زیرساخت بعنوان یک سرویس یا IaaS چیست؟ زیرساخت به‌عنوان یک سرویس که به‌اختصار IaaS نامیده می‌شود شکلی از رایانش ابری است که منابع پردازش مجازی را از طریق اینترنت فراهم می‌کند. IaaS در کنار نرم‌افزار به‌عنوان سرویس (SaaS) و پلتفرم به‌عنوان سرویس (PaaS) یکی از سه دسته اصلی خدمات رایانش ابری محسوب می‌شود.
با مطالعه این مقاله می‌توانید به‌شکل بهتری درک کنید که IaaS چیست و چطور کار می‌کند. در مدل IaaS، ارائه‌دهنده ابر زیرساخت‌های فناوری اطلاعات و رایانش ابری مانند منابع ذخیره‌سازی، سرور و شبکه را مدیریت می‌کند و آن‌ها را از طریق ماشین‌های مجازی قابل دسترس از طریق اینترنت به سازمان‌های مشترک تحویل می‌دهد.
IaaS می‌تواند برای سازمان‌ها مزایای زیادی داشته باشد؛ از جمله می‌توان به افزایش سریع‌تر حجم کاری، آسان‌تر کردن فرآیندها، انعطاف‌پذیری و مقرون‌به‌صرفه‌تر بودن اشاره کرد.
معماری IaaS چیست؟
در یک مدل سرویس IaaS، یک ارائه‌دهنده ابر، مولفه‌های زیرساختی را میزبانی می‌کند که به‌طور سنتی در یک دیتاسنتر داخلی وجود دارد. این مولفه‌ها شامل سرورها، سخت‌افزارهای ذخیره‌سازی و شبکه و همچنین لایه مجازی سازی یا Hypervisor می‌شود.
ارائه‌دهندگان IaaS همچنین طیف وسیعی از سرویس‌ها را برای همراهی این مولفه‌ها ارائه می‌دهند. این سرویس‌ها می‌تواند شامل موارد زیر باشد:
- صورتحساب دقیق
- نظارت
- لاگِ دسترسی
- امنیت
- متعادل کردن حجم کاری
- خوشه‌بندی
- انعطاف‌پذیری ذخیره‌سازی؛ مانند پشتیبان‌گیری، تکرار و بازیابی
این سرویس‌ها به‌طور فزاینده‌ای سیاست‌محور هستند و به کاربران IaaS اجازه می‌دهند تا به‌منظور اجرای وظایف زیرساختی مهم، سطح بالاتری از اتوماسیون و هماهنگ‌سازی را پیاده‌سازی کنند. به‌عنوان مثال، یک کاربر می‌تواند سیاست‌هایی را برای ایجاد تعادل حجم کاری پیاده‌سازی کند تا در دسترس بودن و عملکرد برنامه در سطح مطلوبی حفظ شود.
نحوه کار IaaS چیست؟
مشتریان IaaS از طریق یک شبکه گسترده (WAN) مانند اینترنت به منابع و خدمات دسترسی دارند و می‌توانند از خدمات ارائه‌دهنده ابر برای نصب عناصر باقی‌مانده از یک پشته اپلیکیشن استفاده کنند.
به‌عنوان مثال، کاربر می‌تواند برای ایجاد ماشین‌های مجازی (VM) برای ایجاد سرور مجازی و نصب سیستم عامل در هر ماشین مجازی، استقرار میان‌افزارها مانند پایگاه‌های داده، ایجاد سطل‌های ذخیره‌سازی برای حجم کاری و پشتیبان‌گیری به پلتفرم IaaS وارد شود. کاربر همچنین می‌تواند حجم کار سازمانی را به آن ماشین مجازی هدایت کند.
سپس مشتریان می‌توانند از خدمات ارائه‌دهنده برای ردیابی هزینه‌ها، نظارت بر عملکرد، متعادل‌سازی ترافیک شبکه، عیب‌یابی مشکلات برنامه‌ها و مدیریت بازیابی در صورت وقوع فاجعه استفاده کنند.
هر مدل رایانش ابری مستلزم مشارکت یک ارائه‌دهنده است. ارائه‌دهنده اغلب یک سازمان ثالث است که در فروش IaaS تخصص دارد. خدمات وب آمازون (AWS) و پلتفرم ابری گوگل (GCP) نمونه‌هایی از ارائه‌دهندگان مستقل IaaS هستند.
همچنین ممکن است یک کسب‌وکار یک فضای ابری خصوصی را راه‌اندازی کند و به ارائه‌دهنده خدمات زیرساختی خودش تبدیل شود.
