بسم الله الرحمن الرحیم
موسسه آموزش عالی صدرالمتالهین
گروه مهندسی نرم افزار
عنوان: رایانش ابری(cloud computing)
توسط: مجتبی آهنگری -951215271007
استاد: جناب آقای داوود یعقوبی تبار
خرداد 99
رایانش ابری Cloud Computing یک مفهوم جدید است که به استخری از منابع کامپیوتری مجازی اشاره دارد. توسعه پویای و مقیاس پذیر مبتنی بر اینترنت که اغلب به عنوان یک سرویس ارائه می شود ، آن را به یک موضوع بسیارجالب و قابل توجه تبدیل کرده است. سرویس ها در این ابر میتواند ماشین فیزیکی، ماشین مجازی، نرم افزار و ... باشد. تحقق عدالت اجتماعی، کاهش هزينهها، گسترش امنيت در فضای مجازی و از همه مهمتر حفظ و دستيابی به قوانين امنيتی در عرصه وب، مهمترين عوامل بهرهگيری از رايانش ابری میباشند .با توجه به اينكه رايانش ابری مزيت های بالقوه ای دارد، استفاده از آن در برنامه های سازمانی در حال افزايش است. فناوری رايانش ابری در يک طيف گسترده ایی از معماری، تحت سرويسها و مدلهای استقرار مختلف کاربرد دارد. همچنين میتوان از آن در ساير فناوریها و روشهای طراحی نرم افزار بهره گرفت. از طرف ديگر، کسب دانش در موضوعاتی همانند تهديدات، حفظ حريم خصوصی، درک آسيبهای احتمالی و ارائه راهكار موثر برای موفقيت در اين فناوری ضروری است.در این مقاله به مزایا و معایب و چالش های پیش روی رایانش ابری خواهیم پرداخت.
در سال‌های اخیر رایانش ابری در حال تبدیل شدن به یک فناوری مهم در حوزه‌ی فناوری اطلاعات است.در یک تعریف عمومی، دیتاسنترهای سخت‌افزاری و نرم‌افزارهای تأمین‌کننده‌ی سرویس پردازشی را «رایانش ابری» می‌نامند. رایانش ابری یک روش نوین پردازش است که در آن منابع قابل گسترش و اغلب مجازی شده، به صورت یک سرویس پردازشی و از طریق شبکه‌های ارتباطی مانند شبکه‌های محلی و اینترنت عرضه میشود. محوریت این مدل، سرویسدهی به کاربر بر اساس تقاضا است، بدون آن که کاربر نیازی به تجهیزات خاصی برای پردازش داشته یا از محل انجام این پردازش آگاه باشد. این سرویس را میتوان به شبکه برق‌رسانی تشبیه کرد که مشترک بدون نیاز به داشتن اطلاع از نحوه‌ی تولید برق و مکان دقیق تولید آن، تنها با اتصال از طریق یک درگاه، انرژی لازم برای استفاده از وسایل الکتریکی خود را تامین می‌کند.شرکتهای دنیا همواره به دنبال راهی برای سرعت بخشیدن و ارتقای خدمات خود به مشتری هستند. طبیعتا هر شرکتی که سریعتر عمل کند و خدمات بهتری در اختیار کاربرانش قرار دهد برنده این میدان خواهد بود.گوگل از مدت ها پیش با ارائه خدمات(google docs) خود گام مهمی را در قرار دادن سرویس ها در ابر قرار داد.
شما می توانید فایلهای متنی خود و یا اکسل را آپلود و یا حتی آنلاین ایجاد کنید و ویرایش کنید. می توانید دیگران را دعوت کنید تا این فایل ها را ببینند و همزمان با هم ویرایش آن را انجام دهید. دیگر شما باکی ندارید که اگر کامپیوتر شما خراب شود چرا که مطمئن هستید فایل ها بر روی سرورهای گوگل وجود دارند. مانند هر پدیده دیگر قرار دادن فایل ها و اطلاعات بر روی یک سرور مرکزی نیز با مشکلات و مخالفت هایی رو به رو بوده است.
