استعاره محاسبات ابر: گروهی از عناصر شبکه ای که خدمات را ارائه می دهند نباید به طور جداگانه توسط کاربر کنترل و مدیریت شوند؛ در عوض، مجموعه کامل سخت افزار و نرم افزار تحت مدیریت ارائه دهنده می تواند به عنوان یک ابر بی نظیر در نظر گرفته شود.
محاسبات ابر باعث می شود منابع سیستم کامپیوتری ، به خصوص ذخیره سازی و قدرت محاسبات، در صورت تقاضا بدون مدیریت فعال مستقیم توسط کاربر فراهم می شود. اصطلاح به طور کلی برای توصیف مراکز داده در دسترس بسیاری از کاربران از طریق اینترنت استفاده می شود.ابرهای بزرگ که امروزه غالب هستند، اغلب توابع توزیع شده در مکان های مختلف از سرور مرکزی دارند. اگر اتصال به کاربر نسبتا نزدیک باشد، ممکن است یک سرور لبه تعیین شود.
ابرها ممکن است به یک سازمان واحد محدود (شرکت ابرها،) در دسترس بسیاری از سازمان ها (ابر عمومی،) و یا ترکیبی از هر دو باشد (ابر ترکیبی) بزرگترین ابر عمومی است آمازون AWS .
محاسبات ابر مبتنی بر اشتراک منابع برای دستیابی به یکپارچگی و صرفه جویی در مقیاس است .
طرفداران ابرهای عمومی و هیبریدی توجه داشته باشید که محاسبات ابری به شرکت ها اجازه می دهد از هزینه های زیربنای فناوری اطلاعاتجلوگیری یا کاهش یابد . طرفداران همچنین ادعا می کنند که محاسبات ابری اجازه می دهد تا شرکت ها برنامه های خود را سریعتر و سریعتر کنند، با مدیریت بهتر و تعمیر و نگهداری کمتری، و این امکان را فراهم می کند که تیم های فناوری اطلاعات به سرعت بیشتر منابع را برای پاسخگویی به تقاضای نوظهور و غیر قابل پیش بینی تنظیم کنند. [1] [2] [3] ارائه دهندگان ابر معمولا از یک مدل "pay-as-you-go" استفاده می کنند که اگر مدیران با مدل های قیمت گذاری ابر آشنا شوند ، می توانند هزینه های عملیاتی غیر منتظره ای را به همراه داشته باشند. [4]
در دسترس بودن شبکه های با ظرفیت بالا، کامپیوتر کم هزینه و دستگاه های ذخیره سازی و همچنین استفاده گسترده از مجازی سازی سخت افزار، معماری سرویس گرا ، و اتونوم و دفترچه محاسبات به رشد در محاسبات ابری است. [5] [6] [
در حالی که اصطلاح "محاسبات ابری" با محبوبیت بود Amazon.com آزاد خود الاستیک محاسبه ابر کالا در سال 2006، [8] ارجاع به عبارت "محاسبات ابری" در سال 1996 ظاهر شد، با اولین اشاره شناخته شده در یک پرینتر سند داخلی. [9]
نماد ابر برای نشان دادن شبکه های تجهیزات محاسباتی در ARPANET اصلی تا اوایل سال 1977، [10] و CSNET به سال 1981 [11] - هر دو پیش از خود به اینترنت استفاده شد. ابر کلمه به عنوان یک استعاره برای اینترنت مورد استفاده قرار گرفت و یک شکل استاندارد ابری مانند برای نشان دادن یک شبکه در طرح های تلفنی استفاده شد. با این ساده سازی، مفهوم این است که جزئیات نحوه اتصال نقاط انتهایی شبکه به منظور درک نمودار ها مناسب نیستند. [ نیازمند منبع ]
اصطلاح ابر برای اشاره به سیستم عامل برای استفاده شد محاسبات توزیع شده در اوایل سال 1993، هنگامی که اپل اسپین آف عمومی سحر و جادو و AT & T آن را در توصیف (زوج) خود استفاده Telescript و PersonaLink فن آوری. [12] اندی هرتزفلد در "اپلیکیشن بیلی و اندی فوق العاده II" در آوریل 1994 در Wired توضیح داد که در زبان برنامه نویسی توزیع شده،
"زیبایی Telescript ... این است که در حال حاضر، به جای اینکه فقط یک دستگاه برای برنامه داشته باشیم، اکنون کل ابر را در آنجا قرار می دهیم، جایی که یک برنامه تنها می تواند به بسیاری از منابع مختلف اطلاعات سفر کند و نوعی مجازی را ایجاد کند خدماتی که هیچ کس پیش از آن تصور نمیکرد. مثال جیم وایت [طراح Telescript، X.400 و ASN.1 ] از حال حاضر استفاده می کند، یک سرویس تنظیم تاریخ است که یک عامل نرم افزاری به فروشگاه گل می رود و گل ها را سفارش می دهد و سپس می رود به فروشگاه بلیط و بلیط برای نمایش می دهد، و همه چیز به طرف هر دو طرف داده می شود. " [13]تاریخ اولیه
در طول دهه 1960، مفاهیم اولیه به اشتراک گذاری زمان از طریق RJE ( Remote Job Entry ) عمومی شد. [14] این اصطلاح بیشتر مربوط به فروشندگان بزرگ مانند IBM و DEC بود . راه حل های به اشتراک گذاری تمام وقت در اوایل دهه 1970 در سیستم عامل های مختلف مانند Multics (در سخت افزار GE)، کمبریج CTSS و اولین پورت های یونیکس (در سخت افزار DEC) در دسترس بود. با این حال، مدل "مرکز داده" که در آن کاربران به کارگزاران برای انجام کار بر روی رایانه های IBM مراجعه می کردند، عمدتا غالب بود.
در دهه 1990، شرکت های مخابراتی که قبلا ارائه داده های اولیه از نقطه نظر به نقطه داده ها، شروع به ارائه خدمات شبکه خصوصی مجازی (VPN) با کیفیت قابل مقایسه با خدمات، اما با هزینه کمتر. با تغییر دادن ترافیک به عنوان آنها که مناسب برای استفاده از سرور را متعادل می کنند، می توانند از پهنای باند شبکه به طور موثر استفاده کنند. [ نیازمند منبع ] آنها شروع به استفاده از نماد ابر برای نشان دادن نقطه تقسیم بین آنچه مسئول ارائه دهنده و چه کاربران مسئول هستند. محاسبات ابر این مرز را گسترش داد تا همه سرورها و همچنین زیرساخت شبکه را پوشش دهد. [15]همانطور که کامپیوترها بیشتر منتشر شد، دانشمندان و تکنولوژیست ها روش هایی را برای به کارگیری حجم گسترده محاسباتی در اختیار کاربران بیشتر از طریق به اشتراک گذاری زمان گذارده بودند.[ نیازمند نشریه ] آنها با الگوریتم های آزمایش شده برای بهینه سازی زیرساخت ها، پلت فرم و برنامه های کاربردی برای اولویت بندی پردازنده ها و افزایش بهره وری برای کاربران نهایی. [16]
استفاده از استعاره ابر برای خدمات مجازی حداقل به Major Magic در سال 1994 میرسد، جایی که برای توصیف جهان «مکانها» که عاملهای موبایل در محیط Telescript می تواند مورد استفاده قرار گیرد . همانطور که توسط اندی هرتسفلد شرح داده شده است :
اندی می گوید: " زیبایی تلوزیپ ،" این است که اکنون، به جای اینکه فقط یک دستگاه برای برنامه داشته باشیم، اکنون کل ابر وجود دارد، جایی که یک برنامه تنها می تواند به منابع مختلف اطلاعات منتقل شود و انواع مختلفی ایجاد کند یک سرویس مجازی. [17]
استفاده از استعاره ابر به کارمند ارتباطات عمومی جادویی دیوید هافمن ، بر اساس استفاده طولانی مدت در شبکه ها و مخابرات، به حساب می آید. علاوه بر استفاده از جادوگر عمومی، آن را نیز در ارتقاء خدمات PersonaLink مرتبط با AT & T مورد استفاده قرار می گیرد . [18]2000s
این بخش نیاز به گسترش دارد . شما می توانید بااضافه کردن به آن کمک کنید . ( نوامبر 2017 )
از 2000، محاسبات ابری به وجود آمده است.
