رایانش ابری چیست و چه مزایایی دارد؟

رایانش ابری (Cloud Computing) یک مدل محاسباتی است که از طریق اینترنت، منابع محاسباتی و خدمات مختلف را فراهم می‌کند. این فناوری به کاربران امکان می‌دهد تا به صورت مجازی و از راه دور، به منابع مانند ذخیره‌سازی، پردازش، سرویس‌های نرم‌افزاری و دیگر خدمات IT دسترسی پیدا کنند، بدون اینکه نیاز به سرورها یا زیرساخت‌های سخت‌افزاری خود داشته باشند.

لینک های مفید

• بهترین فیلترشکن های ویندوز
• خرید VPN
• خرید وی پی ان ایران
• خرید اکانت ChatGPT
• خرید وی پی ان برای کامپیوتر

رایانش ابری چیست؟

در اصل، رایانش ابری یک مجموعه از سرویس‌های مبتنی بر اینترنت است که به کاربران اجازه می‌دهد تا از منابع محاسباتی متنوع (مثل پردازش، ذخیره‌سازی، شبکه، سرویس‌های نرم‌افزاری، دیتابیس و … ) با استفاده از یک محیط مشترک و مجازی بهره ببرند.

این مدل محاسباتی معمولاً از سه لایه اصلی تشکیل شده است:

لایه سرویس‌ها (Services Layer)

لایه سرویس‌ها (Services Layer) در رایانش ابری، یکی از اصلی‌ترین لایه‌ها است که مجموعه‌ای از خدمات مختلف را به کاربران ارائه می‌دهد. این خدمات متنوع و گسترده‌ای از ذخیره‌سازی داده، پردازش، سرویس‌های نرم‌افزاری، شبکه، ابزارهای توسعه و … را در بر می‌گیرند. این لایه بسته به نوع خدمات ممکن است به صورت عمومی یا خصوصی ارائه شود و توسط ارائه‌دهندگان خدمات ابری فراهم می‌شود.

همچنین بخوانید: آموزش تولید محتوا با هوش مصنوعی

سرویس‌های ارائه شده در لایه سرویس‌ها می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• سرویس‌های ذخیره‌سازی (Storage Services): این سرویس‌ها شامل فضای ذخیره‌سازی برای داده‌ها، پشتیبان‌گیری، سیستم‌های فایل، دیتابیس‌ها و سایر راهکارهای مرتبط با ذخیره‌سازی داده‌ها می‌باشد. مثال‌هایی از سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری شامل Amazon S3، Google Cloud Storage و Microsoft Azure Blob Storage است.
• سرویس‌های پردازش (Compute Services): این سرویس‌ها امکان اجرای برنامه‌ها و پردازش داده‌ها را فراهم می‌کنند. این شامل سرویس‌های پردازشی مانند ماشین‌های مجازی (Virtual Machines)، کانتینرها (Containers) و سرویس‌های پردازشی کوچک‌تر مانند AWS Lambda و Azure Functions است.
• سرویس‌های شبکه (Networking Services): این سرویس‌ها امکانات شبکه را فراهم می‌کنند، از جمله سرویس‌های مانند ایجاد و مدیریت شبکه‌های ابری، ارائه ترافیک شبکه، سرویس‌های VPN، باراندازی (Load Balancing) و سرویس‌های CDN (Content Delivery Network) می‌باشند.
• سرویس‌های نرم‌افزاری (Software Services): این سرویس‌ها شامل انواع نرم‌افزارهایی مانند سرویس‌های وب، بسته‌های نرم‌افزاری، پایگاه‌های داده و سایر برنامه‌های کاربردی می‌شوند که به صورت خدمات ارائه می‌شوند. مثال‌هایی از این سرویس‌ها شامل سرویس‌های SaaS (Software as a Service) مانند Google Workspace، Microsoft 365 و Salesforce است.

این سرویس‌ها اغلب به صورت مجازی و از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند و کاربران می‌توانند بر اساس نیاز خود از آن‌ها استفاده کنند، بدون نیاز به داشتن زیرساخت‌های سخت‌افزاری یا نگرانی از مسائل مربوط به مدیریت و نگهداری آن‌ها.

