IaaS چیست؟ ساختار، کاربرد، مزایا

IaaS چیست؟

زیر ساخت به عنوان سرویس یا همان IaaS، یکی از سه زیرمجموعه اصلی رایانش ابری است که منابع رایانشی مجازی را از طریق اینترنت در اختیار شما قرار می‌دهد. SaaS (نرم‌افزار به عنوان سرویس) و PaaS (پلتفرم به عنوان سرویس) از مفاهیم رایانش ابری هستند.

در ارائه خدمات رایانش ابری به صورت IaaS، شرکت ارائه‌دهنده خدمات ابری وظیفه مدیریت زیرساخت‌های IT موردنیاز مثل حافظه، سرور و منابع مربوط به شبکه را بر عهده دارد. این زیرساخت‌ها از طریق کامپیوترهای مجازی در اختیار مشتری قرار می‌گیرند و از طریق اینترنت در دسترس کاربر قرار می‌گیرند. استفاده از IaaS مزایای بسیاری برای سازمان‌ها دارد که از میان آن‌ها می‌توان به سریع‌تر و آسان‌تر شدن کارها و افزایش انعطاف‌پذیری و بازدهی در سازمان اشاره کرد.

ساختار IaaS چگونه تنظیم می‌شود؟

در مدل IaaS، میزبانی زیرساخت IT که در گذشته روی دیتاسنتر داخل سازمان قرار داشت، به ارائه‌دهنده خدمات ابری واگذار می‌شود. این اجزا شامل سرورها، سخت‌افزارهای شبکه، تجهیزات  ذخیره‌سازی داده و همچنین لایه hypervisor (سیستم‌عامل مجازی که کامپیوترهای مجازی را اجرا و ایجاد می‌کند) می‌شوند.

تأمین‌کنندگان خدمات IaaS خدمات زیر را به همراه اجزایی که در بالا نام بردیم، ارائه می‌کنند:

• صدور صورت‌حساب دقیق
• نظارت
• دسترسی به log
• امنیت
• متعادل‌کردن بار شبکه
• خوشه‌بندی و زیرمجموعه‌سازی
• محافظت از داده‌های ذخیره شده مثل پشتیبان‌گیری، تهیه چند کپی و بازیابی

IaaS چگونه کار می‌کند؟

مشتریان IaaS به منابع و خدمات موردنیازشان (مثل اینترنت) از طریق WAN دسترسی دارند و می‌توانند از سرویس‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری برای نصب عناصر باقی‌مانده از Stack اپلیکیشن استفاده کنند. فهرست زیر، شامل انواع امکاناتی است که از طریق IaaS در اختیار کاربران قرار می‌گیرد:

• ساخت کامپیوترهای مجازی
• استقرار میان‌افزارهایی (Middleware) مثل دیتابیس
• ساخت فضاهای ذخیره‌سازی برای کارها و فایل‌های پشتیبان
• انتقال فرایندهای سازمانی به کامپیوترهای مجازی

پس از آن مشتری می‌تواند از سرویس‌های دیگر برای پیگیری هزینه‌ها، نظارت بر عملکرد، متعادل‌کردن بار شبکه، رفع مشکلات اپلیکیشن‌ها و بازیابی اطلاعات در هنگام بحران استفاده کند.

استفاده از تمامی مدل‌های رایانش ابری به یک شرکت ثالث به عنوان ارائه‌دهنده خدمات ابری نیاز دارد که در این مدل، شرکت مذکور باید در زمینه فروش IaaS تخصص داشته باشد. AWS یا همان خدمات وب آمازون و GCP یا همان پلتفرم ابری گوگل، از جمله مشهورترین ارائه‌دهندگان خدمات IaaS محسوب می‌شوند. البته به جای این کار، امکان دارد سازمانی تمایل داشته باشد از ابر خصوصی استفاده کند و خودش کار ارائه‌دهنده خدمات IaaS را انجام دهد.

