خدمات الحوسبة السحابية
الحوسبة السحابية هي طريقة لتقديم خدمات تقنية المعلومات بحيث تستخدم منتجات مثل منتجات المحاكاة الافتراضية وتستخدم أيضًا المنتجات المصممة خصيصاً لتمكين ميزات السحابة. ومع ذلك فإن الحوسبة السحابية ليست مجرد مجموعة من المنتجات التي يمكن تنفيذها بل هيفي الاساس طريقة لتقديم تلك الخدمات. لذا كان من المهم فهم أساسيات الحوسبة السحابية.
من أبرز سماتها أن يكون المستهلك أو عميل الخدمة قادرًا على طلب الخدمة والحصول عليها دون تأخير أو انتظار تدخل العنصر البشري للعمل عليها أو النظر في الطلب أو اتخاذ أي إجراءات وما إلى ذلك.
ولفهم ما يعنيه كون الخدمة خدمة سحابية دقق النظر في هذه القائمة والمكونة من خمسة معايير لخدمة الحوسبة السحابية ولاحظ إن هذه القائمة مستمدة من تعريف الحوسبة السحابية المنصوص عليه من قبل المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST):
الخدمة الذاتية عند الطلب: يختار المستخدم وقت بدء استخدام الخدمة ووقت التوقف عنها وذلك دون أي تفاعل مباشر مع مزود الخدمة.
الوصول إلى الشبكة على نطاق واسع: يجب أن تكون الخدمة متاحة من العديد من أنواع الأجهزة وعبر العديد من أنواع الشبكات بما في ذلك الإنترنت.
وفرة الموارد: يُنشئ مزود الخدمة مجموعة من الموارد لتقديم الخدمة وذلك بدلاً من تخصيص خوادم محددة للاستخدام من قبل مستهلكين محددين فقط ويخصص هذه الموارد بشكل آلي لكل طلب جديد من المستخدم.
المرونة السريعة: بالنسبة للمستخدم مهم أن تكون وفرة الموارد غير محدودة أي أنه قادر على التوسع بسرعة لذلك يطلق عليه اسم المرونة ويتم تلبية تلك الطلبات الجديدة بشكل سريع.
الخدمة المقاسة: يمكن لمزود الخدمة قياس الاستخدام وإبلاغ المستهلك بهذا الاستخدام من أجل الشفافية والفواتير.
ضع هذه القائمة المكونة من خمسة معايير في الاعتبار أثناء التوسع في القراءة والاطلاع عن خدمات الحوسبة السياحية.
السحابة الخاصة (On-Premise)
تنشئ السحابة الخاصة خدمة داخل الشركة وللعملاء الداخليين بحيث تلبي المعايير الخمسة من قائمة NIST. ولإنشاء سحابة خاصة غالبًا ما توسع المؤسسة أدوات تقنية المعلومات الخاصة بها مثل أدوات المحاكاة الافتراضية وتغير بعضاً من عمليات سير العمل الداخلية وتضيف أدوات إضافية وما الى ذلك.
وكمثال تخيل ما يحدث عندما يحتاج مطور لتطبيق ما في شركة ما إلى بعض الأجهزة افتراضية VM لاستخدامها عند تطويره لأحد التطبيقات فمن خلال السحابة الخاصة يمكن للمطور أن يطلب تلك الأجهزة الافتراضية VMs والتي ستبدأ تلقائياً وتكون متاحة في غضون دقائق معدودة. فإذا أراد المطور العديد من الأجهزة الافتراضية فإنه سيفترض أن السحابة الخاصة بالشركة تمتلك السعة الكافية وأن الطلبات الجديدة هي تحت المعالجة السريعة. كما يجب أن يعرف الجميع الأطراف أن فريق الـ IT في الشركة قادرة على قياس مدى استخدام الخدمات الداخلية.
تستخدم العديد من خدمات الحوسبة السحابية كتالوج للخدمات السحابية يكون هذا الكتالوج كتطبيق ويب يوضح ما يمكن طلبه عبر البنية التحتية السحابية للشركة. قبل وجود واستخدام السحابة الخاصة كان المطورون والمشغلون إذا احتاجوا إلى خدمات جديدة يرسلوا طلب تغيير إلى فريق المحاكاة الافتراضية. أما باستخدام السحابة الخاصة فيمكن للمستخدمين الداخليين من المطورين والمشغلين وما شابه مجرد النقر على الخدمات وذلك للاختيار من كتالوج الخدمات السحابية. وإذا كان الطلب يتعلق بمجموعة جديدة من الأجهزة الافتراضية فستظهر الأجهزة الافتراضية وتكون جاهزة للاستخدام في غضون دقائق دون تدخل بشري في هذه الخطوة كما هو موضح في الخطوة 2 من الشكل أدناه.
