معماری نمونه رایانش ابری
معماری سامانههای نرم افزاری دست اندر کار در ارائهٔ رایانش ابری عموماَ شامل اجزایی است که با یکدیگر از طریق رابط برنامهنویسی نرمافزار و معمولاَ وبسرویس ارتباط برقرار میکنند. این طراحی شباهتی با فلسفه یونیکس دارد که در آن چند برنامهٔ مختلف که هر یک کاری را به خوبی انجام میدهند، با یکدیگر از طریق واسطهای جهانی کار میکنند. پیچیدگی کنترل میشود و سامانههای حاصل مدیریت پذیرتر از همتاهای یکپارچه خود هستند.
لایهها
پشتهٔ رایانش ابری
کاربر
کاربر رایانش ابری متشکل از سخت افزار و نرم افزاری است که برای تحویل برنامههای کاربردی از ابر استفاده میکند و یا آنکه به طورویژه تنها برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شدهاست که در هر دوی موارد بدون وجود ابر بی استفاده باشد. مثال: رایانهها، تلفنها و سایر دستگاهها، سیستمعاملها و مرورگرهای وب.
برنامههای کاربردی
سرویسهای برنامه کاربردی ابری یا (نرمافزار به عنوان سرویس) (SaaS)، نرم افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل میدهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم افزار روی رایانههای مشتریان را ازبین میبرند و نگهداری و پشتیبانی را ساده تر میسازد. ویژگیهای اصلی این سرویسها عبارتند از:
· دسترسی و مدیریت نرم افزار تجاری از طریق شبکه
· فعالیتهایی که از سوی مراکزی اداره میشوند و نه در مکان هریک از مشتریان و در نتیجه مشتریان میتوانند از راه دور و از طریق وب به برنامهها دسترسی داشته باشند.
· مدل تحویل نرم افزار به مدل یک-به-چند (یک نسخه در حال اجرا از برنامه - مدل چند مستاجری) نزدیک تر است تا مدل یک-به-یک.
· به روز رسانی و ارتقای نرم افزار به صورت مرکزی اداره میشود و نیاز به بارگیری (دانلود) وصلهها یا ارتقا دهندهها را برطرف میسازد.
بستر
سرویسهای بستر ابری یا «بستر به عنوان سرویس»(PaaS) بستر رایانشی ویا پشتهٔ راهکار -که اغلب روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه میکند- را به صورت سرویس ارایه میدهد. سرویس بستر ابری استقرار برنامههای کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایههای نرمافزاری و سختافزاری زیرین آسان میسازد.
زیرساخت
سرویسهای زیرساخت ابری یا «زیرساخت به عنوان سرویس»(IaaS) زیرساخت رایانهای را که عموما یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه میدهند. کاربران به جای خرید سختافزار و نرمافزار و فضای مرکز داده (دیتا سنتر) ویا تجهیزات شبکه، همهٔ این زیر ساختها را به صورت یک سرویس کاملا برونسپاری(Outsource) شده میخرند. صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی (Utility Computing) و میزان منابع مصرف شده صادر میشود و بنابر این هزینه منعکس کننده میزان فعالیت است. این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است.
سرور
لایه سرورها متشکل از سخت افزار و نرم افزاری است که مخصوصا برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شدهاند. به عنوان مثال میتوان از پردازندههای چند هستهای و سیستم عملهای ویژه ابر نام برد.ویژگیهای کلیدی
از دیدگاه سخت افزاری رایانش ابری در مقایسه با فناوریهای مشابه قبلی سه جنبه جدید دارد:
· ایجاد تصور و توهم دسترسی به منابع نامحدود فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و درنتیجه، از بین بردن نیاز کاربر به برنامه ریزی تدارک منابع فناوری اطلاعات برای مصارف آینده
· از بین بردن نیاز به سرمایه گذاری پیشاپیش برای منابع فناوری اطلاعات. شرکتهای تجاری میتوانند در اندازه کوچکتر کارشان را آغاز کنند و بر اساس نیاز در زمان دلخواه منابع سخت افزاری مورد نیاز خود را افزایش یا کاهش دهند.
· امکان پرداخت برای استفاده از منابع فناوری اطلاعات در واحدهای زمانی کوتاه مدت مورد نیاز آن منبع. (مثال: برای پردازشگر در واحد ساعت؛ یا برای رسانههای ذخیرهسازی در واحد روز)
مزایای اصلی رایانش ابری عبارتند از:
· چابکی: کاربر میتواند در زمان نیاز میزان منابع مورد استفاده را کاهش یا افزایش دهد.
· هزینه: ادعا میشود که این فناوری هزینهها را به میزان زیادی کاهش میدهد و هزینه سرمایهای را به هزینه عملیاتی تبدیل میکند.این به ظاهر موانع ورود به بازار را کاهش میدهد، زیرا رایانش ابر، مشتریان را از مخارج سخت افزار، نرم افزار و خدمات و همچنین از درگیری با نصب و نگهداری نرم افزارهای کاربردی به شکل محلی میرهاند. همچنین هزینهٔ توسعهٔ نرم افزاری را کاهش داده و فرآیند را مقیاس پذیرتر مینماید
· نابستگی به دستگاه و مکان: کاربران میتوانند در هر مکانی و با هر دستگاهی (مثل PC یا تلفن همراه) به وسیلهٔ یک مرورگر وب از راه اینترنت به سامانهها دسترسی داشته باشند.