مزایای IaaS چیست؟

سهولت، سرعت و صرفه اقتصادی بیشتر IaaS در مقایسه با خرید، مدیریت و پشتیبانی از زیرساخت‌ها در داخل، باعث می‌شود سازمان‌ها نسبت به استفاده از IaaS تمایل پیدا کنند. با استفاده از IaaS سازمان‌ها می‌توانند زیرساخت موردنیاز خود را به‌راحتی از یک سازمان دیگر اجاره کنند.

مدل رایانش ابری IaaS به علت انعطاف‌پذیری بالا برای فرایندهای موقت، آزمایشی و متغیر مؤثر است؛ مثلاً استقرار و تست یک محصول نرم‌افزاری روی IaaS برای سازمان‌ها به‌صرفه خواهد بود.

پس از تست و اصلاح نرم‌افزار، سازمان می‌تواند آن را به زیرساخت سنتی و داخلی خود منتقل کنند. از طرف دیگر، اگر هزینه‌های بلندمدت نگهداری نرم‌افزار روی IaaS به‌صرفه باشد، سازمان می‌تواند آن را منتقل نکند.

عموماً سازمان‌ها هزینه IaaS را بر اساس منابع رزرو شده به‌ صورت ساعتی، هفتگی یا ماهانه پرداخت می‌کنند. بعضی از ارائه‌دهندگان خدمات ابری نیز صورت‌حساب حساب سازمان‌ها را بر اساس میزان استفاده آن‌ها از فضای کامپیوترهای مجازی صادر می‌کنند. مدل «پرداخت به اندازه درخواست» هزینه‌های سرمایه‌ای مربوط به استقرار سخت‌افزار و نرم‌افزارهای زیرساخت در سازمان را حذف می‌کند.

زمانی که سازمانی نمی‌تواند از خدمات شرکت ثالثی استفاده کند، به سراغ استقرار ابر خصوصی می‌رود. ابر خصوصی مزایای مقیاس‌پذیری و کنترل IaaS را دارد؛ ولی هزینه‌های آن بیشتر است.

تفاوت SaaS و PaaS و IaaS چیست؟

IaaS تنها یکی از مدل‌های رایانش ابری محسوب می‌شود و می‌تواند تکمیل‌کننده مدل‌های دیگر یعنی PaaS و SaaS باشد یا با آن‌ها ترکیب شود.

PaaS در یک سطح بالاتر از IaaS قرار می‌گیرد. در این مدل ارائه‌دهنده خدمات ابری علاوه بر زیرساخت، میزبانی و مدیریت سیستم‌عامل، Middleware و سایر انواع runtime را بر عهده دارد. با وجود اینکه PaaS فرایند استقرار را تسهیل می‌کند؛ اما باعث می‌شود که محیط ابری موردنیاز مشتری محدودتر شود.

در مدل SaaS، ارائه‌دهنده خدمات ابری مدیریت و میزبانی کل زیرساخت و همچنین اپلیکیشن‌ها را بر عهده دارد. کاربران SaaS نیاز به نصب هیچ برنامه‌ای ندارند و برای دسترسی به این خدمات کافی است وارد اپلیکیشن ارائه‌دهنده خدمات شوند و از آن استفاده کنند. این اپلیکیشن روی زیرساخت ارائه‌دهنده خدمات ابری اجرا می‌شود و مشتری می‌تواند تا حدی پیکربندی اپلیکیشن را تغییر بدهد و دسترسی کاربران مختلف را کنترل کند. ارائه‌دهنده خدمات مسئولیت سایر موارد را بر عهده می‌گیرد.

کاربردهای IaaS چیست؟

IaaS می‌تواند کاربردهای مختلفی داشته باشد و منابع رایانشی آن برای کاربردهای متنوع مناسب است.  لیست زیر، مهم‌ترین کاربرد IaaS را نشان می‌دهد:

محیط‌های تست و توسعه

محیط‌هایی که IaaS برای تست و  توسعه در اختیار سازمان‌های قرار می‌دهد انعطاف‌پذیری بالایی دارند و امکانات آن‌ها به‌سادگی و بر اساس نیاز قابل‌افزایش یا کاهش است.

