تا چند سال پیش هر شرکت برای توسعه نرمافزاری ساده باید کلی تجهیزات میخرید، در اتاق مخصوص میگذاشت و تیم فنی را درگیر تنظیمات بیپایان میکرد. تازه اگر پروژه شکست میخورد، همه تجهیزات روی دست شرکت میماند. امروز اما به لطف خدمات ابری همان خدمات با اشتراک ماهانه یا حتی ساعتی و با قیمت بسیار ارزان در دسترس همه است. اما خدمات ابری چیست و چطور توانسته به یکی از ستونهای اصلی تحول دیجیتال تبدیل شود؟ در این مطلب از بلاگ اهورا به این پرسشها پاسخ دادهایم.
منظور از خدمات ابری یا تکنولوژی مبتنی بر ابر چیست؟
خدمات ابری (Cloud Services) مجموعهای از منابع محاسباتی یا نرمافزاری است که از طریق اینترنت در اختیار کاربر قرار میگیرد. این منابع شامل سرورهای فیزیکی یا مجازی، فضای ابری، قابلیتهای شبکه، ابزارهای توسعه نرمافزار، پلتفرمهای AI (هوش مصنوعی چیست؟) و بسیاری موارد دیگر است.
برخلاف زیرساخت سنتی که در آن سازمانها مجبور به خرید، نصب و نگهداری سختافزارهای فیزیکی هستند؛ در مدل ابری کاربران تنها به میزان استفاده خود هزینه میپردازند و مدیریت زیرساخت به عهده ارائهدهندگان خدمات ابری است.
از استارتاپهای کوچک گرفته تا شرکتهای بینالمللی به لطف این فناوری امکان دورکاری، دسترسی به دادهها و برنامهها از هر نقطهای و بهرهگیری از فناوریهای پیشرفته مانند هوش مصنوعی مولد و رایانش کوانتومی را دارند.
مزایای فناوری ابری شامل حال کاربران معمولی هم میشود. مثلا جای اینکه لپتاپ قدرتمندی برای اجرای فتوشاپ بخرید، جدیدترین نسخه آن را به صورت آنلاین استفاده میکنید؛ یا به جای نصب یک بازی سنگین، آن را آنلاین بازی میکنید.
انواع خدمات ابری چیست؟
خدمات ابری مفهومی یکپارچه نیست و در لایهها و مدلهای مختلفی ارائه میشود که هر کدام سطح متفاوتی از کنترل و مدیریت را به کاربر میدهند. درک این تفاوتها برای انتخاب سرویس مناسب مهم است پس در ادامه با انواع خدمات ابری آشنا میشویم.
1. نرمافزار بهعنوان سرویس (SaaS)
در مدل SaaS ارائهدهنده نرمافزارش را روی زیرساخت ابری اجرا کرده و بر بستر اینترنت در اختیار کاربران قرار میدهد. کاربران از طریق مرورگر وب یا رابط کاربری ساده به این نرمافزارها متصل میشوند. رایجترین نمونه آن که هر روز با آن سروکار داریم، برنامههای گوگل ورکاسپیس مثل جیمیل، Dosc و Sheets است.
در این مدل کاربران هیچ کنترلی بر زیرساختها از جمله سرورها، سیستمعاملها، شبکه یا ذخیرهسازی ندارند. مسئولیت مدیریت و نگهداری با ارائهدهنده است و کاربران به استفاده از نرمافزار محدود میشوند. این ویژگی SaaS را به گزینهای ایدهآل برای کاربرانی تبدیل کرده که نمیخواهند درگیر جزییات فنی شوند یا دنبال برنامههای ساده و آماده هستند. اگر می خواهید بدانید saas چیست و چگونه کار می کند مقاله saas چیست را بخوانید.
2. پلتفرم بهعنوان سرویس (PaaS)
paas چیست؟ پلتفرم بهعنوان سرویس سطح بالاتری از کنترل را نسبت به SaaS در اختیار کاربران قرار میدهد. این نوع سرویس ابری برای توسعهدهندگان نرمافزار طراحی شده تا برنامههای کاربردی خود را بدون درگیر شدن در زیرساختهای فیزیکی (مانند سرورها، شبکه و ذخیرهسازی) ایجاد، تست، اجرا و مدیریت کنند.
