سرویس ابری IaaS چیست؟
تعریف IaaS
Infrastructure as a Service یا IaaS یکی از سه مدل بنیادی سرویس های محاسبات ابری در کنار Platform as a Service یا PaaS و Software as a Service یا SaaS است. مثل تمام سرویس های محاسبات ابری این مدل هم بر روی یک ارتباط عمومی (معمولا این ارتباط اینترنت است) به منابع محاسباتی در یک محیط شبیه سازی شده – ابر – دسترسی می دهد. در مورد IaaS یا Infrastructure as a Service منابع محاسباتی ارائه شده دقیقا همان سخت افزار مجازی سازی شده می باشد. به معنای دیگر : زیر ساخت (infrastructure) محاسباتی، این توصیف شامل مواردی همچون فضای سرور مجازی، ارتباط های شبکه ای، پهنای باند، IP آدرس ها و Load balancerr ها می شود. از نظر فیزیکی، ائتلافی از منابع سخت افزاری چندین سرور گرفته می شود و شبکه ها معمولا بین دیتاسنتر های متعددی توزیع می شود، که ارائه دهنده سرویس ابری موظف است از همه ی آنها نگهداری نماید. از سوی دیگر به مشتری دسترسی به مولفه های مجازی سازی شده داده می شود تا بتوانند پلتفورم IT مختص به خود را ایجاد نمایند.
هر سازمان, برای نگهداری نرم افزارهای کاربردی خاص خود نیازمند مجموعه ای از تجهیزات سخت افزاری محاسباتی و شبکه ای است. بنابراین طبق مدل قدیمی، پیشنهاد قابل ارائه, خرید تجهیزات و همینطور استخدام کارشناسان برای مدیریت و نگهداری آنها خواهد بود. اکنون این سوال مطرح می شود که آیا از تجهیزات خریداری شده به طور مفیدی استفاده می شود؟ برای روشن سازی مسئله، این مثال را به یک دانشگاه بسط می دهیم. هر دانشگاه, در طول سال دو بار در زمان ثبت نام دانشگاهی نیازمند سخت افزارهای قدرتمند برای پاسخگویی به درخواست های دانشجویان است و در بقیه سال، بار سنگینی بر روی سخت افزارها نخواهد بود. اگر مدل قدیمی را در نظر بگیریم, این سازمان مجبور است سخت افزارهای قدرتمندی خریداری کند تا در زمان ثبت نام بتوانند پاسخگو باشند. اما در مورد بقیه طول سال چطور؟ سخت افزارهای قدرتمند بدون دلیل با هزینه گزافی نگهداری می شوند. ضمنا, هر زمانی که تصمیم به توسعه و یا تنزل سخت افزار ها گرفته شد, مدت زیادی صرف پیکربندی دوباره کل سیستم خواهد شد.
در مدل IaaS یا Infrastructure as a Service، دانشگاه به عنوان یک مشتری از ارائه دهنده خدمات رایانش ابری، خدمات IaaS یا Infrastructure as a Service مرکز داده مجازی یا vDC خریداری میکند. به مشتری یک کنترل پنل مبتنی بر وب ارائه می شود که مخزنی از منابع در آن تعریف شده. مسئول IT دانشگاه به سادگی از طریق این کنترل پنل, ماشین های مجازی، قطعات شبکه ای مجازی، فضای ذخیره سازی اطلاعات مجازی و … را با منابع محاسباتی کم می سازد و سپس نرم افزارهای مورد نیاز را بر روی آنها پیاده میکند. هر زمان که به مهلت ثبت نام نزدیک شد، کافی است از طریق کنترل پنل, اقدام به افزایش منابع نماید و پس از خاتمه دوره ثبت نام, منابع را به حالت قبل برگرداند، بدون اینکه کوچکترین نیازی به دخالت کارشناس سخت افزار، شبکه و یا … باشد. بنابراین هزینه های گزاف تامین و نگهداری سخت افزارهایی که از آنها استفاده نمی شود حذف می شوند و آن سازمان تنها برای منابعی که مصرف می شود هزینه پرداخت می کند.
موارد استفاده و به کار گرفته شده در IaaS
این مدل سرویس ابری با دو مدل دیگر موارد مشترکی دارد، IaaS می تواند توسط مشتریان سازمانی به کار گرفته شود تا راهکارهای IT مقرون به صرفه و با قابلیت ارتقا ساده ایجاد شود که پیچیدگی و هزینه های مدیریت سخت افزارهای به کار رفته برعهده ارائه دهنده ی سرویس ابری می باشد.اگر اندازه ی تجارت مشتری نواسان دارد یا آنها به دنبال ارتقا و گسترش هستند می توانند به سادگی از منابع ابری در اختیار قرار داده شده استفاده نمایند و دیگر شخصا نیاز به خرید، نصب و همسان سازی سخت افزار را ندارند.
