رایانش ابری
رایانش ابری (Cloud Computing) مدل رایانشی بر پایهٔ شبکههای رایانهای مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات رایانشی (شامل زیرساخت، نرمافزار، بستر، و سایر منابع رایانشی) با به کارگیری شبکه ارائه میکند. رایانش ابری از ترکیب دو کلمه رایانش و ابر ایجاد شده است. ابر در اینجا استعاره از شبکه یا شبکهای از شبکههای وسیع مانند اینترنت است که کاربر معمولی از پشت صحنه و آنچه در پی آن اتفاق میافتد اطلاع دقیقی ندارد (مانند داخل ابر) در نمودارهای شبکههای رایانهای نیز از شکل ابر برای نشان دادن شبکهٔ اینترنت استفاده میشود.
دلیل تشبیه اینترنت به ابر در این است که اینترنت همچون ابر جزئیات فنیاش را از دید کاربران پنهان میسازد و لایهای از انتزاع را بین این جزئیات فنی و کاربران به وجود میآورد. به عنوان مثال آنچه یک ارائهدهندهٔ خدمات نرمافزاری رایانش ابری ارائه میکند، برنامههای کاربردی تجاری آنلاین است که از طریق مرورگر وب یا نرمافزارهای دیگر به کاربران ارائه میشود. نرمافزارهای کاربردی و اطلاعات، روی سرورها ذخیره میگردند و براساس تقاضا در اختیار کاربران قرار میگیرد. جزئیات از دید کاربر مخفی میمانند و کاربران نیازی به آشنایی یا کنترل در مورد فناوری زیرساخت ابری که از آن استفاده میکنند ندارند.
به طور نمونه یک رایانه همانطور که برای اجرای فرامین به محاسبه و پردازش میپردازد، به همین ترتیب مدارک و فایلها را در هارد دیسک یا صفحه سخت خود ذخیره میکند، امکان ایجاد ارتباط میان افراد را فرآهم میآورد که این امور چیزی بیش از یک محاسبه و پردازش صرف است. به علاوه در معنای علوم رایانه معادلهای دیگری برای کلمات «محاسبه» و «پردازش» وجود دارند، مانند” calculation” و” processing ”، که عدم تمایز این کلمات با یکدیگر میتواند منشاء اشتباه در درک این مفاهیم شود. رایانش ابری راهکارهایی برای ارائهٔ خدمات فناوری اطلاعات به شیوههای مشابه با صنایع همگانی (آب، برق، تلفن و …) پیشنهاد میکند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و بر اساس میزان تقاضای کاربر به گونهای انعطافپذیر و مقیاسپذیر از راه اینترنت به کاربر تحویل داده میشود. همانطور که کاربر تنها هزینه برق یا آب مصرفی خود را میپردازد. در صورت استفاده از رایانش ابری نیز کاربر تنها هزینه خدمات رایانشی مورد استفاده خود (اگر هزینه از کاربر دریافت شود) را پرداخت خواهد کرد.
با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سختافزارها و نرمافزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده است.موسسه ملی فناوری و استانداردها (NIST) رایانش ابری را اینگونه تعریف میکند: رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعهای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکهها، سرورها، فضای ذخیرهسازی، برنامههای کاربردی و سرویسها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهمکننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد.این مدل رایانش ابری از ۵ مشخصه اصلی، ۳ مدل خدماتی و ۴ مدل گسترش (استقرار یا deployment) تشکیل شده است.