در ماه اوت سال 2006، آمازون سرویسهای وب Amazon Web Services را تأسیس کرد و Cloud Computing Cloud (EC2) را معرفی کرد. [8]
در آوریل 2008، گوگل منتشر App Engine گوگل در نسخه بتا. [19]
در اوایل سال 2008، ناسا را OpenNebula ، افزایش یافته است در پروژه کمیسیون اروپا تامین می شود، اولین نرم افزار منبع باز برای استقرار ابرهای خصوصی و ترکیبی تبدیل شد، و برای فدراسیون ابرها. [20]
تا اواسط سال 2008، گارتنر فرصتی برای محاسبات ابری "برای ایجاد ارتباط بین مصرف کنندگان خدمات فناوری اطلاعات، کسانی که از خدمات فناوری اطلاعات و کسانی که آنها را به فروش می رساند" دیدند " [21] و مشاهده کردند که" سازمان ها از سخت افزار متعلق به شرکت تعویض می شوند و دارایی های نرم افزاری برای استفاده از مدل های مبتنی بر سرویس "به طوری که" پیش بینی تغییر به محاسبات ... منجر به رشد چشمگیر در محصولات فناوری اطلاعات در برخی از مناطق و کاهش قابل توجهی در مناطق دیگر. " [22]
در سال 2008، ایالات متحده بنیاد ملی علوم آغاز شد اکتشافی خوشه برنامه برای تحقیق دانشگاهی با استفاده از گوگل - آی بی ام تکنولوژی خوشه به تجزیه و تحلیل حجم انبوهی از داده ها، [23]
2010s
این بخش نیاز به گسترش دارد . شما می توانید بااضافه کردن به آن کمک کنید . ( نوامبر 2017 )
در ماه فوریه 2010 Microsoft مایکروسافت Azure را منتشر کرد که در اکتبر 2008 اعلام شد. [24]
در ژوئیه 2010، میزبانی Rackspace و ناسا به طور مشترک راه اندازی یک نرم افزار مبتنی بر نرم افزار ابر با منبع باز با نام OpenStack را راه اندازی کرد . پروژه OpenStack قصد دارد به سازمانهایی که خدمات ابر رایانه ای را در حال اجرا بر روی سخت افزار استاندارد ارائه می دهند کمک کند. کد اولیه از پلت فرم سحابی ناسا و همچنین از پلت فرم Cloud Files Cloud Rackspace استفاده شده است . به عنوان یک منبع باز و همراه با دیگر راه حل های منبع باز مانند CloudStack، Ganeti و OpenNebula، توجه بسیاری از جوامع کلیدی را جلب کرده است. مطالعات متعددی در مقایسه با این منابع منبع باز بر اساس مجموعه ای از معیارها انجام شده است. [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31]
در تاریخ 1 مارس 2011، آی بی ام چارچوب آی بی ام SmartCloud را برای پشتیبانی از Smart Planet اعلام کرد . [32] از میان اجزای مختلف بنیاد دقیق محاسبات ، محاسبات ابری یک بخش حیاتی است. در تاریخ 7 ژوئن 2012، اوراکل Oracle Cloud را اعلام کرد . [33] این ابر ارائه آماده است برای اولین بار به کاربران دسترسی به یک مجموعه یکپارچه از راه حل های فناوری اطلاعات، از جمله نرم افزار ( SaaS )، پلت فرم ( PaaS )، و زیرساخت ( IaaS ) لایه. [34] [35] [36]
در ماه مه 2012، Google Compute Engine در پیش نمایش منتشر شد، قبل از اینکه در دسامبر 2013 در دسترس عموم قرار گیرد. [37]مفاهیم مشابه
هدف محاسبات ابری این است که کاربران بتوانند از تمامی این فن آوری ها بهره مند شوند بدون نیاز به دانش عمیق و یا تخصص در هر یک از آنها. ابر به منظور کاهش هزینه ها و کمک به کاربران تمرکز بر فعالیت اصلی خود را به جای مانع از موانع فناوری اطلاعات. [38] تکنولوژی اصلی برای محاسبات ابری مجازی سازی است . نرم افزار مجازی سازی یک دستگاه رایانه فیزیکی را به یک یا چند "مجازی" دستگاه متصل می کند، که هر کدام از آنها می توانند به آسانی مورد استفاده قرار گیرند و قادر به انجام وظایف محاسباتی باشند. با مجازی سازی در سطح سیستم عاملاساسا ایجاد یک سیستم مقیاس پذیر از دستگاه های محاسباتی متعدد مستقل، منابع محاسباتی بیکار می تواند اختصاص داده و استفاده می شود موثر تر. Virtualization فراهم می کند چابکی مورد نیاز برای سرعت بخشیدن به عملیات IT، و کاهش هزینه با افزایش استفاده از زیرساخت ها . محاسبات مستقل، فرایندی را ایجاد می کند که از طریق آن کاربر می تواند منابع را بر اساس تقاضا فراهم کند. با به حداقل رساندن مشارکت کاربر، اتوماسیون به سرعت روند را افزایش می دهد، هزینه های کار را کاهش می دهد و احتمال خطاهای انسانی را کاهش می دهد. [38]
کاربران به طور معمول مشکالت کسب و کار دشواری دارند. محاسبات ابر مفاهیم معماری سرویس گرا (SOA) را پذیرفته است که می تواند به کاربر کمک کند این مشکلات را به خدماتی که می تواند برای ارائه یک راه حل یکپارچه شود را از بین می برد. محاسبات ابر تمام منابع خود را به عنوان خدمات ارائه می دهد و از استانداردهای معتبر و بهترین شیوه های به دست آمده در حوزه SOA برای دسترسی جهانی و آسان به سرویس های ابری به صورت استاندارد استفاده می کند.