تفاوت PaaS و SaaS با IaaS چیست؟
ساده‌ترین و رایج‌ترین راه برای درک تمایز بین سه مدل IaaS با PaaS و SaaS این است که ببینید کدام عناصر پشته توسط فروشنده و چه مواردی توسط کاربر نهایی مدیریت می‌شوند.
در رویکرد سنتی IT، مدیریت کل پشته به‌صورت سرتاسری؛ از سخت‌افزار فیزیکی برای سرورها و شبکه تا مجازی‌سازی سیستم عامل‌ها، میان‌افزارها و غیره به عهده کاربر نهایی است. IaaS با PaaS و SaaS هر کدام یک لایه را نسبت به این رویکرد سنتی حذف می‌کنند.
برای مثال در مدل IaaS محاسبات فیزیکی، شبکه، ذخیره‌سازی و فناوری مورد نیاز برای مجازی‌سازی آن منابع را کنار می‌گذارد. PaaS یک قدم فراتر می‌رود و مدیریت سیستم عامل، میان‌افزار و زمان اجرا را حذف می‌کند.
محاسبات بدون سرور، مدیریت همه‌چیز به‌جز اصل کد برنامه را حذف می‌کند و SaaS کل برنامه کاربر نهایی را به‌عنوان سرویس ارائه می‌دهد و کل پشته را کنار می‌گذارد.
مزایای IaaS چیست؟
جابه‌جایی راحت
استفاده از مدل IaaS سریع‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش برای انتقال یک برنامه یا حجم کاری به فضای ابری است. بدون اینکه نیاز به تغییر ساختار زیربنایی خود داشته باشید، می‌توانید مقیاس، عملکرد و امنیت را افزایش دهید و هزینه‌های اجرای برنامه یا حجم کاری را تا حد قابل توجهی کاهش دهید.
تست و توسعه
تیم شما می‌تواند به‌سرعت محیط‌های آزمایش و توسعه را راه‌اندازی کند یا از بین ببرد و برنامه‌های جدید را با سرعت بالاتری به بازار عرضه کند. مدل IaaS فرآیند مقیاسبندی افزایشی و کاهشی محیط‌های توسعه و آزمایش را سریع و اقتصادی می‌کند.
ذخیره‌سازی، پشتیبان‌گیری و بازیابی
سازمان شما از هزینه‌های سنگین برای ذخیره‌سازی و پیچیدگی مدیریت ذخیره‌سازی اجتناب می‌کند؛ به‌علاوه، این امر معمولا به کارمندان ماهری برای مدیریت داده‌ها و برآورده کردن الزامات قانونی و انطباق نیاز دارد.
مدل IaaS برای رسیدگی به تقاضای غیرقابل پیش‌بینی و نیازهای ذخیره‌سازی به‌طور پیوسته در جهت مثبت رشد می‌کند. همچنین این مدل می‌تواند برنامه‌ریزی و مدیریت سیستم‌های پشتیبان‌گیری و بازیابی را ساده کند.
اپلیکیشن‌های تحت وب
مدل IaaS تمام زیرساخت‌های لازم را برای پشتیبانی از اپلیکیشن‌های تحت وب فراهم می‌کند که از جمله می‌توان به ذخیره‌سازی، سرورهای وب، برنامه‌های کاربردی و منابع شبکه اشاره کرد. به‌جای خرید یک سرور اختصاصی می‌توانید با این رویکرد از حداکثر انعطاف‌پذیری از نظر دسترسی به منابع بهره ببرید و در عین حال هزینه به‌مراتب کمتری بپردازید.
سازمان شما می‌تواند به‌سرعت اپلیکیشن‌های وب را در IaaS مستقر کند و به‌راحتی در زمانی که تقاضا برای اپلیکیشن‌ها غیرقابل پیش‌بینی است، زیرساخت‌ها را مقیاسبندی کند.
پردازش با کارایی بالا
پردازش با کارایی بالا در ابرکامپیوترها، شبکه‌های کامپیوتری یا خوشه‌های کامپیوتری به حل مسائل پیچیده که شامل میلیون‌ها متغیر یا محاسبات است کمک می‌کند. به‌عنوان مثال، می‌توان به شبیه‌سازی تاشو پروتئین و زلزله، پیش‌بینی آب‌وهوا و تغییرات اقلیمی، مدل‌سازی مالی و ارزیابی طراحی محصول اشاره کرد.
کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای و بهینه کردن هزینه‌ها
مدل IaaS هزینه پیکربندی و مدیریت یک دیتاسنتر فیزیکی را حذف می‌کند؛ که باعث می‌شود به یک انتخاب مقرون‌به‌صرفه برای جابه‌جایی به فضای ابری تبدیل شود. پلن‌های اشتراکی که توسط ارائه‌دهندگان IaaS در دسترس قرار می‌گیرد؛ به شما کمک می‌کند هزینه‌های سخت‌افزار و تعمیر و نگهداری را کاهش دهید و این امکان را به تیم فناوری اطلاعات خود بدهید که بر روی کسب‌وکار اصلی تمرکز کند.
افزایش مقیاس و حجم کاری IT
مدل IaaS بهشما اجازه می‌دهد در سطح جهانی فعالیت داشته باشید و تقاضای منابع را افزایش دهید. به‌این‌ترتیب، می‌توانید منابع IT را سریع‌تر به کارمندانی در هر نقطه از جهان تحویل و عملکرد برنامه را افزایش دهید.
افزایش ثبات، قابلیت اطمینان و پشتیبانی
با IaaS نیازی به نگهداری و ارتقا نرم‌افزار و سخت‌افزار یا عیب‌یابی مشکلات تجهیزات نیست. با قرارداد مناسب، ارائه‌دهنده خدمات اطمینان می‌دهد که زیرساخت شما قابل اعتماد است و با توافق‌نامه‌ها و قراردادهای سطح خدمات (SLA) مطابقت دارد.
افزایش امنیت
با قرارداد خدمات مناسب، ارائه‌دهنده خدمات ابری می‌تواند امنیت بهتری را برای برنامه‌ها و داده‌های شما فراهم کند. IaaS بهشما کمک می‌کند نوآوری کنید و برنامه‌های جدید را سریع‌تر به کاربران ارائه دهید.
با IaaS هنگامی که تصمیم به انتشار یک محصول یا ابتکار جدید گرفتید، زیرساخت پردازشی لازم می‌تواند در عرض چند دقیقه یا چند ساعت آماده شود، نه چند روز یا هفته. از آنجایی که نیازی به راه‌اندازی زیرساخت‌های اساسی ندارید، IaaS بهشما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را سریع‌تر به کاربران تحویل دهید.
برخی موارد استفاده IaaS چیست؟
IaaS می‌تواند برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. منابع پردازشی که از طریق یک مدل ابری ارائه می‌شود را می‌توان با موارد استفاده مختلفی هماهنگ کرد. رایج‌ترین موارد استفاده برای پیاده‌سازی IaaS شامل موارد زیر است:
محیط‌های تست و توسعه
IaaS در مورد محیط‌های مختلف تست و توسعه، انعطاف‌پذیری را به سازمان‌ها ارائه می‌دهد. این محیط‌ها را می‌توان به‌راحتی بر اساس نیازها کوچک یا بزرگ کرد.
میزبانی وب‌سایت‌های مشتری‌محور
IaaS در مقایسه با روش‌های سنتی میزبانی وب‌سایت‌ها می‌تواند میزبانی وب‌سایت را با قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تری فراهم کند.
ذخیره‌سازی، پشتیبان‌گیری و بازیابی
مدل IaaS می‌تواند در زمانی که تقاضا غیرقابل پیش‌بینی است یا به‌طور پیوسته افزایش می‌یابد، ساده‌ترین و کارآمدترین راه را برای مدیریت داده‌ها باشد. علاوه بر این، سازمان‌ها می‌توانند نیاز به تلاش‌های گسترده متمرکز بر مدیریت، الزامات قانونی و انطباق ذخیره‌سازی داده‌ها را به‌نوعی دور بزنند.
وب اپلیکیشن‌ها
زیرساخت مورد نیاز برای میزبانی وب اپلیکیشن‌ها توسط IaaS ارائه شده است. بنابراین، اگر سازمانی میزبان یک وب اپلیکیشن باشد، IaaS می‌تواند منابع ذخیره‌سازی سرورها و شبکه‌های لازم را فراهم کند.
استقرار سریع
به کمک IaaS، می‌توان استقرارها را به‌سرعت انجام داد و زیرساخت ابر را می‌توان به‌راحتی با توجه به تقاضای اپلیکیشن، کوچک یا بزرگ کرد. بنابراین، به‌لطف این مدل می‌توانید به یک سرور مجازی ارزان دسترسی داشته باشید که در بستر ابر ارائه شده است و انطعاف‌پذیری بالایی را از نظر مقیاس‌پذیری ارائه می‌دهد.
پردازش با کارایی بالا (HPC)
حجم‌های کاری خاص ممکن است نیاز به پردازش در سطح HPC داشته باشند که از جمله می‌توان به محاسبات علمی، مدل‌سازی مالی و کار طراحی محصول اشاره کرد.