عموماً مصرف کنندههای رایانش ابری مالک زیر ساخت فیزیکی ابر نیستند، بلکه برای اجتناب از هزینه سرمایهای آن را از عرضه کنندگان شخص ثالث اجاره میکنند. آنها منابع را در قالب سرویس مصرف میکنند و تنها بهای منابعی که به کار میبرند را میپردازند. بسیاری از سرویسهای رایانش ابری ارائه شده، با به کار گیری مدل رایانش همگانی امکان مصرف این سرویس ها را به گونهای مشابه با صنایع همگانی (مانند برق) فراهم میسازند. این در حالی است که سایر گونههای عرضه کنندگان بر مبنای اشتراک سرویس های خود را عرضه میکنند. به اشتراک گذاردن قدرت رایانشی «مصرف شدنی و ناملموس» میان چند مستاجر میتواند باعث بهبود نرخ بهرهوری شود؛ زیرا با این شیوه دیگر کارسازها (سرور) بدون دلیل بیکار نمیمانند (که سبب میشود هزینهها به میزان قابل توجهی کاهش یابند در عین حال که سرعت تولید و توسعه برنامههای کاربردی افزایش مییابد). یک اثر جانبی این شیوه این است که رایانهها به میزان بیشتری مورد استفاده قرار میگیرند زیرا مشتریان رایانش ابری نیازی به محاسبه و تعیین حداکثری برای بار حداکثر (Peak Load) خود ندارند.
اقتصاد ابری
کاربران رایانش ابری میتوانند از هزینه سرمایهای لازم برای خرید سختافزار و نرمافزار و خدمات دوری کنند، زیرا آنها تنها برای آنچه که استفاده میکنند به عرضه کنندگان پرداخت میکنند و هزینه اولیهای برای خرید تجهیزات به آنها تحمیل نمیشود. سایر مزایای اقتصادی این شیوه اشتراک زمانی در ارائه منابع رایانشی عبارتند از: موانع ورود به بازار کمتر، هزینه و زیر ساخت اشتراکی، سربار مدیریتی کمتر و دسترسی سریع به طیف وسیعی از برنامههای کاربردی.
عموماً کاربران میتوانند در هر زمانی قراردادشان را پایان دهند (و به این وسیله از ریسک و عدم قطعیت در نرخ بازگشت سرمایه بکاهند) و غالباً سرویسها زیر پوشش یک قرارداد سطح سرویس با جریمههای مالی قرار میگیرند. بنا به گفته نیکلاس کار، اهمیت راهبردی (استراتژیک) فناوری اطلاعات با استاندارد شدن و ارزان تر شدن آن کاهش مییابد. او استدلال میکند که تغییرالگووارهٔ رایانش ابری شبیه به جایگزینی ژنراتورهای مولد برق با شبکههای توزیع برق است که در اوایل قرن بیستم رخ داد. اگر چه کمپانی ها ممکن است بتوانند هزینههای پیش پرداختی سرمایهای را حذف کنند اما در مورد هزینههای عملیاتی کاهش چندانی صورت نمیگیرد و ممکن است در عمل هزینههای عملیاتی افزایش یابند. در مواردی که هزینههای سرمایهای نسبتاً کوچک باشند یا سازمان انعطافپذیری بیشتری در مورد هزینههای سرمایهای نسبت به هزینههای عملیاتی داشته باشد، از دیدگاه مالی رایانش ابری انتخاب مناسبی نخواهد بود. سایر عواملی که بر میزان کاهش هزینه بالقوه استفاده از رایانش ابری تأثیر میگذارند عبارتند ازمیزان بازدهی مرکز دادهها یک کمپانی در مقایسه با فروشندگان رایانش ابری، هزینههای عملیاتی فعلی کمپانی، میزان پذیرش و استفاده از رایانش ابری و نوع کاربردی که باید در ابر میزبانی شود.
امنیت
امنیت نسبی رایانش ابری موضوعی بحث انگیز است که ممکن است پذیرش رایانش ابری را به تأخیر بیندازد.گروهی بر این باورند که امنیت دادهها وقتی که در داخل سازمان اداره شوند بالاتر است، در حالی که گروهی دیگر عقیده دارند که ارائه دهندگان سرویس انگیزهای قوی برای حفظ اعتماد دارند و از این رو سطح امنیت بالاتری را بکار میگیرند.