محاسبات ابر همچنین مفاهیم محاسبات ابزار را به منظور ارائه معیارهای خدمات مورد استفاده مفاهیم . چنین معیارهایی در هسته مدل پرداخت عمومی برای هر کاربر عمومی قرار دارد. علاوه بر این، خدمات اندازه گیری یک بخش ضروری از حلقه بازخورد در محاسبات خودمختار است، که به خدمات اجازه می دهد تا براساس تقاضای مقیاس پذیری شوند و برای انجام بازیابی خودکار فوری. محاسبات ابر یک نوع محاسبات شبکه است ؛ با توجه به QoS (کیفیت خدمات) و مشکلات مربوط به قابلیت اطمینان، آن را تکامل یافته است . محاسبات ابر فراهم می کند ابزار و فن آوری برای ساخت داده ها / محاسبه برنامه های کاربردی موثر فشرده با قیمت های بسیار مقرون به صرفه نسبت به تکنیک های محاسبات موازی سنتی . [38]
ابر رایانه ویژگی های سهام با:مدل کارخواه-کارساز - محاسبات کلاینت سرور اشاره به طور گسترده به هر برنامه توزیع که بین ارائه دهندگان خدمات (سرویس دهنده) و درخواست کنندگان خدمات (مشتریان) متمایز می کند. [39]دفتر کامپیوتر - دفتر خدمات ارائه خدمات کامپیوتری، به ویژه از سال های 1960s تا 1980s.محاسبات شبکه - "یک شکل از محاسبات توزیع شده و موازی، که در آن" یک کامپیوتر فوق العاده و مجازی "از خوشه ای از رایانه های شبکه ای، به راحتی همراه با همکاری برای انجام وظایف بسیار بزرگ تشکیل شده است."محاسبات مه: پارادایم محاسباتی توزیع شده که خدمات داده، محاسبه، ذخیره سازی و برنامه را به سرویس گیرنده های لمسی یا نزدیک کاربر مانند روترهای شبکه نزدیک می کند. علاوه بر این، محاسبات مه محتویات داده ها را در سطح شبکه، در دستگاه های هوشمند و در سمت سرویس گیرنده سرویس گیرنده (مانند دستگاه های تلفن همراه)، به جای ارسال داده ها به یک مکان از راه دور برای پردازش، مدیریت می کند.رایانه Mainframe-رایانه های قدرتمند که عمدتا توسط سازمان های بزرگ برای برنامه های کاربردی حیاتی استفاده می شوند، معمولا پردازش داده های انبوه مانند: سرشماری ؛ صنعت و آمار مصرف کننده؛ پلیس و سرویس های اطلاعاتی مخفی؛ برنامه ریزی منابع سازمانی ؛ و پردازش تراکنش های مالی .محاسبات سودمند - "بسته بندی منابع محاسباتی ، مانند محاسبات و ذخیره سازی، به عنوان یک سرویس اندازه گیری شبیه به یک ابزار عمومی سنتی مانند برق". [40] [41]همکار به همتراز - معماری توزیع شده بدون نیاز به هماهنگی مرکزی. شرکت کنندگان هر دو عرضه کننده و مصرف کننده منابع هستند (برخلاف مدل سنتی مشتری-سرور).محاسبات سبزابر شن و ماسه - زندگی می کنند، محیط کامپیوتر جدا شده است که در آن برنامه، کد یا فایل می تواند بدون تاثیر بر برنامه که در آن اجرا می شود اجرا شود.مشخصات
محاسبات ابر دارای ویژگی های زیر است:انعطاف پذیری برای سازمان ها ممکن است بهبود یافته باشد، زیرا محاسبات ابری ممکن است انعطاف پذیری کاربران را با تأمین مجدد، اضافه کردن یا گسترش منابع زیربنایی فناوری افزایش دهد.کاهش هزینه ها توسط ارائه دهندگان ابر ادعا می شود. یک مدل تحویل عمومی ابر، هزینه های سرمایه (به عنوان مثال، خرید سرورها) را به هزینه های عملیاتی تبدیل می کند . [42] این به نظر می رسد موانع ورود را کاهش می دهد ، زیرا زیرساخت ها معمولا توسط یک شخص ثالث ارائه می شود و برای انجام وظایف محاسباتی یکبار یا نادرست خریداری نمی شود. قیمت گذاری بر مبنای ابزار محاسباتی "ریز ریز" است، با گزینه های صورتحساب مبتنی بر استفاده. همچنین مهارت های فناوری اطلاعات در داخل کشور برای اجرای پروژه هایی که از رایانه های ابری استفاده می کنند، مورد نیاز است. [43] مخزن پیشرفته پروژه ی الکترونیکی FISCAL [44] شامل چندین مقاله به دنبال جزئیات به جنبه های هزینه است، بیشتر آنها نتیجه گیری می کنند که صرفه جویی در هزینه ها بستگی به نوع حمایت از فعالیت ها و نوع زیرساخت موجود در خانه دارد.دستگاه و موقعیت استقلال [45] کاربران را قادر به دسترسی به سیستم با استفاده از یک مرورگر وب بدون در نظر گرفتن مکان و یا دستگاهی که از آنها استفاده می کنند (مانند کامپیوتر، تلفن همراه).به عنوان زیرساخت خارج از سایت (معمولا توسط یک شخص ثالث ارائه شده) و دسترسی از طریق اینترنت، کاربران می توانند از آن به هر نقطه از طریق اتصال. [43]تعمیر و نگهداری برنامه های رایانه ای رایانه ای آسان تر است، زیرا لازم نیست بر روی هر کامپیوتر کاربر نصب شود و از مکان های مختلف (به عنوان مثال، مکان های مختلف کار، در سفر و غیره) قابل دسترسی باشد.Multitenancy به اشتراک گذاری منابع و هزینه ها در یک استخر بزرگ کاربران امکان پذیر است:تمرکز زیرساخت در مکان هایی با هزینه های پایین تر (مانند املاک و مستغلات، برق و غیره)افزایش ظرفیت بار حداکثر (کاربران نیازی به مهندسی ندارند و برای منابع و تجهیزات پرداخت می کنند تا بالاترین سطوح بار در حد خود را برآورده کنند)بهره وری و بهبود کارایی سیستم هایی که اغلب فقط 10-20٪ استفاده می شوند. [46] [47]عملکرد توسط کارشناسان فناوری اطلاعات از ارائه دهنده خدمات نظارت می شود و معماری های سازگار و آزادانه با استفاده از خدمات وب به عنوان رابط سیستم ساخته می شوند. [43] [48]بهره وری ممکن است افزایش یابد، زمانی که چندین کاربر می توانند همزمان با داده های یکسان کار کنند، نه منتظر ذخیره شدن آن و ارسال ایمیل. زمان ممکن است ذخیره شود، زیرا هنگامی که فیلدها همگام می شوند، نیازی به ورود اطلاعات نیست، و همچنین کاربران نیازی به نصب آپدیت های نرم افزاری را به رایانه خود ندارند. [49]قابلیت اطمینان با استفاده از سایت های متعدد از کارافتاده بهبود می یابد که باعث می شود که محاسبات ابری به خوبی طراحی شده برای تداوم کسب و کار و بازیابی فاجعه . [50]مقیاس پذیری و انعطاف پذیری از طریق پویا ("تقاضا") تهیه منابع به صورت دقیق، خودمراقبت در نزدیک زمان واقعی [51] [52] (توجه داشته باشید، زمان راه اندازی VM متفاوت با نوع VM، محل، ارائه دهندگان سیستم عامل و ابر [51] )، بدون نیاز به کاربران برای بارگیری پیک های مهندسی. [53] [54] [55] این به توانایی افزایش در زمانی که نیاز به افزایش یا کاهش استفاده می شود، اگر منابع استفاده نشود. [56] رویکردهای جدید برای مدیریت کشش شامل استفاده از تکنیک های یادگیری ماشین برای ارائه مدل های کشف کارایی است. [57]امنیت می تواند به دلیل تمرکز داده ها، افزایش منابع متمرکز بر امنیت و غیره بهبود یابد، اما نگرانی ها می توانند در مورد از دست دادن کنترل برخی اطلاعات حساس و عدم امنیت برای هسته هایذخیره شده ادامه یابند . امنیت اغلب به خوبی یا بهتر از سایر سیستم های سنتی است؛ بخشی از آن به این دلیل است که ارائه دهندگان خدمات قادر به اختصاص منابع برای حل مسائل امنیتی هستند که بسیاری از مشتریان نمی توانند با آن مقابله کنند و یا اینکه آنها مهارت های فنی برای رسیدگی ندارند. [58] با این وجود، پیچیدگی امنیت بسیار افزایش می یابد زمانی که داده ها در یک منطقه وسیع تر و یا بیش از تعداد بیشتری از دستگاه ها، و نیز در سیستم های چند مستاجر مشترک شده توسط کاربران غیر مرتبط توزیع شده است. علاوه بر این، دسترسی کاربر به سیاهههای مربوط به ممیزیامنیتیممکن است دشوار یا غیر ممکن باشد. تأسیسات ابر ابر خصوصی بخشی از انگیزه تمایل کاربران به حفظ کنترل زیرساخت ها و جلوگیری از از دست دادن کنترل امنیت اطلاعات است.
