امروزه اقدامات مبتني بر مجازي‌سازي، فراتر از هر محدوديتي گام برمي‌دارد و دیگر كمتر كسي است كه بخشي از فعاليت‌هاي روزانه خود را از طريق يكي از اين فناوري‌هاي مجازي انجام ندهد. در اين میان، افزونگي داده‌ها و برنامه‌ها نيز كاربران حوزه فناوری اطلاعات را ناچار به استفاده از ابزارهاي مجازي بيشتري کرده است. به‌این‌ترتیب تمايل و علاقه‌مندي حضور در دنياي مجازي به‌صورت تدريجي، جاي خود را به اجبار و الزام داده تاجایی‌که به‌زودي انجام اكثر امور روزمره، بدون استفاده از فناوري‌هاي مجازي اطلاعات، عملا ميسر نخواهد بود. رايانش ابري يكي از رويكردهاي نوين فناوري اطلاعات در دنياي مجازي است، اطلاعاتي كه در بستر ابر قرار مي‌گيرند، كاربراني كه ابر سرويس دريافت مي‌كنند و هويت‌هايي كه در ابر ايجاد شده‌اند، صنايع و كسب‌و‌كارهايي را در ابر ساخته‌اند و به پيش‌بيني شرکت آمریکایی Bessemer Venture Partners، متخصص در سرمایه‌گذاری‌های خطرپذیر، تا سال 1397/2018 درآمد مالي حاصل از بازار صنعت رايانش ابري به بيش از 127 میلیارد دلار خواهد رسيد و بنابه اعلام «موسسه پژوهشي فورستر» تا سال 1399/2020 ارزش مالي كل اين صنعت به مبلغ 241 ميليارد دلار دست خواهد یافت. پس اين فناوري عجيب به‌راحتي مي‌تواند توازن را در بازارها به‌نحوي تغيير دهد كه تمامی استراتژي‌ها و سياستگذاري‌هاي كلان را به‌سوي خود معطوف کند.
حضور پررنگ اپليكيشن و برنامه‌هاي كاربردي در زندگي انسان چنان افزایش يافته كه ديگر، كاربران قادر نيستند تمامی برنامه‌هاي مورد نياز را در دستگاه‌هاي الکترونیکی شخصي خود نصب كنند. بنابراین، لازم است اين برنامه‌ها در مكان‌هاي سخت‌افزاري مناسب و مجهزتري مستقر و ازطريق ابر‌اينترنت به كاربران خدمات عرضه کنند و آنها را از درگيرشدن با مشكلات فني نصب و نگهداري برنامه‌ها يا ازدست‌دادنشان نجات دهند. معمولا به چنين ساختاری كه مي‌تواند بدين‌ترتيب عمل كند، «معماري سرويس‌گرا در بستر ابر» گفته مي‌شود و يكي از متداول‌ترين روش‌هاي استفاده از معماري سرويس‌گرا، رايانش ابري است. همان‌طور كه در شكل1 مشاهده مي‌کنید، درآمدهاي حاصل از رايانش ابري از سال 2008 تا 2014 (1387 تا 1393) رشد ساليانه 35/8درصد داشته و پيش‌بيني شده تا سال 1397/2018 نيز با شيب 22/8درصد به رقم 127/5میلیارد دلار برسد.
رايانش ابري چیست؟
رایانش، ترجمه فني کلمه Computing است ولي در بعضی متون به جای رایانش از «محاسبات» و «پردازش» استفاده شده است درصورتي‌كه محاسبات و پردازش، معادل کاملی از این واژه نیست و نمي‌تواند درك درستي از اين مفهوم ارائه دهد. زیرا براساس تعریف واژه‌نامه‌های معتبری مانند آکسفورد و لانگمن، این واژه به‌معنای استفاده از رایانه و عملیات رایانه‌ها یا اموری است که رایانه انجام می‌دهد و محاسبه و پردازش، فقط به یک شاخه از این امور گفته مي‌شود. از طرفي، دلیل تشبیه اینترنت به ابر نيز در این است که اینترنت همچون يك ابر، جزییات فنی را از دید کاربران پنهان می‌کند و لایه‌ای از انتزاع را بین جزییات فنی و کاربران به‌وجود می‌آورد.