نمونههای رایج PaaS شامل Google App Engine و Microsoft Azure App Services هستند. در این پلتفرمها شما کنترل کاملی بر برنامههای کاربردی و دادههای خود دارید و میتوانید محیط اجرایی را تا حدی پیکربندی کنید، اما مدیریت سیستمعامل، سختافزار و شبکه با ارائهدهنده است.
3. زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS)
IaaS بنیادیترین لایه خدمات ابری است و بیشترین سطح کنترل را به کاربر میدهد. در این مدل منابع محاسباتی خام مانند سرور یا شبکه مجازی را اجاره میکنید و مدیریت سیستمعامل، میانافزارها، برنامههای کاربردی و دادهها با خود شماست. ارائهدهنده صرفاً مدیریت زیرساخت فیزیکی (مراکز داده، سرورهای فیزیکی، شبکه و ذخیرهسازهای اصلی) را بر عهده دارد.
سرویسهایی مانند Amazon EC2، Google Compute Engine و Microsoft Azure Virtual Machines در این دسته قرار میگیرند. برخی ارائهدهندگان IaaS خدمات اضافی مانند مانیتورینگ، امنیت و تعادل بار (Load Balancing) را نیز ارائه میدهند.
سرویس ابری IaaS انعطافپذیری فوقالعادهای برای طراحی و معماری زیرساختهای IT سفارشی فراهم میکند. از اینرو برای سازمانهایی مناسب است که نیاز به کنترل کامل بر زیرساختهای خود دارند، اما نمیخواهند هزینههای سنگین خرید و نگهداری سختافزار را متحمل شوند.
4. سرویس زس (XaaS)
علاوه بر این سه مدل اصلی دسته دیگری تحت عنوان «هر چیز بهعنوان سرویس» یا XaaS داریم که به خدمات تخصصی و محدود اشاره دارند. این خدمات برای نیازهای خاص طراحی شده و شامل سرویسهای ابری برای امنیت (SECaaS)، ارتباطات (CaaS)، نظارت (MaaS) و غیره میشود. این نوع سرویس ابری به واسطه هزینه مناسب و کارایی بالا در ایران با استقبال بالایی مواجه است.
جدول مقایسه انواع اصلی خدمات ابری
ویژگی | IaaS (زیرساخت بهعنوان سرویس) | PaaS (پلتفرم بهعنوان سرویس) | SaaS (نرمافزار بهعنوان سرویس) |
خدمات | منابع محاسباتی خام (سرور مجازی، ذخیرهسازی، شبکه) | پلتفرم توسعه و استقرار (سیستمعامل، ابزار، پایگاه داده، میانافزار) | نرمافزار کاربردی آماده استفاده از طریق اینترنت |
کنترل کاربر | بالا (روی سیستمعامل، میانافزار، برنامهها و دادهها) | متوسط (روی برنامهها و دادهها، تنظیمات محیط پلتفرم) | کم (عمدتاً تنظیمات خاص کاربر در نرمافزار) |
مدیریت توسط ارائهدهنده | زیرساخت فیزیکی (مرکز داده، سرور فیزیکی، شبکه اصلی، هایپروایزر) | زیرساخت فیزیکی + سیستمعامل، میانافزار، ابزارهای توسعه پایه | همهچیز (زیرساخت، پلتفرم، نرمافزار، بهروزرسانیها) |
مخاطب هدف | مدیران سیستم، تیمهای IT، نیازمندان کنترل بالا بر زیرساخت | توسعهدهندگان نرمافزار، تیمهای DevOps | کاربران نهایی، کسبوکارها برای استفاده از نرمافزارهای آماده |
نمونهها | Amazon EC2, Azure VM, Google Compute Engine, DigitalOcean Droplets | Heroku, Google App Engine, AWS Elastic Beanstalk, Azure App Service | Gmail, Salesforce, Microsoft 365, Slack, Dropbox |
پیچیدگی | بالا | متوسط | پایین |
انعطافپذیری | بسیار بالا | بالا | محدود |
مزایای استفاده از خدمات ابری چیست؟
حالا که به انواع کلود سرویس آشنا شدیم باید ببینیم مزایای خدمات ابری چیست؟ مزایای این خدمات در یک کلام انعطاف، صرفهجویی و دسترسی به فناوری روز است. در ادامه به بررسی مهمترین مزایای خدمات ابری میپردازیم.
