رایانش ابری چیست؟ آشنایی با مدل های IaaS, PaaS, SaaS

احتمالاً بارها واژه «کلود» به گوشتان خورده است، اما آیا دقیقاً می دانید رایانش ابری چیست و چرا سازمان های پیشرو به سرعت در حال جایگزینی دیتاسنترهای سنتی با آن هستند؟ در دنیای مدرن فناوری اطلاعات، مفهوم Cloud Computing یا همان رایانش ابری، دسترسی به منابع قدرتمند را بدون محدودیت های سخت افزاری ممکن کرده است. در این مقاله جامع، قصد داریم فراتر از تعاریف ساده برویم و شما را با انواع رایانش ابری و مدل های اصلی سرویس دهی شامل زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) و نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS) آشنا کنیم. اگر می خواهید تفاوت های کلیدی بین Public Cloud (ابر عمومی)، Private Cloud (ابر خصوصی) و Hybrid Cloud را بشناسید و مسیر درست را برای کسب و کارتان انتخاب کنید، این مطلب نقشه ی راه شماست.

به زبان ساده رایانش ابری چیست؟

اگر بخواهیم یک تعریف رایانش ابری دقیق و در عین حال ساده ارائه دهیم، باید بگوییم این فناوری یعنی ارائه خدمات محاسباتی شامل سرور، ذخیره سازی، دیتابیس و نرم افزار بر بستر وب (به جای هارد دیسک شخصی یا سرور محلی). در مدل Cloud Computing، شما مالک زیرساخت فیزیکی نیستید و نیازی به مدیریت آن ندارید؛ بلکه منابع را به عنوان یک سرویس از ارائه دهنده اجاره می کنید و دقیقاً به اندازه مصرفتان هزینه می پردازید.

بیایید با یک مثال ملموس تر به قضیه نگاه کنیم. تصور کنید برای تامین آب مصرفی خانه، مجبور باشید چاه حفر کنید و تصفیه خانه بسازید؛ قطعاً کاری دشوار و پرهزینه است. مفهوم پردازش ابری شبیه به سیستم لوله کشی آب شهری است؛ شما فقط شیر آب را باز می کنید و بدون درگیری با پیچیدگی های فنی تولید و انتقال، از سرویس استفاده می کنید. در دنیای دیجیتال نیز سازمان ها به جای خرید و نگهداری دیتاسنترهای پرهزینه، با دسترسی از طریق اینترنت به منابع محاسباتی قدرتمند متصل می شوند و تمرکز خود را تنها بر رشد کسب و کار می گذارند.

بنابراین، وقتی از رایانش ابری صحبت می کنیم، منظورمان کامپیوترهای غول پیکری است که در دیتاسنترهای امن نگهداری می شوند و شما از راه دور آن ها را کنترل می کنید. این تکنولوژی محدودیت های جغرافیایی و سخت افزاری را از بین برده است. چه یک استارتاپ کوچک باشید و چه یک سازمان دولتی بزرگ، این فناوری به شما انعطاف پذیری فوق العاده ای می دهد تا در لحظه و با هر دستگاهی به داده ها و برنامه های خود دسترسی داشته باشید، بدون اینکه نگران خرابی سخت افزار یا از دست رفتن اطلاعات باشید.

تفاوت رایانش ابری و سرورهای سنتی

اصلی ترین دلیلی که سازمان ها را به سمت Cloud Computing سوق می دهد، رهایی از محدودیت های مدل سنتی یعنی دیتاسنتر محلی (On-Premise) است. در مدل سنتی، شما مجبور به خرید سخت افزار، تامین برق، سیستم خنک کننده و هزینه های نگهداری دائمی آن هستید؛ این یعنی صرف سرمایه بالا (CAPEX) و دغدغه ی مدیریت صفر تا صد زیرساخت. در مقابل، رایانش ابری کل این فرآیند را برون سپاری می کند.

بزرگترین مزیت ابر، قابلیت مقیاس پذیری (Scalability) در لحظه است. اگر ترافیک وب سایت شما به صورت ناگهانی ده برابر شود، در مدل سنتی نیاز به خرید و نصب یک سرور فیزیکی جدید دارید که فرآیندی زمان بر و گران است. اما در سرور ابری (به عنوان زیرمجموعه ای از رایانش ابری)، تنها با چند کلیک می توانید منابعی نظیر CPU و RAM را افزایش دهید و پس از پیک ترافیک، آن ها را به حالت عادی بازگردانید. این میزان انعطاف در مدیریت منابع، نقطه تمایز حیاتی سرور فیزیکی در برابر ابری محسوب می شود.