گاهي نيز ملاحظه شده كه عبارت «پردازش شبكه‌اي» را به‌جاي «رايانش ابري» به‌كار مي‌برند كه اين نیز كاملا نادرست است، زیرا در پردازش شبکه‌اي، یک فعاليت میان چندین رایانه تقسیم می‌شود، تا از منابع این رایانه‌ها استفاده کند. درحالی‌که، در رايانش ابري به چند برنامه کوچک اجازه داده می‌شود که به‌طور همزمان روي چندین رایانه اجرا شوند، از طرفي پردازش شبکه‌اي را فقط می‌توان براي برنامه‌هاي کاربردی به‌کار برد که قابلیت اجراي موازي دارند، اما در رايانش ابري، محدودیتی در این زمینه وجود ندارد. مساله مهم ديگري كه اين دو اصطلاح را از هم تفكيك مي‌كند، اين است كه پردازش شبکه‌اي براي تعداد کمی از کاربرانی که درخواست‌هاي بزرگی دارند درنظر گرفته شده، اما رايانش ابري براي طيف زیادي از کاربران است که درخواست‌هاي مختلفي دارند، بنابراين در پردازش شبكه‌اي تمامی دستگاه‌هاي شبکه باید از سیستم‌عامل‌ها و نرم‌افزارهاي یکسان و مشابهي استفاده کنند اما در رايانش ابري هر دستگاه الکترونیکی‌ای با هر نوع پيكربندي مي‌تواند به ابر متصل شود و سرويس دريافت كند.
با ديدگاه فني و توجه به تعريف موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) مي‌توان چنين گفت كه رایانش ابری، مدلی است برای فراهم‌کردن دسترسی آسان براساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مانند: شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها). این دسترسی باید بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع یا نیاز به دخالت مستقیم سرویس‌دهنده به‌سرعت فراهم شود، زیرا سرويس‌هاي برنامه كاربردي ابر مي‌توانند نرم‌افزارها و خدمات را در بستر اينترنت بدون نياز به نصب نرم‌افزارها روي دستگاه‌های كاربران (رایانه رومیزی، لپ‌تاپ، تبلت، تلفن‌همراه هوشمند و غیره) ارائه دهند.
درنهايت، رايانش ابري چيزي جز توسعه و به‌كارگيري خدمات فناوري اطلاعات بر مبنا و بستر اينترنت نيست و اين امكان را براي كاربران ایجاد کند كه بدون اينكه نيازي به داشتن اطلاعات تخصصي برای نصب و راه‌اندازي برنامه‌ها يا نگهداري و كنترل زيرساخت‌هاي سخت‌افزاري و نرم‌افزاري داشته باشند، بتوانند به‌راحتي از طريق مرورگر يا برنامه‌هاي واسط از خدمات مورد نياز استفاده كنند و همين موضوع باعث فراگيرتر شدن استفاده از اين معماري سرويس‌گرا شده است.
معماري رايانش ابري
رایانش ابری از لحاظ ساختاري، الگویی محاسباتی است که در آن تعداد بسیار زیادی از سیستم‌ها از طريق ابرهاي خصوصی(Private) ، عمومی (Public) و تركيبي (Hybrid) به یکدیگر متصل می‌شوند تا زیرساختي پویا و مقیاس‌پذیر را برای برنامه‌های کاربردی، ذخیره داده‌ها و فایل‌ها فراهم آورند. با ظهور این فناوري، هزینه محاسبات، میزبانی برنامه‌های کاربردی، ذخیره‌سازی محتوا و تحویل سرویس‌ها به‌طرز قابل توجهی کاهش یافته است.
