این رایانه بر‌فراز ابرهاست

کلاود چیست؟

به زبان ساده کلاود را می‌توان یک رایانه شخصی دانست که از هر کجای جهان قابل دسترسی است و به یک مکان محدود نمی‌شود. سرویس کلاود به دو بخش ذخیره‌سازی و پردازش تقسیم می‌شود؛ در ذخیره‌سازی می‌توان اطلاعات را همچون هارد رایانه روی فضایی منتقل کرد که در جای دیگری قرار دارد و دسترسی به آن با اینترنت ممکن می‌شود. در پردازش ابری کارهای محاسباتی سی‌پی‌یو (CPU) از طریق اینترنت و پردازنده‌ای انجام می‌شود که ممکن است کیلومترها از شما دور باشد.

نخستین چیزی که در مورد کلاود باید بدانید این است که انتزاعی بوده و قابل لمس نیست. کلاود شبکه‌ای از ارائه‌دهندگان خدمات اینترنت (سرور) است که هرکدام وظیفه خاصی دارند. برخی سرورها از قدرت پردازشی بهره‌مند هستند و برخی هم انتقال‌دهنده محاسبات به شمار می‌روند. باقی سرورها هم مسئول ذخیره اطلاعات هستند. برای مثال زمانی که با تلفن هوشمندتان عکس می‌گیرید، تصویر درون حافظه داخلی گوشی ذخیره می‌شود، اما زمانی که عکس‌تان را در یکی از شبکه‌های اجتماعی قرار می‌دهید آن را روی ابرها گذاشته‌اید. بنابراین کلاود شبکه‌ای از سرورهاست و برخی سرورها سرویسی آنلاین ارائه می‌دهند و برخی دیگر همچون اینستاگرام، سرویسی ابری برای ذخیره‌سازی و دسترسی به فایل‌ها. امروزه بسیاری از ما از سرویس‌های ابری استفاده می‌کنیم، برای مثال گوگل‌درایو، اسکای درایو مایکروسافت یا آی‌کلاود اپل.

برای ملموس شدن بیشتر مفهوم کلاود می‌توان به برنامه‌های پیام‌رسانی اشاره کرد که این روزها بشدت میان کاربران ایرانی رایج شده است، برای مثال با نصب یک اپلیکیشن پیام‌رسان روی تلفن همراه خود می‌توانید از طریق رایانه، مرورگر وب یا نرم‌افزار مخصوص آن از هر نقطه‌ای در دنیا و با هر سیستمی به فهرست مخاطبان و پیغام‌های رد و بدل شده‌تان دسترسی داشته باشید.

بد نیست بدانید ایمیل نیز نوعی سرویس‌پردازش ابری محسوب می‌شود، برای مثال وقتی از سرویس‌های ایمیلی نظیر جی‌میل، یاهو یا هات‌میل استفاده می‌کنید، همه چیز تحت وب اجرا می‌شود و نرم‌افزاری را روی رایانه خود نصب نمی‌کنید.

در رایانش ابری، فشار و ترافیک کاری بسیاری روی سیستم‌ها وجود دارد که رایانه‌های محلی قادر به مدیریت و اجرای آن نیستند. با این حال شبکه رایانه‌های متصل به هم ـ که چارچوب سرویس کلاود را تشکیل داده است ـ می‌تواند این میزان پردازش را به آسانی انجام دهد. تنها کاری که کاربر برای استفاده از کلاود باید انجام دهد باز کردن مرورگر و اتصال به آدرس دسترسی به سرویس‌دهنده است.

مزیت استفاده از کلاود چیست؟

عمده مزیت استفاده از سرویس ابری، موضوع صرفه اقتصادی آن است. در حالت عادی، کاربران برای استفاده از رایانه باید تجهیزات سخت‌افزاری بخرند که با گذر زمان از ارزش مادی آن کاسته و در نهایت آن‌قدر قدیمی می‌شود که باید دورانداخته شود، اما به کمک کلاود، افراد یا شرکت‌ها فقط برای میزان استفاده‌ای که دارند پول می‌پردازند و در این مدل قابلیت کاهش یا افزایش قدرت رایانه در هر زمان میسر است. این همان قابلیت اصلی کلاود است که آن را بسیار مورد بحث قرار داده و به اعتقاد بسیاری آینده دنیای فناوری به حساب می‌آید.