لذك يتعين على فريق السحابة إضافة بعض الأدوات والعمليات إلى مركز البيانات الافتراضي الخاص بهم ، على سبيل المثال يقومون بتثبيت برنامج لإنشاء كتالوج الخدمات السحابية بحيث يكون المستخدم قادر على استخدامه سواء باستخدام الواجهة الرسومية أو باستخدام واجهة سطر الأوامر وذلك حتى يتم التعامل مع برمجة التطبيقات لأنظمة المحاكاة الافتراضية ومن ثم يمكن لبرنامج كتالوج الخدمات أن يتفاعل مع طلبات المستخدمين.
أيضاً يفترض من فريق العمل على السحابة أن يركز على توفير الموارد واختبارها وإضافة خدمات جديدة إلى الكتالوج ومعالجة الاستثناءات ومشاهدة التقارير وذلك وفقًا لمتطلبات الخدمة المقاسة وذلك لمعرفة متى يجب إبقاء هذه الوفرة للموارد متاحةً للتعامل مع جميع الطلبات. وبشكل ملحوظ فإنه ومع نموذج السحابة لم يعد الفريق يقضي الوقت في التعامل مع الطلبات الفردية.
تلخيصاً لما سبق فإنه وباستخدام السحابة الخاصة نحتاج إلى تغيير الأساليب والأدوات لتقديم الخدمات نفسها وتعتبر السحابة الخاصة “خاصة” في تلك الشركة التي تمتلك تلك الأدوات والتي انشأت السحابة ووظفت الأشخاص الذين يقومون على تلك الخدمات ومن المهم معرفة أن استخدام نهج الحوسبة السحابية يؤدي إلى تحسين جانب السرعة التشغيلية لنشر خدمات تقنية المعلومات.
السحابة العامة
باستخدام السحابة الخاصة يكون موفر خدمة السحابة ومستخدمها جزءًا من نفس الشركة أما مع السحابة العامة فالعكس هو الصحيح بحيث يقدم مزود خدمة السحابة العامة الخدمات ويبيع هذه الخدمات للمستخدمين في الشركات الأخرى. يكون سير العمل في السحابة العامة إلى حد ما مثل السحابة الخاصة عندما تبدأ من نقطة طلب المستخدم لبعض الخدمات على سبيل المثال جهاز افتراضي جديد كما هو موضح على اليمين في الشكل أدناه ففي الخطوة 1 يطلب المستخدم الخدمة الجديدة من صفحة الويب كتالوج الخدمة وفي الخطوة 2 تتفاعل أدوات المحاكاة الافتراضية مع طلب إنشاء الخدمة وبمجرد البدء تكون الخدمات متاحة ولكنها تعمل في مركز بيانات موجود في مكان آخر في العالم وبالتأكيد ليس في مركز بيانات المؤسسة كما هو واضح في الخطوة 3.
من الواضح أن المستخدم موجود في شبكة مختلفة عن شبكة مزود الخدمة السحابية مما يثير مسألة كيفية الاتصال بينهما. والحقيقة أن موفرو خدمات السحابة يقدموا خيارات متعددة لأجل ذلك. منها مثلاً أن يتصل كل منهم بالإنترنت بحيث يمكن للتطبيقات لدى مزود الخدمة وللمستخدمين داخل شبكتهم من التواصل مع بعضهم البعض. كما يقدم موفرو السحابة خيارات مختلفة للشبكات بما في ذلك اتصالات الشبكة الخاصة الافتراضية (VPN) والشبكة الخاصة واسعة النطاق (WAN) بين المستخدمين والسحابة.
السحابة ونموذج “As a Service“
طيب .. ما لذي استفدنا من الحوسبة السحابية؟ حتى الآن لم نتطرق إلا للأجهزة الافتراضية VM كخدمة والحقيقة أنه ومع الحوسبة السحابية هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الخدمات تبرز ثلاث منها على أنها الأكثر شيوعًا في السوق اليوم.
في البداية مهم أن تتضح نقطة مهمة وهي أن عالم الحوسبة السحابية يركز على نموذج الخدمات بدلاً من الشراء سواءً للأجهزة أو للبرامج و ترخيصها وتثبيتها وما إلى ذلك ففيها يتلقى فقط المستخدم بعض الخدمات من المزود. لكن هذه الفكرة، فكرة تلقي الخدمات هي فكرة أكثر عمقاً من مجرد شراء خادم وتركيب حزمة برامج معينة وتقديمها للمستخدمين. لذلك وبعداً عن العمومية يتم استخدام مجموعة متنوعة من المصطلحات التي تنتهي بـ “كخدمة” (as a Service). ولكل مصطلح يكون على الشكل (aaS-) معنى مختلف.
ومن هنا فإن الخدمات السحابية الثلاث الأكثر شيوعًا هي البنية التحتية كخدمة (IaaS) والبرنامج كخدمة (SaaS) والمنصة كخدمة (PaaS)
البنية التحتية كخدمة
قد تكون البنية التحتية كخدمة (IaaS) هي أسهل خدمات الحوسبة السحابية التي يمكن فهمها لمعظم الناس. تخيل دخولك على متجر إلكتروني بغرض التسوق وشراء جهاز كمبيوتر فمما لا شك فيه أنك فكرت في نظام التشغيل الذي ترغب فيه وهل هو (Microsoft OS أو Linux أو macOS) كما أنه من المفترض أنك قارنت الأسعار بناءً على وحدة المعالجة المركزية (CPU) وسرعتها ومقدار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي يمتلكها الكمبيوتر وحجم محرك الأقراص وما إلى ذلك.
