رایانش ابری چیست و چه کاربردی دارد؟

رایانش ابری (Cloud Computing) چیست؟

رایانش ابری ارائه خدمات کامپیوتری مانند ذخیره‌سازی، پایگاه داده،‌ نرم‌افزار،‌ شبکه، تجزیه و تحلیل و برقراری ارتباط با استفاده از اینترنت است. به عبارت دیگر در رایانش ابری، اینترنت میزبان تمام خدمات کامپیوتری است.

در رایانش ابری سورس یک نرم‌افزار، داده‌های آن و تمام پردازش‌های مربوط به آن به یک فضای بیرونی در اینترنت سپرده می‌شود و کاربران برای استفاده از آنها می‌توانند از هر دستگاهی که قابلیت اتصال به اینترنت را داشته باشد استفاده کنند.

این فناوری نیاز به استفاده از هارد دیسک قوی برای ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات را از بین برده‌ است. از طرف دیگر در صورت استفاده از این فناوری فقط نیاز است هزینه خدماتی را که توسط این فناوری دریافت می‌کنید بپردازید و این باعث می‌شود هزینه‌های عملیاتی کسب‌وکارها کاهش پیدا کند.

انواع سرویس‌های رایانش ابری

سه نوع مختلف برای ارائه خدمات کامپیوتری با استفاده از رایانش ابری وجود دارد که هر کسب‌وکاری متناسب با نیاز خود می‌تواند یکی از این سه روش را انتخاب کند و به کار گیرد. در این قسمت به طور کلی این سه مدل را توضیح می‌دهیم.

زیرساخت به‌ عنوان سرویس (IaaS)

IaaS پایه‌ای‌ترین بخش سرویس‌های رایانش ابری است. با استفاده از این مدل، خدماتی مانند میزبانی تجهیزات سخت‌افزاری،‌ سیستم‌عامل و سایر نرم‌افزارها، سرورها و سیستم‌های ذخیره‌سازی با پرداخت مبلغی به‌ عنوان اجاره‌بها از ارائه‌دهندگان این خدمات خریداری می‌شود.

هر منبع به‌ طور جداگانه و مستقل ارائه می‌شود و امکان اجاره منبعی خاص وجود دارد. در حال حاضر بیشتر خدماتی که به‌ عنوان فناوری ابری در داخل کشور ارائه می‌شوند از این نوع سرویس استفاده می‌کنند.

پلتفرم به‌ عنوان سرویس (PaaS)

در این سرویس علاوه بر خدماتی که در سرویس IaaS ارائه می‌شود، خدمات دیگری مانند میان‌افزارها، مدیریت پایگاه داده و ابزارهای توسعه نیز ارائه می‌شود. این سرویس به کاربران اجازه می‌دهد با استفاده از ابزارهایی که در اختیار دارند برنامه‌های کاربردی و نرم‌افزار ایجاد و آنها را اداره و مدیریت کنند و در صورت نیاز توسعه دهند.

نرم‌افزار به‌ عنوان سرویس (SaaS)

در این مدل یک اپلیکیشن کامل به‌عنوان سرویس به مشتری ارائه می‌شود. این سرویس نسخه‌ای از رایانش ابری است که افراد مخالف روزانه از آن استفاده ‌می‌کنند. در این روش کاربر نهایی که از طریق اینترنت با اپلیکیشن کار می‌کند، هیچ کاری با سیستم‌‌عامل و سخت‌افزار و سایر موارد فنی ندارد.

انواع رایانش ابری

ابرها به سه دسته ابر عمومی، ابر خصوصی و ابر ترکیبی تقسیم می‌شوند. در این بخش به معرفی و توضیح هر کدام به طور جداگانه می‌پردازیم.

ابر عمومی

در این نوع ابر برنامه‌های مشتریان مختلف به‌ صورت مشترک روی یک سرور قرار می‌گیرند و از یک سیستم ذخیره‌سازی و شبکه ابری به‌ طور همزمان برای همه مشتریان استفاده می‌شود. این مدل به مدل کلاسیک رایانش ابری معروف است.

این مدل روی هر سه سرویس رایانش ابری قابل استفاده است و به سرعت باعث ارتقای این سرویس‌ها می‌شود.

حجم قدرت محاسباتی در این مدل به قدری زیاد است که می‌توان آن را بین تعداد زیادی از مشتریان به اشتراک گذاشت و در صورت درخواست منابع بیشتر از سوی مشتریان، این امکان را برای آنها فراهم کرد.