تعریف موسسه ملی استاندارد و فناوری محاسبات ابری "پنج ویژگی اساسی" را مشخص می کند:
براساس تقاضای خودسوزی یک مصرف کننده می تواند به طور یک جانبه قابلیت های محاسباتی مانند زمان سرور و ذخیره سازی شبکه را به صورت اتوماتیک بدون نیاز به تعامل انسان با هر ارائه دهنده خدمات فراهم کند.
دسترسی به شبکه گسترده قابلیت های موجود در شبکه در دسترس هستند و از طریق مکانیزم های استاندارد که از سیستم عامل های نازک یا ضخیم مشتری استفاده می شود (مانند تلفن های همراه، قرص ها، لپ تاپ ها و ایستگاه های کاری) استفاده می شود.
ادغام منابع . منابع محاسباتی ارائه دهنده برای جمع آوري از چندین مصرف کننده با استفاده از یک مدل چند مستاجر، با منابع مختلف فیزیکی و مجازی به صورت پویا و با توجه به تقاضای مصرف کننده مجددا تعیین می شوند.
کشش سریع توانایی ها را می توان در برخی موارد به طور خودکار فراهم کرد و به سرعت به سمت درون و بیرون با توجه به تقاضا مقیاس داده می شود. به مصرف کننده، قابلیت های موجود برای تأمین اغلب به صورت نامحدود ظاهر می شود و می تواند در هر مقدار در هر زمانی اختصاص داده شود.
خدمات اندازه گیری شده سیستم های ابر به طور خودکار کنترل منابع و استفاده از منابع را با استفاده از قابلیت اندازه گیری در برخی از سطح انتزاع مناسب برای نوع سرویس (مانند ذخیره سازی، پردازش، پهنای باند و حساب های کاربری فعال) کنترل و بهینه سازی می کنند. استفاده از منابع می تواند نظارت، کنترل و گزارش شود، و شفافیت را برای ارائه دهنده و مصرف کننده سرویس مورد استفاده فراهم می کند.
- موسسه ملی استاندارد و فناوری [59]مدل خدمات
مدل سرویس ابر محاسباتی به عنوان یک لایه در یک پشته مرتب شده است
اگر چه معماری سرویس گرا از "همه چیز به عنوان یک سرویس" (با اختصارات EaaS یا XaaS ، [60] و یا به سادگی aas) حمایت می کند، ارائه دهندگان خدمات ابر محاسبات خود را "خدمات" خود را با توجه به مدل های مختلف، که از سه مدل استاندارد در هر NIST زیرساخت به عنوان یک سرویس (IaaS)، پلت فرم به عنوان یک سرویس (PaaS) و نرم افزار به عنوان یک سرویس (SaaS) هستند. [59] این مدل ها انتزاعی را افزایش می دهند؛ بنابراین آنها اغلب به عنوان یک لایه در یک پشته به تصویر کشیده می شوند: زیرساخت، پلت فرم و نرم افزار به عنوان یک سرویس، اما این نیاز به ارتباط نیست.برای مثال، SaaS را می توان در ماشین های فیزیکی (Metal Bare) اجرا کرد، بدون استفاده از لایه های PaaS یا IaaS زیر، و برعکس، می توان یک برنامه را بر روی IaaS اجرا کرد و به طور مستقیم آن را بدون استفاده از SaaS به آن دسترسی داشته باشد.زیرساخت به عنوان یک سرویس (IaaS)
مقاله اصلی: زیرساخت به عنوان یک سرویس
"زیرساخت به عنوان سرویس» (IaaS به) اشاره به خدمات آنلاین است که ارائه سطح بالا رابط های برنامه کاربردی مورد استفاده قرار ارجاع به جزئیات مختلف سطح پایین از زیرساخت شبکه های زیربنایی مانند منابع محاسباتی فیزیکی، محل، پارتیشن بندی داده ها، پوسته پوسته شدن، امنیت، پشتیبان گیری و غیره مجازی ماشین های مجازی را به عنوان مهمان اجرا می کند. استخرهای هیپوارسورها در سیستم عامل ابر میتواند تعداد زیادی از ماشینهای مجازی را پشتیبانی کند و توانایی خدمات را با توجه به نیازهای متفاوت مشتریان، به صورت مرتب و برآورد کند. ظروف لینوکس در پارتیشن های جداگانه یک هسته لینوکسبه طور مستقیم در سخت افزار فیزیکی اجرا می شوند. لینوکس cgroupsو فضاهای نامی لینوکس هسته لینوکس هستند که برای جدا سازی، ایمن و مدیریت ظروف استفاده می شوند. Containerisization عملکردی بالاتری نسبت به مجازی سازی ارائه می دهد، چرا که هیچ سرریز هیپوویریس وجود ندارد. همچنین، ظرفیت کانتینر اتوماتیک به صورت پویا با بار محاسباتی حذف می شود که مشکل انتقال بیش از حد را فراهم می کند و امکان پرداخت صورتحساب مبتنی بر استفاده را فراهم می کند. [61] ابرهای IaaS اغلب منابع اضافی مانند کتابخانه دیجیتال مجازی دستگاه ،ذخیره سازی بلوک خام، ذخیره سازی فایل یا فضای ذخیره سازی ، فایروال ها، متعادل کننده های بار، آدرس های IP، شبکه های مجازی محلی (VLAN ها) و بسته های نرم افزاری را ارائه می دهند. [62]
NIST تعریف را از محاسبات ابری توصیف IaaS به عنوان "که در آن مصرف کننده قادر به استقرار و اجرای نرم افزار دلخواه، که می تواند سیستم عامل و برنامه های کاربردی باشد. مصرف کنندگان مدیریت و کنترل زیرساخت های ساختار ابر است، اما دارای کنترل سیستم عامل، ذخیره سازی و برنامه های مستقر شده؛ و احتمالا محدود بودن کنترل اجزای شبکه را انتخاب کنید (مانند فایروال میزبان). " [59]
ارائه دهندگان ابر IaaS-Cloud این منابع را به صورت تقاضا از باند های بزرگ خود از تجهیزات نصب شده در مراکز داده عرضه می کنند . برای ارتباطات وسیع ، مشتریان می توانند از اینترنت یاحامل های ابر (اختصاصی مجازی شبکه خصوصی ) استفاده کنند. برای اعمال برنامه های خود، کاربران ابر، تصاویر سیستم عامل و نرم افزار کاربردی خود را بر روی زیرساخت های ابر نصب می کنند. در این مدل، کاربر ابر سیستم های عامل و نرم افزار را اصلاح و نگهداری می کند. ارائه دهندگان ابر معمولا خدمات IaaS را براساس ابزار محاسبه می کنند: هزینه نشان دهنده مقدار منابع اختصاص داده شده و مصرف شده است. [ نیازمند منبع ]بستر به عنوان یک سرویس (PaaS)
مقاله اصلی: بستر به عنوان یک سرویس
NIST تعریف را از محاسبات ابری بستر های نرم افزاری به عنوان یک سرویس به عنوان تعریف می کند: [59]
توانایی ارائه شده به مصرف کننده این است که بر روی زیرساخت های ابری مبتنی بر مصرف کننده ایجاد شده یا به دست آورد برنامه های ایجاد شده با استفاده از زبان های برنامه نویسی، کتابخانه ها، خدمات و ابزار پشتیبانی از ارائه دهنده است. مصرف کننده مدیریت زیرساخت های ابری شامل شبکه، سرورها، سیستم عامل ها و یا ذخیره سازی را مدیریت و کنترل نمی کند بلکه کنترل برنامه های مستقر شده و احتمالا تنظیمات پیکربندی برای محیط میزبانی برنامه را دارد.