همچنين معماري مربوط به خدمات رايانش ابري مي‌تواند در مدل‌سازي نيز تنوع داشته باشد. مدل‌هايي از قبيل مدل رايانش شبكه‌اي، مدل رايانش خودمختار، مدل مشتري‌سرور، مدل ابَررايانه، مدل رايانش همگاني و مدل نظيربه‌نظير از متداول‌ترين اين نوع معماري‌ها هستند. در واقع اين گوناگوني‌ها از نوع و كيفيت خدماتی كه رايانش ابري ارائه مي‌‌کند، مشتق مي‌شوند، اما در نهایت چارچوب اصلي تمامی اين معماري‌ها تابع مدل جامعی است که در شکل 2 مشاهده می‌کنید. براساس این شکل، معماری رايانش ابری از لایه‌هاي زير تشکیل شده است:
- نرم‌افزار به‌عنوان سرویس (SaaS)
- بستر به‌عنوان سرویس (PaaS)
- زیرساخت به‌عنوان سرویس (IaaS)
- كاربر/ سرور (Client/Server)
کاربردها و نگرانی‌ها
درحال‌حاضر، سياست ده‌ها شركت توليدو‌توسعه برنامه‌هاي رايانه‌اي بر رايانش ابري متمركز است. این شرکت‌ها درحال جذب سهم بيشتري از كاربران فضاي توليدوتبادل اطلاعات براي استفاده از سيستم‌هاي مديريت كنفرانس، نامه‌نگاري تحت وب، ذخيره‌سازي اطلاعات در ابر، تبادل و به اشتراك‌گذاري فايل‌ها، بازي و سرگرمي‌هاي ابري و... هستند. حتي شركت‌هايي كه محور و هسته اصلي كسب‌و‌كارشان فناوري اطلاعات نيست هم براي كسب انتفاع به این حوزه راه یافته‌اند تا از مزاياي اين فناوري به بهره‌وري بالاتري برسند، مانند شركت فورد كه با سرمايه‌اي بيش از 180 ميليون دلار در اين بازار وارد شده است.
نتايج بررسي‌هاي آماري كه به وسیله موسسه Rightscale در ژانويه 2016 (دی 1394) با شرکت بيش از هزار متخصص فناوري اطلاعات به‌دست آمده، حاكي از آن است كه 95درصد از افراد مورد تحقيق، از زيرساخت‌ها و سرويس‌هاي رايانش ابري استفاده مي‌كنند. بالاترين نرخ استفاده با 71درصد به ابرهاي تركيبي و 18درصد به ابرهاي عمومي تعلق داشته و صرفا 6درصد از افراد از ابرهاي اختصاصي استفاده کرده‌اند. نتایج اين نظرسنجی در مقايسه با تحقيقات مشابه سال قبل، 2درصد رشد را نشان مي‌دهد. براساس اعلام شركت‌هاي ارائه‌كننده خدمات در بستر ابر، كاربران رايانش ابري در سال جاري قادر به استفاده از امكانات جديدتري در خصوص اينترنت اشيا (IOT) و همچنين آموزش‌هاي مجازي در اين بستر خواهند بود.
همان‌طور كه ملاحظه شد، صنعت فناوري اطلاعات قادر است در ابعادي بسيار سودآور و قدرتمند ظاهر شود تا جایي‌كه شركت آمازون در فصل نخست سال جاري ميلادي، بالغ بر 604 ميليون دلار از طريق رايانش ابري كسب درآمد داشته و اين مبلغ از مجموع درآمدهای صنعت تجارت الکترونیک آمریکای شمالی بيشتر بوده است. اما در كنار مزاياي بيشمار اين بازار جديد به‌دليل برون‌سپاري منابع رايانشي يا تجهيزات ذخيره‌سازي اطلاعات در رايانش ابري، نگراني‌هاي اساسي در حوزه امنيت و ابهام راهكارهاي حفظ حريم شخصي و اطلاعاتي افراد نيز به‌وجود آمده است، زیرا حفظ اطلاعات بر‌عهده سرويس‌دهندگان ناشناسي است كه حتي گاهي هويت فرامليتي دارند و ميزان تعهدشان در حفظ اطلاعات كاربران به‌سادگي قابل درك يا اندازه‌گيري نیست و همين موضوع، ريسك امنيتي اطلاعات حساس را در رايانش ابري افزايش مي‌دهد. به‌همين منظور، مجامع يا نهادهايي مانند كمیسيون اتحاديه اروپا درحال تدوين راهكار و استراتژي‌هايي براي حمايت از امنيت كاربران از طريق تهيه استاندارد، توافق‌نامه امنيتي و گواهينامه‌ها برای مقايسه و ارزيابي سرويس‌ها در فضاي ابر، شفاف‌سازي قراردادهاي منعقده در اين فضا، نظارت بر عملكردهاي شركت‌هاي فعال حوزه رايانش ابري و همچنين كنترل ترازهاي اقتصادي بازارهاي نوظهور اين حوزه هستند.
غول‌های رايانش ابري
در بخش ارائه خدمات مبتني بر رايانش ابري، نام شركت‌هاي معتبري مانند گوگل، مايكروسافت، اپل، آمازون، SAP، اوراكل، IBM، اينتل، فيس‌بوك، اپراندا و راك‌اسپيس بسيار به‌چشم مي‌خورد. برخي از اين شركت‌ها در زمينه توليد سيستم‌عامل‌هاي متعددي نيز اقدام كرده‌اند كه يكي از معروف‌ترين‌شان Windows Azure است، «ويندوز لاجوردي»، سيستم‌عاملي انعطاف‌پذير و مبتني بر رايانش ابري است كه مایکروسافت آن را در فاصله اندكي با ويندوز 7 رونمایی کرد. اين سيستم‌عامل، نيازي به بروزرساني ندارد و به‌صورت آنلاين و برخط در لحظه اول راه‌اندازي و شروع به‌كار، در وضعيت آخرين آپديت‌ها نمايش داده مي‌شود. ویندوزAzure این قابلیت را دارد که اپلیکیشن‌ها را با زبان‌ها، ابزارها و چهارچوب‌هاي مختلفی ایجاد کند و به توسعه‌دهندگان امکان دهد که اپلیکیشن‌هاي عمومی‌شان را در محیط فناوري اطلاعات درهم ادغام کنند. در واقع مايكروسافت، سکوی Azure را به‌نحوي طراحي كرده كه به توسعه‌دهندگان NET این امکان را می‌دهد با استفاده از نرم‌افزار توسعه‌دهنده «مایکروسافت ويژوال استوديو» و ASP.NET ،برنامه‌هاي كاربردي مفيد تحت وب توليد كنند.
در فضاي رايانش ابري، سيستم‌عامل‌هاي goS Cloud و Peppermint مبتني بر لينوكس و سيستم‌عامل MeeGo مبتني بر نسخه لينوكس موبايل طراحي شده‌اند و تلاش مي‌كنند تا با انعطاف‌پذيري مناسب، سهم بازار قابل‌توجهي از كاربران علاقه‌مند به رايانش ابري را به‌سمت خود جلب كنند.
سيستم‌عامل‌هاي Jolicloud وEasyPeasy نيز از ديگر سيستم‌عامل‌هاي رايانش ابري‌اند ولي چون فقط در انواع خاصي از رایانه‌ها مانند Asus Eee قابل استفاده و اجرا هستند، بازار محدود و مشخصي دارند. به‌دنبال رقابت سيستم‌عامل‌ها در رايانش ابري بسياري از توليدكنندگان برنامه يا آنتي‌ويروس مانند فتوشاپ و پاندا هم نسبت به‌حضور دراين عرصه مشتاق شده و نسخه‌هایی از برنامه‌هاي خود را سازگار با فضاهای ابری ارائه کرده‌اند.
دو سیستم‌عامل MOSIX و Osvو نرم‌افزارOffice365 و Office2 HD نيز در فضاي ابر طرفداران زيادي دارند. برای استفاده از سرویس‌های ابر به‌طور معمول استفاده از یک مرورگر ساده وب کفایت می‌کند، ولی گاهی وجود برنامه‌های واسط در تلفن‌همراه و رایانه که نیازهای ما را به‌صورت اختصاصی و تخصصی‌تر در حوزه ابر رفع کنند، بسیار سودمندتر خواهد بود. به‌عنوان مثالDropbox و Google Drive سرویس‌هاي کاربردی ذخیره اطلاعات در وب هستند که گاهی به آنها «فلش‌مموری آنلاین» هم گفته می‌شود و كاربر می‌تواند مستقیما به وب‌سایت این سرویس‌ها مراجعه يا ازطريق يك برنامه واسط به فایل‌های خود دسترسی پيدا كند.
دکتر امین گلستانی
پژوهشگر و مدرس حوزه استراتژي فناوري اطلاعات
این مطلب در شماره 636، مهر 1395 در مجله دانشمند منتشر شد