1. صرفهجویی در هزینه
مهمترین مزیت خدمات ابری بهویژه برای استارتاپها و کسبوکارهای کوچک کاهش هزینههاست. این فناوری هزینههای سنگین اولیه برای خرید سختافزار و نرمافزار (CapEx) را حذف و آن را با هزینههای جاری جایگزین میکند. شما فقط به اندازه منابع مورد نیاز پرداخت میکنید و از هزینههای بالای انرژی، نگهداری تجهیزات، خنکسازی و بهروزرسانی زیرساخت رها میشوید.
2. سرعت و چابکی بیشتر
خدمات ابری امکان دسترسی سریع به منابع محاسباتی را فراهم میکنند. برخلاف روشهای سنتی که ممکن است هفتهها یا ماهها طول بکشد تا زیرساختهای لازم آماده شوند؛ در مدل ابری میتوان در عرض چند دقیقه برنامههای سازمانی را راهاندازی کرد. این سرعت و چابکی دست تیمهای توسعه و DevOps را در نوآوری و پاسخ فوری به نیاز مشتریان باز میگذارد.
3. مقیاسپذیری نامحدود
در سرویس ابری مقیاسپذیری فوری و نامحدود است و کاربران میتوانند منابع محاسباتی را بر اساس نیازشان افزایش یا کاهش دهند. فرض کنید استارتاپی دارید و یک شبه ۱۰ برابر مشتری جدید پیدا میکنید. لازم نیست کلی سرور جدید بخرید، فقط منابع ابری خود را افزایش میدهید. تقاضا کم شده؟ همان لحظه منابع جدید را قطع میکنید و پول اضافی نمیدهید. این انعطافپذیری نهتنها هزینهها را بهینه میکند، بلکه دسترسی مداوم به سایت و اپ از هر نقطه جهان را تضمین خواهد کرد.
4. دسترسی به فناوریهای روز
خدمات ابری به سازمانها و توسعهدهندگان اجازه میدهد بدون نیاز به سرمایهگذاری سنگین از فناوریها روز دنیا مانند هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و اینترنت اشیا (IoT) بهرهمند شوند. دسترسی به تکنولوژیهایی مثل چتباتهای هوشمند تجربه مشتریان را بهبود بخشیده و شما را یک گام جلوتر از رقبایتان قرار خواهد داد.
5. امنیت چشمگیر
ارائهدهندگان خدمات ابری سرمایهگذاری هنگفتی را صرف رمزنگاری دادهها، کنترل دسترسی، مانیتورینگ مداوم و تیمهای متخصص امنیت میکنند. علاوه بر این مراکز داده پشتیبان را در نقاط مختلف مستقر کردهاند که در صورت قطع دسترسی بلافاصله جایگزین سرورهای اصلی میشوند.
فراهم کردن این سپر امنیتی چند لایه و قدرتمند به واسطه هزینه سنگین برای اکثر سازمانها مقدور نیست. پس استفاده از خدمات ابری نسبت به روش سنتی امنیت بیشتری را برای دادهها و برنامههای شما فراهم میکند.
تفاوت بین وبسرویس و سرویس ابری
یک اشتباه رایج این است که فکر کنیم هر چیزی که روی وب ارائه میشود، «ابری» است. نه! هر وبسایتی یک وبسرویس است اما لزوما ابری نیست. اجازه دهید واضحتر بگوییم:
وبسرویس یعنی یک خدمت مشخص تحت وب؛ مثل یک سایت فروش بلیت هواپیما یا یک درگاه پرداخت اینترنتی. شما از طریق مرورگر یا یک اپلیکیشن موبایل به آن وصل میشوید و کار خاصی انجام میدهید. اینجا خبری از «اجاره منابع پردازشی» یا «مقیاسپذیری پویا» نیست. فقط یک خدمت مشخص روی یک سرور (چه فیزیکی چه مجازی) ارائه شده است.
