجراء، توسعه و مدیریت کنند، بدون هزینه، پیچیدگی و عدم انعطاف‌پذیری نگهداری آن پلتفرم در محل.

با PaaS، ارائه‌دهنده ابر همه چیز را در مرکز داده خود میزبانی می‌کند. این شامل سرورها، شبکه‌ها، ذخیره‌سازی، نرم‌افزار سیستم‌عامل، میان‌افزار و پایگاه‌های داده می‌شود. توسعه‌دهندگان به‌سادگی از منویی انتخاب می‌کنند تا سرورها و محیط‌های مورد نیاز برای اجراء، ساخت، آزمایش، استقرار، نگهداری، به‌روزرسانی و مقیاس‌پذیری برنامه‌ها را راه‌اندازی کنند.

امروزه، PaaS معمولاً حول کانتینرها ساخته می‌شود، مدل محاسباتی مجازی‌شده‌ای که یک گام از سرورهای مجازی فاصله دارد. کانتینرها سیستم‌عامل را مجازی‌سازی می‌کنند و به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهند برنامه را تنها با خدمات سیستم‌عاملی بسته‌بندی کنند که برای اجراء روی هر پلتفرم بدون تغییر و نیاز به میان‌افزار نیاز دارد.

SaaS (نرم‌افزار به‌عنوان خدمت)

نرم‌افزار به‌عنوان خدمت (SaaS)، که به‌عنوان نرم‌افزار مبتنی بر ابر یا برنامه‌های ابری نیز شناخته می‌شود، نرم‌افزار کاربردی تعاملی است که در ابر میزبانی می‌شود. کاربران از طریق مرورگر وب، کلاینت دسکتاپ اختصاصی یا رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) که با سیستم‌عامل دسکتاپ یا موبایل یکپارچه می‌شود، به SaaS دسترسی پیدا می‌کنند. ارائه‌دهندگان خدمات ابری SaaS را بر اساس هزینه اشتراک ماهانه یا سالانه ارائه می‌دهند. آن‌ها همچنین می‌توانند این خدمات را از طریق قیمت‌گذاری بر اساس مصرف ارائه کنند. علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه، زمان‌بندی ارزش و مزایای مقیاس‌پذیری ابر، SaaS مزایای زیر را ارائه می‌دهد:

به‌روزرسانی خودکار: با SaaS، کاربران به ویژگی‌های جدید دسترسی پیدا می‌کنند وقتی ارائه‌دهنده خدمات ابری آن‌ها را اضافه می‌کند، بدون نیاز به هماهنگی برای به‌روزرسانی در محل.

محافظت از از دست رفتن داده‌ها: از آنجا که SaaS داده‌های برنامه را در ابر همراه با برنامه ذخیره می‌کند، کاربران در صورت خرابی یا شکست دستگاهشان داده‌ها را از دست نمی‌دهند. SaaS مدل تحویل اصلی برای بیشتر نرم‌افزارهای تجاری امروزی است. صدها راه‌حل SaaS وجود دارد، از موارد متمرکز بر صنعت و مدیریت گسترده (برای نمونه، Salesforce) گرفته تا ابزارهای نرم‌افزاری قوی سازمانی مبتنی بر پایگاه داده و هوش مصنوعی (AI). بر اساس پژوهشی از Fortune Business Insights ، اندازه بازار جهانی نرم‌افزار به‌عنوان خدمت (SaaS) در سال ۲۰۲۳ به ارزش ۲۷۳.۵۵ میلیارد دلار ارزیابی می‌شود. در پیش‌بینی آنها، ارزش آن از ۳۱۷.۵۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۴ به ۱۲۲۸.۸۷ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۲ رشد خواهد کرد.

