ابر چیست؟ | صفر تا صد سرور های ابری

آشنایی با رایانش ابری و نحوه عملکرد آن

رایانش ابری یکی از فناوری‌ های نوین و پر کاربرد در دنیای امروز است و نقش مهمی در ذخیره‌ سازی، پردازش و مدیریت داده‌ ها ایفا می کند. درک مفهوم «ابر» و نحوه عملکرد آن، اولین گام برای استفاده مؤثر از این فناوری است

رایانش ابری به کاربران اجازه می دهد بدون سخت افزار فیزیکی گسترده به منابع پردازشی و ذخیره سازی دسترسی پیدا کنند و خدمات آنلاین دریافت کنند

آشنایی با مدل‌ ها و روش‌ های رایانش ابری به کاربران و سازمان‌ ها کمک می کند بهترین راهکار مناسب نیاز خود را انتخاب کنند.

در این مقاله، ما به اصول پایه ای رایانش ابری و کاربرد های آن می پردازیم

رایانش ابری چیست؟

«ابر» به سرور هایی اشاره دارد که کاربران از طریق اینترنت به آن‌ ها دسترسی پیدا می کنند و همچنین شامل نرم‌ افزار ها و پایگاه داده‌ هایی است که سرور ها اجرا می کنند. مراکز داده سراسر جهان میزبان سرور های ابری هستند. با استفاده از رایانش ابری، کاربران و شرکت ها نیازی به مدیریت سرور های فیزیکی خود یا اجرای برنامه های نرم افزاری روی دستگاه های خود ندارند.

یک کاربر می تواند پس از خراب شدن گوشی قدیمی خود، با گوشی جدید وارد حساب خود شود و همه اطلاعاتش همانجا موجود باشد.

سرویس های معروف ابری شامل Gmail، Microsoft Office 365، Dropbox و Google Drive هستند. مهاجرت به رایانش ابری هزینه‌ها و پیچیدگی‌های IT را کاهش می دهد، زیرا ارائه‌ دهنده ابری سرورها را مدیریت می کند. کسب و کارهای کوچک می توانند زیرساخت‌ های خود را با هزینه مناسب برون‌ سپاری کنند.

ابر همچنین فعالیت بین‌ المللی را ساده می کند، زیرا کارکنان و مشتریان می توانند از هر مکان به فایل‌ ها و برنامه‌ ها دسترسی داشته باشند.

رایانش ابری چگونه کار می کند؟

فناوری مجازی سازی (Virtualization) رایانش ابری را ممکن کرده است. این فناوری به کاربران اجازه می دهد یک کامپیوتر مجازی ایجاد کنند که مانند یک کامپیوتر فیزیکی عمل می کند. کاربران این کامپیوتر مجازی را ماشین مجازی (Virtual Machine) می نامند.

جدا بودن ماشین های مجازی: هر ماشین مجازی مستقل است و نمی تواند به فایل ها یا برنامه های دیگر ماشین ها دسترسی داشته باشد، حتی اگر روی همان سرور فیزیکی اجرا شود.

چندین ماشین مجازی می توانند همزمان روی یک سرور اجرا شوند. این کار باعث می شود یک مرکز داده مانند چندین مرکز داده عمل کند. همچنین خدمات متعددی به سازمان‌ ها ارائه می دهد.

پایداری و دسترس‌ پذیری: حتی اگر برخی سرور ها خراب شوند، سرویس‌ های ابری همیشه آنلاین باقی می‌ مانند، زیرا ارائه‌ دهندگان خدمات ابری از چندین سرور و مرکز داده برای پشتیبان‌ گیری استفاده می‌ کنند.

کاربران از طریق مرورگر یا اپلیکیشن به سرویس های ابری دسترسی پیدا می کنند و از طریق اینترنت به سرورها متصل می شوند، بدون اینکه مهم باشد از چه دستگاهی استفاده می کنند.

خدمات ابری چیست؟

منابع موجود در ابر به عنوان سرویس (Service) شناخته می شوند، زیرا توسط ارائه دهنده ابری مدیریت می شوند. این خدمات شامل زیرساخت‌ها، برنامه‌های کاربردی، ابزارهای توسعه و امکانات ذخیره‌سازی داده‌ها هستند.
خدمات ابری به چند دسته اصلی تقسیم می شوند:

مدل های خدمات رایانش ابری

عملکرد به عنوان سرویس (FaaS)

FaaS یا محاسبات بدون سرور، برنامه ها را به اجزای کوچکتر تقسیم می کند که فقط در صورت نیاز اجرا می شوند. مانند اجاره اتاق ها بر اساس استفاده، تنها زمانی که لازم است هزینه پرداخت می شود. برنامه های FaaS همچنان روی سرورها اجرا می شوند اما مدیریت سرور توسط توسعه دهنده انجام نمی شود.

نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS)

کاربران به جای نصب برنامه روی دستگاه خود، از برنامه های SaaS روی سرور های ابری استفاده می کنند. SaaS مانند اجاره یک خانه است: مالک آن را نگه داری می کند و مستاجر از آن استفاده می کند. نمونه ها: Salesforce، MailChimp و Slack.

پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS)

شرکت ها برای میزبانی برنامه ها هزینه ای پرداخت نمی کنند، بلکه برای ابزار های توسعه و زیرساخت های لازم برای برنامه ها هزینه می پردازند. PaaS مانند اجاره ابزار و تجهیزات لازم برای ساخت خانه است. نمونه ها: Heroku و Microsoft Azure.

زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)

شرکت ها سرورها و فضای ذخیره سازی را از ارائه دهنده ابری اجاره می کنند و از آن برای ساخت برنامه های خود استفاده می کنند. IaaS مانند اجاره زمینی است که می توان روی آن هر چیزی ساخت. نمونه ها: DigitalOcean، Google Compute Engine و OpenStack.

زیرساخت ابری چیست؟

زیرساخت ابری شامل منابع مورد نیاز برای میزبانی و ساخت برنامه ها در ابر است. سرویس‌ های IaaS و PaaS اغلب بخشی از زیر ساخت‌ های ابری هستند، در حالی که SaaS و FaaS نیز می توانند بخشی از این زیر ساخت محسوب شوند.

انواع مختلف استقرار ابر

مدل‌ های خدمات ابری (SaaS، PaaS، IaaS و FaaS) نحوه ارائه سرویس‌ ها را مشخص می کنند، در حالی که انواع استقرار ابری به محل سرور ها و روش مدیریت آن‌ ها مربوط می شود. انتخاب نوع استقرار مناسب برای سازمان ها بستگی به نیاز، بودجه و سطح امنیت مورد نظر دارد. رایج ترین انواع استقرار ابری عبارتند از:

۱.ابر خصوصی (Private Cloud)

ابر خصوصی شامل سرور، مرکز داده یا شبکه توزیع شده ای است که به طور کامل به یک سازمان اختصاص دارد. این نوع ابر به سازمان ها امکان کنترل کامل بر منابع، امنیت و دسترسی را می دهد. ابر خصوصی معمولاً برای کسب و کار هایی که نیاز به داده های حساس و کنترل دقیق دارند، مناسب است

۲.ابر عمومی (Public Cloud)

ارائه دهنده خارجی ابر عمومی را مدیریت می کند و این سرویس ممکن است شامل سرورهایی در یک یا چند مرکز داده باشد. چندین سازمان منابع ابر عمومی را به اشتراک می گذارند. با استفاده از ماشین های مجازی، یک سرور فیزیکی می تواند به چندین سازمان خدمات ارائه دهد و کارشناسان این وضعیت را چند اجاره (Multi-Tenancy) می نامند. ابر های عمومی معمولاً هزینه کمتری دارند و برای کسب و کار هایی که به دنبال مقیاس پذیری سریع هستند، ایده آل هستند.

۳.ابر ترکیبی (Hybrid Cloud)

استقرار ابر ترکیبی ترکیبی از ابر خصوصی و عمومی است و در برخی موارد شامل سرور های قدیمی و داخلی سازمان نیز می شود. سازمان‌ ها می توانند داده‌ ها و سرویس‌ های حساس را در ابر خصوصی نگه دارند و برای برنامه‌ ها و خدماتی که نیاز به مقیاس‌ پذیری دارند، از ابر عمومی استفاده کنند.همچنین ابر عمومی می تواند به عنوان پشتیبان ابر خصوصی عمل کند. این انعطاف پذیری باعث می شود کسب و کار ها بتوانند منابع خود را بهینه و مقرون به صرفه مدیریت کنند.

۴.چند ابری (Multi-Cloud)

چند ابری نوعی استقرار است که شامل استفاده از چندین ابر عمومی از ارائه دهندگان مختلف می شود. به عبارت ساده، سازمان ها سرورها و خدمات مجازی خود را از چندین فروشنده خارجی اجاره می کنند. این روش مشابه اجاره چندین قطعه زمین مجاور از صاحبخانه های مختلف است. استقرار چند ابری می تواند با ابر ترکیبی همزمان باشد و به سازمان ها امکان می دهد ریسک وابستگی به یک ارائه دهنده را کاهش دهند و خدمات خود را بهینه تر مدیریت کنند.