فروشندگان PaaS یک محیط توسعه برای توسعه دهندگان نرم افزار ارائه می دهند. ارائه دهنده به طور معمول ابزار و استانداردهای توسعه و کانال های توزیع و پرداخت را توسعه می دهد. در مدل های PaaS، ارائه دهندگان ابر ارائه یک پلت فرم محاسباتی ، به طور معمول شامل سیستم عامل، محیط اجرای برنامه زبان، پایگاه داده، و وب سرور. توسعه دهندگان نرم افزار می توانند راه حل های نرم افزاری خود را در یک پلتفرم ابری بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه های سخت افزاری و نرم افزاری تحت پوشش قرار دهند. با برخی از PaaS ارائه می دهد مانند مایکروسافت لاجورد ، اوراکل ابر پلت فرم و گوگل برنامه موتور، مقیاس پایین کامپیوتر و منابع ذخیره سازی به طور خودکار برای مطابقت با درخواست نرم افزار به طوری که کاربر ابر مجبور به منابع اختصاصی به صورت دستی نیست. این معماری نیز با معماری طراحی شده است تا زمان واقعی در محیط ابر را تسهیل کند. [63] [ نیاز به نقل قول برای تأیید ]
برخی از ارائه دهندگان ادغام و مدیریت داده ها نیز برنامه های تخصصی PaaS را به عنوان مدل های تحویل برای راه حل های داده ها پذیرفته اند. مثالها شامل iPaaS (Integration Platform as a Service) و dPaaS (Data Platform as a Service) می باشد. iPaaS مشتریان را قادر می سازد تا جریان های یکپارچه را توسعه دهند، اجرا و کنترل کنند. [64] تحت مدل ادغام iPaaS، مشتریان در حال توسعه و استفاده از ادغام بدون نصب یا مدیریت هر سخت افزار یا میان افزار هستند. [65] dPaaS ادغام و محصولات مدیریت داده را به عنوان یک سرویس کاملا مدیریت شده ارائه می دهد. [66]تحت مدل dPaaS، ارائه دهنده PaaS، نه مشتری، توسعه و اجرای راه حل های داده را با ایجاد برنامه های داده ای مناسب برای مشتری مدیریت می کند. کاربران dPaaS از طریق ابزارهای تجسم داده ها شفافیت و کنترل داده ها را حفظ می کنند . [67] مصرف کنندگان بسترهای نرم افزاری به عنوان یک سرویس (PaaS) مدیریت زیرساخت ابری زیر را شامل نمی شوند، مانند شبکه، سرورها، سیستم عامل ها یا ذخیره سازی، اما بر برنامه های مستقر شده و احتمالا تنظیمات پیکربندی برای محیط میزبانی برنامه کاربردی کنترل می کند.نرم افزار به عنوان یک سرویس (SaaS)
مقاله اصلی: نرم افزار به عنوان یک سرویس
NIST تعریف را از محاسبات ابری نرم افزار به عنوان یک سرویس به عنوان تعریف می کند: [59]
توانایی ارائه شده به مصرف کننده این است که از برنامه های ارائه دهنده در حال اجرا بر روی یک زیرساخت ابر استفاده کنید. این برنامه ها از طریق دستگاه های مختلف مشتری از طریق یک رابط کاربری نازکی مانند مرورگر وب (به عنوان مثال، ایمیل مبتنی بر وب) یا یک رابط برنامه کاربردی قابل دسترسی هستند. مصرف کننده مدیریت و کنترل زیرساخت های ابر زیرزمینی مانند شبکه، سرورها، سیستم عامل، ذخیره سازی، و یا حتی قابلیت های برنامه های کاربردی شخصی، با استثنا ممکن است از تنظیمات پیکربندی خاص برنامه کاربر محدود است.
در نرم افزار به عنوان یک سرویس (SaaS) مدل، کاربران دسترسی به نرم افزار و پایگاه داده ها را دریافت می کنند. ارائه دهندگان ابر، زیرساخت ها و سیستم عامل هایی را مدیریت می کنند که برنامه ها را اجرا می کنند. SaaS گاهی اوقات به عنوان "نرم افزار بر روی تقاضا" نامیده می شود و معمولا با پرداخت هزینه برای استفاده یا با استفاده از هزینه اشتراک هزینه می شود. [68] در مدل SaaS، ارائه دهندگان ابر، نرم افزارهای کاربردی را در ابر و کاربران ابر به نرم افزارهای سرویس گیرنده ابر می رسانند. کاربران ابر مدیریت زیرساخت ابر و پلت فرم در جایی که برنامه اجرا می شود. این حذف نیاز به نصب و اجرای برنامه را در رایانه های خود کاربر ابر دارد، که ساده نگهداری و پشتیبانی می کند. برنامه های کاربردی ابر از برنامه های دیگر در مقیاس پذیری آن ها متفاوت هستند که می تواند توسط وظایف شبیه سازی شده بر روی چندگانه به دست آیدماشین های مجازی در زمان اجرا برای پاسخگویی به تقاضای کاری تغییر می کنند. [69] متعادل کننده های بار ، کار را بر مجموعه ای از ماشین های مجازی توزیع می کنند. این فرآیند برای کاربر ابر، که تنها یک نقطه دسترسی را مشاهده می کند، شفاف است. برای جایگزینی تعداد زیادی از کاربران ابر، برنامه های کاربردی ابر میتوانند چندتایی باشند ، به این معنی که هر دستگاه ممکن است بیش از یک سازمان ابر کاربر را خدمت کند.
مدل قیمت گذاری برای برنامه های SaaS به طور معمول یک هزینه ماهانه یا سالی یک بار برای هر کاربری است، [70] بنابراین قیمت ها مقیاس پذیر و قابل تنظیم می شود، در صورتی که کاربران در هر نقطه اضافه یا حذف شوند. [71] طرفداران ادعا می کنند که SaaS یک کسب و کار را برای کاهش هزینه های عملیاتی IT توسط برون سپاری سخت افزار و نرم افزار تعمیر و نگهداری و پشتیبانی از ارائه دهنده ابر ارائه می دهد. این امر کسب و کار را قادر می سازد هزینه های عملیات فناوری اطلاعات را از هزینه های سخت افزاری / نرم افزاری و هزینه های پرسنلی، به منظور مقابله با اهداف دیگر مجددا اختصاص دهد. علاوه بر این، با برنامه های کاربردی میزبانی شده به طور مرکزی، به روز رسانی می تواند بدون نیاز به کاربران برای نصب نرم افزار جدید منتشر شود. یک نقص SaaS همراه با ذخیره داده های کاربران در سرور ارائه دهنده ابر است. در نتیجه، [استناد مورد نیاز ]دسترسی غیر مجاز به داده ها می تواند باشد. [ نیازمند منبع ]"باطن" تلفن همراه به عنوان یک سرویس (MBaaS)