رایانش بدون سرور

رایانش بدون سرور، یا به‌سادگی بدون سرور، مدلی از رایانش ابری است که تمام وظایف مدیریت زیرساخت پشتی، از جمله تخصیص، مقیاس‌پذیری، زمان‌بندی و وصله‌گذاری، را به ارائه‌دهنده ابر واگذار می‌کند. این قابلیت به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد همه زمان و کوشش خود را بر کد و منطق کسب‌وکار خاص برنامه‌هایشان متمرکز کنند. علاوه بر این، بدون سرور کد برنامه را فقط بر اساس هر درخواست اجراء می‌کند و زیرساخت پشتیبانی را به‌صورت خودکار بر اساس تعداد درخواست‌ها بالا و پایین می‌برد. با بدون سرور، مشتریان فقط برای منابعی که هنگام اجرای برنامه استفاده می‌شود هزینه می‌پردازند؛ آن‌ها هرگز برای ظرفیت بلااستفاده هزینه نمی‌کنند.

عملکرد به‌عنوان خدمت (FaaS) اغلب با رایانش بدون سرور اشتباه گرفته می‌شود، در حالی که در واقع زیرمجموعه‌ای از بدون سرور است. FaaS به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد بخش‌هایی از کد برنامه (به نام توابع) را در پاسخ به رویدادهای خاص اجراء کنند. هر چیز دیگری به‌جز کد - سخت‌افزار فیزیکی، ماشین مجازی (VM)، سیستم‌عامل و مدیریت نرم‌افزار سرور وب - به‌صورت خودکار توسط ارائه‌دهنده خدمات ابری در زمان واقعی هنگام اجرای کد تخصیص داده می‌شود و پس از پایان اجراء، متوقف می‌شود. صورت‌حساب از زمان شروع اجراء آغاز می‌شود و با توقف اجراء پایان می‌یابد.

انواع رایانش ابری

ابر عمومی

ابر عمومی نوعی از رایانش ابری است که در آن یک ارائه‌دهنده خدمات ابری، منابع محاسباتی را از طریق اینترنت عمومی در دسترس کاربران قرار می‌دهد. این منابع شامل برنامه‌های SaaS، ماشین‌های مجازی (VMها) فردی، سخت‌افزار محاسباتی بدون سیستم‌عامل، زیرساخت‌های کامل در سطح سازمانی و پلتفرم‌های توسعه می‌شوند. این منابع ممکن است به‌صورت رایگان یا بر اساس مدل‌های قیمت‌گذاری مبتنی بر اشتراک یا پرداخت به‌ازای مصرف در دسترس باشند.

ارائه‌دهنده ابر عمومی مالکیت، مدیریت و مسؤولیت کامل مراکز داده، سخت‌افزار و زیرساختی را که بارهای کاری مشتریانش روی آن اجراء می‌شود، بر عهده دارد. این ارائه‌دهنده معمولاً اتصال شبکه‌ای با پهنای باند بالا را فراهم می‌کند تا عملکرد بالا و دسترسی سریع به برنامه‌ها و داده‌ها را تضمین کند.

ابر عمومی، محیطی چندمستأجری است. در این گونه ابر، همه مشتریان زیرساخت مرکز داده و سایر منابع ارائه‌دهنده ابر را به‌صورت اشتراکی استفاده می‌کنند. در دنیای ارائه‌دهندگان پیشرو ابر عمومی، مانند خدمات وب آمازون (AWS)، گوگل کلاد، IBM Cloud®، مایکروسافت آژور و اوراکل کلاد، این مشتریان می‌توانند به میلیون‌ها نفر برسند. بیشتر شرکت‌ها بخشی از زیرساخت محاسباتی خود را به ابر عمومی منتقل کرده‌اند، زیرا خدمات ابر عمومی انعطاف‌پذیر و به‌راحتی مقیاس‌پذیر هستند و به‌طور انعطاف‌پذیر با نیازهای متغیر بارهای کاری سازگار می‌شوند. وعده بهره‌وری بیشتر و صرفه‌جویی در هزینه‌ها از طریق پرداخت فقط برای آنچه استفاده می‌شود، مشتریان را به ابر عمومی جذب می‌کند. دیگران به دنبال کاهش هزینه‌های صرف‌شده برای سخت‌افزار و زیرساخت‌های مستقر در محل هستند.

