آشنایی جامع با انواع سرویس‌های رایانش ابری + مزایا و معایب

آشنایی با انواع سرویس‌های رایانش ابری برای شرکت‌ها، سازمان‌ها، ارگان‌های و بسیاری از صنایع مختلف فعال در حوزه تکنولوژی مفید خواهد بود. زیرا خدمات ارائه شده توسط این سرویس، به‌منظور کاهش هزینه‌های خرید زیر ساخت‌های موردنیاز و تعمیر و نگهداری آن‌ها بوده و استفاده از رایانش ابری مطمئنا به‌صرفه است.

تا جایی که بسیاری از شرکت‌های بزرگ مانند مایکروسافت، گوگل، آمازون و… زیر ساخت‌های شبکه خود را علاوه بر مصارف شخصی شرکت، برای استفاده عموم و شرکت‌ها نیز توسعه داده‌اند. در ادامه با یک معرفی کلی از سرویس رایانش ابری، مسیر را به سمت آشنایی بهتر و بیشتر با خدمات برجسته آن ادامه خواهیم داد.

تعریفی کلی برای رایانش ابری cloud computing

کلود کامپیوتینگ یا رایانش ابری یا محاسبات ابری، سیستمی است که انجام برخی کارها مانند تهیه و نگهداری از زیرساخت‌های موردنیاز، ارائه بستر‌های کاربردی برای استفاده اشخاص حقیقی و حقوقی، حفظ و نگهداری از اطلاعات و اسناد مهم و… را بر عهده دارد. مثال ساده‌ای از رایانش ابری همین گوگل درایو (google drive) است که در ابتدای کار 15 گیگ فضای ذخیره‌سازی در اختیار همه قرار می‌دهد.

شما می‌توانید در این 15 گیگ اسناد، اطلاعات، عکس، ویدئو و هر نوع فایل باینری را آپلود کنید و تا زمانی که سرویس گوگل درایو خدمات ارائه می‌دهد، فایل‌های شما نیز حفظ خواهد شد. اما سوال اینجاست که گوگل اگر برای هر نفر 15 گیگ فضای رایگان در نظر گرفته باشد، این اطلاعات در کجا ذخیره می‌شود؟ این سوال دقیقا ماهیت رایانش ابری را برملا می‌کند. خب هر فایلی دیجیتالی برای نگهداری نیاز به فضای ذخیره‌سازی مانند USB، هارد درایو، دیسک، فلاپی و… دارد.

گوگل نیز برای ذخیره‌سازی حجم بالایی از اطلاعات خود و سرویس‌هایی که ارائه می‌دهد (همین گوگل درایو) نیاز دارد تا زیرساخت‌هایی بسیار گران‌قیمت را تهیه و همچنین از آن‌ها نگهداری کند. در این میان ایده رایانش ابری به وجود آمد. به این صورت که اگر گوگل یا مایکروسافت یا آمازون و هر شرکت بزرگ دیگری زیر ساخت‌های موردنیاز خود را تهیه و از آن‌ها نگهداری می‌کند، چرا قسمت‌های اضافی آن را در اختیار شرکت‌های دیگر قرار ندهد؟

در نهایت با جمع‌بندی از تعاریف و مثال‌های یاد شده می‌توان گفت که سیستم رایانش ابری برای کاهش هزینه‌های خرید و نگهداری از زیرساخت‌ها (منظور از زیرساخت ممکن است فضای ذخیره‌سازی، سیستم پردازشی، اینترنت پرسرعت، نرم‌افزار‌های پرکاربرد و… باشد) توسط شرکت‌های بزرگ ارائه شده است تا با پرداخت اشتراک ماهانه، سالانه یا حتی قراردادی به‌اندازه موردنیاز به این سرویس دسترسی داشته باشید.

انواع رایانش ابری و مزیت‌های این سرویس

ابر یا همان زیرساخت‌ها انواع مختلفی دارند که بر حسب نیاز شرکت‌ها به سه دسته کلی تقسیم‌بندی‌شده است:

• Public Cloud
• Private Cloud
• Hybrid Cloud

هر یک از این نوع ابر‌ها دارای ساختار و معماری مختلفی در نوع سرویس‌دهی هستند که در ادامه به بررسی جزئی هرکدام پرداخته‌ایم.