پیدایش مفاهیم اساسی رایانش ابری به دهه 1960 بازمی گردد.زمانی که جان مک کارتی اظهار داشت که (رایانش ممکن است روزی بعنوان یکی از صنایع همگانی سازماندهی شود).
عبارت ابر در سال 1990 در حوزه تجارت به معنای شبکه بزرگ ATM شناخته می شد.در سال 1999 وب سایت Salesforce.com توسط مارک بینوف و پارکر هرس راه اندازی شد.آنها از فناوری های مختلفی در سایت هایی چون گوگل و یاهو استفاده می کردند.
سایت آمازون با مدرنسازی مرکز داده خود نقش مهمی در گسترش رایانش ابری ایفا کرد. بعد از حباب دات کام آنها دریافتند که با تغییر مرکز داده های خود ( که مانند اغلب شبکه های رایانه ظرفیت آن استفاده ٪۳4 ای در بیشتر اوقات تنها از می شد و مابقی ظرفیت برای دوره های کوتاه اوج مصرف در نظر گرفته شده بود ) به معماری ابر می توانند بازده داخلی خود را بهبود ببخشند.آمازون از سال 2006 امکان دسترسی به سامانه خود را از طریق وب سرویس های آمازون برپایه رایانش همگانی ارائه کرد. در سال 2007 گوگل و IBM به همراه چند دانشگاه پروژه ایی تحقیقاتی در مقیاسی بزرگ را در زمینه رایانش ابری آغاز نمودند. در اواسط سال 2008 شرکت گارتنر متوجه وجود موقعیتی در رایانش ابری شد که برای شکل دهی ارتباط بین مصرف کنندگان خدمات فناوری اطلاعات، بین آنهایی که این سرویسها را مصرف می کنند و آنها که این سرویسها را می فروشند، بوجود می آید.
طبق تعريف موسسه ملی فناوری و استاندارد(NIST) در سال 2011 رايانش ابری مدلی برای فراهم کردن دسترسی آسان براساس تقاضای کاربر از طريق شبكه به مجموعهای از منابع محاسباتی قابل تغيير و پيكربندی(مانند: شبكه، سرور، فضای ذخيرهسازی، برنامههای کاربردی و سرويسها)است، که این دسترسی با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا دخالت مستقیم فراهم کننده سرویس، به سرعت فراهم می گردد.در واقع رايانش ابری توانايی اشتراک گذاری منابع محاسباتی فيزيكی در بين بسياری از کاربران مختلف میباشد. مشتريان رايانش ابری دارای زيرساخت فيزيكی واقعی ابر نيستند اما فقط با پرداخت هزينه اشتراک به فراهم کننده خدمات ابر قادر به استفاده از منابع ابر و زیرساخت های آن می باشد. پس میتوان نتيجه گرفت رايانش ابری موجب بهره وری کامل از سخت افزار و جلوگيری از هزينه اضافی میشود. وجود اين عوامل موجب رشد سريع رايانش ابری در جوامع جهانی گردید.
در اصل رایانش ابری به این معنا است که سورس یک نرم افزار، داده های آن و همینطور پردازش های مربوط به آن را به یک فضای بیرونی منتقل کنیم. کاربران می توانند به اپلیکیشن ها و داده ها با استفاده از ورود به این سیستم با استفاده از هر دستگاهی که به اینترنت متصل است دسترسی داشته باشند. اطلاعات و برنامه ها توسط یک فضای خارجی میزبانی می شوند و به جای یک هارد دیسک فیزیکی بر روی یک شبکه جهانی از مراکز داده های امن نگهداری می شوند. این کار باعث می شود تا قدرت پردازش افزایش پیدا کند، امکان اشتراک داده ها و همکاری بیشتر با سایر افراد راحت تر می شود و امکان دسترسی امن به این داده ها از طریق تلفن همراه را بدون توجه به موقعیت مکانی کاربر فراهم می کند.
