سرویس ابری IaaS چیست؟ کاربردها و مزایای زیرساخت در ابر

به گزارش پیوست، به طور کلی شرکت‌های بزرگ برای نگهداری از نرم‌افزارهایشان به مجموعه‌ای از سخت افزارها نیاز دارند. هرچه نرم‌افزار مورد استفاده قوی‌تر باشد، نیاز به سخت‌افزار هم افزایش خواهد یافت. در این میان Iaas راهکاری موثر برای حل مشکلات شرکت به سخت‌افزار محسوب می‌شود. این مطلب به توضیح سرویس ابری Iaas، نحوه کارکرد و مزایای آن می‌پردازد.

براساس مدل IaaS، ارائه‌دهنده خدمات ابری (ISP) منابع زیرساختی مانند سرور، فضای ذخیره‌سازی، شبکه و مجازی‌سازی را در اختیار مشتری قرار می‌دهد. مشتری می‌تواند از این منابع برای اجرای برنامه‌ها، سیستم‌عامل‌ها و پایگاه‌های داده خود استفاده کند.

منظور از سرویس ابری Iaas  چیست؟

سرویس ابری Iaas یا ifrastructure as a service به معنای زیرساخت به عنوان سرویس است. IaaS در کنار سرویس‌های SaaS و سرویس PaaS یکی از سه دسته اصلی خدمات رایانش ابری به شمار می‌رود. ارتباط در Iaas مانند دیگر سرویس‌ها از طریق اینترنت انجام می‌پذیرد به این صورت که ارائه‌دهنده ابری، زیرساخت‌های فناوری اطلاعات مانند منابع ذخیره‌سازی، سرور و شبکه را مدیریت می‌کند و آنها را از طریق اینترنت به سازمان‌های مشترک تحویل می‌دهد. همچنین منابع محاسباتی ارائه شده همان سخت‌افزار مجازی‌سازی شده است.

Iaas منابع ضروری محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه را در صورت تقاضا و بر اساس پرداخت در صورت تمایل ارائه می‌دهد. انتقال زیرساخت‌های سازمان به یک راه‌حل Iaas به شما کمک می‌کند تا نیاز به تعمیر و نگهداری مراکز داده داخلی را کاهش دهید، در هزینه‌های سخت‌افزاری صرفه‌جویی کنید و بینش‌های مفید برای کسب‌‌وکارتان را در زمان واقعی به دست آورید.

راه‌حل‌های Iaas به شما قابلیت انعطاف‌پذیری در مدیریت منابع IT را می‌دهد. بنابراین می‌توانید این منابع را با در نظر گرفتن میزان تقاضا افزایش و کاهش دهید. این سرویس همچنین به شما کمک می‌کند تا برنامه‌های جدید را برای آینده به سرعت آماده کنید.

سرویس ابری Iaas راهکاری موثر برای حل مشکل نیاز شرکت به سخت‌افزار به شمار می‌رود.

معماری سرویس ابری IaaS

سرویس ابری Iaas، یک ارائه‌دهنده ابری است که مؤلفه‌های زیرساختی را میزبانی می‌کند. با کمک سرویس ابری Iaas می‌توانید از هزینه بالا و پیچیدگی خرید و مدیریت سرورهای فیزیکی و زیرساخت مرکز داده عبور کنید. هر منبع به عنوان یک مؤلفه خدمات جداگانه ارائه می‌شود و شما فقط زمانی که به آن نیاز دارید برای یک منبع خاص پرداخت را انجام می‌دهید.

ارائه‌دهنده خدمات رایانش ابری مانند Azure زیرساخت را مدیریت می‌کند، در حالی که شما نرم‌افزارهای خود از جمله سیستم‌عامل‌ها، میان‌افزارها و برنامه‌های کاربردی را خریداری، نصب، پیکربندی و مدیریت می‌کنید.

این عناصر به طور سنتی در یک مرکز داده داخلی وجود دارد و شامل سرورها، سخت‌افزارهای ذخیره‌سازی، شبکه و همچنین لایه مجازی‌سازی یا Hypervisor می‌شود.

ارائه‌دهندگان Iaas همچنین طیف وسیعی از خدمات را برای همراهی با اجزای زیرساخت ارائه می‌کند که می‌تواند موارد زیر را شامل شود:

• نظارت
• امنیت
• تعادل بار
• خوشه‌بندی
• صورت‌حساب دقیق
• دسترسی به گزارش (log)
• انعطاف‌پذیری ذخیره‌سازی از جمله پشتیبان‌گیری، تکرار و بازیابی

این خدمات به طور فزاینده‌ای سیاست‌محور هستند و کاربران Iaas را قادر می‌سازند تا سطوح بیشتری از خودکارسازی و هماهنگ‌سازی را برای وظایف زیرساختی مهم اجرا کنند. به عنوان مثال، یک کاربر می‌تواند خط‌مشی‌هایی را برای ایجاد تعادل بار به منظور حفظ، در دسترس بودن و عملکرد مناسب برنامه پیاده‌سازی کند.