ابر خصوصی

سازمان‌ها با استفاده از ابر خصوصی می‌توانند بدون نگرانی برای از دست دادن کنترل روی داده‌ها و سرویس‌های خود، از برخی مزایا و قابلیت‌های ابر عمومی استفاده کنند. زیرا این ابر درون فایروال‌های سازمان قرار می‌گیرد. این ابر بیشتر برای پروژه‌هایی که از دو سرویس IaaS و PaaS استفاده می‌کنند کاربرد دارد. زیرساخت ابر خصوصی در داخل یک سازمان قرار دارد و در اختیار عموم مردم نیست.

ابر ترکیبی

این مدل همان‌طور که از اسمش پیداست ترکیبی از دو حالت قبلی است. در این مدل بعضی از داده‌‌ها در ابر عمومی و برخی در ابر خصوصی قرار می‌گیرند. این دو ابر به هم متصل می‌شوند و امکان اشتراک‌گذاری داده‌ها و اپلیکیشن‌ها بین‌شان ایجاد می‌شود. معمولاً زمانی که کاربران و سازمان‌ها تمایلی به پرداخت هزینه برای ارتقا و توسعه سخت‌افزاری خود نداشته باشند از این مدل کمک می‌گیرند.

کاربرد رایانش ابری

پیشرفت فناوری‌های دیجیتالی و گسترش استفاده از آنها بین عموم مردم باعث شده تا میزان استفاده از برنامه‌های مبتنی بر رایانش ابری افزایش یابد. بسیاری از ما امروزه از این فناوری در موارد زیادی استفاده می‌کنیم. در ادامه تعدادی از این موارد را بیان می‌کنیم.

• استفاده از یک سرویس آنلاین برای ارسال ایمیل
• برنامه‌های خدمات‌رسان اینترنتی مانند شبکه‌های اجتماعی، پیام‌رسان‌ها، برنامه‌های تاکسی‌یاب، خرید آنلاین، برنامه‌های بانکداری الکترونیکی و غیره
• ذخیره‌سازی و اشتراک‌گذاری عکس‌ها و فایل‌ها در یک سرویس آنلاین اینترنتی
• انجام پروژه‌های کاری و اشتراک‌گذاری فعالیت‌ها در یک فضای آنلاین با استفاده از اینترنت
• تماشای فیلم و گوش دادن به موسیقی به‌ صورت آنلاین یا با استفاده از اپلیکیشن‌های مخصوص این کار.

موارد بالا مثال‌هایی از کاربرد رایانش ابری در زندگی روزمره افراد عادی بود. شرکت‌ها و کسب‌وکارها نیز از این فناوری در بسیاری از مواقع استفاده می‌کنند و به کمک آن علاوه بر راحت‌تر کردن کارها در هزینه‌های خود صرفه‌جویی می‌کنند. از جمله مواردی که کسب‌وکارها تمایل به استفاده از فناوری رایانش ابری دارند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساختن اپلیکیشن‌ها و ارائه نرم‌افزارهای جدید متناسب با نیازهای جدید کسب‌وکار
• سازماندهی و مدیریت وب‌سایت‌ها و گسترش و توسعه آنها
• ذخیره‌سازی داده‌ها و گرفتن نسخه پشتیبان (Back Up) از آنها
• تحلیل اطلاعات به‌دست‌آمده و استفاده از آنها برای پیشرفت کار و ارائه الگوهای جدید.

وضعیت رایانش ابری در ایران

امروزه رایانش ابری در دنیا دهه دوم زندگی خود را سپری می‌کند. یعنی این فناوری در حال حاضر در دنیا به یک فناوری بالغ تبدیل شده و از آن در حوزه‌های مختلف و در بسیاری از سازمان‌ها استفاده می‌شود.

اما ایران در این زمینه از این روند پیشرفت و تکامل عقب است. با وجود اینکه ما در بسیاری از نرم‌افزارهای مصرفی خود از رایانش ابری استفاده می‌کنیم ولی این فناوری در کشور پیشرفت زیادی نداشته و زیرساخت‌های مناسب برای بهره‌وری از آن شکل نگرفته است.