تقدم IaaS فكرة مماثلة إلى حد كبير فلو أن المستخدم يرغب في استخدام أجهزة افتراضية VM فإنه قادر تحديد مقدار أداء/سعة الأجهزة المراد تخصيصها للجهاز الافتراضي بما في ذلك عدد وحدات المعالجة المركزية الافتراضية(vCPU) ومقدار ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) وما إلى ذلك وكما هو موضح في الشكل أدناه يستطيع المستخدم حتى اختيار نظام تشغيل الذي يريد لاستخدامه وبمجرد تحديده يبدأ موفر السحابة تشغيل VM والذي يقوم بتشغيل نظام التشغيل المختار.
يوفر مزود الخدمة أيضاً تفاصيل للمستخدم حول الجهاز الافتراضي حتى يتمكن المستخدم من الاتصال بواجهة نظام التشغيل وتثبيت المزيد من البرامج وتخصيص الإعدادات. على سبيل المثال تخيل أن المستهلك يريد تشغيل تطبيق معين على الخادم فإذا أراد هذا العميل استخدام Microsoft Exchange كخادم بريد إلكتروني فستحتاج بعد ذلك إلى الاتصال بـ VM وتثبيت Exchange.
يوضح الشكل أدناه صفحة ويب من (AWS) Amazon Web Services وهو مزود سحابي عام يمكن من خلاله إنشاء جهاز افتراضي كجزء من خدمة IaaS وتوضح لقطة الشاشة أن المستخدم اختار جهاز افتراضي صغير يسمى “micro” وإذا أمعنت النظر قليلاً فقد تتمكن من قراءة العنوان والأرقام لترى أن جهاز VM هذا يحتوي على وحدة معالجة مركزية واحدة (vCPU) و 1 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
البرمجيات كخدمة
مع البرنامج كخدمة (SaaS) يتلقى المستخدم الخدمة على شكل برنامج يعمل. قد يستخدم مزود خدمة السحابة أجهزة افتراضية كثيرة لإنشاء خدمة ما وبطبيعة الحال هذه الأجهزة التي يستخدمها تكون مخفية عن المستخدم. يقوم مزود خدمة السحابة بترخيص البرامج المطلوبة وتثبيتها ودعمها ثم يقوم بعد ذلك بمراقبة أداء تلك البرامج.
مما يعني أن المستخدم يختار استخدام البرنامج ويشترك في الخدمة ولا يلزمه إجراء المزيد من أعمال التثبيت يوضح الشكل أدناه هذه المفاهيم الرئيسية
ربما استخدمنا جميعاً أو على الأقل سمعنا بالعديد من عروض SaaS العامة. كخدمات تخزين الملفات مثل Apple iCloud و Google Drive و Dropbox كلها عروض SaaS. ويمكن اعتبار معظم عروض البريد الإلكتروني عبر الإنترنت خدمات SaaS.
المنصة كخدمة
المنصة كخدمة (PaaS) عبارة عن منصة تطوير تم إنشاؤها كخدمة. تشبه خدمة PaaS في بعض النواحي IaaS فكلاهما يزود المستخدم بواحد أو أكثر من الأجهزة الافتراضية ومع كمية قابلة للإعداد من وحدة المعالجة المركزية (CPU) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) والموارد الأخرى. ويتمثل الاختلاف الرئيسي بين PaaS و IaaS في أن PaaS تتضمن العديد من أدوات البرامج إضافة إلى نظام التشغيل الأساسي. هذه الأدوات مفيدة لمطور البرامج أثناء عملية تطوير البرنامج فبمجرد اكتمال عملية التطوير وبدء تشغيل التطبيق لن تكون هذه الأدوات مطلوبة لأن العمل أصبح منجز.
يتضمن عرض PaaS مجموعة من أدوات التطوير ولكل عرض PaaS مجموعة مختلفة من الأدوات فغالبًا ما تتضمن PaaS VMs بيئة تطوير متكاملة وهي عبارة عن مجموعة من الأدوات ذات الصلة التي تمكن المطور من كتابة الكود واختباره بسهولة. كما تتضمن PaaS VMs أدوات تكامل مستمرة تسمح للمطور بتحديث الكود واختباره تلقائياً ودمجه في مشروع برمجي أكبر وهكذا.
تتمثل الأسباب الرئيسية لتفضيل خدمة PaaS على أخرى أو اختيار حل PaaS بدلاً من IaaS في مزيج أدوات التطوير فإذا لم تكن لديك الخبرة كمطور فقد يكون من الصعب معرفة ما إذا كانت إحدى خدمات PaaS هي الأفضل.