مقدمة في الحوسبة السحابية

ماهي الحوسبة السحابية؟

توفر الحوسبة السحابية تطبيقات البرامج أو تخزين البيانات أو قوة المعالجة أو موارد الحوسبة الأخرى عبر الإنترنت. منذ عشر سنوات ، ادعى العديد من الناس كانت تلك الحوسبة السحابية خدعة لن تلتقطها أبدًا. ولكن اليوم لا يمكن أن يكون هناك شك في أن الحوسبة السحابية هي اتجاه حوسبة مهم ومتزايد للغاية.

ما هي السحابة، بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن “السحابة” هي تسمية لموارد الحوسبة عبر الإنترنت بدلاً من الإنترنت بالكامل. يعد مصطلح “الحوسبة السحابية” مفيدًا أيضًا لفصل أنواع الأشياء التي كنا نقوم بها عبر الإنترنت لبضعة عقود من الزمن عن عصر جديد تمامًا من البرامج عبر الإنترنت وقوة المعالجة.

تقدم هذه المقالة نظرة عامة على الحوسبة السحابية. يركز بشكل خاص على خصائصها الظاهرة ، وكيف تعمل في الممارسة ، والعوامل الرئيسية التي تدفع إلى استيعابها.

خصائص الحوسبة السحابية

إن الحوسبة السحابية هي المكان الذي يتم فيه تسليم تطبيقات البرامج وقوة المعالجة وتخزين البيانات وموارد الحوسبة الأخرى عبر الإنترنت. بناءً على هذا التعريف الأساسي ، يمكن أيضًا التأكيد على أن الحوسبة السحابية هي المكان الذي يتم فيه توفير موارد الحوسبة القابلة للتطوير ديناميكيًا والمستقلة عن الجهاز والمتمحورة حول المهام عبر الإنترنت ، مع جميع الرسوم على أساس الاستخدام.

الحوسبة السحابية قابلة للتطوير ديناميكيًا لأن المستخدمين يجب عليهم فقط استهلاك كمية موارد الحوسبة عبر الإنترنت التي يريدونها بالفعل. تمامًا كما اعتدنا على سحب قدر كبير أو قليل من الكهرباء كما نحتاج من شبكة الطاقة ، لذلك يمكن لأي شخص الآن الحصول على أكبر عدد أو أقل من موارد الحوسبة من السحابة التي يحتاجون إليها في أي وقت معين.

مزودي الخدمات السحابية ، بما في ذلك Amazon Web Services (AWS) ، يبيعون الآن بكل معنى الكلمة قوة معالجة الكمبيوتر بالساعة. على سبيل المثال ، يمكن لأي شخص الآن استئجار “مثيلات خادم افتراضي” من خدمة Amazon Elastic Compute Cloud أو خدمة “EC2” مقابل أقل من 0.02 دولار للساعة (أو يمكنك بالفعل الاشتراك في نسخة تجريبية مدتها عام واحد من طبقة الاستخدام المجاني لخدمة AWS بدون مقابل ). كما توضح أمازون ، “تقلل EC2 الوقت المطلوب للحصول على مثيلات خادم جديدة وتشغيلها إلى دقائق ، مما يسمح [للعملاء] بزيادة السعة بسرعة ، سواء بالزيادة أو النقصان ، مع تغير متطلبات الحوسبة الخاصة بهم”.

تعد الحوسبة السحابية مستقلة عن الجهاز لأنه يمكن الوصول إلى موارد الحوسبة السحابية ليس فقط من أي جهاز كمبيوتر على الإنترنت ، ولكن أيضًا من أي نوع من أجهزة الكمبيوتر. شريطة أن يكون لديه اتصال بالإنترنت ومتصفح ويب ، فلا يهم حقًا ما إذا كان الكمبيوتر المستخدم هو كمبيوتر سطح مكتب أو كمبيوتر محمول تقليدي ، أو جهاز لوحي أو هاتف ذكي أو تلفزيون ذكي. يعد استقلالية الجهاز أيضًا ميزة قوية للحوسبة السحابية لأنه يعني أنه يمكن للمستخدمين التنقل بين أجهزة الحوسبة – مثل أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالعمل والكمبيوتر المنزلي والكمبيوتر المحمول والكمبيوتر اللوحي – دون الحاجة إلى القلق بشأن إمكانية الوصول إلى أحدث الأجهزة. نسخ من ملفاتهم.

تتمحور الحوسبة السحابية حول المهام لأن نموذج الاستخدام يعتمد بالكامل على ما يريد المستخدمون تحقيقه ، بدلاً من أي برامج أو أجهزة أو بنية تحتية للشبكة معينة. لا يتعين على المستخدمين شراء أو تثبيت أي شيء قبل استخدام مورد الحوسبة السحابية. كما لا يتعين عليهم الاحتفاظ بأي شيء أو دفع ثمنه خلال الفترات التي لا يتم فيها استخدام الموارد.

نظرًا لحقيقة أن الحوسبة السحابية يتم تحصيلها على أساس الاستخدام ، فلا توجد تكاليف ثابتة لها. التكلفة الثابتة هي شيء يجب دفعه بغض النظر عن عدد الأشخاص الذين يستخدمون شيئًا ما أو مستوى إنتاج الشركة. يقارن هذا بتكلفة متغيرة ستتغير وفقًا لمستويات الإنتاج. على سبيل المثال ، من المرجح أن يتم إصلاح التكلفة السنوية لاستئجار مصنع. ومع ذلك ، فإن تكلفة التوظيف في المصنع والمواد الخام التي يستهلكها ستختلف وفقًا لكمية الإنتاج.

تقليديا ، تضمنت الحوسبة تكاليف ثابتة كبيرة ، مثل تلك التكاليف المتكبدة في بناء وتجهيز مركز البيانات. ومع ذلك ، نظرًا لأن الحوسبة السحابية قابلة للتطوير ديناميكيًا وتتمحور حول المهام ، تختفي هذه التكاليف الثابتة للمستخدمين. وبالتالي فإن جميع تكاليف الحوسبة السحابية تكون على أساس كل استخدام أو على أساس متغير. كما هو موضح في المثال السابق لـ Amazon EC2 ، يمكن بالفعل شراء طاقة المعالجة من السحابة بالساعة.

حقيقة أن الحوسبة السحابية لها تكاليف متغيرة فقط هو أمر ذو أهمية قصوى للشركات الصغيرة. وذلك لأن الشركات الصغيرة لم يكن لديها تقليديًا إمكانية الوصول إلى الأنواع المتطورة والمخصصة من تطبيقات الأعمال المتاحة للمؤسسات الكبيرة. ومع ذلك ، نظرًا لأن موردي الحوسبة السحابية ، بما في ذلك Clarizen و Netsuite و Salesforce و Zoho ، لا يقومون بفرض رسوم أولية على نفقات التكلفة الثابتة ، فإنهم يقومون الآن بتسوية مجال الوصول إلى البرامج من خلال السماح للشركات من جميع الأحجام بالوصول إلى أحدث أنواع تطبيقات الأعمال.

نماذج خدمات الحوسبة السحابية 

يمكن أن تشمل الحوسبة السحابية أنشطة مثل استخدام مواقع الشبكات الاجتماعية وأشكال أخرى من الحوسبة الشخصية كما تم فحصها على صفحة الويب 2.0. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، تهتم الحوسبة السحابية بشكل أساسي بالوصول إلى تطبيقات البرامج عبر الإنترنت وتخزين البيانات وقوة المعالجة. تُعرف اللبنات الأساسية والعملية للحوسبة السحابية بالبرمجيات كخدمة (SaaS) والنظام الأساسي كخدمة (PaaS) والبنية التحتية كخدمة (IaaS).

تتضمن كل من SaaS و PaaS و IaaS بائعًا سحابيًا يزود الخوادم التي يمكن لعملائهم تخزين البيانات وتشغيل التطبيقات عليها. ومع ذلك ، هناك اختلافات في مستوى التحكم المقدم للعميل ، بالإضافة إلى نوع الأجهزة السحابية التي يتم تشغيل تطبيقات السحابة الخاصة بالعميل عليها.

بعبارات بسيطة للغاية ، عندما تختار الشركات SaaS ، يمكنها فقط تشغيل تلك التطبيقات التي يعرضها مورد السحابة الخاص بهم. عندما يختارون PaaS ، يمكنهم إنشاء تطبيقاتهم الخاصة ولكن فقط بالطريقة التي يحددها مورد السحابة الخاص بهم. وعندما يختارون IaaS ، يمكنهم تشغيل أي تطبيقات يرغبون فيها على أجهزة سحابية من اختيارهم.

البرمجيات كخدمة (SaaS)

البرامج كخدمة هي المكان الذي يتم فيه الوصول إلى تطبيقات الكمبيوتر عبر الإنترنت بدلاً من تثبيتها على جهاز حوسبة محلي أو في مركز بيانات محلي. لذلك ، على سبيل المثال ، قد يستخدم الأشخاص معالج نصوص عبر الإنترنت مثل محرر مستندات Google أو محرر صور عبر الإنترنت مثل Pixlr أو تطبيق فوترة عبر الإنترنت مثل Zoho Invoice. العديد من تطبيقات SaaS مجانية للاستخدام ، على الأقل في البداية.

يمكن أن توفر SaaS لمستخدميها العديد من الفوائد. يتضمن ذلك مزايا الحوسبة السحابية العامة المتمثلة في قابلية التوسع الديناميكي واستقلالية أي جهاز ، بالإضافة إلى ميزة القدرة على استخدام تطبيق دون تكبد تكاليف ثابتة. العديد من تطبيقات SaaS تعاونية أيضًا. يتيح ذلك لعدة مستخدمين مشاركة المستندات وحتى العمل عليها في نفس الوقت.

على سبيل المثال ، في جدول بيانات Google ، يمكن لمختلف المستخدمين العمل في خلايا مختلفة في وقت واحد. الخلايا التي يعمل عليها المستخدمون المختلفون مؤمنة ومميزة بألوان مختلفة. يمكن أيضًا فتح نافذة دردشة في الوقت الفعلي جنبًا إلى جنب مع جدول البيانات لتعزيز التعاون بشكل أكبر.

مع استمرار التعاون بشكل أكبر ، يمكن تضمين مخرجات بعض تطبيقات SaaS في صفحات ويب أخرى كأدوات خدمة ويب. على سبيل المثال ، يمكن مزج مخطط جداول بيانات Google أو مخطط Zoho Sheet في موقع ويب آخر. هناك سيتم تحديثه تلقائيًا عند تغيير البيانات الموجودة في جدول البيانات عبر الإنترنت الذي يقوم بإنشائه. يتم أيضًا تحديث تطبيقات SaaS باستمرار ، والتي يمكن أن تحرر المستخدمين من “ترقية البرامج” لمراجعة حزمة البرامج التقليدية الرئيسية.

النظام الأساسي كخدمة (PaaS)

النظام الأساسي عبارة عن بيئة برمجية تُستخدم لتطوير التطبيقات وتشغيلها. على سبيل المثال ، يعد Microsoft Word تطبيقًا يعمل على نظام Microsoft Windows الأساسي. عندما يختار الأشخاص الحوسبة السحابية باستخدام النظام الأساسي كخدمة أو “PaaS” ، فإنهم يحصلون على إمكانية الوصول إلى نظام أساسي عبر الإنترنت يوفره بائع الحوسبة السحابية. يمكنهم بعد ذلك استخدام هذا النظام الأساسي لتطوير وتقديم تطبيقاتهم الخاصة عبر الإنترنت (SaaS).