سرویس ابری IaaS چگونه کار می‌کند؟

مشتریان سرویس ابری Iaas از طریق یک شبکه گسترده (WAN) مانند اینترنت به منابع و خدمات دسترسی دارند و می‌توانند از خدمات ارائه دهنده ابری برای نصب برنامه‌ها استفاده کنند. به عنوان مثال، کاربر می‌تواند برای ایجاد ماشین‌های مجازی یا virtual machines  (VM) به پلتفرم Iaas وارد شود.

سیستم عامل را در هر VM نصب کند. سپس استقرار میان‌افزارها شامل پایگاه‌های داده، ایجاد بخش‌های ذخیره‌سازی برای حجم کار و پشتیبان‌گیری را انجام دهد و در نهایت حجم کار سازمانی را در آن VM نصب کند. بنابراین مشتریان می‌توانند از خدمات ارائه‌دهنده برای ردیابی هزینه‌ها، نظارت بر عملکرد، تعادل ترافیک شبکه، عیب‌یابی مشکلات برنامه‌ها و مدیریت بازیابی از فاجعه (disaster recovery) استفاده کنند.

به طور کلی همه انواع رایانش ابری از جمله سرویس ابری Iaas مستلزم مشارکت یک ارائه‌دهنده هستند. ارائه‌دهنده اغلب یک سازمان ثالث است که در فروش Iaas تخصص دارد. خدمات وب آمازون (AWS) و پلتفرم ابری گول(GCP)  و مایکروسافت (Azure Virtual Machines) نمونه‌هایی از ارائه‌دهندگان مستقل Iaas هستند. به علاوه ممکن است یک کسب‌‌وکار یک فضای ابری خصوصی را راه‌اندازی کند و به ارائه‌دهنده خدمات زیرساختی خود تبدیل شود.

کاربردهای تجاری رایج سرویس ابری Iaas کدامند؟

• انتقال لیفت و شیفت

لیفت و شیفت سریع‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش برای مهاجرت یا انتقال یک برنامه یا حجم کار به فضای ابری است. در این روش می‌توانید بدون تغییر ساختار زیربنایی خود، مقیاس و عملکرد را افزایش دهید، امنیت را بهبود داده و هزینه‌های اجرای برنامه یا حجم کاری را کم کنید.

• تست و توسعه

گروه شما می‌تواند به سرعت محیط‌های تست و توسعه را راه‌اندازی کند و از بین ببرد. بنابراین قادر خواهید بود برنامه‌های جدید را سریع‌تر به بازار عرضه کنید. در این میان سرویس ابری Iaas مقیاس‌بندی محیط‌های توسعه‌دهنده و تست بالا و پایین را برای استفاده سریع و اقتصادی فراهم می‌کند.

• ذخیره‌سازی، پشتیبان‌گیری و بازیابی

سازمان‌ها معمولا از هزینه‌ کردن برای ذخیره‌سازی و پیچیدگی مدیریت ذخیره‌سازی اجتناب می‌کنند. بنابراین به کارکنان ماهر برای مدیریت داده‌ها و برآورده کردن الزامات قانونی و انطباق نیاز دارند. Iaas برای رسیدگی به تقاضای غیرقابل پیش‌بینی و نیازهای ذخیره‌سازی در حال رشد مفید است. همچنین می‌تواند فرآیند برنامه‌ریزی و مدیریت سیستم‌های پشتیبان‌گیری و بازیابی را ساده کند.

• اپلیکیشن‌های وب

سرویس ابری Iaas تمام زیرساخت‌ها از جمله ذخیره‌سازی، سرورهای وب و برنامه‌ها و منابع شبکه را برای پشتیبانی از اپلیکیشن‌های وب فراهم می‌کند. سازمان شما می‌تواند به سرعت برنامه‌های وب را در Iaas مستقر کند و به راحتی زیرساخت‌ها را در زمانی که تقاضا برای برنامه‌ها غیرقابل پیش‌بینی است، مقیاس‌بندی کند.

• محاسبات با کارایی بالا

محاسبات با کارایی بالا در ابرکامپیوترها، شبکه‌های کامپیوتری یا خوشه‌های کامپیوتری به حل مسائل پیچیده که شامل میلیون‌ها متغیر یا محاسبات است، کمک می‌کند. به عنوان مثال می‌توان به شبیه‌سازی تا خوردگی در ساختار پروتئین، پیش‌بینی آب و هوا، مدل‌سازی مالی و ارزیابی طراحی محصول اشاره کرد.