ابر خصوصی

آن محیطی ابری را ابر خصوصی می‌نامند که در آن، تمام زیرساخت‌ها و منابع محاسباتی ابری به‌صورت اختصاصی تنها به یک مشتری تعلق دارند. ابر خصوصی بسیاری از مزایای رایانش ابری - از جمله انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و سهولت ارائه خدمات - را با کنترل دسترسی، امنیت و سفارشی‌سازی منابع زیرساخت‌های مستقر در محل ترکیب می‌کند. رایانش مبتنی بر ابر خصوصی، معمولاً در مرکز داده مشتری در محل میزبانی می‌شود. با این حال، می‌تواند روی زیرساخت یک ارائه‌دهنده ابر مستقل میزبانی شود یا روی زیرساختی اجاره‌ای قرار بگیرد که در مرکز داده‌ای بیرون از محل قرار دارد.

بسیاری از شرکت‌ها ابر خصوصی را به جای محیط ابر عمومی انتخاب می‌کنند تا الزامات انطباق با مقررات را برآورده کنند. نهادهای بزرگ‌مقیاس مانند آژانس‌های دولتی، سازمان‌های مراقبت‌های بهداشتی و مؤسسات مالی اغلب تنظیمات ابر خصوصی را برای بارهای کاری که با اسناد محرمانه، اطلاعات قابل‌شناسایی شخصی (PII)، مالکیت فکری، سوابق پزشکی، داده‌های مالی یا سایر داده‌های حساس سروکار دارند، انتخاب می‌کنند. با ساخت معماری ابر خصوصی بر اساس اصول بومی ابری، سازمان‌ها می‌توانند بارهای کاری خود را به‌سرعت به یک ابر عمومی منتقل کنند یا هرگاه آماده باشند، آن‌ها را در یک محیط ابر ترکیبی اجراء کنند.

ابر ترکیبی

ابر ترکیبی همان چیزی است که به نظر می‌رسد: ترکیبی از ابر عمومی، ابر خصوصی و محیط‌های مستقر در محل. به‌طور خاص (و در حالت ایده‌آل)، ابر ترکیبی ترکیبی از این سه محیط را به زیرساختی واحد و انعطاف‌پذیر برای اجرای برنامه‌ها و بارهای کاری سازمان متصل می‌کند.

در ابتدا، سازمان‌ها عمدتاً به مدل‌های رایانش ابری ترکیبی روی آوردند تا بخشی از داده‌های مستقر در محل خود را به زیرساخت ابر خصوصی منتقل کنند و سپس آن زیرساخت را به زیرساخت ابر عمومی که توسط فروشندگان ابری در خارج از محل میزبانی می‌شود، متصل کنند. این فرآیند از طریق یک راه‌حل ابر ترکیبی بسته‌بندی‌شده مانند Red Hat OpenShift یا میان‌افزار و ابزارهای مدیریت فناوری اطلاعات برای ایجاد یک «پنجره واحد» انجام شد. تیم‌ها و مدیران برای مشاهده برنامه‌ها، شبکه‌ها و سیستم‌های خود به این داشبورد یکپارچه وابسته‌اند.

گسترش معماری ابر ترکیبی

امروزه، معماری ابر ترکیبی گسترده‌تر از اتصال فیزیکی و مهاجرت ابری است. این معماری، محیطی انعطاف‌پذیر، امن و مقرون‌به‌صرفه را ارائه می‌دهد. محیطی که قابلیت انتقال و استقرار خودکار بارهای کاری در چندین محیط را پشتیبانی می‌کند. این ویژگی به سازمان امکان می‌دهد اهداف فنی و تجاری خود را به‌طور مؤثرتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر از ابری عمومی یا خصوصی به‌تنهایی برآورده کند. برای نمونه، محیط ابر ترکیبی برای تیم‌های DevOps و دیگر تیم‌ها ایده‌آل است تا برنامه‌های وب را گسترش دهند و آزمایش کنند. این کار سازمان‌ها را از خرید و گسترش سخت‌افزار فیزیکی مستقر در محل مورد نیاز برای آزمایش برنامه آزاد می‌کند و زمان سریع‌تری برای ورود به بازار ارائه می‌دهد. پس از اینکه تیمی برنامه‌ای را در ابر عمومی توسعه داد، می‌توانند آن را بر اساس نیازهای تجاری یا عوامل امنیتی به محیط ابر خصوصی منتقل کنند.