لایه پلتفرم (Platform Layer)

لایه پلتفرم (Platform Layer) در رایانش ابری، یکی از لایه‌های مهم است که شامل مجموعه‌ای از ابزارها، سیستم‌ها، محیط‌های برنامه‌نویسی و خدمات مرتبط با توسعه و اجرای برنامه‌ها است. این لایه بر روی لایه سرویس‌ها (Services Layer) ساخته شده است و به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا برنامه‌ها و نرم‌افزارهای خود را بر روی زیرساخت ابری توسعه داده و اجرا کنند.

مهمترین مولفه‌ها و خدمات لایه پلتفرم عبارتند از:

• سیستم‌های عامل (Operating Systems): سیستم‌های عامل مورد نیاز برای اجرای برنامه‌ها و نرم‌افزارها در محیط ابری. معمولاً سیستم‌های عامل متنوعی از جمله ویندوز، لینوکس و سایر نسخه‌های سیستم‌های عامل به عنوان گزینه‌های مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• محیط‌های برنامه‌نویسی (Programming Environments): این محیط‌ها شامل ابزارها و فریمورک‌هایی است که توسعه‌دهندگان برای نوشتن، تست و اجرای برنامه‌ها و نرم‌افزارها بر روی زیرساخت ابری استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، ابزارهای متعددی مانند Java Development Kit (JDK)، .NET Framework، Node.js و Python می‌توانند در این لایه مورد استفاده قرار بگیرند.
• سرویس‌های دیتابیس (Database Services): این سرویس‌ها امکان ایجاد و مدیریت پایگاه‌های داده در محیط ابری را فراهم می‌کنند. از جمله محبوب‌ترین سرویس‌های دیتابیس می‌توان به MySQL، PostgreSQL، Microsoft SQL Server، MongoDB و DynamoDB اشاره کرد.
• سرویس‌های اجرایی (Runtime Services): این سرویس‌ها برای اجرای برنامه‌ها و کدهای برنامه‌نویسی در محیط ابری استفاده می‌شوند. زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف با امکانات متفاوتی مانند Java Virtual Machine (JVM) برای جاوا، .NET Framework برای C# و … در این لایه به کار می‌روند.
• سرویس‌های مدیریت (Management Services): این سرویس‌ها ابزارها و خدمات مرتبط با مدیریت و نظارت بر برنامه‌ها و سیستم‌های اجرایی در محیط ابری را فراهم می‌کنند. از جمله این سرویس‌ها می‌توان به خدمات مانند مانیتورینگ، مدیریت منابع، ایجاد گزارشات و … اشاره کرد.

لایه پلتفرم به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد که به صورت سریع‌تر و کارآمدتر برنامه‌ها و نرم‌افزارهای خود را توسعه داده و اجرا کنند، بدون اینکه نیاز به مدیریت و نگهداری زیرساخت‌های سخت‌افزاری داشته باشند.

لایه زیرساخت (Infrastructure Layer)

لایه زیرساخت (Infrastructure Layer) در رایانش ابری، لایه‌ای است که زیرساخت فیزیکی و سخت‌افزاری مورد نیاز برای اجرای و ارائه خدمات ابری را فراهم می‌کند. این لایه بستر و سخت‌افزارهای لازم را ارائه می‌دهد که سرویس‌های ابری و لایه‌های بالاتر می‌توانند بر روی آن‌ها اجرا شوند.

عناصر اصلی لایه زیرساخت عبارتند از:

• سرورها: این شامل سرورهای فیزیکی و یا ماشین‌های مجازی است که منابع محاسباتی مانند پردازنده، حافظه و فضای ذخیره‌سازی را فراهم می‌کنند. این سرورها می‌توانند به صورت فیزیکی یا مجازی (با استفاده از تکنولوژی‌های مانند ماشین‌های مجازی‌سازی) باشند.
• شبکه‌ها و زیرساخت شبکه: این شامل تجهیزات شبکه مانند سوئیچ‌ها، روترها، فایروال‌ها و تجهیزات مربوط به ارتباطات شبکه است که اتصالات بین سرورها، دستگاه‌ها و کاربران را فراهم می‌کنند.
• ذخیره‌سازی (Storage): این شامل دستگاه‌ها و تجهیزات مرتبط با ذخیره‌سازی داده مانند سیستم‌های ذخیره‌سازی فایل، دیتابیس‌ها، سیستم‌های مدیریت ذخیره‌سازی و تجهیزات مشابه است.
• تجهیزات فیزیکی مختلف: این شامل تجهیزاتی مانند سیستم‌های خنک کننده، نیروی برق و تجهیزات فیزیکی دیگر است که برای ارائه خدمات ابری و نگهداری تجهیزات مورد نیاز هستند.

لایه زیرساخت ابری مسئولیت فراهم کردن زیرساخت‌های فیزیکی و منابع مورد نیاز برای ارائه خدمات به لایه‌های بالاتر را بر عهده دارد. این لایه به شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات ابری اجازه می‌دهد که به صورت بهینه از منابع سخت‌افزاری استفاده کنند و از جمله مزایای استفاده از زیرساخت‌های ابری استفاده کنند مانند انعطاف‌پذیری بیشتر، مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها.

نحوه استفاده از رایانش ابری

استفاده از رایانش ابری بستگی به نیازها، منابع مورد نیاز و مقصد استفاده دارد. این فناوری به صورت گسترده در صنایع مختلف و حتی برای استفاده شخصی استفاده می‌شود. در زیر چند کاربرد اصلی و نحوه استفاده از رایانش ابری را می‌توانید ببینید:

• سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری: بسیاری از افراد و شرکت‌ها برای ذخیره‌سازی داده‌های خود از سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری مانند Google Drive، Dropbox، OneDrive و Amazon S3 استفاده می‌کنند. این سرویس‌ها امکان ذخیره، به اشتراک گذاری و دسترسی آسان به فایل‌ها را فراهم می‌کنند.
• استفاده در محیط کسب و کار: شرکت‌ها می‌توانند از رایانش ابری برای میزبانی وب‌سایت‌ها، برنامه‌های نرم‌افزاری، پایگاه‌های داده، ذخیره‌سازی اطلاعات و حتی برای پردازش‌های پیچیده و تحلیل داده استفاده کنند. سرویس‌هایی مانند Amazon Web Services (AWS)، Microsoft Azure و Google Cloud Platform این امکان را فراهم می‌کنند.
• تست و توسعه نرم‌افزار: توسعه‌دهندگان نرم‌افزار می‌توانند از سرویس‌های ابری برای ایجاد محیط‌های تست و توسعه استفاده کنند. این امکان را فراهم می‌کند تا بدون نیاز به خرید و نصب سرورها و تجهیزات، محیط‌های مورد نیاز برای توسعه نرم‌افزارها را فراهم کنند.
• پردازش تحلیلی و هوش مصنوعی: برای پردازش داده‌های بزرگ و اجرای الگوریتم‌های هوش مصنوعی و تحلیل داده، ابرها امکانات قدرتمندی را فراهم می‌کنند. این کاربردها اغلب از خدمات ابری با قابلیت‌های پردازش گرافیکی (GPU) و پردازنده‌های گرافیکی (TPU) برای اجرای موثر الگوریتم‌های پردازشی استفاده می‌کنند.

برای استفاده از رایانش ابری، معمولاً نیاز به ثبت نام و ایجاد حساب کاربری در سرویس‌های ابری دارید. بعد از ثبت‌نام، شما می‌توانید منابع مورد نیاز خود را مشخص کرده و از طریق رابط کاربری مربوطه به این منابع دسترسی پیدا کنید و از آن‌ها استفاده کنید.