میزبانی سایت‌های مشتری

این روش میزبانی وب‌سایت، از سایر روش‌های قدیمی به‌صرفه‌تر است.

ذخیره‌سازی، پشتیبانی گیری و بازیابی داده‌ها

زمانی که میزان نیاز به داده‌های سازمان غیرقابل‌پیش‌بینی است یا امکان رشد آن به‌صورت پیوسته وجود دارد، IaaS می‌تواند آسان‌ترین و مؤثرترین راه برای مدیریت آن‌ها باشد. علاوه بر این، سازمان‌ها با کمک IaaS می‌توانند از نیاز به تلاش‌های گسترده برای مدیریت داده‌ها و انطباق نحوه ذخیره‌سازی داده‌ها با الزامات قانونی پیشگیری کنند.

اپلیکیشن‌های تحت وب

IaaS می‌تواند زیرساخت لازم برای میزبانی اپلیکیشن‌های تحت وب را نیز فراهم کند؛ بنابراین اگر سازمانی اپلیکیشن تحت وبی داشته باشد، IaaS فضای ذخیره‌سازی، سرورها و تجهیزات شبکه موردنیاز را برایش فراهم می‌کند. با کمک IaaS سرعت فرایند استقرار اپلیکیشن بالا می‌رود و امکان کم و زیاد کردن تجهیزات زیرساخت بر اساس نیاز اپلیکیشن به وجود می‌آید.

رایانش با عملکرد بالا (HPC)

بعضی از فرایندها مثل محاسبات علمی، مدل‌سازی اقتصادی و طراحی محصول، به رایانش ابری در سطح HPC نیاز دارند.

Data warehousing و تجزیه‌وتحلیل داده‌ها در مقیاس بزرگ

IaaS می‌تواند قدرت پردازش و رایانش موردنیاز برای کنترل مجموعه‌های بزرگ داده را فراهم کند.

مشهورترین محصولات و ارائه‌دهندگان خدمات IaaS

تعداد زیادی محصول و ارائه‌دهنده خدمات IaaS وجود دارد. بهترین محصولات IaaS توسط سه شرکت Amazon Web Services (AWS)، Google و Microsoft ارائه می‌شوند که از بزرگ‌ترین ارائه‌دهندگان خدمات ابر عمومی در جهان هستند. لیست زیر این محصولات را نشان می‌دهد:

• Simple Storage Service (S3)، Glacier و سرویس‌های رایانشی مثل Elastic Compute Cloud (EC2) که توسط AWS عرضه می‌شوند.
• Google Compute Engine که شامل سرویس‌های رایانشی و ذخیره‌سازی Google Cloud Platform می‌شود.
• کامپیوترهای مجازی Microsoft Azure که خدمات مجازی‌سازی ابری را برای اهداف مختلف ارائه می‌کنند.

البته شرکت‌های کوچک‌تری هم در این بازار وجود دارند که بعضی از آن‌ها روی سرویس خاصی متمرکز هستند:

• Rackspace Managed Cloud
• IBM Cloud Private
• IBM Cloud Virtual Servers
• CenturyLink Cloud
• DigitalOcean Droplets
• Alibaba Elastic Compute Service
• Alibaba Cloud Elastic High Performance Computing (E-HPC)
• Alibaba Elastic GPU Service (EGS)

مشتریان باید پیش از انتخاب شرکت‌های بالا، خدمات، قابلیت اطمینان و قیمت‌های هر کدام را در نظر بگیرند و همیشه یک گزینه جایگزین را در نظر داشته باشند که در صورت بروز مشکل، از خدمات آن استفاده کنند.