مزایای سرویس ابری IaaS

سازمان‌ها Iaas را برای به ‌کارگیری حجم کاری کمتر، سریع‌تر و مقرون‌ به ‌صرفه‌تر انتخاب می‌کنند. به علاوه  در صورت استفاده از این سرویس دیگر نیاز به خرید، مدیریت و پشتیبانی زیرساخت‌های اساسی نیست. با Iaas ، یک کسب‌وکار می‌تواند به سادگی زیرساخت لازم را از یک کسب‌وکار دیگر اجاره کند.

همچنین Iaas یک مدل سرویس ابری موثر برای انجام فعالیت‌های کاری‌ای است که موقتی، آزمایشی و دارای قابلیت تغییر غیرمنتظره است. به عنوان مثال، اگر یک کسب‌وکار در حال توسعه یک محصول نرم‌افزاری جدید باشد، به احتمال زیاد میزبانی و آزمایش برنامه با استفاده از یک ارائه دهنده Iaas مقرون به صرفه‌تر خواهد بود. سایر مزایای سرویس ابری Iaas عبارتند از:

• کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای و بهینه کردن هزینه‌ها

سرویس ابری Iaas هزینه پیکربندی و مدیریت یک مرکز داده فیزیکی را حذف و آن را به یک انتخاب مقرون به صرفه برای مهاجرت یا انتقال به فضای ابری تبدیل می‌کند. انعطاف‌پذیری پرداخت و مدل‌های اشتراک پرداختی که توسط ارائه‌دهندگان Iaas استفاده می‌شود به شما کمک می‌کند هزینه‌های سخت‌افزار و تعمیر و نگهداری را کاهش داده و تمرکز گروه فناوری اطلاعات بر فعالیت‌های اصلی کسب‌وکار بماند.

• افزایش مقیاس و عملکرد حجم کاری IT

Iaas به شما امکان می‌دهد مقیاس جهانی داشته باشید و تقاضای منابع را افزایش دهید. به این ترتیب، می‌توانید منابع IT را سریع‌تر به کارمندان در هر کجای دنیا تحویل داده و عملکرد برنامه را بهبود دهید.

• افزایش ثبات، قابلیت اطمینان و پشتیبانی

با Iaas نیازی به نگهداری و ارتقاء نرم‌افزار و سخت‌افزار یا عیب‌یابی در زمان بروز مشکلات تجهیزات نیست. با وجود قرارداد مناسب، ارائه‌دهنده خدمات به شما اطمینان می‌دهند که زیرساخت شما قابل اعتماد است و با توافق‌نامه‌های سطح خدمات (SLA) مطابقت دارد.

• بهبود قابلیت تداوم کسب‌و‌کار و بازیابی از مشکلات

دستیابی به سطح دسترسی بالا، تداوم کسب‌وکار و بازیابی از مشکلات هزینه‌بر است چون به مقدار قابل توجهی از فناوری و کارکنان نیاز است. اما در صورت وجود SLA مناسب، Iaas به کاهش این هزینه کمک می‌کند. این سرویس همچنین به شما امکان می‌دهد تا در زمان بروز مشکل یا قطع برق به برنامه‌ها و داده‌ها دسترسی داشته باشید.

• افزایش امنیت

با قرارداد خدمات مناسب، یک ارائه‌دهنده خدمات ابری می‌تواند امنیت بهتری را برای برنامه‌ها و داده‌های شما در مقایسه با امنیت فعالیت در خانه ارائه دهد.

• تسهیل اجرای نوآوری و تسریع ارائه اپلیکیشن‌های جدید به کاربران

با Iaas هنگامی که تصمیم به راه‌اندازی یک محصول یا ابتکار جدید گرفتید، زیرساخت محاسباتی لازم می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت آماده شود، نه در چند روز یا چند هفته. به علاوه از آنجایی که نیازی به راه‌اندازی زیرساخت‌های اساسی ندارید، Iaas به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را سریع‌تر به کاربران تحویل دهید.

معایب سرویس ابری IaaS چیست؟

صورت‌حساب Iaas با وجود مدل انعطاف‌پذیر و قابلیت پرداخت به میزان نیاز و استفاده، می‌تواند برای برخی از مشاغل مشکل‌ساز باشد. صورت‌حساب ابری بسیار دقیق است و میزان استفاده از خدمات را به صورت دقیق نشان می‌دهد. معمولاً کاربران هنگام بررسی صورت‌حساب‌ها برای هر منبع و سرویسی که در استقرار برنامه درگیر هستند، دچار تعجب و شوک می‌شوند و هزینه‌ها را بالاتر از حد انتظار می‌بینند. کاربران باید محیط‌ها و صورت‌حساب‌های Iaas خود را از نزدیک نظارت کنند تا با درک نحوه استفاده از Iaas از دریافت هزینه برای خدمات غیرمجاز جلوگیری کنند.