مزایای رایانش ابری

استفاده از رایانش ابری دارای مزایای بسیاری است که برای کاربران افرادی، کسب‌وکارها و صنایع مختلف بسیار مفید است. برخی از مهم‌ترین مزایای استفاده از رایانش ابری عبارتند از:

• انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری: این امکان را فراهم می‌کند تا به سرعت و با توجه به نیاز، منابع محاسباتی را افزایش یا کاهش دهید. این امر به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که به سرعت به تغییرات بازار و نیازهای کاربران خود واکنش نشان دهند.
• هزینه‌های کاهش یافته: استفاده از مدل پرداخت بر اساس مصرف (Pay-as-You-Go) به شرکت‌ها کمک می‌کند تا فقط برای منابعی که استفاده می‌کنند، هزینه پرداخت کنند. همچنین، کاهش نیاز به سرورها و زیرساخت‌های سخت‌افزاری بزرگ می‌تواند هزینه‌های سرمایه‌ای را کاهش دهد.
• دسترسی آسان و امن: با استفاده از رایانش ابری، کاربران می‌توانند از هر کجا که دسترسی به اینترنت دارند، به منابع محاسباتی دسترسی پیدا کنند. همچنین، امنیت و حفاظت اطلاعات در سرویس‌های ابری معمولاً بسیار مورد توجه است.
• تسهیل در مشارکت و همکاری: استفاده از ابر این امکان را فراهم می‌کند تا چندین فرد یا تیم از جای‌های مختلف به صورت همزمان بر روی یک پروژه کار کنند و اطلاعات را به راحتی به اشتراک بگذارند.
• بهبود عملکرد و کارایی: به دلیل استفاده از زیرساخت‌های پیشرفته و منابع محاسباتی قدرتمند، اینترنت سریع‌تر، پردازش‌های بهتر و بهبود کارایی در برنامه‌ها و سیستم‌ها را فراهم می‌کند.
• بکارگیری آسان تکنولوژی‌های جدید: استفاده از رایانش ابری امکان ارائه و استفاده از تکنولوژی‌های جدید و نوآوری‌های پیشرفته را برای شرکت‌ها و توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند.

با توجه به این مزایا، رایانش ابری به شرکت‌ها و افراد کمک می‌کند تا بهبود قابل توجهی در کارایی، انعطاف‌پذیری و کاهش هزینه‌ها داشته باشند.

رایانش ابری و اینترنت اشیا

رایانش ابری (Cloud Computing) و اینترنت اشیا (Internet of Things – IoT) دو فناوری متفاوت هستند، اما می‌توانند با هم ترکیب شده و تعامل داشته باشند تا خدمات و کاربردهای متنوعی را فراهم کنند.

رایانش ابری، همانطور که قبلاً گفته شد، به کاربران امکان ارائه منابع محاسباتی مانند پردازش، ذخیره‌سازی، سرویس‌های نرم‌افزاری و دیگر منابع IT را از راه دور از طریق اینترنت فراهم می‌کند. این فناوری به افراد و سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به داشتن زیرساخت‌های سخت‌افزاری قدرتمند، به منابع محاسباتی دسترسی داشته باشند و از آن‌ها استفاده کنند.

از طرف دیگر، اینترنت اشیا به مجموعه‌ای از دستگاه‌های مجهز به سنسورها، دستگاه‌های هوشمند و اشیاء مختلف که با یکدیگر و با محیط اطراف خود ارتباط برقرار می‌کنند، اطلاق می‌شود. این دستگاه‌ها اطلاعات را از محیط اطراف خود جمع‌آوری می‌کنند و آن‌ها را به یکدیگر یا به سیستم‌های مرکزی ارسال می‌کنند تا امکانات مختلفی از جمله مانیتورینگ، کنترل و بهینه‌سازی فراهم شود.

با ترکیب این دو فناوری، دستگاه‌های IoT می‌توانند از طریق اتصال به سرویس‌های رایانش ابری بهبود یابند. به عنوان مثال، دستگاه‌های IoT می‌توانند اطلاعاتی که جمع‌آوری کرده‌اند را به سرویس‌های ابری ارسال کنند تا آن اطلاعات تحلیل و پردازش شوند و سپس نتایج به دستگاه‌های IoT برگردانده شود. این ترکیب این دو فناوری می‌تواند در ارتقاء عملکرد، امنیت و کارایی کاربردهای IoT مؤثر باشد.

کلام آخر: