فضای ابری (Cloud Storage) یک مدل ذخیرهسازی دادههای رایانهای است که در آن دادههای دیجیتال در سرورهایی در مکانهای خارج از محل ذخیره میشوند. این دادهها از طریق اتصال به اینترنت عمومی یا یک اتصال شبکه خصوصی اختصاصی در دسترس هستند.
ارائهدهنده خدمات ابری، یک شخص ثالث است که مسئولیت میزبانی، مدیریت و ایمنسازی دادههای ذخیره شده در زیرساخت خود را بر عهده دارد. فضای ابری سازمانها را قادر میسازد تا دادهها را ذخیره، دسترسی و نگهداری کنند بدون اینکه نیازی به مالکیت و بهرهبرداری از مراکز داده خود داشته باشند. این امر هزینهها را از مدل مخارج سرمایهای به مدل مخارج عملیاتی منتقل میکند.
فضای ابری چه کاربردی دارد؟
تصمیم گرفتیم که در همین ابتدای کار تعدادی از کاربردهای فضای ابری را با شما در میان بگذاریم تا یک ذهنیت کاملاً کاربردی از ماهیت فضای ابری برای شما بسازیم و پس از آن به سراغ تعاریف مربوط به فضای ابری برویم.
فضای ابری، شرایط را برای اجرای خدمات بسیار گسترده فراهم کرده است و یا حداقل نحوه ارائه خدمات را بهبود بخشیده است. این خدمات شامل سرویسهایی مثل جیمیل (Gmail) و فضای ذخیرهسازی ابری عکس برای کاربران عمومی و همچنین فضای ذخیرهسازی دادههای بزرگ (big data) برای سازمانها و اجرای نرم افزارهای پیچیده این سازمانها میشود.
نحوه کارکرد فضای ابری
1. بارگذاری داده: کاربران دادهها را از طریق اتصال اینترنت به سرورها بارگذاری میکنند.
2. ذخیرهسازی: دادهها در یک ماشین مجازی روی یک سرور فیزیکی ذخیره میشوند.
3. افزونگی (Redundancy): برای حفظ دسترسی و فراهم کردن افزونگی، ارائهدهندگان ابری معمولاً دادهها را در چندین ماشین مجازی در مراکز داده واقع در سراسر جهان توزیع میکنند.
4. مقیاسپذیری: اگر نیازهای ذخیرهسازی افزایش یابد، ارائهدهنده خدمات ابری میتواند ماشینهای مجازی بیشتری را برای مدیریت بار فعال کند.
5. دسترسی: کاربران میتوانند از طریق اتصال اینترنت و نرمافزارهایی مانند پورتال وب، مرورگر یا برنامه موبایل (از طریق رابط برنامهنویسی کاربردی یا API) به دادههای ذخیره شده در فضای ابری دسترسی پیدا کنند.
وقتی مشتریان فضای ابری را از یک ارائهدهنده خدمات خریداری میکنند، بیشتر جنبههای ذخیرهسازی دادهها، از جمله ظرفیت، امنیت، دسترسی به داده، سرورهای ذخیرهسازی و تحویل داده شبکه را به فروشنده واگذار میکنند.
تاریخچه فضای ابری
اصطلاحات “فضای ابری” و “رایانش ابری”، حدوداً از سال 2000 رایج شدند اما تعدادی از خدمات ابری حتی پیش از اینکه اصطلاح “فضای ابری” به وجود بیاید به صورت محدود ارائه میشدند. برای مثال در دهه 1960 میلادی، شرکتهایی بهعنوان آژانس خدمات کامپیوتری وجود داشتند که شرکتهای دیگر میتوانستند با پرداخته هزینهای از امکانات آنها برای پردازش داده استفاده کنند.
البته با گذشت چند دهه و ظهور رایانههایی با قدرت پردازش بالا و ارزانتر شدن رایانه، شرکتهای زیادی به امکانات لازم برای پردازش دادههای خودشان و اجرای نرمافزارها دست پیدا کردند. با این وجود پس از گذشت زمان کوتاهی، حجم دادههایی که باید توسط شرکتها پردازش میشد چند برابر شد و دوباره مشکل پردازش این حجم از دادهها بروز کرد. در دهه 90 و سالهای ابتدایی 2000، ابزار مختلفی برای حل این مسئله پیشنهاد شد که نهایتاً خدمات فضای ابری بهعنوان گزینه اصلی مورد قبول عموم کاربران قرار گرفت.
