ابر یا Cloud چیست؟

اصطلاح ابر یا Cloud به سرورهایی اشاره دارد که روی اینترنت قابل دسترس هستند. نرم‌افزارها و دیتابیس‌هایی که روی این سرورها قرار می‌گیرند نیز بخشی از این اصطلاح هستند. سرورهای ابری عمدتا در دیتاسنترهایی که در سرتاسر جهان پخش شده‌اند قرار می‌گیرند. با استفاده کردن از محیط‌های ابری یا Cloud Environment، شرکت‌ها نیازی به مدیریت سرورها به‌صورت فیزیکی ندارند.

در واقع در این معماری، کاربران ابر یا Cloud بیشتر از اینکه نگران مدیریت و نگهداری زیرساخت باشند، روی اپلیکیشن‌ها و دیتابیس‌های‌شان تمرکز می‌کنند. به همین دلیل یکی از مزیت‌های اصلی محیط‌های ابری برای بسیاری از شرکت‌ها و تیم‌های توسعه، حذف دغدغه‌های مدیریتی سرور است.

البته محیط‌های ابری تنها شامل محیط‌های پردازشی یا Computing نمی‌شود. بسیاری از ما روزانه از محیط‌های ابری ذخیره‌سازی استفاده می‌کنیم. Google Drive و Dropbox از جمله این محیط‌های ابری هستند که تنها به‌منظور ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. حتی اکانت اینستاگرامی شما یک محیط ذخیره‌سازی ابری است.

مهمترین ویژگی این دست از محیط‌های ابری، دسترسی به داده‌ها با هر دستگاه و از هر نقطه جغرافیایی است. شما اگر موبایل‌تان را گم کنید و با موبایل جدیدی وارد اکانت اینستاگرام‌تان شوید، متوجه خواهید شد که تمام تصاویر قبلی در همان‌جای قبلی باقی مانده است.

چرا به آن ابر یا Cloud می‌گویند؟

اصطلاح ابر یا Cloud در عبارت رایانش ابری (Cloud Computing) به دلیل یک استعاره بصری شکل گرفته است. در ابتدای شکل‌گیری شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت، نمودارها و دیاگرام‌هایی که ارتباطات شبکه‌ای و اینترنتی را نشان می‌دادند، اغلب از نمادی شبیه به یک ابر برای نمایش شبکه‌ای که کاربران به آن متصل می‌شدند، استفاده می‌کردند.

این ابر نماد یک شبکه پیچیده و به هم‌پیوسته بود که کاربران بدون نیاز به درک دقیق اجزای داخلی آن، می‌توانستند از خدمات و منابع موجود در آن بهره‌برداری کنند. به عبارت دیگر، مانند یک ابر در آسمان که برای همه قابل مشاهده است اما جزئیات آن به‌روشنی قابل فهم نیست، شبکه‌های پیچیده اینترنتی نیز به صورت یک ابر ساده‌سازی شده نمایش داده می‌شدند.

این استعاره به مرور زمان برای اشاره به مدل‌های جدید رایانش که در آن منابع پردازشی، ذخیره‌سازی، و خدمات نرم‌افزاری به صورت توزیع‌شده و در مقیاس بزرگ در اینترنت ارائه می‌شدند، به کار گرفته شد. در این مدل‌ها، کاربران از طریق اینترنت به منابع دسترسی پیدا می‌کنند بدون اینکه نیاز به دانستن محل فیزیکی یا ساختار دقیق آن‌ها داشته باشند.

ابر و پردازش ابری چگونه کار می‌کند؟

پردازش ابری از تکنولوژی Virtualization یا مجازی‌سازی قدرت می‌گیرد. مجازی‌سازی به زبان ساده یعنی ایجاد یک نسخه‌ی مجازی از چیزی که به صورت فیزیکی وجود دارد. این «چیز» می‌تواند شامل سرورها، سیستم‌عامل‌ها، دستگاه‌های ذخیره‌سازی و یا حتی شبکه‌ها باشد.