ابر عمومی همچنین به شرکت‌ها امکان می‌دهد منابع را به‌سرعت در پاسخ به افزایش‌های ناگهانی و غیرمنتظره در ترافیک مقیاس‌پذیر کنند، بدون اینکه بر بارهای کاری ابر خصوصی تأثیر بگذارند، ویژگی‌ای که به‌عنوان انفجار ابری شناخته می‌شود. کانال‌های استریمینگ مانند آمازون از انفجار ابری برای پشتیبانی از افزایش ترافیک بازدیدکنندگان هنگام شروع برنامه‌های جدید استفاده می‌کنند. بیشتر سازمان‌های امروزی به مدل ابر ترکیبی وابسته هستند. این مدل، انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و بهینه‌سازی هزینه بیشتری نسبت به تنظیمات زیرساخت سنتی مستقر در محل ارائه می‌دهد. بر اساس شاخص تحول IBM: وضعیت ابر، بیش از ۷۷ درصد از کسب‌وکارها و متخصصان فناوری اطلاعات رویکرد ابر ترکیبی را پذیرفته‌اند.

چندابری

چندابری از دو یا چند ابر از دو یا چند ارائه‌دهنده ابر مختلف استفاده می‌کند. محیطی چندابری می‌تواند به‌سادگی شامل ایمیل SaaS از یک فروشنده و ویرایش تصویر SaaS از فروشنده دیگر باشد. اما وقتی شرکت‌ها درباره چندابری صحبت می‌کنند، معمولاً از چندین سرویس ابری - شامل SaaS، PaaS و IaaS - از دو یا چند ارائه‌دهنده ابر عمومی پیشرو استفاده می‌کنند.

سازمان‌ها چندابری را انتخاب می‌کنند تا از وابستگی به یک فروشنده جلوگیری کنند. این انتخاب، باعث می‌شود خدمات بیشتری برای انتخاب داشته باشند و به نوآوری‌های بیشتری دسترسی پیدا کنند. با چندابری، سازمان‌ها می‌توانند مجموعه‌ای منحصربه‌فرد از ویژگی‌ها و خدمات ابری را انتخاب و سفارشی‌سازی کنند تا نیازهای تجاری خود را برآورده کنند. این آزادی انتخاب به پیشنهادهای یک فروشنده محدود نمی‌شود. بلکه شامل انتخاب فناوری‌های «بهترین در نوع خود» از هر ارائه‌دهنده خدمات ابری (بر اساس نیاز یا با ظهور آن‌ها) است. برای نمونه، سازمانی می‌تواند AWS را برای دسترسی جهانی به میزبانی وب، IBM Cloud را برای تحلیل داده‌ها و پلتفرم‌های یادگیری ماشینی (ML) و مایکروسافت آژور را برای ویژگی‌های امنیتی خود انتخاب کند.

محیط چندابری کمتر در معرض مسائل مجوزدهی، امنیتی و سازگاری ناشی از «فناوری اطلاعات سایه» نیز قرار می‌گیرد. فناوری اطلاعات سایه به هر نرم‌افزار، سخت‌افزار یا منبع فناوری اطلاعاتی می‌گویند که در شبکه سازمانی بدون تأیید بخش فناوری اطلاعات و اغلب بدون آگاهی یا نظارت آن‌ها به کار می‌رود.