يمكن استخدام التطبيقات التي تم تطويرها باستخدام PaaS بشكل خاص من قبل مستخدم واحد أو عدد قليل من المستخدمين داخل شركة معينة. ومع ذلك ، يمكن أيضًا تقديمها مجانًا لأي شخص على الويب. هذا يعني أنه إذا كانت لديك فكرة رائعة لتطبيق جديد عبر الإنترنت ، فيمكنك استخدام PaaS لتحويلها إلى حقيقة.

يقدم العديد من موردي السحابة الآن أدوات PaaS. وتشمل هذه بشكل خاص محرك تطبيقات Google و Microsoft Azure ومنصة Salesforce. يمكن إنشاء بعض التطبيقات باستخدام واجهة سحب وإفلات بسيطة. لذلك يمكن للأشخاص غير التقنيين نسبيًا إنشاء تطبيقات جديدة عبر الإنترنت بسرعة كبيرة.

البنية التحتية كخدمة (IaaS)

البنية التحتية كخدمة أو “IaaS” هي المكان الذي يوفر فيه مورد السحابة البنية التحتية عبر الإنترنت التي يمكن لعملائهم تخزين البيانات عليها وتطوير وتشغيل أي تطبيقات يرغبون فيها. لذلك يسمح IaaS للشركات بنقل برامجها وبياناتها الحالية إلى السحابة وإغلاق الخوادم ومراكز البيانات المحلية الخاصة بها.

أثناء تشغيل تطبيقات الحوسبة على الأنظمة الأساسية ، تعمل الأنظمة الأساسية بدورها على البنية التحتية للحوسبة. لذلك ، على سبيل المثال ، أثناء تشغيل تطبيق Microsoft Word على نظام Microsoft Windows الأساسي ، تعمل منصة Microsoft Windows بدورها على البنية التحتية لجهاز كمبيوتر متوافق مع IBM.

يعتبر الخادم لبنة البناء الأساسية للبنية التحتية للحوسبة السحابية. خوادم الحوسبة السحابية هي في الأساس أجهزة كمبيوتر يمكن تشغيل التطبيقات عبر الإنترنت وتخزين البيانات عليها. عندما يتم توفيرها من قبل بائع IaaS ، يمكن أن تكون الخوادم السحابية أيضًا حقيقية أو افتراضية.

الخوادم الحقيقية أو “المخصصة” هي أجهزة كمبيوتر مادية فردية – تُعرف باسم الشفرات – مثبتة داخل رفوف المعدات في مركز البيانات. على النقيض من ذلك ، فإن الخوادم الافتراضية – المعروفة أيضًا باسم “مثيلات الخادم الافتراضي” – عبارة عن شرائح يتم التحكم فيها بواسطة البرامج لخوادم فعلية وحقيقية. يتم إنشاء الخوادم الافتراضية من خلال عملية تسمى المحاكاة الافتراضية التي تسمح للعديد من المستخدمين بمشاركة قوة المعالجة لخادم مادي واحد.

يمكن للخوادم الفعلية المخصصة ومثيلات الخادم الافتراضي أداء الوظائف نفسها تمامًا. ولكن هناك أيضًا بعض الاختلافات المهمة بينهما. كبداية ، يكون توفير مثيلات الخادم الافتراضي أرخص نظرًا لأن كل منها لا يتطلب قطعة من الأجهزة المادية الخاصة بها في مركز البيانات السحابي. من ناحية أخرى ، يُنظر أحيانًا إلى مثيلات الخادم الافتراضي على أنها أقل أمانًا من قبل أولئك الذين لا يرغبون في مشاركة أجهزة الخادم مع عملاء آخرين.