رایانش ابری در اینترنت اشیا

اینترنت اشیا سیستمی است که بدون نیاز به انسان، از اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر تشکیل می‌شود. این دستگاه‌ها توانایی تبادل و ذخیره اطلاعات و استفاده کردن از آنها را دارند. به بیان ساده‌تر به هر چیزی که بتواند به اینترنت متصل شود و از طریق آن کارهایی را انجام دهد اینترنت اشیا می‌گویند؛‌ به عنوان مثال یک لامپ که به وسیله یک گوشی هوشمند قابل روشن و خاموش کردن باشد یا یک خودرو که بدون نیاز به راننده بتواند حرکت کند یک دستگاه اینترنت اشیاست.

هدف اصلی هر دو فناوری رایانش ابری و اینترنت اشیا افزایش کارایی فعالیت‌های روزانه انسان است. در واقع اینترنت اشیا حجم زیادی از داده را تولید می‌کند و رایانش ابری راهی برای سازماندهی و مدیریت این داده‌هاست.

با افزایش کارایی‌های اینترنت اشیا، میزان داده‌هایی که توسط این سیستم ایجاد می‌شود افزایش یافته است. این حجم زیاد داده باعث شده به زیرساخت‌های اینترنت جهان فشار وارد شود. به همین دلیل متخصصان این حوزه سعی کردند میزان این فشار را با بهره‌گیری از فناوری رایانش ابری کاهش دهند.

از مزایای استفاده از رایانش ابری در اینترنت اشیا می‌توان موارد زیر را نام برد:

• کاهش هزینه‌ها
• افزایش سرعت و دقت دسترسی به منابع اطلاعاتی
• توانایی جمع‌آوری مقادیر زیاد داده
• افزایش طول عمر دستگاه‌ها.

رایانش ابری در هوش مصنوعی

در سال‌های اخیر یکی از فناوری‌هایی که در حوزه هوش مصنوعی بسیار تاثیرگذار بوده و به پیشرفت و توسعه آن کمک کرده فناوری رایانش ابری بوده است. به همین دلیل شرکت‌هایی مانند گوگل، مایکروسافت و آمازون که در زمینه رایانش ابری فعالیت‌های گسترده‌ای داشته‌اند سعی در ارائه خدماتی مبتنی بر دو فناوری هوش مصنوعی و رایانش ابری کرده‌اند.

تحلیل و بررسی‌ها نشان می‌دهد فناوری هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلف مانند بانکداری، خودرو و تولید با سرعت بالایی در حال گسترش است. از آنجا که در این زمینه‌ها از فناوری رایانش ابری استفاده می‌شود، می‌توان نتیجه گرفت ترکیب این دو فناوری می‌تواند به سرعت بخشیدن این امر کمک کند.

مزایا و معایب رایانش ابری

هر فناوری جدیدی مزایا و معایب خاص خود را دارد ولی تجربه ثابت کرده در مورد فناوری رایانش ابری، مزایا همیشه بیشتر از معایب بوده است. در این قسمت برخی از مزایا و معایب این فناوری را نشان می‌دهیم.

از مزایای رایانش ابری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاهش هزینه‌ها: با استفاده از فناوری رایانش ابری دیگر نیازی به صرف هزینه برای خرید تجهیزات و سرورهای گران‌قیمت، پرداخت قبض برق با قیمت‌های بسیار زیاد، استخدام نیروی کار برای نگهداری و پشتیبانی از تجهیزات و غیره نیست. این یکی از مهم‌ترین عوامل روی آوردن کسب‌وکارها به فناوری رایانش ابری است.
• افزایش سرعت کار: نصب و راه‌اندازی سرویس‌های رایانش ابری بسیار سریع اتفاق می‌افتد. علاوه بر این هرگونه تغییر در کسب‌وکار مانند افزایش یا کاهش سرویس‌ها نیز در کوتاه‌ترین زمان ممکن انجام می‌شود.
• دسترسی آسان: به دلیل استفاده این فناوری از اینترنت، دسترسی کاربران بسیار آسان شده است و محدودیت زمانی و مکانی از بین رفته است. این قابلیت فرصت خوبی برای دورکاری و مدیریت فعالیت‌ها از راه دور فراهم کرده است.
• به‌روزرسانی خودکار: نرم‌افزارهای ابری به‌ طور خودکار و بدون هزینه به‌روزرسانی می‌شوند. علاوه بر این، این به‌روزرسانی‌های مداوم باعث می‌شود سرویس رایانش ابری با سرعت و عملکرد مناسبی به کار خود ادامه دهد.
• امنیت بالا: ارائه‌دهندگان سرویس‌های رایانش ابری، مجموعه‌ای از سیاست‌ها و ابزارهای کنترلی را ارائه می‌دهند که این مجموعه ضمن تقویت وضعیت امنیتی سیستم، از برنامه‌ها و زیرساخت‌ها در برابر تهدیدات احتمالی محافظت می‌کند.
• به‌اشتراک‌گذاری داده‌ها: کارکنان یک سازمان می‌توانند از نقاط مختلف جغرافیایی و به‌ طور همزمان با هم کار کنند و اطلاعات‌شان را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و دسترسی یکسانی به یک برنامه داشته باشند.