فرض کنید که یک کامپیوتر فیزیکی دارید که به تنهایی می‌تواند یک سیستم‌عامل و تعدادی برنامه را اجرا کند. حالا، با استفاده از مجازی‌سازی، می‌توانید این کامپیوتر را به چندین بخش مجازی تقسیم کنید که هر کدام از آن‌ها می‌توانند به صورت جداگانه و همزمان، سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های مختلفی را اجرا کنند، انگار که هر کدام یک کامپیوتر مستقل هستند.

در این ساختار به هرکدام از کامپیوترهایی که به‌صورت مجازی راه‌اندازی شده‌اند، ماشین مجازی یا Virtual Machine گفته می‌شود. با راه‌اندازی چندین ماشین مجازی، یک سرور فیزیکی می‌تواند چندین سرور مجازی را ارائه دهد. البته منابع مصرفی و پردازشی همان مقدار ثابت مربوط به سرور فیزیکی خواهد بود.

ارائه‌دهندگان خدمات ابری، با ارائه سرورهای مجازی و نصب ابزارهای کاربردی روی آن، می‌توانند به شما خدمات ابری را با هزینه بسیار کمتری نسبت به خود سرور ارائه دهند. دلیل این هزینه کمتر نیز، منابع محدودتر آن است.

در نتیجه پردازش ابری مثل این است که شما به جای خریدن و نگهداری ابزار و وسایل، آن‌ها را از یک سرویس‌دهنده اجاره کنید و از راه دور به آن‌ها دسترسی داشته باشید. این کار به شما امکان می‌دهد که بدون نیاز به سخت‌افزارهای پیچیده و گران‌قیمت، از منابع قدرتمند استفاده کنید و فقط برای چیزی که واقعاً نیاز دارید هزینه کنید.

مدل‌های سرویس‌دهی در پردازش ابری (Cloud Computing)

مدل‌های اصلی سرویس‌دهی در رایانش ابری (Cloud Computing) به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. نرم‌افزار به‌عنوان سرویس (SaaS – Software as a Service): در این مدل، شما به جای نصب نرم‌افزارها روی کامپیوتر خود، از طریق اینترنت به نرم‌افزارها دسترسی دارید. مثال ساده این مدل، سرویس‌هایی مثل Gmail یا Microsoft Office 365 است که شما فقط از آن‌ها استفاده می‌کنید بدون اینکه نیاز به نصب یا مدیریت آن‌ها داشته باشید.
2. پلتفرم به‌عنوان سرویس (PaaS – Platform as a Service): این مدل به شما یک محیط کامل برای توسعه، تست، و اجرای برنامه‌های خود فراهم می‌کند. یعنی شما نیازی به مدیریت سرورها یا نرم‌افزارهای زیرساختی ندارید و فقط روی کد نویسی و توسعه برنامه خود تمرکز می‌کنید. یک مثال از این ساختار پلتفرم دارکوب است.
3. زیرساخت به‌عنوان سرویس (IaaS – Infrastructure as a Service): در این مدل، شما به منابع سخت‌افزاری مانند سرورها، ذخیره‌سازی، و شبکه‌ها دسترسی دارید و می‌توانید آن‌ها را مدیریت کنید. این منابع به صورت مجازی در اختیار شما قرار می‌گیرند و شما می‌توانید سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای مورد نظر خود را روی آن‌ها نصب کنید. مثال معروف این مدل، Amazon Web Services (AWS) است.

این سه مدل، انعطاف‌پذیری و انتخاب بیشتری به کاربران می‌دهند تا بسته به نیاز خود از خدمات ابری استفاده کنند. علاوه بر مدل‌های اصلی رایانش ابری (SaaS ،PaaS و IaaS)، چند مدل دیگر نیز وجود دارند که به نیازهای خاص‌تر یا پیچیده‌تری پاسخ می‌دهند:

• دیتابیس به‌عنوان سرویس (DBaaS – Database as a Service): این مدل به کاربران امکان می‌دهد تا از دیتابیس‌های مختلف بدون نیاز به مدیریت سرورها یا زیرساخت‌های فیزیکی استفاده کنند. کاربران می‌توانند دیتابیس‌های خود را به راحتی در ابر ایجاد، مدیریت و مقیاس‌بندی کنند. دیتابیس‌ مدیریت‌شده هم‌روش نمونه‌ای از این سرویس است.
• شبکه به‌عنوان سرویس (NaaS – Network as a Service): در این مدل، کاربران می‌توانند از سرویس‌های شبکه‌ای مانند پهنای باند، VPN، فایروال و غیره از طریق ابر استفاده کنند. این سرویس‌ها به کاربران امکان می‌دهند تا بدون نیاز به زیرساخت‌های فیزیکی خود، از شبکه‌های پیشرفته و انعطاف‌پذیر بهره‌مند شوند.
• امنیت به‌عنوان سرویس (SECaaS – Security as a Service): در این مدل، خدمات امنیتی از طریق ابر ارائه می‌شوند. این خدمات می‌توانند شامل فایروال، آنتی‌ویروس، مدیریت هویت و دسترسی (IAM)، یا حتی سرویس‌های تشخیص و پاسخ به تهدیدات (Threat Detection and Response) باشند. به عنوان مثال، سرویس‌های امنیتی مانند Cloudflare می‌توانند امنیت وب‌سایت‌ها را از طریق ابر فراهم کنند.
• بکاپ به‌عنوان سرویس (BaaS – Backup as a Service): این مدل به کاربران امکان می‌دهد تا از داده‌ها و اطلاعات خود به صورت خودکار و از راه دور نسخه پشتیبان (بکاپ) تهیه کنند. این نسخه‌های پشتیبان به صورت امن در ابر ذخیره می‌شوند و در صورت نیاز می‌توانند بازیابی شوند.

انواع محیط‌های پردازش ابری

محیط‌های پردازش ابری (Cloud Deployment Models) به چند دسته تقسیم می‌شوند که هر کدام از آن‌ها بر اساس نوع دسترسی، مدیریت و استفاده از منابع ابری متفاوت هستند. این محیط‌ها عبارتند از:

1. ابر خصوصی یا Private Cloud: محیط ابری اختصاصی که فقط برای یک سازمان به صورت خصوصی و با کنترل و امنیت بیشتر مدیریت می‌شود.
2. ابر عمومی یا Public Cloud: سرویسی عمومی است که منابع ابری را برای عموم کاربران از طریق اینترنت ارائه می‌دهد.
3. ابر ترکیبی یا Hybrid Cloud: ترکیبی از ابر عمومی و خصوصی که امکان استفاده همزمان از هر دو را بر اساس نیاز سازمان فراهم می‌کند.
4. چند ابری یا Multi-Cloud: استفاده همزمان از چندین ارائه‌دهنده خدمات ابری مختلف برای بهره‌برداری از مزایای هر یک و کاهش وابستگی.

برای مطالعه بیشتر می‌توانید به مقاله «آشنایی با انواع محیط‌های پردازش ابری» مراجعه کنید.

در پایان

ابر به معنای ارائه‌ی خدمات محاسباتی، ذخیره‌سازی، و شبکه‌ای از طریق اینترنت است که به کاربران امکان می‌دهد بدون نیاز به زیرساخت‌های فیزیکی پیچیده به منابع قدرتمند دسترسی پیدا کنند. اهمیت ابر در توانایی آن در کاهش هزینه‌ها، افزایش انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری، و ارائه خدمات بهینه و همیشه در دسترس برای افراد و سازمان‌ها نهفته است.

ابر به تحول دیجیتالی کسب‌وکارها سرعت بخشیده و به آن‌ها کمک می‌کند تا سریع‌تر به بازارها واکنش نشان دهند، نوآوری کنند و از داده‌ها به شکل مؤثرتری بهره‌برداری نمایند. با استفاده از ابر، کسب‌وکارها می‌توانند منابع خود را به صورت دینامیک مدیریت کنند و بر رشد و توسعه پایدار متمرکز شوند.