Public cloud

پابلیک کلود یا همان ابر عمومی نوعی ابر است که صاحب زیرساخت‌ها، شرکت‌های ارائه‌دهنده هستند. یعنی شما یا هر شخصیت حقیقی یا حقوقی که از آن استفاده می‌کند، با پرداخت اشتراک قسمتی از زیرساخت را اجاره کرده و بر مدیریت، نگهداری و میزبانی سرور‌ها هیچ تاثیر و نقشی ندارد. مثال این نوع ابر همان گوگل درایو است.

Private cloud

پرایوت کلود یا ابر خصوصی. برخی شرکت‌ها و سازمان‌ها اطلاعات بسیار مهم و محرمانه‌ای دارند که به‌هیچ‌عنوان نمی‌توانند میزبانی از نگهداری این اطلاعات را بر عهده شخص دیگری قرار دهند. اما برای کاهش هزینه‌های نگهداری از این اطلاعات اقدام به اجاره ابر خصوصی می‌کنند. به این صورت که زیر‌ساخت‌های اجاره شده با مبلغی بالاتر، زیر مدیریت اجاره کنند اداره می‌شود. حتی ممکن است برای امنیت بیشتر، این ابر خصوصی را در مکان‌هایی که اجاره‌کننده تعیین می‌کند، نصب و راه‌اندازی شود.

Hybrid cloud

ابر هیبریدی یا ترکیبی، ابری است که از ترکیب دو مورد بالا حاصل می‌شود. اگر نیاز باشد تا قسمتی از زیرساخت موردنیاز عمومی و قسمتی از آن خصوصی اجاره شود، نوع ترکیبی ابر یا هیبرید کلود بهترین گزینه است. برای مثال برای اجرای یک نرم‌افزار از نوع عمومی یا همان پابلیک کلود استفاده می‌شود ولی برای ذخیره اطلاعات خروجی از نرم‌افزار، نیاز است تا ابر خصوصی استفاده شود.

استفاده از سرویس رایانش ابری مزایایی دارد که در زیر به چند مورد از آن اشاره شده است.

1. هزینه خرید زیر ساخت‌ها 0 می‌شود
2. هزینه نگهداری از زیر ساخت‌ها بر عهده ارائه‌دهنده خدمات است
3. امنیت رایانش ابری بسیار بیشتر از کامپیوتر یا سرور شخصی است
4. بر اساس نیاز می‌توان زیرساخت را تعیین و هزینه اشتراک را بر مبنای آن پرداخت کرد
5. سرعت کار و پردازش اطلاعات در سیستم رایانش ابری بسیار بیشتر است

برای مطالعه بیشتر مقاله رایانش ابری چیست؟ را مطالعه کنید.

انواع سرویس های رایانش ابری

سیستم رایانش ابری برای ارائه خدمات به بهترین شکل ممکن، سرویس‌های متنوعی دارد. اما موضوعی که اهمیت دارد این است که شرکت‌ها و سازمان‌های زیادی در حال حرکت به سمت استفاده از رایانش ابری هستند که این امر باعث افزایش هرچه بیشتر ارزش سیستم کلود کامپیوتینگ می‌شود. در حالت کلی می‌توان سرویس‌های رایانش ابری را به موارد زیر محدود کرد:

• Infrastructure as a Service (IaaS)
• Platform as a Service (PaaS)
• Software as a Service (SaaS)  
• Functions as a Service (FaaS)

برای هر کسب‌وکار سازماندهی شده‌ای، درک و نحوه استفاده از سرویس‌های رایانش ابری مهم و ضروری است. در دنیایی که روزبه‌روز شاهد تخصصی‌تر شدن امورات و راحت‌تر شدن استفاده از تکنولوژی در عین پیچیدگی آن هستیم، عقب ماندن از این مسیر پذیرفتن مرگ تدریجی برای بیزینس‌ها است.