در حالت عادی، برای اجرا و استفاده از نرم‌افزارهای مختلف به رایانه‌ای نیاز دارید که برنامه‌های مورد نیازتان روی‌آن نصب شده و همیشه همراه‌تان باشد یا به آن دسترسی داشته باشید، اما در کلاود می‌توان از هر نقطه‌ای در جهان فقط با اتصال به اینترنت و هر رایانه‌ای، نرم‌افزارهای مورد نیاز خود را اجرا و از آنها استفاده کرد. به‌کارگیری کلاود، سرعت انجام کارها را بالا می‌برد و هزینه‌ها بشدت کاهش می‌یابد. اگر به سخت‌افزار قوی‌تری نیاز باشد به آسانی و در کوتاه‌ترین زمان ممکن این کار شدنی است و عکس آن (کاهش منابع) نیز به همان راحتی انجام می‌شود. غیر از این، هزینه خرید نرم‌افزارها و لایسنس آن را هم در نظر بگیرید که برای تهیه هر کدام باید هزینه جداگانه پرداخت شود، اما در کلاود با پرداخت یک حق اشتراک دسترسی برای چند رایانه فراهم می‌شود.

ایده اولیه کلاود

تاریخ شکل‌گیری مفهوم کلاود به دهه 1950 میلادی بازمی‌گردد. در آن زمان رایانه‌ها که مین فریم نامیده می‌شدند، به اندازه یک اتاق بزرگ بودند و قیمت بسیار بالایی هم داشتند که هر سازمان یا شرکتی از عهده مخارج آن برنمی‌آمد؛ بنابراین در آن زمان روش به اشتراک‌گذاری زمان ابداع شد که به چند کاربر اجازه دسترسی به اطلاعات و پردازنده رایانه را به صورت نوبتی در زمان‌های مختلف می‌داد. همین روش پایه و اساس مفهوم رایانش ابری امروز شد تا شبکه‌های ابری شکل بگیرد. دیگر رویداد مهم در مسیر پیدایش کلاود به سال 1969 میلادی بازمی‌گردد که شبکه‌ای طراحی شد تا هر کسی از هر نقطه‌ای به اطلاعات و برنامه‌ها دسترسی پیدا کند. باوجود این شبکه اینترنت پهنای باند کافی نداشت تا این طرح تا پیش از دهه 90 میلادی پیاده‌سازی و عملیاتی شود.

نخستین بار سال 1997 بود که مفهوم رایانش ابری به کار برده شد و دو سال بعد یک شرکت، نرم‌افزار و برنامه‌هایی را از طریق اینترنت با عنوان رایانش ابری ارائه کرد. برای مثال، شرکت آمازون در سال 2006 ارائه سرویس ابری‌اش را شروع کرد که شبکه‌هایی نظیر اینستاگرام، پینترست و صدها شرکت کوچک و بزرگ دیگر از خدمات ابری آن استفاده می‌کنند.‌ کسی نمی‌داند وسعت فضای ابری سرویس‌دهنده‌هایی مانند گوگل، آمازون یا فیسبوک چقدر است، اما در محاسبه‌ای تقریبی می‌توان وسعت آن را به اندازه 4.2 میلیون هارددیسک لپ‌تاپ برشمرد.

معماری شبکه کلاود

معماری شبکه کلاود به دو بخش تقسیم می‌شود؛ قسمت جلویی (front–end) که کاربر با آن سروکار دارد و قسمت پشتی (back–end) که از نظر وی پنهان است. بخش جلویی همان رایانه و برنامه‌هایی است که آنلاین اجرا می‌شود و کاربر می‌تواند آن را ببیند. در بخش پشتی، رایانه‌ها، سرورها و فضاهای ذخیره‌سازی وجود دارد که کلاود را تشکیل داده‌اند. در تعاریف، سرویس رایانش ابری قادر است هر نوع نرم‌افزار از پردازشگرهای داده گرفته تا بازی ویدئویی را اجرا کند. در کلاود یک سیستم واحد مرکزی، وظیفه زیر نظر گرفتن اطلاعات رد و بدل شده و رایانه‌ها را دارد و قوانین حاکم بر این سیستم پروتکل و نرم‌افزار مدیریتی آن میدل‌ویر نام دارد.