این تفاوت عمده، نه تنها در هزینه ها (که از یک مدل سرمایه ای به یک مدل خدماتی تبدیل می شود) بلکه در دسترس پذیری و کارایی نیز مشاهده می شود. در زیرساخت ابری، داده های شما معمولاً در چندین مکان ذخیره می شوند که پایداری (High Availability) فوق العاده بالایی را تضمین می کند و ریسک از دست رفتن اطلاعات یا از کار افتادن سرویس به دلیل خرابی یک دستگاه را تقریباً صفر می کند. به همین دلیل است که شرکت ها دیگر خرید سخت افزار گران قیمت را منطقی نمی دانند و مدیریت کل زیرساخت را به دوش ارائه دهندگان تخصصی ابر می اندازند.

انواع سرویس های رایانش ابری (Service Models)

یکی از مهم ترین موضوعاتی که در درک مفهوم Cloud Computing حیاتی است، شناخت مدل های سرویس دهی ابر است. این مدل ها که معمولاً به شکل یک دیاگرام هرمی یا لایه ای نمایش داده می شوند، تعیین می کنند که مسئولیت نگهداری و مدیریت هر جزء (از شبکه فیزیکی گرفته تا خود نرم افزار) بر عهده چه کسی است: ارائه دهنده سرویس (Provider) یا کاربر نهایی (Consumer). شناخت تفاوت IaaS و PaaS و SaaS برای هر کسب وکاری ضروری است تا بتواند بهترین خدمات ابری را متناسب با نیاز خود (از میزبانی یک سایت ساده تا توسعه یک اپلیکیشن پیچیده) انتخاب کند.

این لایه های Cloud سه گانه که در مجموع به عنوان XaaS (Everything as a Service) شناخته می شوند، در واقع سطوح مختلف انتزاع و اتکا به ارائه دهنده را نشان می دهند. هرچه در این هرم به سمت بالا حرکت می کنیم، کنترل کمتری روی زیرساخت فیزیکی خواهیم داشت، اما در عوض سادگی استفاده و سرعت راه اندازی افزایش می یابد. در ادامه، هر یک از این سه مدل اصلی را به صورت جداگانه و با جزئیات بررسی می کنیم. درک عمیق این مدل ها به شما کمک می کند تا در هزینه ها صرفه جویی کرده و دقیقاً ابزاری را انتخاب کنید که تیم فنی شما به آن نیاز دارد. این تقسیم بندی شفاف، باعث می شود که هر سازمان بتواند بهینه ترین حالت استفاده از منابع محاسباتی را برای خود پیدا کند.

زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)

IaaS یا Infrastructure as a Service پایه و اساس سایر خدمات ابری است و بیشترین شباهت را به مدل سنتی دارد، با این تفاوت که سخت افزار را به صورت مجازی و از راه دور در اختیار می گیرید. در این مدل، شما به جای خرید سخت افزار، تنها اقدام به اجاره منابع پردازشی، حافظه و فضای ذخیره سازی از یک ارائه دهنده می کنید. به عبارت ساده تر، ارائه دهنده زیرساخت فیزیکی (سرورها، شبکه و دیتاسنتر) را مدیریت می کند، اما کنترل سیستم عامل، اپلیکیشن ها و داده ها کاملاً در اختیار شماست.

این مدل برای مدیران IT و SysAdminها ایده آل است؛ چرا که به آن ها اجازه می دهد تا با استفاده از یک سرور ابری یا ماشین مجازی (VM)، محیط کاملاً دلخواه خود را بسازند و مدیریت سیستم عامل را شخصاً بر عهده بگیرند. IaaS انعطاف پذیرترین سطح از زیرساخت ابری را فراهم می کند و برای سازمان هایی که نیاز به کنترل کامل بر روی محیط خود دارند (مانند تست و توسعه یا میزبانی وبسایت های بزرگ) بهترین انتخاب است. برای آشنایی بیشتر با این مدل، پیشنهاد می کنیم مقاله جامع ما در مورد کاربردهای IaaS و سرور ابری را مطالعه کنید.

پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS)

PaaS یا Platform as a Service یک پله بالاتر از IaaS قرار می گیرد و هدف آن تمرکززدایی کامل از زیرساخت فیزیکی است. در این مدل، شما یک محیط توسعه و تست آماده دریافت می کنید که شامل سیستم عامل، سرورهای وب و حتی مدیریت دیتابیس است. این یعنی توسعه دهنده (Developer) دیگر دغدغه بدون نیاز به مدیریت سرور، نگهداری سیستم عامل و پچ های امنیتی را ندارد و می تواند تمام تمرکز خود را روی نوشتن کد و خلق ارزش بگذارد.

Platform as a Service ابزاری ایده آل برای تیم های برنامه نویسی است. این مدل، دسترسی سریع به ابزارهای برنامه نویسی پیشرفته را فراهم می کند تا پروژه ها در کمترین زمان ممکن از مرحله ایده به تولید برسند. PaaS محیطی کارآمد و مقیاس پذیر ارائه می دهد و اغلب شامل خدمات جانبی مانند مانیتورینگ و لاگ گیری نیز می شود. نمونه های بارز این مدل، سرویس هایی مانند Heroku یا Google App Engine هستند که به شما اجازه می دهند کد خود را مستقیماً بارگذاری کنید و از آن ها انتظار دارید که زیرساخت لازم برای اجرای آن را فراهم کنند.

نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS)

SaaS یا Software as a Service ساده ترین و فراگیرترین مدل رایانش ابری است که اغلب کاربران روزانه بدون آنکه بدانند، از آن استفاده می کنند. این مدل در بالاترین سطح هرم قرار دارد و تنها سرویسی که به شما ارائه می شود، یک نرم افزار تحت وب آماده است که مستقیماً از طریق مرورگر یا اپلیکیشن موبایل قابل دسترسی است. در واقع، SaaS محصول نهایی است و تمام مسئولیت های زیرساختی، نگهداری و به روزرسانی بر عهده ارائه دهنده است.

مهم ترین ویژگی نرم افزار به عنوان سرویس، آسانی استفاده و عدم نیاز به نصب و پیکربندی است. شما به عنوان دسترسی کاربر نهایی (End-user)، تنها با خرید اشتراک سرویس می توانید از ابزار مورد نظر استفاده کنید. مثال هایی مانند Gmail یا CRM (سیستم های مدیریت ارتباط با مشتری) ابری، بهترین نمونه های SaaS هستند که کاربران را از دغدغه های فنی دور کرده و به آن ها اجازه می دهند تنها بر کار خود تمرکز کنند.

انواع مدل های پیاده سازی ابر (Deployment)

پس از شناخت مدل های سرویس دهی، درک مدل های استقرار ضروری است. این بخش از معماری ابری به ما می گوید که این زیرساخت ها در کجا، توسط چه کسی و برای چه کسی میزبانی می شوند. در واقع این تقسیم بندی، انواع رایانش ابری از نظر پیاده سازی را مشخص می کند و تعیین کننده سطح مالکیت، حاکمیت داده و امنیت اطلاعات شماست. تفاوت اصلی در این مدل ها، به اشتراک گذاری منابع یا اختصاصی بودن آن هاست و هر کدام مزایای خاصی را برای سازمان های مختلف فراهم می کنند.

در دنیای Cloud Computing، سه مدل اصلی استقرار وجود دارد: ابر عمومی (Public Cloud)، ابر خصوصی (Private Cloud) و ابر هیبریدی (Hybrid Cloud). هرچند زیرساخت فنی زیربنای همه ی آن ها مشابه است، اما نحوه مدیریت، مالکیت و دسترسی به سخت افزار، آن ها را از هم متمایز می کند. انتخاب مدل استقرار مناسب کاملاً بستگی به نیازهای امنیتی، بودجه و مقرراتی دارد که کسب وکار شما ملزم به رعایت آن ها است. به همین دلیل است که شرکت های بزرگ و دولتی، اغلب مسیر متفاوتی نسبت به استارتاپ های کوچک انتخاب می کنند.