سرویس IaaS و زیرساخت ابری iaas

ساده‌ترین و پایه‌ای‌ترین سرویسی که می‌توان برای سیستم رایانش ابری نام برد،Infrastructure as a Service  یا (IaaS) است. در این سرویس زیر ساخت به عنوان سرویس ارايه می شود یعنی این نوع سرویس زیرساخت‌های موردنیاز را برای عموم و شرکت‌ها در اختیار قرار می‌دهد. برای مثال می‌توان میزان نیروی پردازشی یا مقدار فضای موردنیاز ذخیره‌سازی را برای این نوع سرویس رایانش ابری نام برد.

برخی از سازمان‌ها برای نگهداری از میزان حجم بالایی اطلاعات و اسناد نیاز به فضای ذخیره‌سازی بزرگی دارند. یا برخی از اشخاص معمولی برای اجرای یک نرم‌افزار یا حتی سیستم‌عامل معمولی نیاز به نیروی پردازشی ثابتی دارند. در این مواقع به‌جای خرید فضای ذخیره‌سازی و نگرانی از خرابی آن و حذف شدن اطلاعات یا هزینه برای تهیه یک سیستم برای اجرای نرم‌افزار و سیستم عاملی خاص، می‌توان با اجاره فضای ابری بر مبنای IaaS نیاز‌ها را به‌سادگی برطرف کرد.

نمونه‌هایی از خدمات رایانش ابری بر مبنای IaaS عبارت‌اند از:

• Amazon EC2
• Windows Azure
• Rackspace
• Google Compute Engine

مزایا و امکانات سرویس رایانش ابری IaaS

1. استفاده از Infrastructure as a Service باعث کاهش قابل‌توجهی در هزینه‌ها می‌شود. زیرا تهیه و نگهداری از زیرساخت‌هایی به‌عنوان سرور بر عهده ارائه‌دهندگان است و شما تنها مجبور به پرداخت هزینه‌های اجاره ماهانه، سالانه یا حتی قراردادی هستید.
2. استفاده از این سرویس بر اساس نیاز مصرف‌کننده تعیین می‌شود. یعنی اگر فردی به یک ترابایت فضای ذخیره‌سازی نیاز دارد، همین مقدار زیرساخت برای وی در نظر گرفته می‌شود که به‌سرعت نیز قابل تغییر است. این نوع سیاست در اشتراک‌گذاری منابع باعث می‌شود تا هیچ مقدار زیرساختی بدون استفاده نماند.
3. سیاست قیمت‌گذاری بر اساس مصرف. یعنی هزینه هر مقدار زیرساختی که در اختیار شما قرار داده می‌شود محاسبه شده و این کار دلیلی بر مقرون‌به‌صرفه بودن سرویس رایانش ابری است.

مقاله راهنمای جامع ذخیره سازی اطلاعات را ازدست ندهید.

معایب سرویس رایانش ابری SaaS

1. امنیت کم یکی از نگرانی‌های اصلی شرکت‌هایی است که دنبال برنامه‌های مبتنی بر SaaS هستند. مسائلی مانند مدیریت هویت و دسترسی اشخاص ثالث به داده‌های محرمانه شرکت باید مورد بررسی قرار گیرند.
2. وقتی داده‌های حیاتی یک کسب‌وکار در دیتاسنتر ارائه‌دهنده خدمات ذخیره می‌شود، پیروی از مقررات حفاظت از داده‌های دولتی دشوار است. شرکت شما باید تمام قوانینی که بر کسب و کار شما اعمال می‌شود را بداند، سوالات درست بپرسد و به ناهماهنگی‌ها رسیدگی کند.
3. در صورت شکست یا مواجهه با هر اتفاقی که باعث شود بخواهید ارائه دهنده خدمات را تغییر دهید، انتقال داده‌ها دست و پاگیر خواهد بود. بنابراین، باید برای چنین مواقعی به فکر یک استراتژی خروج خوب باشید.
4. یک برنامه مبتنی بر مرورگر که روی دیتاسنتری در دوردست‌ها اجرا می‌شود، معمولا در مقایسه با برنامه مشابهی که روی دسکتاپ کارمندان اجرا می‌شود، عملکردی ضعیف‌تری دارد. انتظار می‌رود شرکت‌ها با سرمایه‌گذاری بر اتصال اینترنتی سریع و مطمئن، مشکلات مربوط به کارایی را رفع کنند.
5. یکی از معایب سرویس SaaS مشکلات یکپارچه‌سازی با نرم افزار داخلی است. گاهی اوقات API های داخلی و ساختارهای داده به‌درستی با نرم‌افزار ادغام نمی‌شوند.