چندابری ترکیبی مدرن

امروزه، بیشتر سازمان‌های سازمانی از مدل چندابری ترکیبی استفاده می‌کنند. سرویس چندابری ترکیبی بیشترین کنترل را بر استقرار بارهای کاری ارائه می‌دهد. این سرویس به سازمان‌ها امکان می‌دهد کارآمدتر عمل کنند، عملکرد را بهبود ببخشند و هزینه‌ها را بهینه کنند. این مزایا، علاوه بر انعطاف‌پذیری برای انتخاب مقرون‌به‌صرفه‌ترین سرویس ابری است. بر اساس مطالعه مؤسسه ارزش تجاری IBM ، ارزش حاصل از فناوری و مدل عملیاتی پلتفرم چندابری ترکیبی کامل در مقیاس، دو و نیم برابر ارزش حاصل از رویکرد تک‌پلتفرمی و تک‌ابری است.

با این حال، مدل چندابری ترکیبی مدرن با پیچیدگی بیشتری همراه است. هرچه ابرهای بیشتری استفاده کنید، مدیریت محیط شما دشوارتر می‌شود. البته هر کدام از ابرها، ابزارهای مدیریت، نرخ‌های انتقال داده و پروتکل‌های امنیتی خاص خود را دارند. بیش از ۹۷ درصد از شرکت‌ها از بیش از یک ابر استفاده می‌کنند. بیشتر سازمان‌ها ۱۰ ابر یا بیشتر را اجراء می‌کنند. پس رویکرد مدیریت ابر ترکیبی ضروری است. پلتفرم‌های مدیریت چندابری ترکیبی از طریق داشبوردی مرکزی، قابلیت مشاهده در میان چندین ابر ارائه‌دهنده را فراهم می‌کنند. تیم‌های توسعه می‌توانند در این داشبورد مرکزی، پروژه‌ها و استقرارهای خود را ببینند. تیم‌های عملیاتی می‌توانند خوشه‌ها و گره‌ها را نظارت کنند. کارکنان امنیت سایبری نیز می‌توانند تهدیدها را از همان طریق رصد کنند.

امنیت ابری

به‌طور سنتی، نگرانی‌های امنیتی موانع اصلی برای سازمان‌هایی بوده‌اند که به استفاده از خدمات ابری، به‌ویژه خدمات ابر عمومی، فکر می‌کنند. حفظ امنیت ابری نیازمند رویه‌ها و مهارت‌های کارمندی متفاوتی نسبت به محیط‌های فناوری اطلاعات سنتی است. برخی از بهترین روش‌های امنیت ابری شامل موارد زیر هستند:

  • مسؤولیت مشترک برای امنیت:

    به‌طور کلی، ارائه‌دهنده خدمات ابری مسؤول ایمن‌سازی زیرساخت ابری است و مشتری مسؤول حفاظت از داده‌های خود در داخل ابر است. با این حال، تعریف واضح مالکیت داده‌ها بین طرف‌های خصوصی و عمومی ثالث نیز ضروری است.
  • رمزنگاری داده‌ها:

    داده‌ها باید در حالت استراحت، در حال انتقال و در حال استفاده رمزنگاری شوند. مشتریان باید کنترل کامل بر کلیدهای امنیتی و ماژول‌های امنیتی سخت‌افزاری داشته باشند.
  • مدیریت مشترک:

    ارتباط مناسب و فرآیندهای واضح و قابل فهم بین تیم‌های فناوری اطلاعات، عملیات و امنیت به تضمین ادغام‌های ابری ایمن و پایدار کمک می‌کند.
  • نظارت بر امنیت و انطباق:

    تیم‌های فناوری اطلاعات، عملیات و امنیت باید تمام استانداردهای انطباق با مقررات مربوط به صنعت خود را درک کنند. آنها باید نظارت فعالی را در تمام محیط‌ها - در محل، ابر خصوصی، ابر ترکیبی و در لبه - برقرار کنند. این نظارت باید برای حفظ مشاهده‌پذیری تمامی تبادلات داده‌ها، بر تمام سیستم‌های متصل و خدمات مبتنی بر ابر اعمال شود.