استفاده از فضای ابری چه اهمیتی دارد؟
هم اکنون یکسوم هزینهای که در صنعت آی تی در دنیا خرج میشود، مربوط به فراهمآوردن زیرساختهای لازم برای فضای ابری یا همان رایانش ابری (cloud computing) است. تحقیقات بسیاری نشان میدهند که حدود یک سوم هزینههایی که بسیاری از شرکتها برای بهبود بخش آی تی هزینه میکنند، هزینههایی است که صرف خرید میزبانی (hosting) و خدمات ابری میشود؛ بنابراین روند صرف هزینهها نشان میدهند که وابستگی شرکتها به خدمات زیرساختی، امنیتی و مدیریتی ارائه شده توسط خدمات ابری در حال افزایش است.
انواع فضای ابری چیست و چه کاربردی دارند؟
فضای ابری در چهار مدل مختلف در دسترس است:
۱. ذخیرهسازی ابری عمومی (Public) در این مدل، سازمان دادهها را در مراکز داده یک ارائهدهنده خدمات ذخیره میکند که توسط شرکتهای دیگر نیز استفاده میشود (Multitenancy). دادهها در این مدل در چندین منطقه پخش میشوند و اغلب بر اساس اشتراک یا پرداخت به ازای استفاده (pay-as-you-go) ارائه میشوند. این مدل انعطافپذیر (elastic) است و به سازمانها اجازه میدهد دادههای ذخیره شده را بسته به نیاز افزایش یا کاهش دهند. ارائهدهندگان ابری عمومی معمولاً دادهها را از طریق هر دستگاهی مانند تلفن هوشمند یا پورتال وب در دسترس قرار میدهند
۲. ذخیرهسازی ابری خصوصی (Private) در این مدل، یک سازمان از سرورها و مراکز داده خود برای ذخیره دادهها در شبکه داخلی استفاده میکند. همچنین، سازمانها میتوانند از ارائهدهندگان خدمات ابری بخواهند که سرورهای اختصاصی و اتصالات خصوصی ارائه دهند که با هیچ سازمان دیگری به اشتراک گذاشته نمیشود. ابرهای خصوصی اغلب توسط سازمانهایی استفاده میشوند که نیاز به کنترل بیشتر بر دادههای خود و الزامات انطباق و امنیتی سختگیرانهای دارند. این مدل میتواند در مرکز داده داخلی (ابر خصوصی داخلی) یا از راه دور توسط یک ارائهدهنده شخص ثالث (ابر خصوصی میزبانی شده) مدیریت شود
۳. ذخیرهسازی ابری ترکیبی (Hybrid) مدل ترکیبی، ترکیبی از مدلهای ذخیرهسازی ابری خصوصی و عمومی است. این مدل به سازمانها انعطاف میدهد تا تصمیم بگیرند دادههای حساس یا دادههایی که باید الزامات انطباق سختگیرانه را رعایت کنند، در ابر خصوصی ذخیره شوند، در حالی که دادههای کمتر حساس در ابر عمومی قرار گیرند. مدل ترکیبی معمولاً یک لایه ارکستراسیون برای ادغام بین دو ابر دارد و امکان مقیاسپذیری با ابر عمومی را فراهم میکند.
۴. ذخیرهسازی چند ابری (Multicloud) مدل چند ابری زمانی است که یک سازمان بیش از یک مدل ابری را از بیش از یک ارائهدهنده خدمات ابری (عمومی یا خصوصی) راهاندازی میکند. سازمانها ممکن است به دلایلی مانند نیاز به برنامههای اختصاصی یک فروشنده خاص، الزامات ذخیره دادهها در یک کشور مشخص، یا نیاز به افزونگی، این مدل را انتخاب کنند. این مدل انعطافپذیری و افزونگی را به سازمانها ارائه میدهد.