مقاله اصلی: پشت صحنه موبایل به عنوان یک سرویس
در تلفن همراه "backend" به عنوان یک سرویس (m) مدل، همچنین به عنوان باطن به عنوان یک سرویس (BaaS) شناخته شده است ، برنامه وب و توسعه دهندگان نرم افزار تلفن همراه با راه برای اتصال برنامه های کاربردی خود را به ذخیره سازی ابر و خدمات محاسبات ابری با برنامه های کاربردی رابط ها (API ها) در معرض برنامه های کاربردی و کیت های توسعه نرم افزارسفارشی (SDK ها) قرار می گیرند. خدمات شامل مدیریت کاربر، اطلاعیه های فشار ، ادغام با خدمات شبکه های اجتماعی [72] و بیشتر. این یک مدل نسبتا جدید در محاسبات ابری است، [73] با بسیاری از راه اندازی های BaaS که از سال 2011 یا بعدا به بازار آمده است[74] [75] [76] اما روند نشان می دهد که این خدمات در حال افزایش قابل توجهی در جریان اصلی با مصرف کنندگان سازمانی است. [77]محاسبات بدون سرور
مقاله اصلی: محاسبات بدون سرور
محاسبات Serverless یک مدل اجرایی کد محاسباتی ابری است که در آن ارائه دهنده ابر به طور کامل مدیریت و راه اندازی ماشین های مجازی را به عنوان ضروری برای خدمت درخواست می کند و درخواست ها با استفاده از مقیاس انتزاعی منابع مورد نیاز برای پاسخگویی به درخواست، به جای هر ماشین مجازی، در ساعت. [78] با وجود نام، در واقع شامل اجرای کد بدون سرور است. [78]محاسبات بدون سرور به همین دلیل نامیده می شود، زیرا کسب و کار یا فردی که دارای سیستم می باشد، نیازی به خرید، اجاره یا ارائه سرورها یا ماشین های مجازی برای کد پشتی نداشته باشد.عملکرد به عنوان یک سرویس (FaaS)
مقاله اصلی: عملکرد به عنوان یک سرویس
تابع به عنوان یک سرویس (FaaS) یک فراخوانی روش راه دور سرویس میزبانی است که اهرم محاسبات سرور را برای فعال کردن استقرار توابع فردی در ابر که در پاسخ به رویدادها اجرا می شود. [79] FaaS تحت محاسبه ی گسترده ی termless server گنجانده شده است ، اما اصطلاحات نیز ممکن است به صورت تعویض استفاده شوند. [80]مدل های استقراری
انواع رایانه های ابرابر خصوصی
ابر خصوصی زیرساخت ابر است که تنها برای یک سازمان واحد انجام می شود، چه در داخل و چه در یک شخص ثالث، و در داخل و یا خارج از کشور میزبانی می شود. [59] پیاده سازی یک پروژه ابر خصوصی نیاز به تعامل قابل ملاحظه ای با مجازی سازی محیط کسب و کار دارد و نیازمند سازمان مجدد تصمیم گیری در مورد منابع موجود است. این می تواند کسب و کار را بهبود بخشد، اما هر گام در این پروژه مسائل امنیتی را افزایش می دهد که باید برای جلوگیری از آسیب پذیری های جدی مورد توجه قرار گیرد. مراکز داده خودمراقبتی [81]به طور کلی سرمایه فشرده است. آنها فضای قابل توجهی دارند که نیاز به تخصیص فضا، سخت افزار و کنترل محیط زیست دارند. این دارایی ها باید به طور دوره ای تجدید شود، که منجر به هزینه های اضافی سرمایه می شود. آنها نقد را جذب کرده اند، زیرا کاربران "هنوز مجبور به خرید، ساخت و مدیریت آنها هستند" و از این رو از مداخله کمتری برخوردار نیستند [82] اساسا "[مدل] اقتصادی ندارد که محاسبات ابری چنین مفهومی جذاب" . [83] [84]ابر عمومی
هنگامی که خدمات بر روی یک شبکه که برای استفاده عمومی استفاده می شود، ابر "ابر عمومی" نامیده می شود. خدمات ابر عمومی ممکن است رایگان باشد. [85] از لحاظ فنی ممکن است معماری ابر و عمومی خصوصی کمی متفاوت باشد یا تفاوت آن وجود نداشته باشد، اما در مورد خدمات (برنامه های کاربردی، ذخیره سازی و سایر منابع)، توجه امنیتی ممکن است برای خدمات (برنامه های کاربردی، ذخیره سازی و سایر منابع) متفاوت باشد که توسط یک ارائه دهنده خدمات برای یک مخاطب عمومی فراهم شده است هنگامی که ارتباط در یک شبکه غیر قابل اعتماد انجام می شود. به طور کلی، ارائه دهندگان سرویس ابر خدمات عمومی مانند سرویس های وب آمازون (AWS)، اوراکل ، مایکروسافت و گوگل خود را در اختیار دارند و زیرساخت آنها را در مرکز داده خود اداره می کنندو دسترسی به طور کلی از طریق اینترنت است. AWS، اوراکل، مایکروسافت و گوگل همچنین سرویس های اتصال مستقیم به نام "AWS Direct Connect"، "Oracle FastConnect"، "Azure ExpressRoute" و "Cloud Interconnect" را ارائه می دهند، چنین اتصالات نیاز به مشتریان برای خرید یا اجاره یک اتصال خصوصی به یک نقطه ای که از طرف ارائهدهنده ابر ارائه می شود. [43] [86]ابر ترکیبی
ابر ترکیبی ترکیبی از دو یا چند ابر (خصوصی، اجتماعی یا عمومی) است که باقی می ماند اما در کنار هم قرار دارند، و مزایای چندین مدل استقرار را ارائه می دهند. ابر ترکیبی همچنین می تواند توانایی اتصال به هماهنگی، مدیریت و / یا خدمات اختصاصی با منابع ابر باشد. [59] گارتنر یک سرویس ابری ترکیبی را به عنوان یک سرویس محاسباتی ابری تعریف می کند که از ترکیبی از سرویس های ابر خصوصی، عمومی و اجتماعی، از ارائه دهندگان خدمات مختلف تشکیل شده است. [87]یک سرویس ابر ترکیبی از مرزهای انزوا و ارائه دهنده عبور می کند به طوری که نمی توان آن را به سادگی در یک دسته از خدمات خصوصی، عمومی یا جامعه ابر قرار داد. این اجازه می دهد تا یکی را گسترش ظرفیت و یا قابلیت یک سرویس ابری، با جمع، یکپارچه سازی و یا سفارشی سازی با یک سرویس ابری دیگر.
موارد استفاده متنوع برای ترکیب ابر ترکیبی وجود دارد. به عنوان مثال، یک سازمان ممکن است اطلاعات مشتری حساس در خانه را در یک برنامه ابر خصوصی ذخیره کند، اما این برنامه را به یک برنامه اطلاعاتی کسب و کار که در یک ابر عمومی به عنوان یک سرویس نرم افزاری ارائه می شود، متصل می کند. [88] این مثال از ابر هیبریدی قابلیت های سازمانی را برای ارائه یک سرویس کسب و کار خاص از طریق افزودن خدمات ابر عمومی عمومی در دسترس گسترش می دهد. تصویب ابر ترکیبی بستگی به تعدادی از عوامل مانند امنیت داده ها و الزامات انطباق، سطح کنترل مورد نیاز بر روی داده ها و برنامه های کاربردی سازمان دارد. [89]
مثال دیگری از ابر هیبریدی یکی از آن است که سازمانهای فناوری اطلاعات از منابع رایانش ابری استفاده می کنند تا نیازهای موقت موقت را که توسط ابر خصوصی برآورده می شود، تامین کند. [90]این قابلیت، ابرهای هیبرید را قادر می سازد تا بارهای ابر را برای پوسته شدن در سراسر ابرها استفاده کنند. [59] ابر ترکیدن یک مدل به کارگیری نرم افزار که در آن یک نرم افزار قابل اجرا در یک ابر خصوصی یا مرکز داده ها و "انفجار" به یک ابر عمومی است هنگامی که تقاضا برای محاسبه ظرفیت افزایش می یابد. مزیت اصلی ابر ناپدید شدن و یک مدل ابر ترکیبی این است که یک سازمان هزینه های محاسبه اضافی را تنها زمانی که نیاز است، پرداخت می کند. [91]ابر ترکیدن مراکز داده را قادر به ایجاد زیرساخت IT در خانه است که حجم کار متوسط از، و استفاده از منابع ابر از ابر عمومی یا خصوصی، در طول پاشنه در خواسته پردازش. [92] مدل ویژه ای از هیبرید ابر، که بر روی سخت افزار ناهمگن ساخته شده است، "Hybrid Cloud Cross-platform" نام دارد. ابر ترکیبی متقابل پلت فرم معمولا توسط معماری پردازنده های مختلف، به عنوان مثال، x86-64 و ARM، در زیر طراحی شده است. کاربران می توانند بدون نیاز به دانستن تنوع سخت افزار ابر، شفافیت برنامه های کاربردی را اعمال کنند. [93] این نوع ابر ناشی از افزایش سیستم مبتنی بر ARM برای محاسبات سرور کلاس است.دیگران
ابر جامعه
Cloud Community زیرساخت های چندگانه را از یک جامعه خاص با نگرانی های مشترک (امنیت، انطباق، صلاحیت و غیره)، چه در داخل و چه در سمت شخص ثالث، و در داخل یا خارج از میزبان، به اشتراک می گذارد. هزینه ها بر روی کاربران کمتر از یک ابر عمومی (اما بیش از یک ابر خصوصی) گسترش می یابد، بنابراین تنها برخی از پتانسیل صرفه جویی در هزینه محاسبات ابری متوجه هستند. [59]
ابر توزیع شده
یک پلت فرم محاسبات ابری می تواند از یک مجموعه توزیع شده از ماشین ها در مکان های مختلف، متصل به یک سرویس شبکه یا سرویس متصل باشد. امکان تشخیص بین دو نوع ابر توزیع شده: محاسبات عمومی منابع و ابر داوطلبانه وجود دارد.محاسبات عمومی منابع -این نوع ابر توزیع شده از یک تعریف وسیع از ابر رایانه حاصل می شود، زیرا بیشتر شبیه به محاسبات توزیع شده نسبت به رایانش ابری است. با این حال، این یک کلاس زیر محاسبات ابری است.رایانش ابری داوطلب - محاسبات ابر محاسباتی به عنوان تقاطع محاسبات عمومی و محاسبات ابری شناخته می شود که زیرساخت محاسبات ابری با استفاده از منابع داوطلب ساخته شده است.بسیاری از چالش ها ناشی از این نوع زیرساخت ها هستند، به دلیل نوسانات منابع مورد استفاده برای ساخت آن و محیط پویا که در آن عمل می کند. همچنین می توان آن را ابرهای همگرا به هم و یا ابرهای ad-hoc نامید. تلاش جالب در این زمینه، Cloud @ Home است، و هدف آن اجرای زیرساخت های محاسبات ابری با استفاده از منابع داوطلبانه است که یک مدل کسب و کار را برای ترویج مشارکت از طریق بازپرداخت مالی فراهم می کند. [94]
Multicloud
مقاله اصلی: Multicloud
Multicloud استفاده از خدمات محاسباتی ابری چندگانه در یک معماری ناهمگن یکپارچه برای کاهش وابستگی به فروشندگان تک، افزایش انعطاف پذیری از طریق انتخاب، مقابله با بلایای طبیعی و غیره است. از ابر هیبریدی متفاوت است که در آن به خدمات چندین ابر اشاره دارد به جای استقرار چندگانه حالت (عمومی، خصوصی، میراث). [95] [96] [97]
ابر داده بزرگ
مسائل مربوط به انتقال مقدار زیادی داده به ابر و همچنین امنیت داده ها هنگامی که داده ها در ابر در ابتدا از تصویب ابر برای داده های بزرگ جلوگیری می کند ، اما در حال حاضر اطلاعات زیادی از ابر و با ظهور سرورهای فلزی ، ابری [98] یک راه حل برای موارد استفاده از جمله تجزیه و تحلیل کسب و کار و تجزیه و تحلیل جغرافیایی تبدیل شده است . [99]
ابر HPC
ابر HPC به استفاده از خدمات محاسبات ابر و زیرساخت برای اجرای برنامه های کاربردی با کارایی بالا (HPC) اشاره دارد. [100] این برنامه ها مقدار قابل توجهی از قدرت و حافظه محاسباتی را مصرف می کنند و به طور سنتی بر روی خوشه های کامپیوتر اجرا می شوند. فروشندگان مختلف ارائه دهنده سرورهایی هستند که می توانند از اجرای این برنامه ها پشتیبانی کنند.[101] [102] [103] [104]در Cloud HPC، مدل استقرار اجازه می دهد تا تمام منابع HPC در داخل زیرساخت ارائه دهنده ابر و یا بخش های مختلف از منابع HPC به اشتراک گذاشته شود بین ارائه دهنده ابر و زیرساخت های پیش فرض مشتری. تصویب ابر برای اجرای برنامه های HPC عمدتا برای برنامه های کاربردی متشکل از وظایف مستقل بدون ارتباط متقابل فرآیند آغاز شد. همانطور که ارائه دهندگان ابر شروع به ارائه فن آوری های فن آوری با سرعت بالا مانند InfiniBand ، چند پردازش برنامه های محکم همجوشی شروع به استفاده از ابر نیز هست.معماری
ابر محاسبات معماری نمونه
ابر معماری ، [105] معماری سیستم های از سیستم های نرم افزاری که در تحویل از محاسبات ابری، معمولا شامل چندمولفه ابر برقراری ارتباط با یکدیگر بیش از یک مکانیسم اتصال سست مانند یک صف پیام رسانی است. ارائه الاستیک، هوشمندانه در استفاده از اتصالات تنگ یا سست به کار رفته در مکانیسم هایی مانند این و دیگران است.مهندسی ابر
مهندسی ابر ، استفاده ازرشته های مهندسی برای ابر رایانه است. این سیستم رویکرد سیستماتیک را به نگرانی های سطح بالا در مورد تجاری سازی، استاندارد سازی و حکومتی در طراحی، توسعه، بهره برداری و نگهداری سیستم های محاسبات ابری به ارمغان می آورد. این یک روش چند رشته ای است که شامل سهم از مناطق مختلف مانند سیستم ، نرم افزار ، وب، عملکرد ، مهندسی فناوری اطلاعات ، امنیت ، پلت فرم ، ریسک ومهندسی کیفیت است.امنیت و حریم خصوصی
مقاله اصلی: مسائل مربوط به محاسبات ابر
محاسبات ابر، موجب نگرانی های امنیتی می شود، زیرا ارائه دهنده خدمات می تواند در هر زمانی که داده ها در ابر است دسترسی داشته باشد. این می تواند به طور تصادفی یا عمدا اطلاعات را تغییر داده یا حذف کند. [106] بسیاری از ارائه دهندگان ابر می توانند اطلاعات را با اشخاص ثالث در صورت لزوم برای اهداف قانون و نظم بدون یک حکم به اشتراک بگذارند. این در سیاست های حریم خصوصی خود مجاز است، که کاربران باید قبل از شروع استفاده از خدمات ابری، موافقت کنند. راه حل هایی برای حفظ حریم خصوصی عبارتند از: سیاست و قانون و همچنین انتخاب کاربران نهایی برای ذخیره سازی داده ها. [106] کاربران می توانند داده های پردازش شده یا ذخیره شده در ابر را برای جلوگیری از دسترسی غیر مجاز رمزگذاری کنند. [107] [106]