سرویس paas و زیرساخت ابری paas

در مرحله بعدی از معرفی انواع سرویس‌های رایانش ابری پلتفرمی به‌عنوان سرویس paas قرار دارد.در این مدل از انواع رایانش ابری پلتفرم به عنوان سرویس ارايه می شود. این نوع سرویس که نسخه پیشرفته‌تر Infrastructure as a Service است به کاربران خود علاوه بر دسترسی به زیرساخت‌ها، امکان توسعه و ساخت نرم‌افزار‌های کاربردی را نیز می‌دهد. به این صورت که اگر شما یک برنامه‌نویس اندروید یا جاوا هستید، بدون نیاز به تهیه یک سیستم و حتی نصب پلتفرم‌های موردنیاز برای برنامه‌نویسی (مانند اندروید استودیو یا نت بینز) قادر به ساخت و توسعه اپلیکیشن‌های خود خواهید بود.

در حقیقت سرویس رایانش ابری Platform as a Service به‌صورت آنلاین و تحت شبکه برای دولوپرها (developers) امکان برنامه‌نویسی و توسعه نرم‌افزار‌ها را بدون نگرانی در مورد فضای ذخیره‌سازی، سیستم پردازشی، سرویس‌دهی اطلاعات و مدیریت آن‌ها فراهم می‌کند.

نمونه‌ای از خدمات رایانش ابری بر مبنای PaaS عبارت‌اند از:

• Microsoft Azure
• AWS Elastic Beanstalk
• Force.com. by Salesforce
• Google App Engine
• Rackspace Cloud Sites
• OpenShift
• Apache Stratos 

مزایا و امکانات سرویس رایانش ابری PaaS

1. این پلتفرم برای افراد غیرمتخصص نیز فضایی برای برنامه‌نویسی و توسعه نرم‌افزار‌ها فراهم می‌کند. زیرا تنها نیاز است تا وارد سرویس یا سایت مربوطه شده و ثبت‌نام کنید.
2. کسی به‌عنوان مصرف‌کننده و توسعه‌دهنده از این سرویس استفاده می‌کند، مجبور به آپدیت و بروز رسانی‌های نرم‌افزارها و زیر ساخت‌ها و همچنین مدیریت آن‌ها نیست. زیرا تمامی این موارد بر عهده ارائه‌دهنده است.
3. استفاده از Platform as a Service باعث ایجاد تعامل بیشتر بین چند توسعه‌دهنده می‌شود. به این صورت که چند برنامه‌نویس مثلا جاوا به‌راحتی و در بستر PaaS می‌توانند با‌هم همکاری کرده و بر روی یک اپلیکیشن کار کنند.
4. نیازی به خرید زیرساخت فیزیکی مانند یک سیستم نبوده و همچنین برای نصب و راه‌اندازی نرم‌افزار‌های ضروری، به تخصص نیازی نیست.

