کلود چیست ؟ راز معمای ابرها !

کلود چیست؟ محاسبات ابری یا کلود کامپیوتینگ به چه معناست؟ چرا امروزه هر کجا که می رویم صحبت از کلود می شود و وقتی توضیحی در رابطه با این مفهوم جدید می خواهیم، هیچ کس نمی تواند تعریف دقیقی از آن ارائه دهد و یا آنکه تمامی تعریف ها یک جای کارشان می لنگد! و مایی که اطلاعات خاصی هم در این زمینه نداریم، باز هم می توانیم تشخیص دهیم که "این نمی تواند تعریف کلود باشد"!

کلود چیست ؟ محاسبات ابری یا کلود کامپیوتینگ به چه معناست؟ چرا امروزه هر کجا که می رویم صحبت از کلود می شود و وقتی توضیحی در رابطه با این مفهوم جدید می خواهیم، هیچ کس نمی تواند تعریف دقیقی از آن ارائه دهد و یا آنکه تمامی تعریف ها یک جای کارشان می لنگد! و مایی که اطلاعات خاصی هم در این زمینه نداریم، باز هم می توانیم تشخیص دهیم که “این نمی تواند تعریف کلود باشد”!

در این مقاله قصد داریم تعریف دقیق کلود یا همان ابر را به طور دقیق ارائه دهیم و در کل، هر آنچه که نیاز است درباره کلود، محاسبات ابری و … بدانید را بیان کنیم. سعی شده است این مقاله به گونه ای نوشته شود که برای تمامی افراد و با هر سطحی از دانش و اطلاعات مفید باشد و قسمت هایی که تحت عنوان “توضیحات تکمیلی” آورده شده، برای درک بهتر مطالب بوده و توضیحات اضافی به شمار می آید. در انتها و با مطالعه کامل این مقاله امید داریم که همه خوانندگان بتوانند به تعریف دقیق این مفاهیم پی برند. پس کمربندها را ببندیم و در این سفر طولانی، تکرا را همراهی کنیم.

.

به سادگی یک تکه ابر!

اجازه دهید در ابتدا نگاهی کوتاه و بسیار ساده به تعریف کلود بیاندازیم تا علاوه بر اینکه همگی ما از لحاظ دانستن یک تعریف، به وحدت می رسیم، به این موضوع نیز پی ببریم که مفهوم کلود، بسیار ساده تر از این حرف هاست!

اجازه دهید در ابتدا نگاهی کوتاه و بسیار ساده به تعریف کلود بیاندازیم تا علاوه بر اینکه همگی ما از لحاظ دانستن یک تعریف، به وحدت می رسیم، به این موضوع نیز پی ببریم که مفهوم کلود، بسیار ساده تر از این حرف هاست!

مفاهیم “ابر یا کلود” و “محاسبات ابری یا کلود کامپیوتینگ” به یک مفهوم اشاره دارند، بهترین مثال برای درک بیشتر آن ها این است: “آن ها یک روح اند در دو جسم!”. محاسبات ابری، به ذخیره و دسترسی به داده ها یا برنامه ها با استفاده از اینترنت گویند؛ بدین معنی که به جای استفاده از فضای ذخیره سازی کامپیوتر، از اینترنت و فضای ذخیره سازی بر روی سرور های آن استفاده می کنیم، یعنی دقیقاً جایی در وسط ابرها!

کلود به سرورها، حافظه های ذخیره سازی و برنامه های کاربردی اجازه می دهد که از طریق اینترنت، به کامپیوترها و تمامی دستگاه هایِ متصل به اینترنتِ سازمان ها برسد.

(توضیحات تکمیلی: پس تا اینجا کلود را اینگونه ببینیم: “حافظه ذخیره سازی نامحدودی بر روی اینترنت که نیازم را از حافظه ذخیره سازی محدود کامپیوترم کم می کند.”)

.

پیدایش ابرها ! از گذشته تا امروز

اکثر مقالاتی که به تاریخچه پیدایش کلود اشاره کرده اند تنها به این حرف بسنده می کنند که مفهوم کلود از زمان پیدایش ابررایانه ها و کامپیوترهای غول پیکر وجود داشته اند و در دهه اخیر است که این مفهوم همه گیر شده و به یک ترند و گرایش تبدیل شده است.

این حرف کاملا درست است، اما بهتر این است که سیرِ تاریخی و مسیر طی شده بشر در طول این سالها نیز بازگو شده تا بلکه تمامی زحمت ها و تلاش های انجام شده در پس آن، به خوبی دیده شود؛ مسیری به درازای بیش از نیم قرن تجربه و تلاش!

.

دهه ۱۹۵۰ میلادی

در دهه 1950 میلادی کامپیوترها با این چیزی که امروزه می بینیم کاملا متفاوت بود. در این دهه کامپیوترها بسیار عظیم الجثه و غول پیکر بودند، به گونه ای که یک اتاق بزرگ را تمام و کامل اشغال می کردند. قیمت آن ها به طرز وحشتناکی بالا بود به گونه ای که خرید و نگه داری آن را امری تقریبا غیر ممکن می کرد. در آن زمان، تنها راه حل ممکن برای استفاده از کامپیوترها، "Time-Sharing" یا اشتراک زمانی بود. این راه حل به چندین کاربر اجازه می داد تا به صورت اشتراکی به داده ها و زمان در اختیار گرفتن پردازنده دسترسی داشته باشند. این سیستم، بنیاد محاسبات ابری، ابرها یا همان کلود خودمان است! سیستم اشتراک زمانی را می توان جدّ برحقِ کلود دانست!

در دهه ۱۹۵۰ میلادی کامپیوترها با این چیزی که امروزه می بینیم کاملا متفاوت بود. در این دهه کامپیوترها بسیار عظیم الجثه و غول پیکر بودند، به گونه ای که یک اتاق بزرگ را تمام و کامل اشغال می کردند. قیمت آن ها به طرز وحشتناکی بالا بود به گونه ای که خرید و نگه داری آن را امری تقریبا غیر ممکن می کرد. در آن زمان، تنها راه حل ممکن برای استفاده از کامپیوترها، “Time-Sharing” یا اشتراک زمانی بود. این راه حل به چندین کاربر اجازه می داد تا به صورت اشتراکی به داده ها و زمان در اختیار گرفتن پردازنده دسترسی داشته باشند. این سیستم، بنیاد محاسبات ابری، ابرها یا همان کلود خودمان است!

سیستم اشتراک زمانی را می توان جدّ برحقِ کلود دانست!

.

دهه ۱۹۶۰ میلادی

دهه 1960 می توانست به دهه ای آرام تبدیل شود اما در سال 1969 همه چیز ناگهان عوض شد؛ این، همان سالی است که جدّ اینترنت امروزی نیز به دنیا آمد! در سال 1969 میلادی، J.C.R Licklider (Joseph Carl Robnett Licklider یا به طور خلاصه Lick)، آرپانت را خلق کرد. آرپانت (ARPANET) که مخفف Advanced Research Projects Agency Network (شبکه آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته) است را می توان پایه و اساس اینترنتی که امروزه می شناسیم، دانست. چشم اندازی که او را مصصم به انجام چنین پروژه ای کرد از این قرار بود: "هر انسانی و در هر جایی از کره زمین که قرار دارد، باید به هم پیوسته باشد و به برنامه ها و داده ها در هر مکانی، دسترسی داشته باشد." به جرات می توان گفت که Lick به خواسته اش رسیده است!

دهه ۱۹۶۰ می توانست به دهه ای آرام تبدیل شود اما در سال ۱۹۶۹ همه چیز ناگهان عوض شد؛ این، همان سالی است که جدّ اینترنت امروزی نیز به دنیا آمد!

در سال ۱۹۶۹ میلادی، J.C.R Licklider (Joseph Carl Robnett Licklider یا به طور خلاصه Lick)، آرپانت را خلق کرد. آرپانت (ARPANET) که مخفف Advanced Research Projects Agency Network (شبکه آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته) است را می توان پایه و اساس اینترنتی که امروزه می شناسیم، دانست. چشم اندازی که او را مصصم به انجام چنین پروژه ای کرد از این قرار بود: “هر انسانی و در هر جایی از کره زمین که قرار دارد، باید به هم پیوسته باشد و به برنامه ها و داده ها در هر مکانی، دسترسی داشته باشد.”

به جرات می توان گفت که Lick به خواسته اش رسیده است!

.

دهه ۱۹۷۰ میلادی

 دهه 1970 میلادی شاهد عرضه یک سیستم عامل توسط IBM بود. این سیستم عامل که با نام VM یا همان Virtual Machine (ماشین مجازی) شناخته می شد به ادمین ها (کاربرانِ سیستم ها و کامپیوترهای فیزیکی) اجازه می داد که بر روی یک نود فیزیکی (منظور از نود Node، واحد های پردازشی کامپیوترهاست)، چندین سیستم مجازی یا "ماشین مجازی" داشته باشند. سیستم عامل VM، مدل اشتراک زمانی دهه 50 میلادی را به مرحله جدیدی وارد کرد و بسیاری از عملکردهای پایه ای که امروزه به صورت معمول استفاده می شود را می توان به این نسخه اولیه ردیابی کرد.

دهه ۱۹۷۰ میلادی شاهد عرضه یک سیستم عامل توسط IBM بود. این سیستم عامل که با نام VM یا همان Virtual Machine (ماشین مجازی) شناخته می شد به ادمین ها (کاربرانِ سیستم ها و کامپیوترهای فیزیکی) اجازه می داد که بر روی یک نود فیزیکی (منظور از نود Node، واحد های پردازشی کامپیوترهاست)، چندین سیستم مجازی یا “ماشین مجازی” داشته باشند. سیستم عامل VM، مدل اشتراک زمانی دهه ۵۰ میلادی را به مرحله جدیدی وارد کرد و بسیاری از عملکردهای پایه ای که امروزه به صورت معمول استفاده می شود را می توان به این نسخه اولیه ردیابی کرد.