ابزارهای مدیریت امنیت ابری

امنیت ابری به‌طور مداوم در حال تغییر است تا با تهدیدات جدید همگام شود. امروزه ارائه‌دهندگان خدمات ابری (CSPها) مجموعه گسترده‌ای از ابزارهای مدیریت امنیت ابری ارائه می‌دهند، از جمله:

  • مدیریت هویت و دسترسی (IAM):

    ابزارها و خدمات IAM پروتکل‌های اجرایی مبتنی بر سیاست را برای همه کاربرانی که می‌کوشند به خدمات مستقر در محل و مبتنی بر ابر دسترسی پیدا کنند، خودکار می‌کنند.
  • پیشگیری از از دست رفتن داده‌ها (DLP):

    خدمات DLP هشدارهای اصلاحی، رمزنگاری داده‌ها و سایر اقدامات پیشگیرانه را ترکیب می‌کنند. هدف آنها، حفاظت از تمام داده‌های ذخیره‌شده، چه در حالت استراحت و چه در حال حرکت است.
  • مدیریت اطلاعات و رویدادهای امنیتی (SIEM):

    SIEM یک راه‌حل جامع هماهنگی امنیتی است که نظارت، تشخیص و پاسخ به تهدیدات را در محیط‌های مبتنی بر ابر خودکار می‌کند. فناوری SIEM از فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) استفاده می‌کند. این فناوری داده‌های لاگ را از منابع مختلف شامل دستگاه‌های شبکه و فایروال‌ها ارتباط می‌دهد. این ارتباط در چندین پلتفرم و دارایی‌های دیجیتال انجام می‌شود. SIEM به تیم‌های فناوری اطلاعات امکان می‌دهد پروتکل‌های امنیتی شبکه خود را با موفقیت اعمال کنند. همچنین به آن‌ها اجازه می‌دهد به‌سرعت به تهدیدات احتمالی واکنش نشان دهند.
  • پلتفرم‌های داده و انطباق خودکار:

    راه‌حل‌های نرم‌افزاری خودکار، کنترل‌های انطباق و جمع‌آوری داده‌های متمرکز را برای کمک به سازمان‌ها در رعایت مقررات خاص صنعت‌شان ارائه می‌دهند. به‌روزرسانی‌های منظم انطباق می‌توانند در این پلتفرم‌ها گنجانده شوند تا سازمان‌ها بتوانند با استانداردهایی سازگار شوند که دائماً در حال تغییر هستند.

پایداری ابری

پایداری در کسب‌وکار به راهبرد یک شرکت برای کاهش تأثیرات منفی زیست‌محیطی از عملیات آن‌ها در بازاری خاص اشاره دارد. امروزه پایداری ابری، الزام حاکمیت شرکتی ضروری است. گارتنر پیش‌بینی می‌کند که تا سال ۲۰۲۶، ۵۰ درصد از سازمان‌ها نظارت با قابلیت پایداری را برای مدیریت مصرف انرژی و معیارهای ردپای کربنی برای محیط‌های ابر ترکیبی خود بر می‌گزینند.

رایانش ابری نقش مهمی در کمک به شرکت‌ها برای کاهش انتشار کربن و مدیریت ریسک‌های مرتبط با آب‌وهوا دارد. این البته به کوشش شرکت‌ها برای پیشبرد اهداف پایداری کسب‌وکار خود نیز مربوط است. برای نمونه، مراکز داده سنتی به منابع تغذیه و سیستم‌های خنک‌کننده نیاز دارند که به مقادیر زیادی انرژی الکتریکی وابسته هستند. سازمان‌ها با مهاجرت منابع و برنامه‌های فناوری اطلاعات به ابر، از طریق منابع اشتراکی CSP، کارایی کلی انرژی را نیز بهبود می‌بخشند. اگر چه هدف اول‌شان افزایش کارایی عملیاتی و هزینه‌ای است.