ذخیره‌سازی داده‌ها و تحلیل کلان داده
IaaS می‌تواند قدرت پردازشی لازم را برای کنترل مجموعه‌های مختلف بیگ دیتا فراهم کند.
چگونه IaaS را پیاده سازی می کنید؟
هنگامی که به‌دنبال پیاده‌سازی یک محصول IaaS هستید، باید ملاحظات مهمی را رعایت کنید. موارد استفاده IaaS و نیازهای زیرساختی باید قبل از در نظر گرفتن الزامات فنی و ارائه‌دهندگان مختلف به‌طور دقیق تعریف شوند. نیازهای فنی و ذخیره‌سازی که برای اجرای IaaS باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:
شبکه‌سازی
هنگام تمرکز بر روی استقرار ابر، سازمان‌ها باید سوالات خاصی را بپرسند تا مطمئن شوند که زیرساخت‌های فراهم شده در ابر می‌تواند به‌شیوه‌ای کارآمد قابل دسترسی باشد.
ذخیره‌سازی
سازمان‌ها باید الزامات مربوط به انواع ذخیره‌سازی، سطوح عملکرد ذخیره‌سازی مورد نیاز، فضای احتمالی مورد نیاز، فراهم کردن و بررسی گزینه‌های بالقوه مانند ذخیره‌سازی آبجکت را در نظر بگیرند.
پردازش
سازمان‌ها باید پیامدهای گزینه‌های مختلف سرور، پردازنده، ماشین مجازی و حافظه را که توسط ارائه‌دهندگان ابری فراهم می‌شودف در نظر بگیرند.
امنیت
هنگام ارزیابی خدمات ابری و ارائه‌دهندگان، امنیت داده باید از اهمیت بالایی برخوردار باشد. سوالات مربوط به رمزگذاری داده‌ها، گواهینامه‌ها، انطباق و مقررات و حجم‌های کاری ایمن باید با جزئیات پاسخ داده شوند.
بازیابی فاجعه
ویژگی‌ها و گزینه‌های بازیابی فاجعه یکی دیگر از حوزه‌های ارزش کلیدی برای سازمان‌هاست که در صورت خرابی در سطح ماشین مجازی، سرور یا سایت ضرورت پیدا می‌کند.
اندازه سرور
گزینه‌هایی برای اندازه سرور و ماشین مجازی مانند تعداد پردازنده‌های مرکزی که می‌توان روی سرورها قرار داد و سایر جزئیات پردازنده و حافظه رم باید در دسترس‌تان قرار بگیرد.
توان عملیاتی
سرعت انتقال داده بین ماشین‌های مجازی، دیتاسنترها، ذخیره‌سازی و اینترنت.
قابلیت مدیریت عمومی
کاربر می‌تواند چند ویژگی IaaS را کنترل کند؟ کدام بخش‌ها را باید کنترل کنید و کنترل و مدیریت آن‌ها چقدر آسان است؟
در طول فرآیند پیاده‌سازی، سازمان‌ها باید به دقت در نظر بگیرند که پیشنهادات فنی و خدمات ارائه‌دهندگان مختلف چگونه نیازهای کسب‌وکار را برآورده می‌کند. بازار فروشندگان IaaS باید به‌دقت ارزیابی شود. با تنوع قابل توجهی که در قابلیت‌های محصولات وجود دارد، ممکن است بعضی گزینه‌ها با شرایط و نیازهای کسب‌وکارتان هماهنگ‌تر باشد.
هنگامی که برای انتخاب یک فروشنده و محصول تصمیم می‌گیرید، مهم است که در مورد تمام توافقات سطح خدمات مذاکره کنید. مذاکره کامل با فروشنده باعث می‌شود تا جزئیاتی که قبلا ناشناخته بودند، تاثیر منفی کمتری بر روی کسب‌وکار شما بگذارند.
علاوه بر این، یک سازمان باید قابلیت‌های بخش فناوری اطلاعات خود را به‌طور کامل ارزیابی کند تا مشخص شود چه اندازه برای مقابله با نیازهای جاری پیاده‌سازی IaaS مجهز است. در مدل IaaS، توسعه‌دهندگان داخلی مسئول نگهداری فنی زیرساخت هستند.
این مسئولیت شامل وصله‌های نرم‌افزاری، ارتقا و عیب‌یابی نیز می‌شود. ارزیابی پرسنل برای اطمینان از اینکه سازمان برای به حداکثر رساندن ارزش در تمام زمینه‌های پیاده‌سازی IaaS به‌خوبی مجهز شده، ضروری است.