.

دهه ۱۹۹۰ میلادی

بعد از جهشی یک دهه ای به سراغ دهه 90 میلادی می آییم، دهه ای که اینترنت امروزی به طور کامل شکل گرفت، رشد کرد و بزرگ شد! در این دهه، شرکت های مخابراتی و ارتباطاتی شروع به ارائه اتصالات شبکه خصوصی مجازی کردند. این تغییر باعث شد تا برای تعادل بهتر شبکه و داشتن کنترل بیشتر بر روی استفاده از پهنای باند، ترافیک فعال تنها در زمان نیازشان به شبکه دسترسی داشته باشند. در طول دهه 90، با در دسترس قرار گرفتن اینترنت، مجازی سازی آنلاین برای سیستم های مبتنی بر کامپیوترهای شخصی نیز شروع شد.

بعد از جهشی یک دهه ای به سراغ دهه ۹۰ میلادی می آییم، دهه ای که اینترنت امروزی به طور کامل شکل گرفت، رشد کرد و بزرگ شد!

در این دهه، شرکت های مخابراتی و ارتباطاتی شروع به ارائه اتصالات شبکه خصوصی مجازی کردند. این تغییر باعث شد تا برای تعادل بهتر شبکه و داشتن کنترل بیشتر بر روی استفاده از پهنای باند، ترافیک فعال تنها در زمان نیازشان به شبکه دسترسی داشته باشند. در طول دهه ۹۰، با در دسترس قرار گرفتن اینترنت، مجازی سازی آنلاین برای سیستم های مبتنی بر کامپیوترهای شخصی نیز شروع شد.

.

دهه ۲۰۰۰ میلادی

اینترنت به مرحله بلوغ خود رسیده بود و با گذر زمان، امکانات بیشتری در این دنیای مجازی شکل می گرفت، هر روزه بر جمعیت این "دهکده جهانی" افزوده می شد و دیگر زمان آن رسیده بود که کلود خودنمایی کند. استفاده از سرویس های کلود در این دهه به حالت اعلایی رسید. خدمات و سرویس های ابری توسط شرکت های بزرگی مثل IBM و اوراکل با سرویس هایی از قبیل "زیرساخت به عنوان سرویس" (Infrastructure as a Service یا IaaS)، "پلتفرم به عنوان سرویس" (Platform as a Service یا Paas) و "نرم افزار به عنوان سرویس" (Software as a Service یا SaaS) به محبوبیت رسید. استفاده های مصرفی (برای مصرف کنندگان) نیز توسط محصولاتی مثل آیکلود (iCloud) کمپانی اپل، گوگل اپس (Google Apps) و دراپ باکس به حالت انفجار رسید. دنیا در حال دگرگونی بود ... دنیا دگرگون شده بود!

اینترنت به مرحله بلوغ خود رسیده بود و با گذر زمان، امکانات بیشتری در این دنیای مجازی شکل می گرفت، هر روزه بر جمعیت این “دهکده جهانی” افزوده می شد و دیگر زمان آن رسیده بود که کلود خودنمایی کند.

استفاده از سرویس های کلود در این دهه به حالت اعلایی رسید. خدمات و سرویس های ابری توسط شرکت های بزرگی مثل IBM و اوراکل با سرویس هایی از قبیل “زیرساخت به عنوان سرویس” (Infrastructure as a Service یا IaaS)، “پلتفرم به عنوان سرویس” (Platform as a Service یا Paas) و “نرم افزار به عنوان سرویس” (Software as a Service یا SaaS) به محبوبیت رسید. استفاده های مصرفی (برای مصرف کنندگان) نیز توسط محصولاتی مثل آیکلود (iCloud) کمپانی اپل، گوگل اپس (Google Apps) و دراپ باکس به حالت انفجار رسید.

دنیا در حال دگرگونی بود … دنیا دگرگون شده بود!

.

دنیای امروزی ما

با افزایش مزایای کلود و پیشرفت سرویس های آن از جهات مختلف همانند افزایش انعطاف پذیری، بازیابی و بهبود فاجعه و خطاها، ابزارهای بهتر برای همکاری ها و ... ، جای تعجب نیست که استفاده از کلود لحظه به لحظه رو به افزایش باشد. تخمین زده می شود که رقم شگفت انگیز یک اگزا بایت (معادل یک میلیارد گیگابایت، یا 10 به توان 18 بایت!) داده در حال حاضر بر روی کلود ذخیره شده است و 82 درصد شرکت هایی که به کلود مهاجرت کرده اند نیز از کاهش هزینه هایشان خبر داده اند. تا پایان سال 2017 میلادی، تخمین زده می شود که صنعت جهانی محاسبات ابری، ارزشی معادل 130 میلیارد دلار (رقمی در حدودِ 455 هزار میلیارد تومان!) خواهد داشت و تا سال 2020 نیز پیش بینی می شود که ارزش این بازار به رقم شگفت انگیز 241 میلیارد دلار (843 هزار و 500 میلیارد تومان!!!) برسد (البته در این زمینه، تحلیل ها و تخمین های مختلفی وجود دارد. چیزی که در بین همه آن ها مشترک بوده، ارائه ارقامی فوق العاده شگفت انگیز است و این، نشان از اهمیت جایگاهِ این صنعت و رشد لحظه ای و روز افزون آن دارد، امری که دیگر نیازی به اثباتِ آن نیست!).