معایب سرویس رایانش ابری PaaS

1. کلیه داده‌های برنامه‌ها در پایگاه داده ابری ارائه‌دهنده ذخیره می‌شوند و ارائه‌دهنده می‌تواند اطلاعات خصوصی و حساس را مشاهده کند. سازمان باید بتواند با انتخاب آگاهانه و هوشمندانه یک ارائه‌دهنده قابل اعتماد، برنامه‌های خود را ایمن کند.
2. در این سرویس کاربران کنترل کامل روی راه‌حل‌ها ندارند و کاملا مطیع قابلیت‌ها و امکاناتی هستند که ارائه‌دهنده PaaS ارائه می‌کند. از این‌رو مهم است ارائه‌دهنده PaaS را هوشمندانه انتخاب کنید.
3. یکی از معایب PaaS نگرانی‌های مربوط به قابلیت اطمینان است. کاربران حین استفاده از این سرویس باید آماده مواجه با انواع خرابی‌ها باشند. ممکن است قطعی برق یا مشکلات دیگری رخ دهد و به عواقب مخرب منجر شود. از این رو همیشه باید یک نسخه پشتیبان در دسترس باشد.
4. محصولاتی که ارائه‌دهندگان این سرویس ارائه می‌دهند، سفارشی است و همه مولفه‌ها در فضای ابری فعال نمی‌شوند. به همین خاطر احتمال اینکه زیرساخت‌ها در محیط جدید با مشکل عدم سازگاری مواجه شوند، دور از انتظار نیست.
5. هر ارائه‌دهنده فرایند یکپارچه‌سازی خاص خود را دارد و دو راه حل مختلف را نمی‌توان با هم ادغام کرد. به علاوه با وجود مشکلات یکپارچه‌سازی، تغییر ارائه دهنده PaaS کار چندان راحتی نیست.
6. برخی از ویژگی‌ها و خدمات PaaS برای کاربر کاملا بی‌ربط‌اند. مثل برنامه، زبان یا رابط که قفل شده و کاربر هیچ اختیاری برای تغییر آن ندارد.

سرویس SaaS و زیرساخت ابری saas

می‌توان گفت که ترکیبی از دو سرویس قبلی در SaaS وجود دارد. در این نوع سرویس رایانش ابری، نرم افزار به عنوان سرویس ارائه می شود به این صورت که نرم‌افزار‌ها و برنامه‌های کاربردی را بر اساس نیاز جامعه مانند نرم‌افزار حسابداری، تجزیه‌وتحلیل اطلاعات تجاری و… ارائه می‌دهد. این برنامه‌ها بر بستر وب توسط ارائه‌دهندگان میزبانی می‌شود که کاربران برای استفاده از این سرویس یعنی Software as a Service باید از یک مرورگر استفاده کنند.

به معنای دیگر این سرویس به‌صورت اشتراکی برخی نرم‌افزار‌ها را در اختیار شما قرار می‌دهد و تنها با بازکردن سایت میزبان می‌توانید به آن خدمات بر پایه نرم‌افزار دسترسی داشته باشید. سایت آپارات یا حتی نتفلیکس از معروف‌ترین خدمات بر پایه SaaS هستند که کمتر کسی را می‌توان یافت که از آن‌ها استفاده نکرده باشند.

نمونه‌ای از خدمات رایانش ابری بر مبنای SaaS عبارت‌اند از:

• SAP Business ByDesign
• Zoho CRM
• AppDynamics
• Microsoft Office 365
• Pardot Marketing Automation

مزایا و امکانات سرویس رایانش ابری SaaS

1. هزینه‌ای برای راه‌اندازی نرم‌افزار‌ها مانند خرید آن و استخدام فردی متخصص برای نصب صحیح آن وجود ندارد. زیرا تمامی موارد ذکر شده برعهده ارائه‌دهنده است.
2. هزینه خرید زیرساخت‌های موردنیاز برای اجرای برنامه‌ها حذف شده و بدون وقفه و تنها با خرید اشتراک قادر به استفاده از این سرویس و نرم‌افزار موردنیاز خواهید بود.
3. انعطاف‌پذیری بالا در پرداخت بر اساس نیاز‌های کاربران
4. آپدیت و بروز رسانی نرم‌افزار در کمترین زمان و بدون هیچ هزینه‌ای توسط ارائه‌دهنده
5. استفاده از هر دستگاهی برای اجرای نرم‌افزار‌ها امکان‌پذیر است. زیرا تنها نیاز دارید تا دستگاه موردنظر به اینترنت دسترسی داشته باشد.