الأسباب الثلاثة للتوجه للحوسبة السحابية

يوفر موردو السحابة الذين يقدمون SaaS و PaaS و IaaS الآن لمعظم الأفراد والمؤسسات بديلاً حقيقيًا لتشغيل موارد الحوسبة المحلية داخل الشركة. لسنوات عديدة حتى الآن ، كانت هناك أيضًا ثلاثة أسباب رئيسية للانتقال إلى السحابة:

• لخفض التكاليف وتظل قادرة على المنافسة
• لتقليل البصمة الكربونية
• للوصول إلى خدمات الحوسبة من الجيل التالي

مخاوف أمنية

تحرر الحوسبة السحابية الأفراد والمؤسسات من تكلفة ومتاعب تثبيت تطبيقات البرامج وصيانتها وترقيتها باستمرار على أجهزة الكمبيوتر المكتبية وفي مراكز البيانات الخاصة بهم. كما أنه يسمح للشركات بالتركيز على كفاءاتهم الأساسية ، بدلاً من الاستثمار في مرافق الحوسبة المركزية التي يجب صيانتها وتحديثها والتي قد لا يتم استخدامها بالقدرة المثلى. ومع ذلك ، يشير العديد من منتقدي الحوسبة السحابية إلى حقيقة أن المستخدمين أصبحوا يعتمدون تمامًا على اتصال إنترنت عالي الجودة. تخلق الحوسبة السحابية أيضًا اعتمادًا على الموردين الخارجيين مما قد يزيد أيضًا من مخاطر استمرارية الأعمال وحماية البيانات والمخاطر الأمنية.

لا بد من النظر بعناية في المخاوف المذكورة أعلاه. ومع ذلك ، أصبح اعتمادنا على الإنترنت الآن كبيرًا جدًا لدرجة أنه حتى لو تم تثبيت معظم تطبيقاتنا محليًا ، فإن التعطيل الناجم عن انقطاع الإنترنت يعد بالفعل أمرًا بالغ الأهمية. بمعنى ما ، أصبح الاتصال الموثوق به بالإنترنت الآن مطلوبًا لخدمة المرافق للأنشطة التجارية والشخصية مثل شبكة الهاتف وإمدادات الكهرباء المتاحة باستمرار. لذلك فإن كل ما تفعله الحوسبة السحابية هو جعلنا أكثر وعيًا بهذا الأمر. شئنا أم أبينا ، لقد رهننا أرواحنا بالفعل على الإنترنت.

العديد من المخاوف المرتبطة بأمان الحوسبة السحابية وحماية البيانات هي أيضًا إدراكية إلى حد كبير. من المؤكد أن استخدام الحوسبة السحابية يجعل الأفراد والمؤسسات يعتمدون على كل من بائعي السحابة وسلامة اتصالهم بالإنترنت. ومع ذلك ، فإن أي شخص أو أي شركة تُجري عمليات بحث على الويب أو ترسل بريدًا إلكترونيًا – ناهيك عن إجراء عمليات شراء عبر الإنترنت أو إجراء معاملاتها المصرفية عبر الإنترنت – تثق بالفعل في جودة الأمان المتاح عبر الإنترنت ، فضلاً عن أمان الأشخاص الذين يشترونها من ، ناهيك عن نزاهة مزود خدمة الإنترنت الخاص بهم. يجب ألا ننسى أيضًا أن تخزين البيانات محليًا يمكن أن يؤدي أيضًا إلى مشاكل حماية البيانات الخاصة به.

أحد الأشياء الرئيسية التي أبرزتها تطورات الحوسبة السحابية هي الحاجة إلى أجهزة حوسبة شخصية آمنة. بالتأكيد ، يحتاج أي شخص يستخدم خدمات الحوسبة السحابية إلى اتخاذ التدابير المناسبة لضمان الوصول الآمن إلى الويب. يتضمن ذلك تعيين كلمة مرور قوية ، والتأكد من تثبيت برامج مكافحة الفيروسات وبرامج مكافحة التجسس وجدار الحماية ، والتأكد من أن نظام التشغيل ومتصفح الويب يتم تحديثهما دائمًا بأحدث تصحيحات الأمان. يجب أيضًا توعية جميع المستخدمين بعدم فتح رسائل بريد إلكتروني مشبوهة قد تحتوي على برامج ضارة وتثبيتها.