در ادامه چند مثال جسته گریخته در رابطه با نحوه ی به کار گرفتن IaaS توسط سازمان ها ارائه شده است:
- زیر ساخت سازمانی؛ با شبکه های تجاری داخلی، همانند سرویس های ابری خصوص و Virtual local area networks که از ائتلاف چند سرور و منابع شبکه استفاده می کنند. یک کسب و کار می تواند داده های خود را در آنها ذخیره کنند و نرم افزار های مورد نیاز روزانه خود را اجرا نمایند. کسب و کار های در حال گسترش می توانند بر اساس میزان رشد خود زیرساخت خود را نیز افزایش دهند در حالیکه سرویس های ابری خصوصی (که تنها به وسیله ی خود کسب و کار قابل دسترس است) می تواند از فضای های ذخیره سازی و انتقال داده های حساس که برخی کسب و کارها می بایست به آنها رسیدگی کنند محافظت نماید.
- میزبانی ابری؛ میزبانی وب سایت ها بر روی سرور های مجازی که بر روی ائتلافی از چند سرور فیزیکی قرار گرفته اند. یک وب سایت که بر روی سرویس ابری میزبانی می شود، به عنوان مثال می تواند از پایداری و قدرت شبکه ی عظیم چندین سرور فیزیکی و ارتقای لحظه ای، براساس نیاز کاربر بهره برده تا پاسخگوی درخواست های غیرمنتظره بر روی وب سایت باشد.
- مرکز داده مجازی (VDC)؛ یک شبکه ی مجازی شده ای از سرور های مجازی می تواند به صورتی به کار گرفته شود تا قابلیت های میزبانی ابری بهبود یافته و یا زیرساخت IT سازمانی ارائه دهد، یا همه ی این عملیات ها را داخل یک سرویس ابری خصوصی یا عمومی ترکیب نماید.
نحوه مدیریت در انواع مدل های سرویس های ابری
یک Infrastructure as a Service عادی می تواند امکانات و مزایای زیر را به همراه داشته باشد:
- تغییر پذیری؛ منابع به محض اینکه کاربر نیاز دارد در اختیار او قرار می گیرند، بنابراین هیچگونه تاخیری در گسترش ظرفیت مورد نیاز یا کاهش ظرفیت استفاده نشده وجود ندارد.
- بدون نیاز به سرمایه گذاری در سخت افزار؛ سخت افزار فیزیکی مورد استفاده که سرویس IaaS را پشتیبانی می کند به وسیله ارائه دهنده سرویس ابری نصب ، راه اندازی و نگهداری می شود که این امر باعث می شود که سمت مشتری در این هزینه ها صرفه جویی شود.
- پرداخت بر اساس نیاز؛ سرویس بر اساس نیاز تهیه می شود و مشتری می تواند تنها برای منابعی که استفاده می کند هزینه پرداخت نماید.
- استقلال در موقعیت؛ سرویس معمول تا زمانیکه ارتباط اینترنتی وجود دارد و پروتکل های امنیتی اجازه آنرا بدهند از هر مکانی قابل دسترس می باشد.
- امنیت فیزیکی محل های مرکز داده؛ سرویس های موجود در سرویس های ابری عمومی و خصوصی که توسط شرکت های ارائه دهنده سرویس های ابری میزبانی می شوند، از مزایای امنیتی فیزیکی بهره می برند که در مراکز داده برای امنیت سرورها به کار گرفته می شوند.
- بدون نقطه قابل قطع شدن؛ به عنوان مثال اگر یک کلید در سرور یا شبکه قطع گردد بر روی سرویس های ارائه شده اثری نمی گذارد زیرا منابع سخت افزاری متعددی که باقی می مانند و تنظیماتی که برای پایداری در نظر گرفته شده اند از این امر جلوگیری خواهند کرد. برای خیلی از سرویس ها حتی اگر کل مرکز داده آفلاین شود، سرویس IaaS همچنان بدون مشکل به فعالیت خود ادامه خواهد داد.
سرویس هایی که در حال حاضر تحت این مدل در حال ارائه می باشند Amazon EC2, Windows Azure, Rackspace, Google Compute Engine هستند. در این شرکت های ارائه دهنده سرویس های ابری که تحت مدل IaaS سرویس ارائه می دهند به کاربران خود زیرساخت، ماشین مجازی و یا فضای مجازی ارائه می دهند تا آنان بتوانند نرم افزارهای کامپیوتری خود را تحت آنها به اجرا بگذارند.
در این نوع سرویس ها این امکان فراهم می شود تا نرم افزارهای کاربران در محیطی گسترش پذیر با کمک وب سرویس های مختلف هر شرکت قابل اجرا باشند. به عنوان مثال در سرویس EC2 شرکت آمازون، کاربر می تواند یک Amazon Machine Image را بالا آورده و با استفاده از آن ماشین مجازی خود را تنظیم کند (آمازون به این ماشین های مجازی instance می گوید) و در هرکدام از این ماشین ها نرم افزارهای مورد نیاز خود را قرار دهند. یک کاربر می تواند براساس نیاز خود این instance ها را ایجاد، اجرا و حذف نماید و براساس ساعت به میزان instance هایی که مصرف نموده هزینه پرداخت نماید.
در اینگونه سرویس ها علاوه بر کنترل منابع، کنترل بر روی محل و موقعیت جغرافیایی این ماشین های مجازی نیز ارائه می شود و کاربران می توانند بر اساس موقعیت جغرافیایی بازدیدکنندگان و کاربران خود اقدام به تهیه ماشین های مجازی (instance در سرویس EC2 آمازون) نمایند و با مدیریت این امر پایداری و سرعت سرویس دهی خود را افزایش دهند.