اما سرویس ابری یعنی این سرویس نه تنها روی وب است، بلکه خودش هم از منابع ابری بهره میبرد و میتواند در لحظه کم یا زیاد شود. مثلاً سایت ایرانخودرو را اگر طوری پیادهسازی کنند که در روزهای ثبتنام ماشین، اتوماتیک منابعش زیاد شود و بعد کم شود، تبدیل به یک سرویس ابری شده است.
پس تفاوت کلیدی اینجاست که وبسرویس یک فناوری ارتباطی است اما سرویس ابری یک مدل ارائه و مصرف منابع است. از اینرو هر سایت یا اپلیکیشنی صرفا چون روی اینترنت قرار دارد، لزوما ابری نیست.
جدول مقایسه وبسرویس با سرویس ابری
ویژگی | وبسرویس | سرویس ابری |
تعریف | رابط برنامهنویسی (API) برای ارتباط بین سیستمها از طریق وب | مدل ارائه خدمات فناوری اطلاعات (مانند زیرساخت، پلتفرم یا نرمافزار) از طریق اینترنت |
مثال | APIهای RESTful، SOAP، XML-RPC | Amazon AWS، Microsoft Azure، Google Cloud |
هدف اصلی | تبادل داده بین برنامهها | ارائه منابع به صورت مقیاسپذیر |
دامنه کاربرد | محدود به تبادل داده و عملکردهای خاص (مانند دریافت اطلاعات هواشناسی از یک API) | گستردهتر و شامل زیرساخت، پلتفرم، نرمافزار و خدمات دیگر |
وابستگی به اینترنت | بله، برای تبادل داده از طریق وب ضروری است | بله، برای دسترسی به منابع و خدمات ضروری است |
نوع خدمات | معمولاً بخشی از یک برنامه یا سیستم است | شامل طیف وسیعی از خدمات (IaaS، PaaS، SaaS) |
کنترل | توسعهدهنده وبسرویس کنترل کامل بر عملکرد آن دارد | کاربر بسته به نوع سرویس ابری (IaaS، PaaS، SaaS) سطح متفاوتی از کنترل دارد |
مقیاسپذیری | به طراحی و زیرساخت توسعهدهنده بستگی دارد | ذاتاً مقیاسپذیر و بر اساس نیاز کاربر قابل تنظیم است |
هزینه | معمولاً بر اساس تعداد درخواستها یا حجم داده | بر اساس نوع سرویس و میزان مصرف منابع (پرداخت به ازای استفاده) |
پیچیدگی | معمولاً سادهتر و برای اهداف خاص طراحی میشود | پیچیدهتر و برای ارائه خدمات گستردهتر طراحی میشود |
مثال کاربردی | استفاده از API گوگل مپ برای نمایش نقشه در یک وبسایت | استفاده از AWS برای میزبانی وبسایت، ذخیرهسازی دادهها و اجرای برنامهها |
خدمات ابری مخصوص ذخیرهسازی
تا حالا شده عکس و ویدیو کل حافظه گوشیتان را پر کند و مجبور شوید هارد بخرید یا فایلها را به لپتاپ منتقل کنید؟! فضای ذخیرهسازی ابری ناجی این دردسرهاست. سرویسهایی مثل گوگل درایو، آمازون S3 یا ایرانسرور فضای نامحدودی (نه واقعا نامحدود، ولی خیلی زیاد!) در اختیار شما میگذارند تا فایلهایتان را آنجا ذخیره کنید.
هر یک از این سرویسها ویژگیهای خاص خود را دارند. مثلا آمازون S3 بیشتر برای کسبوکارها و توسعهدهندگانی طراحی شده که دنبال ذخیرهسازی مقیاسپذیر و ایمن برای حجم عظیمی از دادهها هستند، در حالی که گوگل درایو و ایران سرور هم برای کاربران عادی و هم کسبوکارها مناسبند.