چگونه Cloudflare به کسب و کار ها کمک می کند تا به سمت ابر حرکت کنند و در آن فعالیت کنند؟

Cloudflare ابزار هایی ارائه می دهد تا کسب و کار ها استقرار های ابری خود را امن و مؤثر مدیریت کنند و کنترل منابع را از طریق یک داشبورد واحد داشته باشند.

با استفاده از Cloudflare، کسب و کار ها می توانند:

• عملکرد سرویس های ابری خود را بهینه کنند
• امنیت داده ها و برنامه ها را تضمین کنند
• مدیریت DNS و سایر تنظیمات ابری را ساده و سریع انجام دهند

Cloudflare فایروال وب (WAF) ارائه می کند تا برنامه‌ها و وب‌ سایت‌ ها را از حملات محافظت کند. همچنین کسب و کارها می توانند با FaaS برنامه‌ ها را بدون مدیریت سرور ها اجرا کنند.

Cloudflare امکان یکپارچه‌ سازی آسان SaaS و اتصال امن و سریع به هر نوع استقرار ابری را فراهم می کند، که برای کسب و کار ها حیاتی است.

چگونه ابر با مدل سنتی مشتری-سرور اینترنت متفاوت است؟

اینترنت سنتی بر پایه مدل مشتری-سرور (Client-Server) عمل می کند: کاربران یا کلاینت ها درخواست هایی به سرورها ارسال می کنند و سرورها پاسخ های مربوطه را باز می گردانند. در این مدل، سرورها تنها به عنوان پاسخ‌دهنده عمل می کنند و پردازش داده ها معمولاً به همان سرور یا دستگاه‌های محلی محدود می شود.

اما رایانش ابری با این مدل تفاوت اساسی دارد.سرورهای ابری نه تنها به درخواست‌ها پاسخ می دهند، بلکه برنامه‌ها را اجرا کرده و داده‌ها را به صورت متمرکز و امن ذخیره می کنند. این ویژگی به کاربران امکان می دهد از هر دستگاه و هر مکان به اطلاعات و برنامه های خود دسترسی داشته باشند، بدون نیاز به مدیریت مستقیم سرورها یا نگرانی از محدودیت سخت افزاری.

به عبارت ساده، رایانش ابری فراتر از پاسخ دهی صرف عمل می کند و تجربه ای انعطاف پذیر، امن و مقیاس پذیر برای کسب و کار ها و کاربران فراهم می آورد.

چرا به آن «ابر» می گویند؟

اصطلاح «ابر» از دوران اولیه اینترنت شکل گرفت. در آن زمان، نمودار های فنی معمولاً سرورها و زیرساخت های شبکه را به شکل یک ابر نمایش می دادند تا شبکه اینترنت را نشان دهند.

با گذشت زمان و انتقال بیشتر محاسبات به سرور ها و زیرساخت‌ ها، مردم اصطلاح «ابر» را برای پردازش و ذخیره داده‌ ها به کار بردند.

امروزه، صنعت فناوری اصطلاح «ابر» را پذیرفته و افراد از آن برای اشاره به رایانش ابری و خدمات اینترنتی استفاده می کنند.

کانتینر ها چیست و در کدام مدل ابری قرار می گیرند؟

مانند ماشین های مجازی (Virtual Machines)، کانتینر ها نیز یک فناوری مجازی سازی ابری هستند، اما با رویکردی متفاوت. کانتینر ها بخشی از مدل ابری PaaS هستند و به توسعه‌ دهندگان اجازه می دهند برنامه‌ ها را سبک، قابل حمل و سریع اجرا کنند.

تفاوت اصلی کانتینر ها با ماشین های مجازی در سطح مجازی سازی است:

در ماشین های مجازی، هر VM هسته سیستم عامل خود را دارد و کاملاً مستقل عمل می کند.

در کانتینر ها، مجازی سازی در سطح سیستم عامل انجام می شود و چندین کانتینر می توانند از یک هسته مشترک استفاده کنند.

این روش باعث می شود کانتینر ها سریع‌ تر اجرا شوند و سبک‌ تر باشند.

همچنین از منابع سخت افزاری به شکل بهینه استفاده می کنند و همان قابلیت های ایزولاسیون و امنیت را ارائه می دهند.