شفافیت یکی دیگر از مشکلات رایج برای کاربران Iaas است. از آنجا که ارائه‌دهندگان Iaas مالک زیرساخت هستند، جزئیات پیکربندی و عملکرد زیرساخت آنها به ندرت برای کاربران Iaas روشن است. این شفاف نبودن می‌تواند مدیریت و نظارت بر سیستم‌ها را برای کاربران دشوارتر کند. بنابراین لازم است کنترل مستقیم و مستمر در نظر گرفته شود.

کاربران Iaas همچنین نگران انعطاف‌پذیری خدمات هستند. در دسترس بودن و عملکرد حجم کار به شدت به ارائه‌دهنده بستگی دارد. اگر یک ارائه‌دهنده Iaas با تنگناهای شبکه یا هر شکلی از خرابی داخلی یا خارجی مواجه شود، بار کاری کاربران تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، از آنجا که Iaas یک معماری چند کاربری است، شلوغی سایر کاربران می‌تواند بر حجم کاری دیگران تأثیر منفی بگذارد.

تفاوت میان IaaS، SaaS و PaaS

IaaS تنها یکی از چندین مدل محاسبات ابری است و می‌توان خدمات آن را پس از ترکیب با PaaS و SaaS تکمیل کرد.

PaaS علاوه بر اجزای زیرساختی اساسی به خصوص سخت‌افزار، سیستم‌های عامل، میان‌افزار و پایگاه داده را برای کاربران میزبانی، ارائه و مدیریت می‌کند. بنابراین PaaS استقرار حجم کار را ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند ولی انعطاف‌پذیری کسب‌وکار را برای ایجاد محیطی که می‌خواهد محدود خواهد کرد.

SaaS، ارائه‌دهندگان کل زیرساخت و همچنین برنامه‌های کاربردی را برای کاربران میزبانی، مدیریت و ارائه می‌دهد. کاربران SaaS نیازی به نصب چیزی ندارند. آنها به سادگی وارد سیستم می‌شوند و از برنامه ارائه‌دهنده استفاده می‌کنند که در زیرساخت آن اجرا می‌شود. کاربران تا حدودی توانایی پیکربندی نحوه عملکرد برنامه و اینکه کدام کاربران مجاز به استفاده از آن هستند را دارند.

موارد استفاده از سرویس ابری IaaS چیست؟

Iaas می‌تواند برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرد. منابع محاسباتی که از طریق یک مدل ابری ارائه می‌شود را می‌توان با  توجه به موارد کاربری مختلف مورد استفاده قرار داد. رایج‌ترین موارد استفاده برای استقرار IaaS شامل موارد زیر است:

• محیط‌های تست و توسعه

سرویس ابری Iaas در مورد محیط‌های مختلف تست و توسعه، انعطاف‌پذیری را به سازمان‌ها ارائه می‌دهد. آنها را می‌توان به راحتی بر اساس نیازها، کوچک یا بزرگ کرد.

• هاستینگ یا میزبانی وب‌سایت‌های مشتری مدار

Iaas می‌تواند میزبانی وب‌سایت را در مقایسه با روش‌های سنتی مقرون به صرفه‌تر کند.

• ذخیره‌سازی داده‌ها، پشتیبان‌گیری و بازیابی

Iaas می‌تواند ساده‌ترین و کارآمدترین راه برای سازمان‌ها جهت مدیریت داده‌ها باشد. به خصوص در زمانی که تقاضاهای غیرقابل پیش‌بینی به طور پیوسته در حال افزایش است. علاوه بر این، سازمان‌ها می‌توانند نیاز به تلاش‌های گسترده برای اجرای الزامات قانونی، مدیریت، و انطباق را در ذخیره‌سازی داده‌ها کاهش دهد.

• برنامه‌های کاربردی وب

زیرساخت مورد نیاز برای میزبانی برنامه‌های وب توسط Iaas ارائه می‌شود. بنابراین، اگر سازمانی میزبان یا هاست یک برنامه وب باشد، Iaas می‌تواند منابع ذخیره‌سازی، سرورها و شبکه‌های لازم را فراهم کند. استقرارها را می توان به سرعت انجام داد و زیرساخت ابری را می‌توان به راحتی با توجه به تقاضای برنامه کوچک یا بزرگ کرد.

• محاسبات با کارایی بالا (HPC)

برخی از حجم‌های کاری ممکن است نیاز به محاسبات در سطح HPC داشته باشند، مانند محاسبات علمی، مدل‌سازی مالی و کار طراحی محصول.

• ذخیره‌سازی داده‌ها و تجزیه و تحلیل داده‌های بزرگ

سرویس ابری Iaas می‌تواند قدرت محاسباتی و پردازشی لازم را برای کنترل مجموعه داده‌های بزرگ  فراهم کند.