· چند مستاجری : این ویژگی امکان به اشتراک گذاری منابع و هزینهها بین گروهی از کاربران را به وجود میآورد و بدین وسیله موارد زیر را امکان پذیر میسازد:
o متمرکز سازی زیر ساختها در مکانهایی با هزینه کمتر (مثل مکانهایی با هزینه برق یا قیمت زمین کمتر)
o افزایش بکارگیری و کارایی برای سامانههایی که در اغلب مواقع بیش از ۱۰ تا ۲۰ درصد بکارگیری نمیشوند
· قابلیت اطمینان : در صورتی که از سایتهای چندگانه استفاده شود فابلیت اطمینان افزایش مییابد.
· مقیاس پذیری : کاربران میتوانند در زمان تقاضا و به صورت دینامیک منابع را تدارک ببینند و نیازی به تدارک پیشین برای زمانهای حداکثر بار مصرف منابع نیست.
· امنیت: به دلیل تمرکز دادهها و منابع امنیتی بیشتر و پیچیده تر امنیت افزایش مییابد، اما نگرانیها به دلیل از دست دادن کنترل روی دادههای حساس همچنان پابرجاست. امنیت در رایانش ابری اغلب بیشتر یا برابر با سیستمهای سنتی میباشد، زیرا ارائه دهندگان رایانش ابری به منابع اختصاصی امنیتی دسترسی دارند که بیشتر مشتریان از عهده خرید این منابع بر نمیآیند.
· نگهداری: به دلیل عدم نیاز به نصب برنامههای کاربردی برای هر کاربر نگهداری آسانتر و با هزینه کمترانجام میشود. شرکتهایی که سکوهای خودشان را پیاده سازی و اجرا میکنند، باید زیرساختهای سخت افزاری و نرم افزاری خودشان را خریداری و نگهداری نمایند و کارمندانی را برای مراقبت از سیستم استخدام کنند، همهٔ اینها میتواند پر هزینه و زمان بر باشد. درحالیکه رایانش ابر نیاز به انجام این کارها را از میان میبرد.هر دستگاه ساده که توانایی اتصال و برقراری ارتباط با سرور را داشته باشد، برای استفاده از خدمات رایانش ابر کافی است و میتواند نتایج را با دیگران به تشریک مساعی بگذارد.
· سنجش پذیری: منابع در رایانش ابری باید قابل اندازه گیری باشند و لازم است که میزان مصرف منابع برای هر کاربر و هر منبع بر اساس واحدهای ساعتی، روزانه، هفتگی، ماهانه اندازه گرفت.
گونههای رایانش ابری
ابر عمومیابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده رایانش ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویسها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کنندهٔ شخص ثالث تدارک داده میشوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره میدهد (Multi-tenancy) و بر اساس مدل رایانش همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب میفرستد.
ابر گروهی
ابر گروهی در جایی به وجود میآید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای رایانش ابری بهرهمند گردند. به دلیل اینکه هزینهها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم میشود، این گزینه گرانتر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی، امنیت و سازگاری با سیاستها را یه همراه میآورد. نمونهٔ یک ابر انجمنی، «ابر گو گوگل»(Gov Cloud) است.
ابر آمیخته
یک ابر آمیخته متشکل از چندین ارائه دهندهٔ داخلی و یا خارجی، گزینهٔ مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری میباشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را مییابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت دادههای کارتهای پرداخت آسانتر سازند.
ابر خصوصی
ابر خصوصی یک زیر ساخت رایانش ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمدهاست. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا میسازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم میسازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی میشود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. ابر خصوصی مجازی بخشی از زیر ساخت یک ابر عمومی است که برای استفاده اختصاصی یک سازمان کنار گذارده میشود و دسترسی به آن تنها از راه شبکه خصوصی مجازی IPSec امکانپذیر است. (به عنوان نمونه میتوان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.
رسانه دخیرهسازی ابری
رسانه ذخیره سازی ابری مدلی از ذخیره سازی بر پایهٔ شبکهاست که در آن دادهها بر روی چندین سرور (کارساز) مجازی ذخیره میشود. معمولاً این سرویس توسط شرکتهای میزبانی ارائه میشود که مراکز داده بزرگی را در اختیار دارند. افرادی که بخواهند داده هایشان توسط این شرکتها میزبانی شود میتوانند فضای ذخیره سازی را از آنها بخرند و یا اجاره کنند. از سوی دیگر گردانندگان مراکز دادهها منابع خود را، مطابق نیازهای مشتریان، مجازی سازی میکنند و سرویس را به صورت سرورهای مجازی ارائه میدهند که قابل مدیریت توسط کاربران است. در عمل دادههای ذخیره شده روی یک سرور مجازی ممکن است بر روی چندین سرور فیزیکی مختلف ذخیره شده باشند.
میان ابر
میان ابر ابری جهانی از ابرهای به هم پیوستهاست « که از گسترش مفهوم اینترنت به عنوان شبکه شبکهها نتیجه میشود. این واژه نخستین بار در سال ۲۰۰۷ توسط کوین کلی بکار رفت که نظر خود را اینگونه بیان کرد که »ما سرانجام به میان ابر خواهیم رسید که ابر ابرهاست. این میان ابر ابعادی به اندازه یک ماشین متشکل از تمام سرورها و شرکت کنندههای روی زمین است.«این واژه در سال ۲۰۰۹ مقبولیت عام یافت و همچنین برای توصیف مراکز داده آینده بکار رفتهاست.
نوشته شده درتاریخ ۱۰/۴/۹۱ توسط سمانه نظری