از معایب رایانش ابری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نیاز به اتصال دائمی به اینترنت پرسرعت: اینترنت از نیازهای ضروری فناوری رایانش ابری است. بدون اینترنت کاربر نمی‌تواند به داده‌ها و برنامه‌ها دسترسی پیدا کند. علاوه بر این، برای کار با داده‌ها و برنامه‌‌های تحت وب نیاز به اینترنت با پهنای باند بالاست. به همین دلیل روند رشد این فناوری در کشورهایی که اینترنت قوی دارند سرعت خیلی بیشتری دارد.
• امکان هک شدن داده‌ها و برنامه‌ها: آسان بودن فرایند راه‌اندازی و دسترسی به سرویس‌های ابری می‌تواند امکان شناسایی و بهره‌برداری از نقاط آسیب‌پذیر یک سیستم را برای هکرها فراهم کند.
• قابلیت‌های محدود برنامه‌های تحت وب: قابلیت‌های برنامه دسکتاپ همیشه خیلی بیشتر از مشابه تحت وب آن است. برای مثال برنامه Excel خیلی بهتر و کامل‌تر از برنامه Google Sheet است.

نمونه‌های متداول رایانش ابری

از جمله نمونه‌های متداول و شناخته‌شده رایانش ابری می‌توان موارد زیر را نام برد:

• Google Drive‌: یک سرویس رایانش ابری است که به کاربران امکان می‌دهد اطلاعات خود را در محیطی امن ذخیره کنند و به راحتی با استفاده از کامپیوتر شخصی، گوشی همراه و تبلت خود به آنها دسترسی داشته باشند.
• Gmail: سرویس ایمیل رایگان است که توسط شرکت گوگل ساخته شده و از فناوری رایانش ابری برای ذخیره‌سازی و تبادل اطلاعات و ایمیل‌ها بین کاربران خود استفاده می‌کند.
• Google Sheet: این سرویس نسخه تحت وب و مشابه برنامه Excel است که شرکت گوگل آن را بر اساس فناوری رایانش ابری تولید کرده است.
• Apple iCloud: این برنامه سرویس ذخیره‌سازی اطلاعات در دستگاه‌های دارای سیستم‌عامل iOS و MacOS است. اگر از محصولات اپل استفاده می‌کنید، می‌توانید از این سرویس برای ذخیره‌سازی فایل‌ها، تماس‌ها،‌ اطلاعات و غیره استفاده کنید.
• Skype: یک سرویس پیام‌رسان متنی، صوتی و تصویری است که شرکت مایکروسافت تولیده کرده است.
• YouTube: یک سرویس رایانش ابری برای اشتراک‌‌گذاری فایل‌های ویدئویی است.
• Dropbox:‌ کاربرد این سرویس مشابه برنامه Google Drive است.
• Sound Cloud: یک سرویس رایانش ابری برای اشتراک‌گذاری فایل‌های صوتی و موزیک‌هاست که امکان دریافت این فایل‌ها یا پخش آنلاین را برای کاربران خود فراهم می‌کند.
• Netflix: این سرویس شامل کتابخانه‌ای کامل و جامع از فیلم‌ و سریال‌ است و امکان مشاهده آنلاین هر کدام را برای کاربران فراهم می‌کند. فناوری اصلی این برنامه هم از رایانش ابری استفاده می‌کند.

با توجه به تمام مباحثی که در رابطه با رایانش ابری بیان کردیم، مشخص است حتی اگر به صورت آگاهانه هم از فناوری رایانش ابری استفاده نکنیم، باز نمی‌توانیم نقش بزرگ و حیاتی آن را در زندگی امروزی خود نادیده بگیریم.