IaaS چیست؟

IaaS (زیرساخت به عنوان سرویس) یک متد ارائه توان محاسباتی، فضای ذخیره سازی، زیرساخت شبکه و قابلیت های دیگر با استفاده از اینترنت می باشد. IaaS شرکت ها را قادر می سازد تا بدون خرید، مدیریت و پشتیبانی زیرساخت ها، از سیستم عامل ها، برنامه ها و منابع ذخیره سازی مبتنی بر وب استفاده کنند.

شما هر زمان که می خواهید فقط بابت چیزی که به آن احتیاج دارید هزینه می پردازید. IaaS را می توان یک فناوری متحول کننده نامید، فناوری که این قابلیت را دارد که یک شبه ره صد ساله برود و این هیجان انگیز ترین جنبه ی آن است، بی تردید همزمانی بحران اقتصادی جهانی نیز تأثیر مثبتی بر این فناوری می تواند داشته باشد. زیرساخت به عنوان (laaS) ، یک مدل سرویس رایانش ابری است که بر طبق آن سخت افزار در ابر مجازی می شود، در این مدل، فروشنده ی ابر مالک تجهیزات است، تجهیزاتی مانند سرور ابری، فضای ذخیره سازی، زیرساخت شبکه و غیره.

توسعه دهنده، سخت افزار مجازی را می سازد تا برنامه ها و سرویس ها را بر روی آن توسعه ببخشد. بدون شک فروشندهی laaS، سرویس سودمند سخت افزاری را ساخته است تا کاربر بتواند در آن منابع مجازی مورد نیازش را تدارک ببیند. توسعه دهنده با مدل IaaS در تعامل است تا سرورهای اختصاصی مجازی، فضای ذخیره سازی اختصاصی مجازی، شبکه های اختصاصی مجازی و غیره را بسازد و سپس این سیستم های مجازی را با برنامه ها و سرویس های تکمیلی پر کند. در laaS منابع مجازی به سیستم های واقعی نگاشت می شوند هنگامی که مشتری با یک سرویس laaS تعامل برقرار کند و از سیستم های مجازی منابع تقاضا کند، آن تقاضاها به سمت سرورهای حقیقی هدایت می شوند، گویی سرورهای حقیقی في الواقع کار را انجام می دهند.
 

کارهای متداولی که کسب و کارها با استفاده از IaaS انجام می دهند عبارتند از:

• تست و توسعه
• میزبانی وب سایت
• فضای ذخیره سازی ، پشتیبان گیری و بازیابی اطلاعات
• برنامه های وب
• محاسبات با کارایی بالا
• آنالیز داده های بزرگ

مزایای IaaS

• حذف هزینه سرمایه و کاهش هزینه های جاری
• بهبود تداوم کسب و کار و برنامه های بازیابی
• افزایش سرعت نوآوری
• پاسخگویی سریع به تغییر شرایط کسب و کار
• تمرکز بر روی هسته اصلی کسب و کار
• افزایش پایداری ، قابلیت اطمینان و افزایش سطح پشتیبانی
• امنیت بهتر
• ارائه سریعتر برنامه ها به کاربران

 

تراکم کارهای IaaS 

واحد پایه ی مشتری مجازی شده در استقرار IaaS را تراکم کار می نامند. 
تراکم کار قابلیت های یک نوع مشخص سرور واقعی یا فیزیکی را شبیه سازی می کند تا مقادیر کاری را به انجام برساند . 
کار انجام گرفته از طریق شمارش تراکنش های انجام شده به ازای هر دقیقه  (TPM ) یا سنجشی مشابه آن قابل اندازه گیری است. 
تراکم کار، به جز توان عملیاتی، خصوصیات قابل محاسبه و اندازه گیری دیگری نیز دارد، مانند میزان ورودی خروجی های دیسک بر واحد ثانیه(foPs ) ، تعداد RAM مصرفی بر حسب مگابایت، توان عملیاتی شبکه، زمان بازیابی و غیره. 
در محیط یک برنامه ی میزبان، یک برنامه ی مشتری بر روی سروری تخصیص یافته، درون قفسه ی سرور و یا شاید سروری مستقل در اتاقی پر از سرور اجرا می گردد. 
در رایانش ابری، سرور تدارک دیده شده، به معنای نمونه ای است که توسط مشتری رزرو می گردد و منابع محاسباتی به میزان لازم برحسب نیاز مشتری در واحد سرور فیزیکی به او تخصیص داده می شود . 
سه میزان تراکم کار به سه اندازهی متفاوت کامپیوتر نیاز دارد: کوچک، متوسط و بزرگ. 
یک مشتری بنا بر نیاز خود به اجرای هر یک از این تراکم های کاری، ماشینی را رزرو می کند. 
زیرساخت IaaS این نمونه های سرور را با استفاده از ماشین های مجازی، فضای ذخیره سازی RAID  و ظرفیت واسط شبکه در مرکز داده که سرویس ها عرضه می شوند، اجرا می نماید. 
این سه لایه، سیستم های فیزیکی را نشان می دهند که به عنوان واحدهای منطقی بخش بندی شده اند.
 LUN ها، لایه ی اتصال داخلی ابر و لایه ی برنامه ی کاربردی مجازی، طرح های منطقی هستند.
 LUN، کانتینر ذخیره سازی منطقی و لایه ی اتصال داخلی ابر یک لایه ی شبکه ی مجازی است که آدرس های IP از قسمت شبکه ی IaaS به آن اختصاص داده شده است و لایه ی برنامه ی کاربردی مجازی در بردارنده ی نرم افزاری است که بر روی نمونه های فیزیکی VM اجرا می شوند. 
از دیدگاه معماری، مشتری در زیرساخت laaS به شبکه ی اختصاصی خودش مراجعه می کند. 
ابر محاسباتی با قابلیت توسعه ی آمازون (EC2) که به تفصیل در فصل ۸ بحث می شود، هر سرور را به خودی خود شبکه ی مجزایی می داند. 
مگر اینکه شما ابر اختصاصی مجازی خودتان را بسازید که راهکاری برای این مسئله محسوب می شود. 
هنگامی که شما استقرار EC2 خود را محاسبه کنید، شبکه های اضافی را به زیرساخت افزوده اید، گرچه از نظر منطقی استقرار EC2 را آسان نموده اید اما به شبکه ها، سربار اضافی را تحمیل کرده اید زیرا ترافیک میان شبکه های منطقی به وجود آمده است. 
مسیریابی وب سرویس ۵ آمازون این ترافیک را محدود می کند زیرا از لایه ی دوم شبکه ( پیوند داده) پشتیبانی نمی کند . ابر  (http://www.rackspace.com/) Rackspace از مدل تخصیص IP وب سرویس آمازون پیروی می کند .
سایر IaaS ها همچون  (http://www.cloudscaling.com ) Cloudscaling.comیا شبکه های ابر ستی VMWare کاربر محور که سطح دوم شبکه را میسر کرده، نیز وجود دارند. 
برجسته ترین پروتکل های سطح دو، پروتکل های تونل یابی می باشند زیرا VLAN ها را فعال می کنند. 
در سیستم تجارت الکترونیک تراکنشی یک نمونه ی پشته مولفه های زیر را خواهد داشت وب سرور. 
سرور برنامه سرور فایل پایگاه داده موتور تراکنش سیستم تجارت الکترونیک تراکم کاری مختلفی دارد: پرس و جوها از پایگاه داده، پردازش منطق کاری و سرویس دهی به صفحات وب.
مثال کلاسیک مدل سرویس IaaS وب سرویس آمازون  (AWS ) Amazon.comاست. 
AWS چندین مرکز داده دارد که سرورها بر روی سکوی مجازی سازی Xen اجرا می شوند و احتمالا به واحدهای محاسباتی منطقی مختلفی در اندازه های مختلف بخش بندی می شوند. 
سپس توسعه دهندگان می توانند تصاویر سیستم شامل سیستم عامل ها و برنامه های مختلف را به کار بگیرند یا تصاویر سیستم خودشان را بسازند. 
فضای ذخیره سازی را می توان بخش بندی کرد، پایگاه داده ساخت، دسته ای از سرویس ها مانند پیام رسانی و اخطار را فراهم کرد تا برنامه ی توزیع شده به درستی عمل کا ارجاع وب سرویس های آمازون، معماری سرویس گرا (SO4) را به laaS نزدیک کرده است. 
در فصل ۹ در مورد AWS مطالب بیشتری خواهید خواند، شرحی از روش معماری سرویس گرا برای ساختن برنامه های توزیع شده در فصل ۱۳ آمده است. 