از لحاظ فنی وقتی یک فایل آپلود میکنید، روی چندین سرور مختلف در نقاط مختلف دنیا جداگانه ذخیره میشود و اگر یک مرکز داده دچار مشکل شود، از جای دیگر بازیابی میکند. این فناوری به قدری کارآمد است که حتی اگر سیل و زلزله هم بیاید، فایلهای شما دستنخوره باقی خواهند ماند.
ذخیرهسازی ابری به سه دسته اصلی تقسیم میشود:
1. ذخیرهسازی اشیاء (Object Storage): برای نگهداری حجم عظیمی از دادههای بدون ساختار (مانند عکسها، ویدئوها، فایلهای پشتیبان، دادههای حجیم اینترنت اشیا) ایدهآل است. دادهها بهصورت «شیء» (Object) همراه با متادیتای توصیفی و یک شناسه منحصربهفرد ذخیره میشوند. مقیاسپذیری آن تقریباً نامحدود است.
2. ذخیرهسازی فایل (File Storage): دادهها را در ساختاری سلسلهمراتبی از پوشهها و فایلها سازماندهی میکند. برای سناریوهایی مناسب است که نیاز به دسترسی اشتراکی به فایلها توسط چندین کاربر یا سرور (مانند درایوهای شبکه اشتراکی) وجود دارد.
3. ذخیرهسازی بلوکی (Block Storage): دادهها را در قالب بلوکهای با حجم ثابت مدیریت میکند و معمولاً بهعنوان دیسک مجازی به ماشینهای مجازی (VM) متصل میشود. این مدل سرعت دسترسی بسیار بالایی را به دادهها فراهم میکند.
آینده سرویسهای مبتنی بر ابر
حالا که دانستیم خدمات ابری چیست و چه مزایای متعددی دارد، بد نیست نگاهی به آینده این فناوری بیندازیم. خدمات ابری در حال حاضر یکی از مهمترین روندهای فناوری هستند، اما مسیر پیش روی آنها چیست؟ به باور کارشناسان آینده خدمات ابری با چند روند کلیدی شکل خواهد گرفت.
1. رواج بیشتر مدلهای ترکیبی و چندابری
غولهای خدمات ابری مثل آمازون، مایکروسافت و گوگل با هم رقابت تنگاتنگی دارند و هر شرکتی میخواهد مشتریها را فقط روی سرورهای خودش نگه دارد. اما خیلی از مشتریان نمیتوانند (یا نمیخواهند) کل سیستم را یکجا به یک ابر خاص کوچ دهند. برای حل این مشکل مدلهای ترکیبی رایج خواهد شد؛ یعنی بخشی از داده روی سرورهای محلی باشد، بخشی روی AWS برود و بخشی هم زیرساخت مایکروسافت را استفاده کند. نرمافزارهای مدیریت ابری مثل Kubernetes این کار را راحتتر کردهاند.
2. رایانش بدون سرور
دیگر لازم نیست کسی نگران پیکربندی سرور، میزان رم یا تعداد هستههای پردازنده باشد. فقط کدتان را آپلود میکنید و میگویید اجرا کن! بقیهاش با خود ابر. این مدل هزینهها را کاهش داده و عصر جدیدی در توسعه نرمافزار رقم میزند. تا ۵ سال دیگر کمتر شرکت بزرگی پیدا میکنید که سرور اختصاصی داشته باشد؛ مگر برای دادههای خیلی خیلی حساس.
3. محاسبات لبهای
در حال حاضر دوربینهای هوشمند تشخیص چهره ویدیو را به ابر میفرستند تا آنجا پردازش شود و نتیجه برگردد. ولی در آینده خود دوربین (یا گوشی، یا ماشین خودران) بخشی از قدرت پردازشی ابر را با خودش حمل کند. اسم این فناوری Edge Computing است: یعنی لبههای شبکه (دستگاههای ما) هوشمندتر شوند و دیگر نیازی نیست هر ثانیه کلی داده به دیتاسنتر اصلی ارسال شود. گوگل همین حالا در پیکسلهای جدیدش از این تکنولوژی برای تشخیص تصویر استفاده میکند.
