بسم الله الرحمن الرحیم

پردازش ابری

آموزش کلودسیم  CloudSim

فصل دوم

در جوامع امروزی فناوری اطلاعات و اینترنت جز لاینفک زندگی مردم شده است، و با تغییر شیوه زندگی افراد جامعه نیاز های مانند امنیت اطلاعات، پردازش سریع، دسترسی آنی به اطلاعات و از همه مهمتر صرفه جویی در هزینه ها نیز تغییر پیدا کرده است.بطبع با گسترش این نیازها سازمان ها و افراد نیازهای کاملا متفاوت در زمینه خدمات الکترونیکی با گذشته دارند.

برای مثال در شرکت ها و سازمان هایی که حجم بالایی از اطلاعات روزانه پردازش می شود، نیاز به فضای ذخیره سازی زیاد، با سرعت پردازش بالا است. فرض کنید در سازمان ثبت اسناد و مدارک که روزانه حجم بالایی از اطلاعات در گردش است ما به کامپیوترهایی با قدرت پردازش بالا با نرم افزاری خاص به صورت تک لایسنس، نیاز داریم که تهیه آن مستلزم هزینه و وقت زیادی است.

یا روزنامه نیویورک تایمز در سال 2007 تصمیم گرفت، کل آرشیو خودش از 1851 (که در تبدیل کرده و بر بستر وب قرار دهد، که با PDF حدود 4ترابایت حجم داشت) را، به فرمت TIFF فرمت روشهای پردازش معمولی سالها به طول می انجامید.
بنابراین طبیعی است که این سازمانها به دنبال راهکاری برای کم کردن هزینهها و زمان پاسخگویی بهتر باشند.

و از سویی دیگر، در قرن 21 با امکان دسترسی آسان به اینترنت و دستگاههای قابل حمل سبک، کاربران تمایلی به استفاده از دستگاه هایی با قدرت پردازش بالا نخواهند داشت و روز به روز تمایل به استفاده از خدمات سرویس گرا 1 افزایش یافته است.
درحقیقت راه حلی که برای رفع معضلات نوظهور در ده اخیر مطرح شده است، تکنولوژی به نام پردازش ابری 1 است که به نظر می رسد، در سالهای اخیر با شیوه های جدید پردازش به رویای مککارتی که پردازش روزی به عنوان نرم افزار عمومی سودمند مورد استفاده قرار گیرد، نزدیک میشویم و پردازش ابری را می توان بزرگترین گام در رسیدن به این مطلوب دانست.

این فناوری از نظر محققان علم کامپیوتر چنان مهم بوده است که، پردازش ابری در لیست ده فناوری برتر دنیا قرار گرفته است و انتظار می رود همانند اینترنت که شیوه جدیدی از زندگی را به مردم معرفی کرد، زندگی افراد جوامع را تغییر دهد و حتی تا آنجا پیش رود که سینک
دستشویی آشپزخانه ها را تحت کنترل در آورد.

اما متاسفانه پیچیدگی های مباحث مطرح شده در این فناوری جدید و نوظهور بودن آن سبب شده است که حتی کسانی که دانش آموخته علم کامپیوتر هستند،اطلاعات دقیقی در مورد این در سال 2009 نشان داده که IGTS فناوری نداشته باشند. نتیجه یک بررسی که توسط موسسه
حدود 41 % ازکارشناسان فناوری اطلاعات حتی نمیدانند که پردازش ابری چیست!

شاید به همین دلایل است که سال 2010 به عنوان سال پردازش ابری نام گرفته است.

پردازش ابری چیست؟

عبارت پردازش ابری به معنی توسعه و به کارگیری فناوری پردازش 1بر مبنای اینترنت 2 است. این عبارت شیوهای از محاسبات کامپیوتری در فضایی است که قابلیتهای مرتبط با فناوری اطلاعات به عنوان سرویس یا خدمات برای کاربر عرضه میشود و به او امکان میدهد به سرویسهای مبتنی بر  فناوری در اینترنت دسترسی داشته باشد؛ بدون آنکه اطلاعات تخصصی در مورد این فناوریها داشته باشد و یا بخواهد کنترل زیرساختهای فناوری که از آنها پشتیبانی میکند را در دست بگیرد.

این عبارت در اصل یک مفهوم کلی است که برای یکپارچه کردن فناوریهای نوینی مثل نرمافزار به عنوان سرویس، وب 2 و دیگر ترفندهای جدیدی که به تازگی عرضه شدهاند، به کار میرود تا با موضوعات معمول و روزمره بتوان ابزارهای Google Apps به کلیه نیازهای کاربران در فضای اینترنت پاسخ گفت. برای مثال، سرویس عمومی تجاری را به صورت آنلاین عرضه میکند تا کاربران بتوانند در حالتی که اطلاعات و نرمافزارهای آنها روی سرور موجود است، از طریق یک مرورگر اینترنتی به آنها دسترسی داشته باشند.

به دلیل آن که پردازش ابری مفهوم جدیدی است هنوز تعریف دقیقی از آن ارائه نشده است که ما در ذیل به چند تعریف اشاره خواهیم کرد:
پردازش ابری را اینگونه تعریف میکند: (NIST) موسسه ملی فناوری و استانداردها پردازش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به » مجموعهای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره سازی،
برنامه های کاربردی و سرویس ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به «. دخالت مستقیم فراهمکننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد.