براساس Cloud Security Alliance، سه آسیب پذیر ترین ابرها عبارتند از Interaccesses Unsecure و API ها ، Data Loss & Leakage و سخت افزار ناامن - که به ترتیب 29٪، 25٪ و 10٪ از تمام وقفه های امنیتی ابر را تشکیل می دهند. با هم، این فرم آسیب پذیری های تکنولوژی را به اشتراک گذاشت. در یک پلتفرم ارائه دهنده ابر که توسط کاربران مختلف به اشتراک گذاشته می شود امکان وجود دارد که اطلاعات متعلق به مشتری های مختلف در همان سرور داده ها قرار بگیرد. علاوه بر این، یوجین شولتزافسر ارشد فناوری در Emagined Security گفت که هکرها وقت و تلاش زیادی را صرف یافتن راه هایی برای نفوذ به ابر می کنند. "برخی از پاشنه آشیل واقعی در زیرساخت های ابر وجود دارد که سوراخهای زیادی برای بدبختی ها ایجاد می کنند". از آنجا که دادههای صدها یا هزاران شرکت میتوانند در سرورهای بزرگ ابر ذخیره شوند، هکرها میتوانند نظری از ذخیرههای عظیم اطلاعات را از طریق یک حمله به دست آورند - یک فرایند که او به نام "hijacking" نامیده میشود. بعضی از این موارد شامل نقص امنیتی Dropbox و نشت iCloud 2014 است. [108]در اکتبر 2014، Dropbox به دلیل داشتن بیش از 7 میلیون کلمه عبور کاربران توسط هکرها به دلیل استفاده از Bitcoins (BTC) از آن پول نقض شده است. با داشتن این کلمات عبور، آنها قادرند داده های خصوصی را بخوانند و همچنین این اطلاعات را توسط موتورهای جستجو نشان می دهند (اطلاعات را به صورت عمومی). [108]
مشکل مالکیت قانونی داده ها وجود دارد (اگر یک کاربر برخی داده ها را در ابر ذخیره می کند، می تواند سود ارائه دهنده ابر از آن باشد؟). بسیاری از توافق نامه های خدمات در مورد مالکیت سکوت می کنند. [109] کنترل فیزیکی تجهیزات کامپیوتری (ابر خصوصی) امن تر از داشتن تجهیزات خارج از سایت و تحت کنترل شخص دیگری (ابر عمومی) است. این ارائه دهنده انگیزه زیادی برای ارائه دهندگان سرویس ابر محاسبات عمومی برای اولویت دادن به ساخت و نگهداری مدیریت قوی خدمات امن است. [110] برخی از شرکت های کوچک که تخصص در فناوری اطلاعات ندارندامنیت می تواند پیدا کند که برای استفاده از یک ابر عمومی امن تر است. خطر وجود دارد که کاربران نهایی مسائل مربوط به هنگام ثبت نام به سرویس ابری را درک نکنند (افراد گاهی اوقات صفحات بسیاری از شرایط موافقت نامه خدمات را نمی خوانند و فقط "قبول" را بدون خواندن کلیک کنید). اکنون مهم است که محاسبات ابری در حال تبدیل شدن به محبوب و مورد نیاز برای برخی از خدمات برای کار، به عنوان مثال برای دستیار شخصی هوشمند ( سیری اپل یا گوگل کن ). اساسا، ابر خصوصی به عنوان امن تر با سطح بالایی از کنترل برای مالک دیده می شود، با این حال ابر عمومی به نظر می رسد انعطاف پذیر تر است و نیاز به زمان کمتر و سرمایه گذاری بیشتر از کاربر دارد. [111]محدودیت ها و معایب
با توجه به بروس اسنییر ، "ناکامی این موضوع این است که شما گزینه های سفارشی سازی محدودی را در اختیارتان قرار می دهید. محاسبات رایانهای به دلیل مقیاس اقتصادی ارزان تر است و مانند هر کار دیگری که انجام می دهید، شما تمایل دارید آنچه را دریافت می کنید، یک رستوران با یک منو محدود ارزان تر از یک سرآشپز شخصی که می تواند چیزی را که می خواهید بخورید. گزینه های کمتر در قیمت بسیار ارزان تر: این یک ویژگی است، نه یک اشکال. " او همچنین پیشنهاد می کند که «ارائه دهنده ابر ممکن است نیازهای قانونی شما را برآورده نکند» و کسب و کارها باید مزایای رایانه های ابر را در برابر خطرات محاسبه کنند. [112] در محاسبات ابری، کنترل زیرساخت پایینی تنها به فروشنده تنها محدود می شود. ارائه دهندگان ابر اغلب در مورد سیاست های مدیریت تصمیم می گیرند، که می تواند کاربردهای ابر را با استقرار خود مقابله کند. [113] کاربران ابر نیز به کنترل و مدیریت برنامه ها، داده ها و خدمات خود محدود می شوند. [114] این شامل کلاههای داده ای استکه توسط فروشنده ابر به کاربران ابر اختصاص داده می شود و مقدار مشخصی از پهنای باند را برای هر مشتری اختصاص می دهد و اغلب در میان کاربران ابر دیگر به اشتراک گذاشته می شود. [114]
حریم خصوصی و محرمانه بودن نگرانی های بزرگی در برخی فعالیت ها است. به عنوان مثال، مترجمان متهور که تحت شرایط NDA مشغول به کار هستند ، ممکن است در مورد داده های حساس کهرمزگذاری نشده اند ، مواجه شوند . [115]
محاسبات ابر برای بسیاری از شرکت ها سودمند است؛ این هزینه ها را کاهش می دهد و به آنها اجازه می دهد بر روی صلاحیت ها تمرکز کنند نه از موضوعات IT و زیرساخت. با این حال، محاسبات ابری ثابت کرده است که برخی محدودیت ها و معایب، به ویژه برای عملیات کسب و کار کوچک، به ویژه در مورد امنیت و خرابی. قطع های فنی اجتناب ناپذیر هستند و گاهی اوقات هنگامی که ارائه دهندگان سرویس ابری (CSPs) در خدمت مشتریان خود غرق می شوند. این ممکن است منجر به تعلیق کسب و کار موقت شود. از آنجاییکه سیستم های این فناوری بر اینترنت متکی هستند، یک فرد نمی تواند برای دسترسی به برنامه های کاربردی، سرور یا داده های خود از ابر در زمان قطع دسترسی داشته باشد.روند در حال ظهور
محاسبات ابر هنوز موضوع تحقیق است. [116] عوامل موثر در تکامل محاسبات ابری، افسران اصلی فناوری بوده اند که به دنبال کاهش خطر رفع اختلالات داخلی و کاهش پیچیدگی شبکه های مسکن و سخت افزار محاسبه شده در خانه هستند. [117] شرکت های فناوری بزرگ ابر هر سال در زمینه تحقیق و توسعه ابری میلیاردها دلار سرمایه گذاری می کنند . به عنوان مثال، در سال 2011، مایکروسافت 90 درصد از بودجه R & D 9.6 میلیارد دلاری خود را به ابر اختصاص داد. [118] تحقیقات توسط بانک سرمایه گذاری Centaur Partners در اواخر سال 2015 پیش بینی کرد که درآمد SaaS از 13.5 میلیارد دلار در سال 2011 به 32.8 میلیارد دلار در سال 2016 افزایش یابد. [119]عددی دیجیتال در ابر
مسئله انجام تحقیقات که در آن دستگاه های ذخیره سازی ابر به صورت فیزیکی قابل دسترسی نیستند، تعدادی تغییرات را به شیوه ای که شواهد دیجیتالی در آن قرار گرفته و جمع آوری شده، ایجاد کرده است. [120] مدل های فرآیند جدید برای جمع آوری رسمی ساخته شده اند. [121]
در برخی موارد، ابزارهای قانونی دیجیتالی موجود می توانند برای دسترسی به ذخیره سازی ابر به عنوان درایوهای شبکه استفاده شوند (اگرچه این یک روند آهسته است که مقدار زیادی از ترافیک اینترنتی را تولید می کند). [ نیازمند منبع ]
رویکرد جایگزین این است که یک ابزار را که در ابر خود پردازش می کند، بکار ببرد [122]
برای سازمان هایی که از Office 365 با اشتراک E5 استفاده می کنند، گزینه ای برای استفاده از منابع داخلی کشف شده مایکروسافت وجود دارد، هرچند که این قابلیت ها را که معمولا برای پرونده قانونی مورد نیاز است، فراهم نمی کند. [123]