4. کوانتوم در بستر ابر
باورش سخت است ولی کامپیوترهای کوانتومی دارند میآیند تا بزرگترین چالشهای محاسباتی دنیا (مثل شکستن رمزهای پیچیده یا شبیهسازیهای اتمی) را در ثانیه حل کنند. گوگل قبلاً برتری کوانتومی (Quantum Supremacy) را با کامپیوتر ۵۳ کیوبیتیاش اثبات کرده؛ یعنی محاسباتی که روی ابرکامپیوترهای فعلی ۱۰ هزار سال طول میکشد، در ۲۰۰ ثانیه انجام شده است! هنوز این کامپیوترها گران و کمیاباند ولی در آینده هر برنامهنویس معمولی میتواند از طریق خدمات ابری به قدرت کوانتومی دست پیدا کند.
5. ادغام عمیقتر AI
همین حالا ابر به پلتفرم اصلی برای توسعه، آموزش و اجرای مدلهای هوش مصنوعی تبدیل شده؛ اما هر چه دادهها بیشتر ابری شوند، نیاز به امنیت هوشمند هم بالاتر میرود. در آینده نزدیک سیستمهای تشخیص نفوذ (IDS)، آنالیز رفتار کاربر (UBA) و یادگیری ماشین برای شکار هکرها به استاندارد همه ابرها تبدیل میشوند.
جمعبندی
خدمات ابری امکان دسترسی به منابع محاسباتی، ذخیرهسازی و نرمافزارها را از طریق اینترنت فراهم میکند. به لطف مزایایی نظیر مقیاسپذیری، کاهش هزینهها، انعطافپذیری و مدیریت آسان مورد استقبال گستردهای قرار گرفتهاند. این خدمات در سه دسته اصلی زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) و نرمافزار به عنوان سرویس (SaaS) ارائه میشوند که هر یک نیازهای متفاوتی را برآورده میسازند.
سوالات متداولی که شما میپرسید؟
1. خدمات ابری چیست؟
خدمات ابری مجموعهای از منابع محاسباتی (سرور، حافظه، نرمافزار و…) است که از طریق اینترنت ارائه میشود.
2. مزایای استفاده از خدمات ابری چیست؟
مقیاسپذیری، کاهش هزینهها، انعطافپذیری، دسترسی آسان و بهروزرسانی خودکار از جمله مزایای اصلی هستند.
3. انواع سرویس ابری کدامند؟
سه نوع اصلی خدمات ابری عبارتند از زیرساخت به عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) و نرمافزار به عنوان سرویس (SaaS).
4. تفاوت IaaS، PaaS و SaaS چیست؟
IaaS زیرساختهای پایه مانند سرور و ذخیرهسازی ارائه میدهد، PaaS پلتفرمی برای توسعه برنامهها فراهم میکند و SaaS نرمافزارهای آماده را در اختیار کاربران قرار میدهد.
5. آیا سرویس ابری امن است؟
بله، ارائهدهندگان معتبر خدمات ابری از پروتکلهای امنیتی پیشرفته استفاده میکنند، که در اکثر شرکتها خبری از آن نیست.
6. هزینه خدمات ابری چگونه محاسبه میشود؟
هزینه سرویسهای ابری بر اساس میزان مصرف منابع یا تعداد کاربران تعیین میشود. تقریبا مشابه قبض آب و برق که هزینه آن به میزان استفاده مشترک بستگی دارد.
7. برای استفاده از خدمات ابری نیاز به دانش فنی دارم؟
بستگی به نوع سرویس دارد؛ برای IaaS دانش فنی بیشتری لازم است، اما PaaS و SaaS معمولاً نیاز به تخصص کمتری دارند.
8. آیا خدمات ابری به اینترنت وابسته هستند؟
هرچند برخی سرویسها قابلیتهای آفلاین محدودی دارند اما برای دسترسی به سرویس ابری اتصال به اینترنت ضروری است.
منبع: