سیستم‌های Cloud-based یا ابری چیست؟

سیستم‌های ابری: چیستی، نحوه عملکرد و کاربردها

مقدمه

در دهه‌های اخیر، فناوری اطلاعات با تحولات چشمگیری همراه بوده است. یکی از مهم‌ترین این تحولات، ظهور و گسترش سیستم‌های ابری (Cloud Systems) است که نحوه ذخیره‌سازی، پردازش و دسترسی به داده‌ها را متحول کرده‌اند. در این مقاله، به بررسی چیستی سیستم‌های ابری، دلایل پیدایش آن‌ها، چالش‌های اولیه، نحوه عملکرد، زبان‌های مورد استفاده و کاربردهای آن‌ها در دنیای واقعی می‌پردازیم.

سیستم ابری چیست؟

سیستم ابری به مدلی از رایانش گفته می‌شود که در آن منابع محاسباتی مانند سرورها، فضای ذخیره‌سازی، پایگاه‌های داده، شبکه و نرم‌افزارها از طریق اینترنت و به‌صورت درخواستی ارائه می‌شوند. به بیان ساده‌تر، به‌جای نگهداری اطلاعات و اجرای برنامه‌ها روی رایانه‌های محلی، همه چیز در سرورهایی خارج از محل کاربر ذخیره و مدیریت می‌شود.

این مدل سه نوع سرویس اصلی دارد:

IaaS (زیرساخت به عنوان سرویس): ارائه سخت‌افزار مجازی مانند سرورها، فضای ذخیره‌سازی و شبکه
PaaS (پلتفرم به عنوان سرویس): ارائه محیط توسعه برای برنامه‌نویسان جهت ساخت، تست و استقرار برنامه‌ها
SaaS (نرم‌افزار به عنوان سرویس): نرم‌افزارهایی که مستقیماً از طریق مرورگر قابل استفاده‌اند (مانند Gmail یا Salesforce)

چرا سیستم‌های ابری به وجود آمدند؟

نیاز به دسترسی سریع‌تر، ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتر به منابع محاسباتی باعث شد مدل سنتی ذخیره‌سازی و پردازش (در محل یا On-premise) ناکارآمد جلوه کند. کسب‌وکارها می‌خواستند از هزینه‌های سنگین خرید، نگهداری و ارتقاء سخت‌افزار رهایی یابند. همچنین نیاز به مقیاس‌پذیری سریع، امنیت بالاتر و همکاری همزمان بین تیم‌های پراکنده جغرافیایی، زمینه‌ساز رشد سریع سیستم‌های ابری شد.

چند عامل اساسی باعث ایجاد ابر شدند:

کاهش هزینه‌های زیرساختی و جلوگیری از هزینه‌های پیش‌پرداخت سخت‌افزار یا نگهداری فیزیکی

امکان مقیاس‌پذیری سریع با تعداد کاربران یا حجم داده در حال رشد

دسترسی آسان و همزمان از هر مکان با اتصال اینترنت

نیاز به چابکی در توسعه نرم‌افزار و زمان‌بری کمتر برای انتشار سیستم‌های جدید

چالش‌های اولیه سیستم‌های ابری

اگرچه مدل ابری مزایای زیادی دارد، اما در ابتدای راه‌اندازی، با چالش‌هایی جدی روبه‌رو بود:

نگرانی امنیتی: سازمان‌ها از ذخیره داده‌های حساس خود روی سرورهای خارجی نگران بودند.
پایداری اتصال اینترنت: دسترسی به سرویس‌ها کاملاً وابسته به اینترنت پرسرعت و پایدار بود.
عدم استانداردسازی: تنوع پلتفرم‌ها و عدم سازگاری بین سرویس‌دهندگان مختلف، فرآیند مهاجرت به فضای ابری را دشوار می‌کرد.
هزینه‌های پنهان: در برخی موارد، استفاده طولانی‌مدت از سرویس‌های ابری هزینه‌برتر از پیش‌بینی‌ها می‌شد.

از دیگر مشکلاتی که در اوایل راه اندازی و ترند شدن این سیستم رخ داد، خطر تمرکز بازار به سه شرکت بزرگ آن زمان بود.

بازار ابر توسط AWS، Azure و Google Cloud کنترل می‌شد که حدود ۶۵ درصد سهم بازار را در اختیار داشتند این تمرکز موجب نگرانی از انحصارگرایی می‌شد.

کاربرد سیستم‌های ابری در صنایع مختلف

سیستم‌های ابری اکنون تقریباً در تمام حوزه‌ها نقشی ایفا می‌کنند:

سلامت: ذخیره سوابق پزشکی بیماران و تحلیل داده‌های سلامت
آموزش: برگزاری کلاس‌های آنلاین و سیستم‌های مدیریت یادگیری
مالی: پردازش سریع تراکنش‌ها و تحلیل‌های کلان‌داده
فناوری: ارائه سرویس‌های SaaS، توسعه اپلیکیشن‌ها، تحلیل داده
تجارت الکترونیک: مقیاس‌پذیری فروشگاه‌های اینترنتی و کاهش هزینه‌ها

بطور کلی سیستم های بر پایه Cloud یا همان سیستم های ابری در زمنیه های زیر کاربردهای فراوانی دارند:

ذخیره‌سازی و بکاپ فایل‌ها (Dropbox، Google Drive)
میزبانی نرم‌افزارهای سازمانی همچون CRM و ERP ابری
خدمات هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در پلتفرم‌هایی مانند AWS، Azure و Google Cloud
پردازش داده بزرگ (Big Data) و اجرای اپلیکیشن‌ها بدون نگرانی از زیرساخت
مدل‌های چند‌ابری (Multi‑Cloud) یا ترکیبی (Hybrid Cloud) برای کاهش وابستگی به یک ارائه‌دهنده

وضعیت امروز و چشم‌انداز آینده

بیش از ۹۴٪ سازمان‌ها در سراسر جهان اکنون از خدمات ابری استفاده می‌کنند و روند به‌کارگیری به‌طور مداوم در حال افزایش است
راهکارهای Multi-Cloud و Hybrid Cloud در حال تبدیل شدن به استاندارد سازمانی هستند تا انعطاف‌پذیری و کاهش ریسک فراهم شود
باگ‌ها و وقفه‌های بزرگ (مانند قطع سرویس AWS یا Google Cloud) میلیون‌ها دلار خسارت برای شرکت‌ها و اقتصادهای بزرگ به همراه داشتند، که ضرورت تدوین استراتژی تداوم کسب‌وکار و کاهش وابستگی را برجسته کرد investopedia.com
امنیت و نوآوری با کمک هوش مصنوعی در مدیریت ابر، افزایش یافته است؛ ابزارهای مبتنی بر ML برای شناسایی تهدیدات، خودکارسازی امنیت و تطبیق با استانداردها استفاده می‌شوند

جمع‌بندی

سیستم‌های ابری با فراهم آوردن منابع محاسباتی مقیاس‌پذیر، انعطاف‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه، راه‌حل مناسبی برای نیازهای رو به رشد سازمان‌ها فراهم کرده‌اند. درحالی‌که چالش‌هایی مانند امنیت و هزینه‌ها هنوز وجود دارد، روند پیشرفت این فناوری نشان می‌دهد که آینده بسیاری از زیرساخت‌های دیجیتال در فضای ابری رقم خواهد خورد. آشنایی با مفاهیم پایه‌ای و عملکرد این سیستم‌ها برای مدیران، توسعه‌دهندگان و تحلیل‌گران داده امری ضروری است.