پردازش ابری مدل رایانشی بر پایهٔ شبکه های بزرگ کامپیوتری مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویسهای فناوری اطلاعات (شامل سخت افزار، نرم افزار، اطلاعات، و سایر منابع اشتراکی رایانشی) با به کارگیری اینترنت ارائه میکند.
پردازش ابری راهکارهایی برای ارائهٔ خدمات فناوری اطلاعات به شیوههای مشابه با صنایع همگانی (آب، برق، تلفن و ...) پیشنهاد میکند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و بر اساس میزان تقاضای کاربر به گونهای انعطاف پذیر و مقیاس پذیراز راه اینترنت به کاربر تحویل داده میشود.

در واقع واژه استعاری است که به اینترنت اشاره میکند و در نمودارهای شبکههای رایانهای « ابر » واژهٔ نیز از شکل ابر برای نشان دادن شبکه اینترنت استفاده میشود. دلیل تشبیه اینترنت به ابر در این است که اینترنت همچون ابری جزئیات فنی اش را از دید کاربران پنهان میسازد و لایهای از انتزاع را بین این جزئیات فنی و کاربران به وجود میآورد.

به عنوان مثال آنچه یک ارائهدهندهٔ سرویس نرمافزاری پردازش ابری ارائه میکند، برنامههای کاربردی تجاری برخط 1 است که از طریق مرورگر وب یا نرمافزارهای دیگر به کاربران ارائه میشود. نرمافزارهای کاربردی و اطلاعات روی سرورها ذخیره میگردند و براساس تقاضا 2 در اختیار کاربران قرار میگیرد.

جزئیات از دید کاربر مخفی میمانند و کاربران نیازی به تخصص یا کنترل در مورد فناوری زیرساخت ابری که از آن استفاده میکنند ندارند.
عموما مصرف کنندههای پردازش ابری مالک زیر ساخت فیزیکی ابر نیستند، بلکه برای اجتناب از هزینه سرمایهای آن را از عرضه کنندگان شخص ثالث اجاره میکنند. آنها منابع را در قالب سرویس مصرف میکنند و تنها بهای منابعی که به کار میبرند را میپردازند. بسیاری از سرویس های پردازش ابری ارائه شده، با به کار گیری مدل رایانش همگانی امکان مصرف این سرویسها را به گونهای مشابه با صنایع همگانی(مانند برق) فراهم میسازند.

این در حالی است که سایر گونههای عرضه کنندگان بر مبنای مصرف شدنی و » اشتراک سرویسهای خود را عرضه میکنند. به اشتراک گذاردن قدرت رایانشی میان چند مشتری میتواند باعث بهبود نرخ بهره وری شود؛ زیرا با این شیوه دیگر سرورها « ناملموس بدون دلیل بیکار نمیمانند .به عبارت دیگر این به اشتراک گذاری با گسترش خطوط پهن باند پرسرعت اتفاق می افتد که به کاربران امکان می دهد در یک زمان پاسخ زیرساخت های متمرکز کامپیوتری که در فضای دیگر قرار گرفته اند را دریافت کنند.( که سبب میشود هزینهها به میزان قابل توجهی کاهش یابند در عین حال که سرعت تولید و توسعه برنامههای کاربردی افزایش مییابد.)

برای روشن تر شدن این موضوع در مورد فناوری برق فکر کنید شما در روز چندین بار کلید لامپ اتاقتان را فشار می دهید و از برق استفاده می کنید بدون آنکه کنترل و اطلاعی از فرایندهای پیچیده که در نیروگاه برای تولید برق صورت گرفته است داشته باشید، با آنکه شما کلید را فشار می دهید و تا وقتی از انشعاب برق خانه تان استفاده نکرده اید پولی به شرکت برق نمی پردازید اما برق ارائه شده به شما استاندارد های خاص خودش را که از سوی شرکت برق تعریف شده است دارا است و شما حتی نمی دانید که برق مصرفی شما از کدام نیروگاه تامین شده است(در بحث امنیت به این نکته خواهیم پرداخت که این ویژگی پردازش ابری(عدم اطلاع مصرف کننده از مکان و نحوه تامین منابع) از دلایلی بالا رفتن امنیت در این شیوه پردازش است).

اگر هنوز احساس می کنید که تعریف مشخصی از این شیوه پردازش در ذهن شما شکل نگرفته است به مثال زیر توجه کنید:
فرض کنید شما یک پلاستیک با ظرفیت بی انتها دارید که می توانید هر آنچه که دوست دارید را در آن قرار دهید و در هر هنگام بر اساس نیازتان از آن هر آنچه را که نیاز است بیرون بیاورید و استفاده کنید.
نکته ای که در اینجا لازم به یاد آوری است این که این پلاستیک شما بر اساس قدرت خرید و نیاز شما به طور خودکار کوچک و بزرگ می شود یعنی اگر شما 1000 تومان خرید می کنید پلاستیک به اندازه 1000 تومان فضا دارد و اگر 10000 تومان خرید کنید فضایی برابر 10000 تومان خواهد داشت.