با افزایش مزایای کلود و پیشرفت سرویس های آن از جهات مختلف همانند افزایش انعطاف پذیری، بازیابی و بهبود فاجعه و خطاها، ابزارهای بهتر برای همکاری ها و … ، جای تعجب نیست که استفاده از کلود لحظه به لحظه رو به افزایش باشد. تخمین زده می شود که رقم شگفت انگیز یک اگزا بایت (معادل یک میلیارد گیگابایت، یا ۱۰ به توان ۱۸ بایت!) داده در حال حاضر بر روی کلود ذخیره شده است و ۸۲ درصد شرکت هایی که به کلود مهاجرت کرده اند نیز از کاهش هزینه هایشان خبر داده اند.

تا پایان سال ۲۰۱۷ میلادی، تخمین زده می شود که صنعت جهانی محاسبات ابری، ارزشی معادل ۱۳۰ میلیارد دلار (رقمی در حدودِ ۴۵۵ هزار میلیارد تومان!) خواهد داشت و تا سال ۲۰۲۰ نیز پیش بینی می شود که ارزش این بازار به رقم شگفت انگیز ۲۴۱ میلیارد دلار (۸۴۳ هزار و ۵۰۰ میلیارد تومان!!!) برسد (البته در این زمینه، تحلیل ها و تخمین های مختلفی وجود دارد. چیزی که در بین همه آن ها مشترک بوده، ارائه ارقامی فوق العاده شگفت انگیز است و این، نشان از اهمیت جایگاهِ این صنعت و رشد لحظه ای و روز افزون آن دارد، امری که دیگر نیازی به اثباتِ آن نیست!).

.

بر فراز ابرها!

خب، دیگر تفریح بس است! بگذارید کمی شما را بیشتر درگیر کنیم. در ادامه می خواهیم کمی بیشتر به عمق ابرها رفته و تعریفی "تقریبا" جامع و کامل از کلود کامپیوتینگ یا همان محاسبات ابری ارائه دهیم (مفهومی که اشاره کردیم معادل با ابر یا کلود است). این تعریف توسط موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) ارائه شده و می توان گفت یکی از کامل ترین تعریف های موجود محاسبات ابری است.

خب، دیگر تفریح بس است! بگذارید کمی شما را بیشتر درگیر کنیم. در ادامه می خواهیم کمی بیشتر به عمق ابرها رفته و تعریفی “تقریبا” جامع و کامل از کلود کامپیوتینگ یا همان محاسبات ابری ارائه دهیم (مفهومی که اشاره کردیم معادل با ابر یا کلود است). این تعریف توسط موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) ارائه شده و می توان گفت یکی از کامل ترین تعریف های موجود محاسبات ابری است (برای دانلود این سند، روی این لینک کلیک کنید).

(توضیحات تکمیلی: شاید برایتان این سوال به وجود آمده باشد که چرا از لفظ “تقریبا” استفاده شده است. دلیل آن، تعاریف کامل دیگری است که در مقالات تخصصی گوناگون از آن ها استفاده شده است. علاوه بر این، در سندی که NIST از تعریف خود درباره محاسبات ابری و کلود ارائه داده، از واژه “توصیه نامه” استفاده شده است نه “استاندارد” یا “اصل”. در واقع، همه این تعاریف درست اند و همه آن ها به یک مفهوم اشاره دارند و آن کلود است).

.

NIST

NIST سازمان ملیِ استانداردها و فناوری آمریکا است که طبق تعریفی که خودشان از فعالیت هایشان ارائه کرده اند، NIST مسئول وضع استانداردها و خطی مشی - از جمله تعیین حداقل نیازمندی ها - برای امنیت اطلاعاتِ همه عملیات و دارایی های آژانس های ایالات متحده آمریکاست؛ البته استاندارهایی که این سازمان وضع می کند، به سیستم های امنیت ملی اعمال نمی شود. به طور مثال، NIST ممکن است، استاندارد محدود کننده ای وضع کند که سازمان و سیستم امنیت ملی آمریکا، ملزم به رعایت آن ها نیست.

برای آنکه تمامی شک و شبهه هایتان درباره این تعریف را برطرف سازیم، بگذارید کمی شما را با NIST آشنا کنیم.

NIST سازمان ملیِ استانداردها و فناوری آمریکا است که طبق تعریفی که خودشان از فعالیت هایشان ارائه کرده اند، NIST مسئول وضع استانداردها و خطی مشی – از جمله تعیین حداقل نیازمندی ها – برای امنیت اطلاعاتِ همه عملیات و دارایی های آژانس های ایالات متحده آمریکاست؛ البته استاندارهایی که این سازمان وضع می کند، به سیستم های امنیت ملی اعمال نمی شود. به طور مثال، NIST ممکن است، استاندارد محدود کننده ای وضع کند که سازمان و سیستم امنیت ملی آمریکا، ملزم به رعایت آن ها نیست.