همه بازیگران اصلی ابر برای کاهش ردپای کربنی خود و کمک به مشتریان برای کاهش مصرف انرژی، تعهدات خالص صفر را فراهم کرده‌اند. برای نمونه، IBM با ابتکارات خرید پایدار هدایت می‌شود تا تا سال ۲۰۳۰ به NetZero برسد.

موارد استفاده از ابر

بر اساس پیش‌بینی شرکت بین‌المللی داده (IDC)، هزینه‌های جهانی برای خدمات ابر عمومی تا سال ۲۰۲۸ دو برابر خواهد شد. در اینجا برخی راه‌های اصلی را آورده‌ایم که رایانش ابری به کسب‌وکارها کمک می‌کند.

  • مهاجرت برنامه‌های موجود به ابر:

    مهاجرت برنامه‌های موجود به ابر، یکی از راه‌های اصلی بهره‌مندی کسب‌وکارها از رایانش ابری است. این فرآیند امکان دسترسی به منابع مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کند، هزینه‌های زیرساختی را کاهش می‌دهد و کارایی عملیاتی را بهبود می‌بخشد. همچنین، به‌روزرسانی و مدیریت برنامه‌ها را ساده‌تر کرده و زمان ورود به بازار را تسریع می‌کند.
  • مقیاس‌پذیری زیرساخت:

    سازمان‌ها می‌توانند منابع را به‌سرعت و به‌راحتی در پاسخ به تغییرات در نیازهای کسب‌وکار بالا یا پایین ببرند.
  • فعال‌سازی تداوم کسب‌وکار و بازیابی پس از فاجعه:

    رایانش ابری افزونگی مقرون‌به‌صرفه‌ای را برای حفاظت از داده‌ها در برابر خرابی‌های سیستمی فراهم می‌کند و فاصله فیزیکی لازم برای اعمال راهبرد‌های بازیابی پس از فاجعه و بازیابی داده‌ها و برنامه‌های ابری در زمان قطعی محلی یا فاجعه را ارائه می‌دهد. همه ارائه‌دهندگان اصلی ابر عمومی، بازیابی پس از فاجعه به‌عنوان خدمت (DRaaS) را ارائه می‌دهند.
  • ساخت و آزمایش برنامه‌های بومی ابری:

    برای تیم‌های توسعه‌ای که از روش‌های چابک، DevOps یا DevSecOps استفاده می‌کنند، ابر منابع درخواستی و مقیاس‌پذیر را ارائه می‌دهد که تأمین محیط‌های توسعه و آزمایش را ساده می‌کند، موانعی مانند راه‌اندازی دستی سرورها را حذف می‌کند و به تیم‌ها امکان می‌دهد تا روی ساخت و آزمایش برنامه‌های بومی ابری و وابستگی‌های آن‌ها به‌طور مؤثرتری تمرکز کنند.
  • پشتیبانی از محیط‌های لبه و اینترنت اشیاء (IoT):

    ابر می‌تواند چالش‌های تأخیر را برطرف کند و زمان قطعی را با نزدیک‌تر کردن منابع داده به لبه کاهش دهد. این امر از دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) (برای نمونه، دستگاه‌های نظارتی بیماران، حسگرهای خط تولید) برای جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای پشتیبانی می‌کند.
  • استفاده از فناوری‌های پیشرفته:

    رایانش ابری از ذخیره‌سازی و پردازش حجم عظیمی از داده‌ها با سرعت بالا پشتیبانی می‌کند. ظرفیت ذخیره‌سازی و محاسباتی بسیار بیشتری نسبت به آن چیزی دارد که بیشتر سازمان‌ها می‌توانند یا می‌خواهند در محل خریداری و مستقر کنند. این منابع با کارایی بالا از فناوری‌هایی مانند زنجیره‌ی بلوکی، رایانش کوانتومی و مدل‌های زبانی بزرگ (LLMs) پشتیبانی می‌کنند.
مقالات

پشت دریاها شهری است...