آینده کلاود

بنا بر آنچه در دنیای فناوری شایع شده، رایانه‌ها و گجت‌های آینده قدرت پردازشی و سخت‌افزاری معمولی با قیمت پایین خواهند داشت و همه کارها از طریق کلاود انجام خواهد شد. بنابراین دیگر مهم نیست از چه رایانه‌ای استفاده می‌شود، بلکه با دسترسی به یک اینترنت و شبکه پایدار می‌توان سنگین‌ترین محاسبات را آنلاین انجام داد. تصور کنید با یک رایانه ارزان‌قیمت کارهای گرافیکی حرفه‌ای انجام می‌دهید.

رایانش ابری در ایران

باتوجه به بحث امنیت شبکه‌های کلاود و همچنین هزینه بالایی که این سرویس برای ارائه از سمت شرکت‌های خارجی دارد، سرویس‌دهی پروژه ابر زیرساختی توسط پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات به نشانی (xaas.ir) در کشور بتازگی آغاز شده است. سیدمحسن سیدصالحی، دانشجوی دکترای مهندسی آی.تی و مدیر فنی پروژه xaas در گفت‌وگو با جام‌جم از اهمیت سرویس‌دهی رایانش ابری در کشور گفت: مراکز دانشگاهی، دانشجوها و کسب و کارهای نوپا نیاز اساسی به سرویس‌دهی ابری دارند. به گفته وی، ارگانی مثل سازمان سنجش در زمان‌هایی از سال ـ زمان اعلام نتایج کنکور ـ ترافیک و فشار زیادی روی سرورهای خود دارد که از طرف مراجعه‌کنندگان به وجود آمده است. با این‌که در مواقع دیگر سال چنین حجم‌ پردازش وجود ندارد، هزینه زیادی برای کل سال باید از سوی این سازمان پرداخت شود. استفاده از رایانش ابری داخلی تا میزان زیادی این هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، زیرا در زمان فشار کاری می‌توان منابع سیستم را افزایش و در زمان‌های دیگر کاهش داد. به گفته صالحی، چشم‌انداز طرح این است که تا چند سال آینده، سرویس‌دهنده‌ای همچون آمازون در ایران داشته باشیم تا نیاز به خارج برطرف و همچنین از خروج سرمایه جلوگیری شود. مدیر فنی پروژه رایانش ابری اضافه می‌کند استفاده کامل از قابلیت‌های این سیستم تا حد زیادی نیازمند فرهنگسازی و ایجاد یک اکوسیستم یکپارچه است که در صورت دستیابی به آن می‌توان امور زیادی را بر بستر اینترنت انجام داد. به گفته وی با تکمیل این شبکه و رسیدن به جایی که نرم‌افزارهای تخصصی بر بستر اینترنت ارائه شود، یک شرکت نرم‌افزاری می‌تواند محصول خود را بر بستر کلاود ارائه و بنا به میزان استفاده و تعداد کاربر هزینه دریافت کند. این پدیده برای شرکت‌ها و سازمان‌های دولتی بسیار مناسب است.

وی با بیان این نکته که ‌اکنون کاربران می‌توانند به صورت آزمایشی و رایگان از این سرویس استفاده کنند، گفت: از طریق پنلی که xaas.ir در اختیار صاحبان سرویس آنلاین قرار می‌دهد، خودشان می‌توانند در مورد چگونگی چیدمان سرورهایشان تصمیم‌ بگیرند. مثلا اگر میزان منابع مشخصی در اختیار دارند، می‌توانند آن را در قالب چند سرور ابری مجزای کوچک با سیستم‌های عامل‌ گوناگون استفاده یا همه منابع را تجمیع و یک سرور ابری عظیم ایجاد کنند.