این سه مدل های استقرار در نحوه دسترسی کاربران به منابع محاسباتی تفاوت های بنیادی دارند. در مدل های بعدی، به تفصیل شرح می دهیم که هر کدام از این انواع رایانش ابری چه ویژگی هایی دارند و چرا یک شرکت ممکن است یکی را به دیگری ترجیح دهد. در درک این مفاهیم، گام نهایی در رسیدن به درک جامع از این است که رایانش ابری چیست و چگونه می تواند به عنوان یک زیرساخت انعطاف پذیر، در خدمت اهداف کلان سازمان شما قرار گیرد.

ابر عمومی (Public Cloud)

ابر عمومی که با نام پابلیک کلود نیز شناخته می شود، پرطرفدارترین و ارزان ترین مدل ابری است. در این مدل، ارائه دهندگان خدمات ابری عمومی، منابع زیرساختی (مانند سرورها، ذخیره سازی و شبکه) خود را از طریق اینترنت در اختیار عموم مردم یا سازمان های متعدد قرار می دهند. ویژگی کلیدی Public Cloud، اشتراک منابع سخت افزاری بین چندین مشتری است؛ هرچند این منابع به صورت مجازی و کاملاً ایزوله برای هر کاربر فراهم می شوند تا امنیت داده ها حفظ شود.

استفاده از پابلیک کلود برای کسب وکارهای کوچک و متوسط و استارتاپ هایی که به دنبال راه اندازی سریع و کم هزینه هستند، بسیار ایده آل است. شما در این مدل نیازی به سرمایه گذاری اولیه ندارید و تنها به ازای میزان مصرف (Pay-as-you-go) هزینه می کنید، که باعث انعطاف پذیری فوق العاده در مدیریت بودجه می شود. این سادگی و مقرون به صرفه بودن، Public Cloud را به نقطه شروع بسیاری از سازمان ها برای ورود به دنیای Cloud Computing تبدیل کرده است.

ابر خصوصی (Private Cloud)

ابر خصوصی یا پرایوت کلود، یک زیرساخت رایانش ابری است که به صورت کاملاً ابر اختصاصی و منحصر به فرد برای یک سازمان واحد ایجاد شده و توسط آن مدیریت می شود. در این مدل، منابع سخت افزاری و نرم افزاری مورد نیاز کاملاً ایزوله شده و تنها در اختیار کارکنان و کاربران داخلی آن مجموعه قرار دارد. هدف اصلی از پیاده سازی ابر خصوصی، تامین امنیت بالا، انطباق با مقررات (Compliance) سخت گیرانه و کنترل کامل بر زیرساخت است.

معمولاً سازمان های دولتی و بانک ها یا شرکت هایی که با داده های حساس مشتریان سر و کار دارند، پرایوت کلود را ترجیح می دهند. این مدل ممکن است از طریق دیتاسنتر اختصاصی درون سازمانی یا توسط یک ارائه دهنده خارجی به صورت کاملاً مجزا میزبانی شود. اگرچه هزینه راه اندازی و نگهداری ابر اختصاصی به مراتب بالاتر از مدل عمومی است، اما سطح بی نظیری از سفارشی سازی، حاکمیت داده و محافظت از اطلاعات را فراهم می آورد.

ابر هیبریدی (Hybrid Cloud)

ابر هیبریدی یا هایبرید کلود به عنوان یک راهکار دو منظوره، امکان اتصال ابر خصوصی و عمومی را فراهم می کند و بهترین های هر دو مدل را به یک سازمان ارائه می دهد. این مدل ترکیبی، به سازمان ها اجازه می دهد تا داده ها و برنامه های حساس خود را در محیط ابر خصوصی (با امنیت و کنترل کامل) نگهداری کنند، در حالی که از پابلیک کلود برای مدیریت ترافیک بالا، عملیات غیرحساس یا مقیاس پذیری سریع استفاده نمایند.

مزیت اصلی ابر ترکیبی، انعطاف پذیری بالا است. به عنوان مثال، یک سایت فروشگاهی می تواند سرورهای دیتابیس خود را در محیط پرایوت کلود امن نگه دارد و در زمان های اوج فروش (مانند جمعه سیاه)، با استفاده از منابع عمومی، مقیاس دهی کند. این رویکرد هوشمندانه، تعادل کاملی میان صرفه جویی اقتصادی (استفاده از Public Cloud در مواقع نیاز) و رعایت مقررات امنیتی (حفظ داده های اصلی در Private Cloud) ایجاد می کند.