.

تعریف محاسبات ابری از دیدگاه NIST

کلود کامپیوتینگ یا محاسبات ابری مدلی برای برپاسازی شبکه ای "همه جا حاضر"، "راحت و مناسب" و "بسته به تقاضا" است که به دریایی از منابع محاسباتیِ قابل پیکره بندیِ به اشتراک گذاشته شده (به عنوان مثال شبکه ها، سرورها، واحدهای ذخیره سازی، برنامه ها، سرویس ها و ...) دسترسی دارد و این منابع نیز با کمترین مشکل مدیریتی یا تعاملی با ارائه دهنده ی سرویس (Service Provider)، می توانند به سرعت در اختیار گرفته شوند یا آزاد گردند. این مدل کلود از 5 مشخصه (ویژگی) اصلی، 3 مدل خدماتی و 4 مدل گسترش (استقرار یا deployment) تشکیل شده است.

بسیار خب! حال که کمی با NIST آشنا شدید، به سراغ تعریف این سازمان از محاسبات ابری می رویم.

کلود کامپیوتینگ یا محاسبات ابری مدلی برای برپاسازی شبکه ای “همه جا حاضر”، “راحت و مناسب” و “بسته به تقاضا” است که به دریایی از منابع محاسباتیِ قابل پیکره بندیِ به اشتراک گذاشته شده (به عنوان مثال شبکه ها، سرورها، واحدهای ذخیره سازی، برنامه ها، سرویس ها و …) دسترسی دارد و این منابع نیز با کمترین مشکل مدیریتی یا تعاملی با ارائه دهنده ی سرویس (Service Provider)، می توانند به سرعت در اختیار گرفته شوند یا آزاد گردند. این مدل کلود از ۵ مشخصه (ویژگی) اصلی، ۳ مدل خدماتی و ۴ مدل گسترش (استقرار یا deployment) تشکیل شده است.

در ادامه هر کدام از آن ها را به طور کامل توضیح می دهیم.

.

مشخصه های اصلی کلود از دیدگاه NIST

مشخصه های اصلی کلود از دیدگاه NIST: 1. اولین مشخصه کلود، On-Demand Self-Service یا ارائه سرویس بر اساس درخواست است. 2. دومین مشخصه کلود، Broad Network Access یا دسترسی گسترده به شبکه است. 3. سومین مشخصه کلود، Resource Pooling یا تجمع منابع (که به آن ادغام منابع نیز گفته می شود). 4. چهارمین مشخصه کلود، Rapid Elasticity یا حالت کشسانی سریع است. 5. پنجمین و آخرین مشخصه کلود از دیدگاه NIST نیز Measured Service یا خدمات اندازه گیری و محاسباتی است.

اولین مشخصه کلود، On-Demand Self-Service یا ارائه سرویس بر اساس درخواست است. این ویژگی بیان می کند که یک مشتری می تواند قابلیت های محاسباتی مثل زمانِ در اختیار داشتن سرور و حافظه ذخیره سازی شبکه و … را به صورت خودکار و در زمان نیاز، در اختیار بگیرد بدون آنکه نیازی به برقراری تعاملات انسانی با ارائه دهنده سرویس باشد.

(توضیحات تکمیلی: بگذارید در اینجا مثالی مطرح کنیم، شما به مهمانی می روید و در آن جا همه نوع غذا بر روی یک میز چیده شده است و برگزار کننده این مهمانی از شما خواسته است که هر چه که می خواهید، آزادانه بردارید. در این حالت شما در صورت نیازتان “On-Demand” و بدون اینکه به صاحب این مهمانی حرفی بزنید، سر میز رفته و غذاهای دلخواهتان را بر می دارید “Self-Service”)

دومین مشخصه کلود، Broad Network Access یا دسترسی گسترده به شبکه است. این ویژگی بیان می کند که قابلیت ها از طریق شبکه و بر اساس مکانیزم مشخصی در دسترس اند. این حالت بیان می کند که نوع پلتفرمی که کاربر در اختیار داشته مهم نبوده و کاربر با هر دستگاهی که به شبکه متصل گردد (موبایل، تبلت، لپ تاپ و …) می تواند از سرویس های آن استفاده کند (این ویژگی با عنوان heterogeneous (ناهمگن) نیز شناخته می شود).