آینده
رایانش ابری در نمودار دوره محبوبیت گروه گارتنر در راس قرار دارد، در این مقطع رایانش ابری در مرکز توجهات است اما هنوز کاملاً پتانسیلهای خود را بلفعل نکرده است. طبق پیش بینیهای گارتنر طی سه تا چهار سال آینده رایانش ابری پتانسیل واقعی خود را نمایان میکند.رایانش ابری بطور چشمگیری موانع ورود به تجارت نرمافزاری را کاهش میدهد و برای شرکتها روشهای جدیدِ کسب سود را مینمایاند. ارائه دهندگان خدمات ابر از طریق تسهیم، بهبود دادن و سرمایهگذاری بیشتر در نرمافزار و سختافزار به سود دست می یابند یکبار نصب نرمافزار میتواند نیازهای کاربران متعددی را پوشش دهد.
نیرو محرکههای اصلی ای که پشت سر رایانش ابر قرار دارند عبارتند از فراگیری شبکهٔ بیسیم و پهن باند، کاهش هزینههای ذخیرهسازی، و بهبود تصاعدی در نرمافزارهای پردازشگر اینترنتی. مشتریان خدمات ابر قادر خواهند بود تا ظرفیت بیشتری را در هنگام اوج تقاضا به سیستم خود تزریق کنند، هزینهها را کاهش داده، خدمات نوینی را تجربه کنند، و ظرفیتهای بلا استفاده را حذف کنند. بدین ترتیب، وب از منابع محاسباتی قدرتمند با قیمتهایی قابل پرداخت، میزبانی میکند و سازمانها بسته به شرایط اقتصادی وضعیت موجود خود- یعنی اینکه خرید نرمافزار و زیرساختها ارزان تر است یا خرید سرویس بر حسب نیاز- از امکانات رایانشی درون سازمانی یا خدمات ابر خارجی استفاده میکنند. در قرن ۲۱ شاهد افزایش تمایل استفاده از وسایل قابل حمل سبک برای دسترسی به خدمات اینترنت بجای کامپیوترهای شخصی هستیم. از آنجاییکه چنین وسایلی، امکانات پردازشی قوی ندارند (بعبارتی علاقهای به داشتنِ چنین امکاناتی ندارند)، پس چه کسی قدرت پردازشی را تامین خواهد کرد؟ پاسخ به این سوال در رایانش ابر نهفته است.این تصوّر که در ۲۰۱۹، همهٔ پردازشهای خود را از طریق لپ تاپها با هزینهای کمتر از ۱۰۰ دلار انجام خواهیم داد، در حالیکه هیچ مشکلی در زمینهٔ خدمات و سطوح امنیتی نخواهیم داشت، مسلماً فراتر از واقعیت است اما مطمئناً در آینده ازابرها بشکل بسیار گستردهای استفاده خواهیم کرد.پتانسیل رشد این تکنولوژی بسیار بالا برآورد شده است.
رایانش ابری در طی ده سال آتی به اشکال زیر بر زندگی ما تأثیر خواهد گذاشت:
– برنامههای درون ابر جایگزین برنامههایی خواهند شد که هم اکنون به صورت محلی در دستگاه هایتان نصب شدهاند. مانند برنامهٔ آفیس.
-اطلاعات ارزان تر و دسترسی و یافتنش آسان تر میگردد، زیرا ابر توسعهٔ برنامه و اتصال به شبکههای آنلاین را ارزان میکند. مانند دائرةالمعارفهای آنلاین و سرویسهای ذخیرهسازی اطلاعات آنلاین.
-ابر سرویسهای اجتماعی نوین را با اتصال کاربران از طریق شبکههای اجتماعی که خود ترکیبی از چند سرویس مختلف ابرند، میسر میسازد. مانند شبکهٔ اجتماعی فیسبوک، توییتر، گوگل پلاس و …
-ساخت برنامههای جدید آسان تر خواهد شد و مبتنی بر بخشهای ماژولار استاندارد خواهد بود. مانند سرویس PaaS گوگل (GAE).
-نقش سیستمهای عامل اختصاصی در پردازشها و رایانشهای روزمره تقلیل مییابد. با ظهور سیستم عاملهایی مانند کروم برای شرکت گوگل و آزور برای شرکت مایکروسافت؛ و همواره و قادر خواهید بود در تمام اوقات از هرجایی به ابر متصل شوید.