مزایا و معایب استفاده از رایانش ابری

تصمیم گیری برای مهاجرت به فناوری Cloud Computing، نیازمند ارزیابی دقیق سودمندی های آن در کنار چالش هایی است که پیش رو خواهید داشت. مهمترین مزیت های این زیرساخت، در صرفه جویی مالی و افزایش چشمگیر کارایی خلاصه می شود. با کنار گذاشتن خرید و نگهداری سخت افزار، سازمان ها شاهد کاهش هزینه های IT خواهند بود و می توانند سرمایه گذاری خود را روی هسته اصلی کسب وکار متمرکز کنند. همچنین، دسترسی به اطلاعات بدون محدودیت مکانی، که اصطلاحاً دسترسی جهانی (Anywhere Access) نامیده می شود، همکاری و کار از راه دور را به سادگی ممکن می سازد. علاوه بر این، ارائه دهندگان معتبر معمولاً راهکارهای پیشرفته ای برای بکاپ گیری و بازیابی بلایا ارائه می دهند که پایداری کسب وکار را تضمین می کند.

با این وجود، استفاده از این پلتفرم های محاسباتی بدون چالش نیست. مهمترین دغدغه برای بسیاری از شرکت ها، مساله امنیت داده ها در ابر است، به ویژه در مدل های عمومی که منابع به اشتراک گذاشته می شوند؛ هرچند که ارائه دهندگان معتبر تدابیر امنیتی قدرتمندی دارند. چالش مهم دیگر، وابستگی کامل به زیرساخت اینترنت است. قطع شدن یا اختلال در شبکه می تواند دسترسی به تمام سرویس ها را مختل کند و این یکی از چالش های اینترنت در مسیر اتکای کامل به ابر است.

در نهایت، موفقیت در به کارگیری این فناوری به این بستگی دارد که سازمان تا چه حد می تواند بین مزایای کاهش هزینه ها و انعطاف پذیری منابع از یک سو و نگرانی های مربوط به امنیت و چالش های اینترنت از سوی دیگر، تعادل برقرار کند. اگر به دنبال درک عمیق تر و جزئی تری از هر یک از این موارد هستید، پیشنهاد می کنیم مقاله ما در مورد مزایا و معایب پلتفرم های ابری را مطالعه کنید تا با دیدگاهی کامل برای انتخاب آماده شوید.

آینده تکنولوژی و انتخاب سرویس مناسب

حال که به درک جامعی از اینکه رایانش ابری چیست و مدل های مختلف آن رسیده اید، وقت آن است که به آینده نگاه کنید و نقش این فناوری را در رشد سازمانتان ببینید. با ظهور ترندهای رایانش ابری نوین مانند هوش مصنوعی و Edge Computing، انتظار می رود وابستگی کسب وکارها به زیرساخت های منعطف Cloud بیش از پیش شود. این جهش به این معناست که دیگر نباید زمان خود را صرف مدیریت سخت افزار کنید؛ بلکه باید به فکر یک مهاجرت ابری هوشمندانه باشید تا از رقبا عقب نمانید و منابع خود را برای نوآوری آزاد سازید.

گام بعدی برای استفاده حداکثری از پتانسیل Cloud، انتخاب یک همکار فنی قدرتمند است که درک درستی از شرایط محلی داشته باشد. انتخاب ارائه دهنده ایرانی که بتواند یک زیرساخت مطمئن با کمترین تأخیر (Latency) و بالاترین پایداری (Uptime) فراهم کند، برای کسب وکارهای B2B در ایران حیاتی است. این زیرساخت باید پاسخگوی نیازهای سازمان های کوچک تا بزرگ و استارتاپ ها باشد و فراتر از فروش منابع، خدمات تکمیلی مانند مشاوره کوچ ابری ارائه دهد.

ما در خدمات ابری مبناکلود آماده ایم تا با ارائه کامل ترین سبد محصولات ابری، این مسیر حیاتی را برای شما هموار سازیم. چه در حال بررسی اولیه باشید و چه قصد اجرای مهاجرت ابری را داشته باشید، مهم است که قبل از هر اقدامی، ابعاد فنی و اقتصادی تصمیم خود را به خوبی بسنجید. برای کسب اطلاعات بیشتر و اطمینان از انتخابی که متناسب با کسب وکار شماست، مطالعه مقاله اختصاصی ما درباره نکات مهم در انتخاب سرویس ابری را به شما توصیه می کنیم.

سوال متداول (FAQs)