(توضیحات تکمیلی: در ادامه همان مثال قبلی، مهم نیست که شما چنگال دارید یا قاشق! مهم این است با هر وسیله ای که دارید به غذا دسترسی خواهید داشت)

سومین مشخصه کلود، Resource Pooling یا تجمع منابع (که به آن ادغام منابع نیز گفته می شود). این ویژگی بیان می کند که منابع محاسباتی ارائه دهنده سرویس ادغام شده اند تا بتوانند با مدل چند-اجاره ای (مالتی تِنَنت، multi-tenant)، به چندین مشتری سرویس دهند و بر اساس نیاز او، منابع فیزیکی یا مجازی را به صورت داینامیک به مشتری اختصاص داده و یا از او بگیرند. این ویژگی به کاربر احساس “مستقل از مکان بودن” (location independence) می دهد؛ بدین معنی که مشتری هیچ کنترل و اطلاعی از محل دقیق منابعی که در اختیارش است، ندارد و تنها از آن ها استفاده می کند (البته احتمال دارد که در سطح بالاتری از انتزاع بتواند مکان را نیز تشخیص دهد، مثل شهر، کشور و …).

(توضیحات تکمیلی: در ادامه همان مثال قبلی، اگر صاحب خانه بخواهد برای هر مهمان به صورت جداگانه از هر نوع غذا، یک پرس سفارش دهد، هزینه اش علاوه بر اینکه بسیار زیاد خواهد شد، غذاهای زیادی اضافه می ماند و هدر می رود)

چهارمین مشخصه کلود، Rapid Elasticity یا حالت کشسانی سریع است. این ویژگی بیان می کند که قابلیت های کلود می توانند به صورت کشسان در اختیار قرار گرفته و یا آزاد شوند تا از این طریق، بتوانند مقیاسشان را متناسب با تقاضای مشتری، افزایش یا کاهش دهند. برای مشتری نیز به نظر می رسد منبعی که تمایل به در اختیار گرفتنش را دارد، نامحدود بوده و می تواند در هر تعدادی و در هر زمانی، آن را ارتقا دهد.

(توضیحات تکمیلی: در ادامه همان مثال قبلی، صاحب خانه انواع و اقسام غذاها را یکجا قرار داده است و به مهمان ها این احساس دست می دهد که از هر کدام از غذاها و به هر میزانی که تمایل دارند، می توانند استفاده نمایند)

پنجمین و آخرین مشخصه کلود از دیدگاه NIST نیز Measured Service یا خدمات اندازه گیری و محاسباتی است. این ویژگی بیان می کند که سیستم های ابری و ارائه دهنده خدمات ابری می توانند به صورت خودکار، با به کارگیری قابلیت اندازه گیری و محاسباتی و در هر سطحی از انتزاع و متناسب با هر نوع سرویسی، منابع را کنترل و بهینه سازی کنند. میزان استفاده از منابع می توانند محاسبه و مانیتور، کنترل و گزارش داده شوند و به این ترتیب، هم برای مشتری و هم برای ارائه دهنده ی سرویس، شفافیت (transparency) فراهم خواهد شد.

.

مدل های خدماتی کلود از دیدگاه NIST

what-is-cloud-cloud-computing-definition-13

اولین مدل خدماتی کلود، (Software as a Service (SaaS یا “نرم افزار به عنوان سرویس” است. این مدل به قابلیتی اشاره می کند که برای مصرف کننده فراهم شده تا بتواند از برنامه ای که روی زیرساخت ابریِ ارائه دهنده سرویس در حال اجراست، استفاده کند. این برنامه های کاربردی از هر نوع دستگاه کلاینتی قابل دسترسی است. مشتری، زیرساخت های ساختار ابری مثل شبکه، سرور، سیستم عامل، واحدهای حافظه یا حتی قابلیت های نرم افزار فردی – به جز یک سری استثناهایی که مربوط به تنظیمات پیکره بندیِ برنامه کاربردی مخصوص به مشتری است – را نمی تواند مدیریت یا کنترل کند.

(توضیحات تکمیلی: به زبان ساده تر، غول های ارائه دهنده سرویس های SaaS یا “نرم افزار به عنوان سرویس”، به شما نرم افزار مورد نظرتان را ارائه می دهند بدون آنکه شما را درگیر پلتفرم و یا زیرساخت به کار رفته کنند. به عنوان مثال شما نیاز به یک ویرایشگر متن مثل مایکروسافت ورد دارید، دیگر نیاز نیست نگران فضای ذخیره سازی و یا اینکه این برنامه بر روی ویندوز نشسته یا مک یا … باشید، شما ورد را باز می کنید و می نویسید، همین و بس!)

دومین مدل خدماتی کلود، (Platform as a Service (PaaS یا “پلتفرم به عنوان سرویس” است. این مدل به قابلیتی اشاره می کند که برای مصرف کننده فراهم شده تا بر روی زیرساخت ابری ساخته شده توسط مصرف کننده یا برنامه های کاربردی در اختیار گرفته شده ای که توسط زبان های برنامه نویسی، کتابخانه ها، سرویس ها و ابزارهایی که توسط ارائه دهنده فراهم می شوند، استقرار پیدا کند. مشتری، روی زیرساخت های ساختار ابری مثل شبکه، سرور، سیستم عامل و واحدهای حافظه، کنترلی ندارد اما می تواند برنامه های کاربردی استقرار یافته و احتمالاً تنظیمات پیکره بندی برای محیط میزبانی برنامه را کنترل کند.