مدل خدمات
آنچه را که تاکنون با نام سخت افزار و نرم افزار میشناختید، در ادبیات فضای ابری با عنوان “خدمات” شناخته میشوند. خدمات را میتوان در 3 گروه تقسیم بندی کرد:
1- خدمات زیرساختی (Infrastructure-as-a-Service : IaaS) :
خدماتی مانند فضای ذخیرهسازی، سرورهای فیزیکی و مجازی و شبکهسازی را شامل میشوند. Google Computer Engine نمونههای از این نوع خدمت است. مهمترین ویژگیهای این سرویس مقیاسپذیر بودن، قابل استفاده بودن توسط چندین کاربر و اقتصادی بودن آن است.
هزینهٔ استفاده از خدمات پایهای بر اساس میزان استفادهای که از این خدمات میشود، محاسبه و پرداخت میشود و عموماً یک هزینه ثابت در بازههای مشخص زمانی برای آنها در نظر گرفته نمیشود.
2- خدمات پلتفرم (Platform-as-a-Service : PaaS)
در واقع خدمات پلتفرم یا همان PaaS یک لایه بالاتر از IaaS قرار میگیرد و شامل ابزارها و نرمافزارهایی میشود که برنامهنویسها برای توسعه اپلیکیشن از آنها استفاده میکنند؛ مانند سیستمعامل، مدیریت دیتابیس و موارد دیگر. نمونههای این سرویس Windows Azure و Magnet Commerce Cloud است.
3- خدمات نرمافزاری (Software-as-a-Service : SaaS) :
این خدمت را میتوان پرکاربردترین خدمت ابری دانست که مردم عموماً بهصورت روزانه از آن استفاده میکنند. از طرف دیگر سازمانها هم نیازمند خدمات SaaS هستند زیرا خدمات ERM و CRM آنها وابسته به نرمافزارهایی مانند Microsoft Office 365 است که کاملا مبتنی بر خدمت ابری SaaS است. نرم افزار حسابداری آنلاین سپیدار یک نمونه دیگر از نرم افزارهای SaaS است.
یکی از مزیتهای این سرویس در محیط کار این است که دیگر نیاز نیست یک متخصص آی تی برنامههای موردنظر یک سازمان را بر روی تکتک رایانهها نصب کند و دائماً نگران آپدیت بودن نرمافزارها بر روی هرکدام از رایانهها باشد. نمونه دیگر، شرکتهایی هستند که با استفاده از SaaS نرمافزارهای لازم برای ایجاد یک فروشگاه آنلاین توسط کسبوکارهای نوپا را در اختیار آنها قرار میدهند تا در عرض چند دقیقه فروشگاه اینترنتی خود را راهاندازی کنند.
انواع ذخیرهسازی داده در فضای ابری (Object, File, Block)
فضای ابری در سه نوع اصلی ارائه میشود: شیء (Object)، فایل (File)، و بلوک (Block)
۱. ذخیرهسازی شیء (Object Storage) این معماری برای حجمهای بزرگ دادههای بدون ساختار (Unstructured data) مانند عکسها، ویدئوها، دادههای حسگرها یا فایلهای صوتی مناسب است.
• نحوه کارکرد: هر قطعه داده را به عنوان یک “شیء” تعریف میکند و آن را در یک انبار جداگانه نگهداری میکند، و با متادیتا (Metadata) و یک شناسه منحصر به فرد برای دسترسی و بازیابی آسان بستهبندی میکند.
• ویژگیها: اشیا در سطلهای امن (secure buckets) نگهداری میشوند که مقیاسپذیری تقریباً نامحدود را فراهم میکنند. این روش کمهزینهتر است و به کاربران اجازه میدهد متادیتای پیچیدهتری را سفارشیسازی کنند که بازیابی دادهها را آسانتر میکند.
۲. ذخیرهسازی فایل (File Storage) این نوع ذخیرهسازی دادهها را در یک قالب سلسله مراتبی از فایلها و پوشهها سازماندهی میکند.
• نحوه کارکرد: این مدل در محاسبات شخصی رایج است و دادهها به صورت فایل و پوشه سازماندهی میشوند و بازیابی اقلام دادهای فردی را در صورت نیاز آسان میکند. این مدل بیشتر در دایرکتوریها و مخازن داده استفاده میشود.