رایانش ابری در اینترنت عبارت است از: ارائه خدمات رایانشی برای سرورها، ذخیره سازی، پایگاه‌های داده، شبکه، نرم‌افزار، آنالیزها و .... شرکت‌هایی که این خدمات رایانشی را ارائه می‌دهند، شرکتهای ارائه دهنده Cloud نامیده می‌شوند و معمولاً هزینه خدمات رایانش ابری را براساس استفاده، مشابه نحوه پرداخت هزینه آب و برق خانه‌ها می‌پردازند.
یک مفهوم پایه‌ای نهفته در پس رایانش ابری، آن است که موقعیت (مکان) سرویس و جزئیات زیاد دیگری مانند سخت‌افزار یا سیستم‌عاملی که روی آن اجرا میشود، عمدتا به کاربر مرتبط نیستند. رایانش ابری، از شماتیک شبکه‌های مخابراتی قدیمی الهام گرفته شده است که در آنها، شبکه تلفن عمومی (و بعدها اینترنت) معمولا به صورت ابری نمایش داده می‌شدند تا نشان دهند که فقط ابری از چیزها هستند. البته، در آنچه بیان شد مفهوم رایانش ابری بیش از حد ساده‌سازی شده است. نباید فراموش کرد که برای بسیاری از افراد، موقعیت سرویس و داده‌های آنها، یک مسئله مهم و قابل توجه است.
کارمندان جوان ممکن است بسیار سخت این موضوع را تصور کنند که زمانی وجود داشته است که کارمندان تنها می توانستند به فایل های کاری، پیام ها و سیستم ها از طریق یک ترمینال در شرکت که از طریق کابل های فیزیکی به سایر کامپیوترها وصل می شد، دسترسی داشتند. این نرم افزار باید به صورت دستی بر روی هر کامپیوتر نصب می شد، داده های شرکت در یک فضای بزرگ که می توانست یک اتاق و یا یک کمد باشد نگهداری می شدند و برای جلوگیری از گرمای بیش از حد تهویه مناسبی نیز باید درون اتاق قرار می گرفت. از بین رفتن یک دستگاه و یا خرابی در یک بخش می توانست فاجعه ای بزرگ را به بار آورد.محاسبات ابری بسیاری از ویژگی های بد کار کردن در گذشته را حذف کرده است و یا آنها را ساده تر کرده است که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
پذیرش رایانش ابری (Cloud Computing) به صورت روزافزونی در حال افزایش است. بسیاری از شرکت‌ها همچنان در حال برنامه‌ریزی پیرامون این هستند که کدام برنامههای خود را و در چه زمانی، به ابر منتقل کنند. ولیکن، مهاجرت به ابر هنوز در ابتدای مسیر طویل خود قرار دارد و بسیاری از کسب و کارها هنوز هم آگاهی‌ای لازم پیرامون مهاجرت به ابر را ندارند و در مقابل آن مقاومت می‌کنند. همچنین، مشکلاتی نیز در بحث تخصیص بودجه به مهاجرت به ابر وجود دارد که مدیران ارشد فناوری اطلاعات سازمان‌ها با آنها درگیر هستند. برای اغلب سازمان‌ها، هزینه‌های مهاجرت به ابر هنوز هم روشن نیست. مهاجرت به ابر به سازمان‌ها کمک می‌کند تا فرایندهای سازمانی خود را بازنگری کنند و تغییرات کسب و کار را سرعت ببخشند.
1) سرورهای بزرگ: کسب و کارها دیگر نیازی به سرورهای بزرگ و زیادی ندارند که آنها را در اتاق های با تهویه مناسب نگهداری کنند.