(توضیحات تکمیلی: در این مدل خدماتی، شما دقیقاً پلتفرم مورد نظرتان را از ارائه دهندگان خدمات PaaS یا “پلتفرم به عنوان سرویس” درخواست می کنید. فرض کنید شما برنامه نویس هستید و کامپیوتر شما ویندوزی است و می خواهید به زبان سوئیفت (Swift) کد بزنید، همان طور که می دانید این زبان نیاز به یک کامپیوتر اپلی! دارد و به هیچ وجه نمی خواهید برای توسعه یک برنامه، یک مک بوک بخرید. پس در اینجا کافی است که به ارائه دهندگان سرویس PaaS مراجعه کنید و به راحتی به زبان سوئیفت کد بزنید و تست بگیرید و برنامه تان را توسعه دهید)

سومین مدل خدماتی کلود، (Infrastructure as a Service (IaaS یا “زیرساخت به عنوان سرویس” است. این مدل به قابلیتی اشاره می کند که برای مصرف کننده فراهم شده تا بتواند واحدهای پردازشی و ذخیره سازی، شبکه و دیگر منابع بنیادین محاسباتی را در اختیار بگیرد تا برنامه های مد نظر خود، از سیستم عامل گرفته تا برنامه های کاربردی مختلف، را بر روی آن مستقر و اجرا کند. همانند مدل های قبلی، مشتری روی زیرساخت های ساختار ابری مثل شبکه هیچ کنترلی ندارد اما می تواند سیستم عامل، واحد های ذخیره سازی و برنامه های کاربردی استقرار یافته و احتمالاً برخی از کامپوننت های شبکه (مثل فایروال) را کنترل کند.

(توضیحات تکمیلی: این مدل خدماتی ابری کاملا واضح است، به بیان دیگر، مشتری در این مدل می تواند یک کامپیوتر در اختیار بگیرد؛ گویی کامپیوتر خودش است و باید به فکر سیستم عامل و برنامه هایی که قرار است بر روی آن نصب کند نیز باشد)

.

مدل های استقرار کلود از دیدگاه NIST

what-is-cloud-cloud-computing-definition-14

به بیان دیگر، در این قسمت قرار است انواع ابرها را از دیدگاه NIST بررسی کنیم که اصطلاح دقیق تر آن، مدل های استقرار و یا Deployment Model است. همان گونه که در ابتدا اشاره کردیم، مدل های استقرار کلود از دیدگاه NIST به چهار دسته تقسیم می شوند که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.

اولین مدل استقرار کلود، Private Cloud یا ابر خصوصی است. این مدل استقرار بیان می کند که ابر خصوصی، زیر ساخت ابری است که برای استفاده انحصاری توسط یک سازمان که متشکل از چندین مصرف کننده (مثلا واحدهای تجاری) است، تدارک دیده می شود. این زیرساخت می تواند توسط همان سازمان، یک شرکت شخص ثالث (یک شرکت دیگر) و یا ترکیبی از آن ها، اداره، مدیریت و عملیاتی شود و می تواند در همان محل باشد و یا این مسائل در مکان دیگری صورت گیرد.

دومین مدل استقرار کلود، Community Cloud یا ابر اجتماعی یا انجمنی است. این مدل استقرار بیان می کند که ابر اجتماعی، زیر ساخت ابری است که برای استفاده یک گروه یا اجتماع مشخصی از مصرف کنندگان تدارک دیده شده است و این گروه از مصرف کنندگان می توانند سازمان هایی با مسائل و دغدغه های مشترک (مثلا ماموریت، نیازمندی های امنیتی، سیاست و …) باشند. این زیرساخت هم به مانند مدل قبلی، می تواند توسط یک یا چند سازمان موجود در اجتماع، یک شرکت شخص ثالث و یا ترکیبی از آن ها، اداره، مدیریت و عملیاتی شود، همچنین می تواند در همان محل باشد و یا این مسائل در مکان دیگری صورت گیرد.

سومین مدل استقرار کلود، Public Cloud یا ابر عمومی است. این مدل استقرار بیان می کند که ابر عمومی، زیر ساخت ابری است که برای استفاده عموم تدارک دیده شده است. این زیرساخت می تواند توسط یک سازمان تجاری، آکادمیک، یک سازمان دولتی یا ترکیبی از آن ها، اداره، مدیریت و عملیاتی شود. در این مدل، زیرساخت ابری در محلِ ارائه دهنده خدمات کلود قرار دارد.

چهارمین و آخرین مدل استقرار کلود، Hybrid Cloud یا ابر ترکیبی است. این مدل استقرار بیان می کند که ابر ترکیبی، زیر ساخت ابری است که ترکیبی از دو یا چند زیر ساخت ابری متفاوت (خصوصی، اجتماعی یا عمومی) است و هر کدام از این زیر ساخت های ابری، یک موجودیت مستقل هستند اما توسط یک تکنولوژی استاندارد یا اختصاصی که به داده ها و برنامه های کاربردی قابلیت حمل و انتقال (portability) می دهد، با هم مرتبط شده اند.