پادها، تجمیع و سیلوها 

تراکم کاری از میزان معینی از کاربران می تواند پشتیبانی کند، بدین معنی که اندازه ی نمونه ها محدودیت دارد. 
هنگامی که شما به بزرگترین حد نمونه ی ماشین مجازی رسیدید باید برای پشتیبانی کاربران اضافی از نمونه کپی بگیرید. 
گروهی از کاربران در کانتینر یک نمونه را pod می نامند. 
پادها توسط سیستم کنترلی ابر CSS مدیریت می شوند. 
در CSS ، AWS ابزار مدیریت AWS می باشد. 
در صورتی که شما برنامه ی مبتنی بر ابر بزرگی را می سازید، محدودیت های اندازه برای پاد باید اعلام شود. 
پادها در مخزنی در محیط با حوزه ی IaaS هستند که آن را منطقه ی دسترس پذیری می نامند. محیط های موجودیت زیرساخت IaaS وب سرویس آمازون در حوالی مراکز داده ی شرکت در شمال کالیفرنیا، شمال ویرجینیا، ایرلند و سنگاپور قرار دارد. 
به دلیل وجود سیستم های متناوب در صورت بروز مشکل در هر یک از سیستم ها به سرعت، جایگزینی صورت می گیرد و از این جهت ابرهای اختصاصی laaS دارای درجه ی موجودیت بسیار بالایی می باشند . 
هنگامی که یک زیرساخت رایانش ابری، ابرهای کاربران را از هم تفکیک کند، سیستم مدیریت از برقراری عملیات مشترک با ابرهای اختصاصی ناتوان می ماند، به همین دلیل است که Silo ساخته می شود. 
در اغلب مواقع، اصطلاح سیلو برای عرضه های Paas مانند Force.com یا Quickbase به کار می رود، اما شکل معماری زیرساخت رایانش ابری را نیز سیلو می گویند. 
سیلوها معادل جزایر محاسباتی رایانش ابری هستند. 
سیلوها دامنه هایی را پردازش می کنند که از بیرون قفل هستند و دسترسی به آنها ممکن نیست.
در هنگامی که در یک چارچوب ، زیرساخت یک شبکه ی اختصاصی مجازی را می سازید، باید یک سیلو نیز بسازید. سیلوها محدودیت هایی را به عملیات مشترک تحمیل می کنند که با طبیعت برنامه های سرویس گرای مولفه ساز در تضاد است. 
هر چند که این همیشه یک نکته ی منفی نیست. 
سیلو می تواند برای خودش یک اکوسیستم باشد و موارد امنیتی داشته باشد و طوری حفاظت شود که یک سیستم باز قادر به برقراری چنین امنیتی نیست. 
اما سیلوها به اندازه ی سیستم های باز انعطاف پذیر نیستند و در معرض وابستگی به فروشنده هستند . 

منبع: کتاب مرجع کامل رایانش ابری - تالیف: بری ساسینسکی - ترجمه: مهندس نوید فرخی - انتشارات علوم رایانه

تهیه کننده : ابرسیگما (خرید سرور ابری امن و خدمات ابری خصوصی و عمومی cloud computing رایانش ابری)