معایب سرویس رایانش ابری IaaS

1. یکی از بزرگترین مشکلات IaaS این است که کاربران کنترلی بر زیرساخت‌ها ندارند و امنیت کاملا در دستان ارائه دهنده سرویس است. گاهی اوقات سطح امنیت ارائه شده کافی نیست و سیستم به راحتی در معرض هک و آسیب‌پذیری قرار می‌گیرد.
2. سفارشی سازی در IaaS کار راحتی نیست و بر اساس خدمات مجازی‌سازی انجام می‌شود. چرا که گزینه‌های کمتری برای سفارشی‌سازی وجود دارد و حریم خصوصی کاربر چندان تحت محافظت نیست.
3. حتی اگر خدمات تعمیر و نگهداری توسط ارائه دهندگان IaaS انجام شود، بسیاری از آنها در ارتقاء برنامه برای برخی از مشاغل ناکام می‌مانند. کسب‌وکارهایی که به‌طور مکرر نرم‌افزار خود را ارتقا نمی‌دهند، با مشکلات بهره‌وری مواجه می‌شوند و کارایی کارکنان آنها تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
4. یکی از رایج‌ترین مسائل و مشکلات فنی حین کار با IaaS طولانی بودن مدت‌زمان خرابی است. در حالی که داده‌های کاربر روی دیتاسنترهای مختلف پخش می‌شوند، اگر سیستم‌های ارائه کننده با مشکلی مواجه شود، دسترسی کاربران نیز محدود خواهد شد. این یعنی کاربران دیگر نمی‌توانند به برنامه‌ها و داده‌ها دسترسی داشته باشند و عملکرد آنها دچار اختلال خواهد شد.

سرویس FaaS یا همان Serverless

آخرین نوع از سرویس‌های رایانش ابری Faas بوده که در این حوزه جوان‌ترین نیز است. قبل از بررسی این نوع سرویس لازم به ذکر است که کلمه serverless به معنای استفاده‌نکردن از زیرساخت سروری نیست. بلکه در این نوع رایانش ابری برخی از مدیریت‌های پیش‌پاافتاده و سطحی سرور، توسط میزبان و ارائه‌دهنده انجام می‌گیرد.

Functions as a Service این امکان را به کاربرد می‌دهند که بدون درگیرکردن زمان، منابع و هزینه‌های اضافی برای مدیریت برخی کار‌ها، با سرعت بهتر و تمرکز بیشتر به انجام امور اصلی بپردازد. در این میان ارائه‌دهنده‌های سرویس Faas، مدیریت و میزبانی تمامی این امور را برعهده گرفته و هزینه اشتراک را در ازای آن دریافت می‌کنند.

نمونه‌ای از خدمات رایانش ابری بر مبنای FaaS عبارت‌اند از:

• Google Cloud Function
• Microsoft Azure Functions
• Webtask.io
• Iron.io 
• Open Whisk
• AWS Lambda

مزایا و امکانات سرویس رایانش ابری FaaS

1. هزینه‌ای برای مدیریت منابع غیرفعال پرداخت نشده و فقط برای کار‌های انجام شده پول پرداخت می‌شود.
2. باعث بهره‌وری بیشتر توسعه دهندگان می‌شود. زیرا دولوپر‌ها بیشتر بر روی کد‌نویسی و پیشرفت برنامه‌های خود تمرکز می‌کنند.
3. کدنویسی سرویس FaaS ذاتا مقیاس‌پذیر بوده و تحمل خطای بالایی دارد.

جمع‌بندی

سیستم رایانش ابری در جهت بهبود عملکرد زیرساخت‌های موردنیاز برای اشخاص حقیقی و شرکت‌ها خلق شده است. این سرویس برای ارائه خدمات بهتر روزبه‌روز توسعه پیدا کرده، تا جایی که امروزه 4 دسته‌بندی مختلف برای انواع سرویس‌های محاسبات ابری وجود دارد.

سعی شد تا در این مقاله با یک معرفی کلی از کلود کامپیوتینگ (cloud computing) به بررسی مدل های سرویس رایانش ابری در قالبی وسیع‌تر بپردازیم. با استناد بر مثال‌های ذکر شده، ویژگی‌ها و امکانات این حوزه، می‌توان گفت که امروزه قسمت بزرگی از پردازش اطلاعات شرکت‌های بزرگی همچون نتفلیکس، آمازون، گوگل و مایکروسافت بر روی سیستم پردازش و محاسبات ابری است.