پیاده‌سازی IaaS چگونه انجام می‌شود؟

زمانی که می‌خواهید یکی از محصولات IaaS را در سازمانتان پیاده‌سازی کنید، باید موارد مهمی مثل کاربردهای IaaS در سازمان و نیازهای زیرساختی را در نظر بگیرید. این موارد به نیازهای فنی و بررسی شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ارجحیت دارند. آن دسته از نیازهای فنی و ذخیره‌سازی که باید هنگام استقرار IaaS در نظر گرفته شوند شامل موارد زیر می‌شود:

پیاده‌سازی شبکه

پیش از استقرار رایانش ابری در سازمان، باید مطمئن شوید که زیرساخت‌های ابری به‌ صورت مؤثر در دسترس هستند.

ذخیره‌سازی

باید نیازهای سازمان به انواع تجهیزات ذخیره‌سازی، سطح عملکرد آن‌ها، فضای ذخیره‌سازی موردنیاز و نحوه تأمین آن‌ها را در نظر بگیرید و به فکر برخی گزینه‌های احتمالی مثل object storage هم باشید.

نیازهای رایانشی

باید پیامدهای استفاده از انواع سرورها، کامپیوترهای مجازی، پردازنده و نوع حافظه‌ای که ارائه‌دهنده خدمات ابری در اختیارتان قرار می‌دهد را در نظر بگیرید.

نیازهای امنیتی

هنگام ارزیابی سرویس‌های ابری و ارائه‌دهندگان آن‌ها باید امنیت داده را در اولویت قرار بدهید. از این شرکت‌ها سؤالاتی را در مورد جزئیات رمزنگاری داده‌ها، پروانه‌ها، نحوه انطباق با قوانین و تأمین امنیت داده‌ها و فرایندهای کاری بپرسید.

بازیابی اطلاعات در زمان بحران

یکی دیگر از موارد حیاتی ای که باید در نظر بگیرید، گزینه‌ها و قابلیت‌های بازیابی اطلاعات در زمان بحران (نقص عملکرد کامپیوترهای مجازی، سرورها و سایت) است.

اندازه سرور

سایز ماشین‌های مجازی و سرورها، تعداد پردازنده‌هایی که می‌توان داخل یک سرور قرار داد و جزئیات مربوط به حافظه و گرافیک را نیز فراموش نکنید.

توان عملیاتی شبکه

سرعت انتقال اطلاعات بین کامپیوترهای مجازی، دیتاسنترها، تجهیزات ذخیره‌سازی و اینترنت را نیز در نظر بگیرید.

قابلیت مدیریت کلی

تعداد امکانات قابل‌کنترل، بخش‌هایی که می‌خواهید کنترل کنید و سهولت کنترل آن‌ها را فراموش نکنید.

هنگام پیاده‌سازی IaaS، سازمان‌ها باید به این نکته توجه کنند که خدمات فنی شرکت‌های مختلف ارائه‌دهنده چقدر با نیازها و الزامات کاربری خاصشان هماهنگ است. بازار شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات IaaS باید به دقت ارزیابی شود؛ چون تنوع قابلیت‌ها و محصولات آن زیاد است و باید دید کدامیک بیشتر پاسخگوی نیازهای سازمان است.

زمانی که یک محصول یا شرکت را انتخاب کردید، باید در مورد نحوه تنظیم توافقنامه ارائه خدمات ابری مذاکره کنید. این مذاکره باعث می‌شود که کمتر تحت‌تأثیر منفی جزئیات تبلیغاتی ناشناخته قرار بگیرید.

علاوه بر این، باید توانایی‌های دپارتمان IT خود را کاملاً ارزیابی کنید تا ببینید که قدرت آن‌ها در سروکله زدن با نیازهای جاری فرایند استقرار IaaS در چه حد است. در مدل IaaS، برنامه‌نویسان داخل سازمان مسئول رسیدگی به نیازهای فنی زیرساخت مثل Patchهای نرم‌افزاری، Upgrade و رفع مشکلات آن هستند. ارزیابی این افراد برای اطمینان از توانایی سازمان در زمینه به حداکثر رساندن ارزش پیاده‌سازی IaaS، ضروری است.

منبع