• ویژگیها: ذخیرهسازی فایل یکی از مقرونبهصرفهترین راهحلهای ابری است، اما مقیاسپذیری آسانی ندارد، به ویژه هنگامی که به حجم عظیمی از داده اعمال میشود
۳. ذخیرهسازی بلوکی (Block Storage) ذخیرهسازی بلوکی دادهها را به بلوکهایی تقسیم میکند که هر کدام دارای یک شناسه منحصر به فرد هستند و سپس آن بلوکها را به صورت قطعات جداگانه روی سرور ذخیره میکند.
• نحوه کارکرد: شبکه ابری این بلوکها را در هر کجا که برای سیستم کارآمدتر باشد، ذخیره میکند. سیستم عامل هر یک از این حجمها را به عنوان یک هارد دیسک جداگانه در نظر میگیرد.
• ویژگیها: این نوع ذخیرهسازی برای حجمهای بزرگ داده که نیاز به تأخیر کم (low latency) دارند، مانند بارهای کاری با عملکرد بالا، پایگاههای داده تراکنشی (Transactional Databases)، یا سیستمهای برنامهریزی منابع سازمانی (ERP)، بهترین استفاده را دارد.
کاربردهای فضای ابری در سازمانها و کسبوکارها
فضای ابری موارد استفاده متعددی را ارائه میدهد که میتواند برای افراد و سازمانها مفید باشد:
پشتیبانگیری (Backup)
پشتیبانگیری از دادهها یکی از سادهترین و برجستهترین کاربردهای فضای ابری است. این کار میتواند به سادگی ذخیره فایلها در یک پوشه دیجیتالی مانند Google Drive یا استفاده از ذخیرهسازی بلوکی برای نگهداری دادههای مهم کسبوکار باشد.
آرشیو کردن (Archiving)
قابلیت آرشیو دادههای قدیمی برای سازمانهایی که سوابق دههها را دیجیتالی میکنند و برای اهداف حاکمیتی یا انطباق، سوابق را نگهداری میکنند، مهم است.
بازیابی بلایا (Disaster Recovery)
فضای ابری امکان بازیابی بلایا را فراهم میکند، به طوری که حتی زمانی که یک مرکز داده یا سوابق فیزیکی قدیمی به دلیل یک بلای طبیعی یا غیرطبیعی از بین میرود، سازمانها میتوانند به کسبوکار خود ادامه دهند.
پردازش و تحلیل داده (Data Processing & Analytics)
فضای ابری دادههای دیجیتال را فوراً در دسترس قرار میدهد، که پردازش دادههایی مانند تحلیل برای هوش تجاری یا اعمال یادگیری ماشین (ML) و هوش مصنوعی (AI) بر مجموعه دادههای بزرگ را ممکن میسازد.
تحویل محتوا (Content Delivery)
شرکتهای رسانهای و سرگرمی میتوانند با ذخیره نسخههای دادههای رسانهای (مانند فایلهای صوتی و تصویری بزرگ) روی سرورهای توزیع شده در سراسر جهان، محتوای همیشه در دسترس و با تأخیر کم را به مخاطبان خود ارائه دهند.
ذخیرهسازی برنامههای بومی ابری
خدمات ذخیرهسازی ابری، مدیریت داده را برای برنامههای بومی ابری که از فناوریهایی مانند کانتینرسازی و بدون سرور استفاده میکنند، فراهم میکنند. (به عنوان مثال، Google Cloud دارای راه حلهای مختلفی مانند Cloud Storage برای ذخیرهسازی شیء، Persistent Disk برای ذخیرهسازی بلوکی با عملکرد بالا، و Filestore برای ذخیرهسازی فایل مدیریت شده است).
فضای ابری رایگان چیست؟
فضاهای ابری که معمولا به شکل رایگان در اختیار کاربران قرار دارد، تا حد زیادی در رقابت با فایلهای ذخیره سایتها و درایورهای فیزیکی هستند. برنامههای زیادی در این ارتباط در بازار وجود دارد که شما باید با بررسی آنها و نیازسنجی از موضوعات خود، بهترین گزینه را انتخاب کنید. اما 5 مورد از معروفترین فضاهای ابری رایگان در دنیا عبارتند از:
1.IDrive
2.Google Drive
3.Microsoft OneDrive
4.pCloud
5.Mega
فضای ابری چه مزیتهایی دارد؟
مزیتهای فضای ابری با توجه به اینکه شما از کدام خدمت ابری استفاده میکنید، متفاوت است. عموماً شرکتها به این دلیل از خدمات ابری استفاده میکنند که دیگر خودشان نیازی به خرید برخی از زیرساختهای مربوط به فناوری اطلاعات، نداشته باشند.
شرکتهایی که از خدمات ابری استفاده میکنند دیگر نیازی به، به روز کردن اپلیکیشنها و سیستمعامل و مستهلک کردن سختافزارها ندارند، زیرا مسئولیت همه این امور به اراده دهنده خدمات ابری سپرده شده است.
شرکتهایی که نرمافزارهای خاصی را به کارکنان یا مشتریهایشان ارائه میکنند، مانند یک سرویس ایمیل، بهتر است که از خدمات ابری استفاده کنند زیرا این شرکتها معمولاً توانایی استخدام نیروی انسانی لازم برای مدیریت و حفظ امنیت نرمافزارها و دادهها را ندارند؛ اما شرکتهایی که خدمات ابری ارائه میکنند، تخصص و نیروی لازم را برای مدیریت نرمافزارها و حفظ امنیت دادهها دارند.
مزیت دیگر فضای ابری که اهمیت زیادی دارد، امکان افزایش ظرفیت زیرساختها در کمترین زمان و با انعطافپذیری بالا است. اگر بخواهید زیرساختهای جدید در زمینه فناوری اطلاعات بخرید، باید هزینه و زمان زیادی را صرف کنید. این در حالی است که افزایش ظرفیتهای پردازشی از طریق خدمات ابری با هزینه بسیار کمتر و در زمان کوتاهی انجام میشود.
علاوه بر همه اینها، با بهکارگرفتن خدمات ابری بار زیادی ازروی زیرساختهای فناوری اطلاعات شرکت برداشته میشود و در زمانهایی که بهصورت موقت حجم کار چندین برابر افزایش مییابد، اختلالی ایجاد نمیشود.
امنیت فضای ابری
یکی از اولین دغدغههای هر شرکتی هنگام تصمیم گرفتن درباره بهکارگرفتن خدمات ابری، موضوع امنیت این خدمات است. آیا اطلاعات این شرکتها مورد سوءاستفاده قرار نمیگیرد؟ آیا طرفهای سوم نمیتوانند امینت دادهها یا عملکرد نرمافزار را مختل کنند؟ موارد شکست امنیتی که بهندرت اتفاق افتاده نیز به حساسیت این سؤالها میافزاید.
برای اینکه درک درستی از میزان امنیت فضای ابری داشته باشیم، باید ابتدا امنیت زیرساختهای فناوری اطلاعات که در شرکت هستند را بررسی کنیم. با توجه به اینکه کارکنان هر شرکتی مسئولیتهای مختلفی دارند و در موارد زیادی تخصص کافی برای جلوگیری از همه تهدیدات امنیتی را ندارند، طبیعتاً آسیبپذیرتر هستند.
داشبوردی که بهواسطه استفاده از خدمات ابری در اختیار شما قرار میگیرد، هرگونه ایرادی را در رابطه با فایلها، کاربران و مجوزهای امنیتی به اطلاع شما میرساند و این امکان را میدهد تا واکنش مناسبی در زمان درستی نسبت به این تهدیدات نشان دهید.
هزینههای انتقال به فضای ابری
برای کسبوکارهای نوپایی که تصمیم دارند تا سیستم خودشان را از ابتدا بر روی فضای ابری اجرا کنند، دشواری چندانی وجود ندارد. اما شرکتهایی که تا کنون از زیرساختهای سنتی فناوری اطلاعات استفاده کردهاند و در حال حاضر میخواهند که دادهها و نرمافزارهای خود را به فضای ابری انتقال دهند با مشکلاتی روبرو خواهند بود.
اولاً باید تصمیم بگیرند که کدام قسمتها را میخواهند به همان شیوه سنتی پیش ببرند و کدام قسمتها را به فضای ابری انتقال دهند. تصمیماتی که در این مرحله گرفته میشود تأثیر بسزایی بر روی هزینهها دارد.
مورد دومی که باید موردتوجه جدی قرار بگیرد این است که بسیاری از شرکتها گزارش کردهاند که پس از انتقال به فضای ابری، هزینه زیادی برای بهینهسازی اپلیکیشنها جهت استفاده در فضای ابری کردهاند. پیش از انتقال نیز، هزینههای انتقال دادهها به فضای ابری میتواند رقم معناداری برای بسیاری از کسبوکارها باشد.
سومین مسئلهای که باید در نظر داشته باشید، مسئله ازکارافتادن و یا اختلال در عملکرد برخی از اپلیکیشنها پس از انتقال به فضای ابری است.
مسافت جغرافیایی چه اهمیتی در فضای ابری دارد؟
این موضوع که دیتاسنتر ارائهدهنده خدمات ابری در چه فاصلهای از محل جغرافیایی کسبوکار شما قرار دارد، عامل بسیار مهمی در تصمیمگیری نسبت به خرید خدمات فضای ابری از یک شرکت است. دیتاسنتری که هزاران کیلومتر از محل کسبوکار شما فاصله دارد، قطعاً نمیتواند خدمات پرسرعتی به شما ارائه کند.
علاوه بر سرعت خدمات، نکته دیگری که باید در رابطه با محل جغرافیایی دیتاسنتر به آن توجه کنیم محدودیتهایی است که دولتها وضع میکنند. برای مثال طبق قانونی که در اتحادیه اروپا وضع شده است، شرکتهای اروپایی نباید دادههای خود را در دیتاسنترهایی که در آمریکا قرار دارند ذخیره کنند. به همین دلیل مایکروسافت در آلمان دو مرکز داده ساخته و حتی برای دسترسی به دادههای موجود در این مراکز داده باید از یک شرکت آلمانی که بهعنوان معتمد، مدیریت این مراکز را بر عهده دارد اجازه بگیرد.
آینده فضای ابری (رایانش ابری)
مدیران کسبوکارها متوجه شدهاند که در آینده بحرانهای متفاوتی میتواند در راه باشد؛ بنابراین افزایش انعطافپذیری کسبوکار، در بقای آن نقش بسزایی دارد. انتقال سیستم فناوری اطلاعات شرکت به فضای ابری، یکی از عواملی است که انعطاف، مقیاسپذیری و دسترسی کسبوکار را بالا میبرد. یکی از دلایل افزایش انعطافپذیری این است که در مواقع بحرانی، دیگر نیازی به حضور صددرصدی کارکنان در شرکت و حتی شهری که کسبوکار در آن قرار دارد، نیست.
در کنار نفوذ بیشتر تکنولوژی فضای ابری در بین کسبوکارها، دولتها و سازمانهای نظارتی تلاش خواهند کرد تا قوانین دقیقتر و سختگیرانهتری در رابطه با میزان دسترسی به دادهها، کنترل اطلاعات هویتی و حفظ حریم خصوصی وضع کنند. با توجه به اینکه ضوابط مشخص و الزامآوری به شرکتهای تولیدکننده زیرساختهای فناوری اطلاعات ابلاغ خواهد شد، این شرکتها نیز تلاش خواهند کرد تا در کنار حفظ سهولت استفاده از خدمات فضای ابری، چارچوبهای تعیین شده توسط مراجع نظارتی را رعایت کنند.
سخن پایانی
فضای ابری یا همان رایانش ابری، خدمات بسیار گستردهای را به همراه دارد که معروفترین این خدمات، فضای ذخیرهسازی ابری است. اما خدمات فضای ابری تنها به این مورد محدود نمیشود. در این مقاله خدمات فضای ابری، امنیت فضای ابری، هزینهها و مزایای آن را بررسی کردیم. در این مقاله سعی کردیم تا نگرشی جامع نسبت به ابعاد گوناگون این مسئله به شما بدهیم تا با آگاهی بیشتر بتوانید از فرصتهای تکنولوژی رایانش ابری ایجاد میکند، بهره ببرید.