(توضیحات تکمیلی: مثل Cloud bursting که یک مدل استقرار برنامه کاربردی است و به معنای سرشار شدن ابر برای تعادل بار بین ابر ها است. به عنوان مثال، یک برنامه کاربردی بر روی یک ابر خصوصی در حال اجراست و در هنگامی که درخواست برای ابر خصوصی بیشتر از ظرفیت آن می شود، این برنامه به ابر عمومی burst می کند (سرشار می شود، از ابر خصوصی به ابر عمومی انتقال می یابد)).

.

جمع بندی

خب! این ها تمام آن چیزی بود که می توان در رابطه با کلود (ابر) یا کلود کامپیوتینگ (محاسبات ابری، رایانش ابری) گفت! سخت بود؟! ابرها هیچ چیز عجیب و غریبی نیستند و می توان ادعا کرد که ابرها از زمان پیدایش اینترنت و یا حتی قبل از آن، در زمان پیدایش اولین شبکه های ارتباطاتی، وجود داشته اند؛ درست همانند ابرهای بالای سرمان که از زمان خلقت بشر و یا حتی قبل از آن وجود داشته اند!

خب! این ها تمام آن چیزی بود که می توان در رابطه با کلود (ابر) یا کلود کامپیوتینگ (محاسبات ابری، رایانش ابری) گفت! سخت بود؟!

ابرها هیچ چیز عجیب و غریبی نیستند و می توان ادعا کرد که ابرها از زمان پیدایش اینترنت و یا حتی قبل از آن، در زمان پیدایش اولین شبکه های ارتباطاتی، وجود داشته اند؛ درست همانند ابرهای بالای سرمان که از زمان خلقت بشر و یا حتی قبل از آن وجود داشته اند!

با وجود اینکه مفاهیم کلود، محاسبات ابری، حافظه های ابری و …. به بلوغ خود نزدیک شده اند، اما هنوز راه بسیار زیادی پیش روی بشر قرار دارد. در حال حاضر، دنیا به دنبال تبدیل اینترنت به یک جزء اصلی و امکانات اولیه زندگی درست مثل آب، برق، گاز و … است (utility) و در این صورت کاملاً می توان ادعا کرد که مفهوم کلود، به بلوغ خود رسیده است.

هوشمند کردن تمامی دستگاه ها و اتصال آن ها به شبکه (توسط مفهوم اینترنت اشیا “IoT)”، کوچک و سبک کردن آن ها (توسط حافظه های ابری یا Cloud Storage که دستگاه ها را از به همراه داشتن حافظه های خارجی و حتی داخلی بی نیاز می کند)، هوشمند کردن تمامی سیستم های بزرگ و اتصال آن ها به شبکه (توسط مفهوم SoS یا System of Systems) و هزار و یک هدف و مفهوم ریز و درشت دیگر تا به امروز به وجود آمده اند و سعی بر این داریم مقالات مختلفی در تمامی این زمینه ها، برایتان منتشر سازیم.

در انتها نیز می توانید در قسمت نظرات، دیدگاه خود را درباره این مقاله، کلود، محاسبات ابری و … بیان کرده و همچنین می توانید سوالات خود را مطرح کنید تا بلکه بتوانیم تمامی ابرها را کنار زده! و به سوالاتتان پاسخ دهیم.

.

.

تهیه و گردآوری: تکرا


عصر تکنولوژی، تکرا



ارسال نظر (5 نظر)

    سلام.خسته نباشید.مزالب خوبی بود اما درگیر پروزه راه اندازی private cloud می باشم .اگه امکانش هست دراین باره مطالب بیشتری بگذارید. با تشکر

    ۰

    ۰
    پاسخ

    سلام دوست عزیز، سعی می کنیم به زودی مقاله ای در این رابطه منتشر کنیم.

    ۰

    ۰
    پاسخ

    سلام واقعا عالی خیلی ممنون از زحماتتان اگر ممکنه در مورد ادغام کلود و اینترنت اشیا مثل این مورد که گذاشتین هوشمند کردن تمامی دستگاه ها و اتصال آن ها به شبکه (توسط مفهوم اینترنت اشیا “IoT)”، کوچک و سبک کردن آن ها–مطلب بزارین ممنون میشم. سپاس

    ۰

    ۰
    پاسخ

    مقاله خیلی جامعی بود ممنون. من راجع به کلود و کلود کامپیوتینگ خیلی مطالعه داشتم و همین باعث شد با آی او تی آشنا بشم و خیلی درگیر یه ایده خیلی خاص در این زمینه شدم. به نظرم دنیا کاملا داره به سمت اینترنتی شدن همه چیز میره

    ۰

    ۰
    پاسخ

    با سلام
    خیلی مقالتون عالی و جامع و مفید بود. باز هم در مورد کلود و اینترنت اشیا مطالب بیشتری بگذارید. با سپاس

    ۰

    ۰
    پاسخ