2) پشتیبانی اختصاصی در منزل: استعدادهای فنی همیشه از ارزش زیادی برخوردار است، اما از این رو کسب و کارها دیگر نیازی به کارمندانی برای رفع مشکلات سخت افزاری و نرم افزاری ندارند. کارهای خسته کننده مانند به روز رسانی یک به یک کامپیوترها دیگر از بین رفته اند
3) دستگاه های ذخیره داده : کارمندان شرکت ها دیگر نیازی به تهیه نسخه پشتیبان از داده های هارد دیسک، دیسک ها و دستگاه های خارجی ندارند
دسترسی محدود از لحاظ موقعیت جغرافیایی : کارمندان و مدیران مجبور نیستند که هر لحظه در دفتر کار باشند، آنها می توانند تاثیر خود را از راه دور نیز بر روی کارهای شرکت بگذارند و از راه دور در دفتر مرکزی کار کنند. دسترسی به پردازش ها و اطلاعات دیگر به یک موقعیت جغرافیایی خاص وابسته نیست
4) از دست دادن اطلاعات : مدیران همواره از این موضوع ترس داشتند که یک فاجعه اضطراری و یا یک حادثه طبیعی می تواند تمامی اطلاعات یک شرکت بزرگ را از بین ببرد. داده هایی که به صورت محلی در کامپیوترهای اداری ذخیره می شوند در برابر از بین رفتن و یا خرابی آسیب پذیر هستند اما داده هایی که به کمک رایانش ابری ذخیره می شوند این مورد را کاملا به شما تضمین می کنند.
محاسبه ابری و فضای ابری بسیار به صرفه هستند، رایانش ابری نیاز به سرمایه گذاری های بزرگ در زیرساخت ها را برطرف می کند و هزینه های شما را کاهش می دهد. کار کردن با آن بسیار راحت است، موقعیت مکانی هیچ اهمیتی ندارد، دسترسی آسان کاربران به داده ها فراهم شده است، امنیت بیشتری دارد و به صورت مداوم از آن نسخه های پشتیبان تهیه می شود.
اگرچه هیچ سیستمی کاملا امن نیست، اما احتمالا داده هایی که با خدمات محاسبه ابری ذخیره می شوند از امنیت بیشتری نسبت به ذخیره در هارد دیسک برخوردار هستند، با استفاده کردن از درایوهای سخت افزاری اطلاعات به راحتی از بین می روند و یا خراب می شوند. با سرویس های فضای ابری اطلاعات شما رمزگذاری می شوند و به طور مداوم پشتیبان گیری می شوند.
احتمالاً شما هم اکنون در حال استفاده از رایانش ابری هستید و ممکن است متوجه آن نباشید! اگر از یک سرویس آنلاین برای ارسال ایمیل استفاده کنید، اسناد را ویرایش کنید، فیلم یا تلویزیون تماشا کنید، موسیقی گوش دهید، بازی کنید یا عکس‌ها و فایلهای دیگر را ذخیره کنید، احتمال دارد که رایانش ابری همه این موارد را در پشت صحنه ممکن سازد.
اولین سرویسدهی رایانش ابری به یک دهه گذشته بازمی‌گردد اما در حال حاضر انواع سازمان‌ها از استارپ‌ها کوچک تا شرکتهای جهانی، آژانس‌های دولتی تا کمپانی‌های کوچک، به دلایل مختلف تکنولوژی را به‌کار می‌گیرند.در ادامه چند مورد از کارهایی که می‌توانید با Cloud انجام دهید آمده است:
1) اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های جدید بسازید؛
2) داده‌ها را ذخیره کنید، از آنها back up بگیرید و آنها را بازیابی کنید؛وبسایت‌ها و وبلاگ‌ها را سازماندهی کنید؛
3) فایلهای صوتی و ویدئوها را منتشر کنید؛
4) داده‌ها را برای ارائه الگوها و پیش‌بینی تجزیه و تحلیل کنید.
5) نرم‌افزارها را براساس نیازهای موجود ارائه کنید؛
در قسمت بعدی این مقاله به موضوعات مدل های پیاده سازی و مزایای رایانش ابری خواهیم پرداخت.
