VPC چیست؟ کاربردها، معماری و اجزای ابر خصوصی مجازی

VPC چیست؟

VPC چیست و چرا این‌قدر مهم شده است؟ اگر به دنبال راه‌حلی برای مدیریت منابع ابری با امنیت و کنترل بیشتر هستید، ابر خصوصی مجازی می‌تواند همان چیزی باشد که به آن نیاز دارید. این ابر به شما این امکان را می‌دهد تا در دل یک ابر عمومی، محیطی اختصاصی، ایزوله و قابل تنظیم ایجاد کنید. این یعنی هم از مزایای زیرساخت ابری مثل مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری بهره‌مند می‌شوید، هم سطح بالایی از امنیت و کنترل را حفظ می‌کنید.

در این مقاله از ابرآراز، به زبان ساده و کاربردی به سراغ تعریف VPC، مزایا، ویژگی‌ها و کاربردهای آن رفته‌ایم تا دیدی روشن نسبت به این فناوری مهم پیدا کنید. اگر می‌خواهید زیرساخت‌های فناوری کسب‌وکارتان را به سطحی بالاتر ببرید، تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

ابر خصوصی مجازی یا VPC چیست؟

ابر خصوصی مجازی یا VPC (Virtual Private Cloud) یک مدل رایانش ابری است که به کسب‌وکارها امکان می‌دهد تا محیطی امن و اختصاصی روی زیرساخت یک ابر عمومی ایجاد کنند. در واقع، ابر خصوصی مجازی بخشی از ابر عمومی است که به‌صورت منطقی از سایر کاربران جدا شده و همچون یک ابر خصوصی عمل می‌کند. کاربران VPC می‌توانند آدرس‌های IP، قوانین دسترسی و تنظیمات امنیتی شبکه خود را به‌صورت کامل کنترل کنند.

برای درک بهتر این موضوع، تصور کنید زیرساخت ابر عمومی مانند یک ساختمان آپارتمانی است و VPC یک واحد اختصاصی در آن است که فقط شما به آن دسترسی دارید.

ابر خصوصی مجازی مزایای ابر عمومی مثل مقیاس‌پذیری و دسترسی آسان را با امنیت و کنترل یک ابر خصوصی ترکیب می‌کند و گزینه‌ای ایده‌آل برای اجرای اپلیکیشن، ذخیره‌سازی داده‌ها یا میزبانی وب‌سایت به شمار می‌رود؛ بدون اینکه نگران دسترسی سایرین به منابعتان باشید.

مزایا و ویژگی های VPC

VPC یا ابر خصوصی مجازی، ترکیبی هوشمندانه از امنیت ابر خصوصی و انعطاف‌پذیری ابر عمومی را در اختیار شما می‌گذارد. این مدل زیرساختی به‌گونه‌ای طراحی شده که با ایجاد محیطی ایزوله و قابل کنترل، هم پاسخگوی نیازهای فنی پیشرفته باشد و هم به کسب‌وکارها در مدیریت بهتر هزینه‌ها کمک کند. در ادامه با مهم‌ترین ویژگی‌ها و مزایای ابر خصوصی مجازی آشنا می‌شویم:

• چابکی و مقیاس‌پذیری بالا

با استفاده از VPC، می‌توانید اندازه شبکه مجازی خود را بر اساس نیاز کسب‌وکارتان تنظیم کنید. منابع ابری (مانند سرور، فضای ذخیره‌سازی و شبکه) به‌صورت پویا و لحظه‌ای قابل استقرار هستند. این قابلیت به شما امکان می‌دهد به سرعت با تغییرات بازار و نیازهای مشتریان سازگار شوید و رشد منعطفی داشته باشید.

• دسترس‌پذیری و پایداری

معماری ابر خصوصی مجازی به‌گونه‌ای طراحی شده که حتی در شرایط بروز اختلال، بتواند از طریق منابع تکرارشونده و ناحیه‌های با تحمل خطا، دسترسی مداوم به خدمات را تضمین کند. این ویژگی باعث می‌شود اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های شما با کمترین قطعی در دسترس باشند و تجربه‌ای پایدار و قابل اعتماد برای مشتریان فراهم شود.

• امنیت بالا

VPC یک محیط منطقی ایزوله است، به‌طوری‌که داده‌ها و بارهای کاری شما از دیگر کاربران ارائه دهنده خدمات ابری جدا می‌ماند. با امکان تعیین دقیق سطح دسترسی کاربران، می‌توانید کنترل کاملی بر امنیت اطلاعات و نحوه استفاده از منابع داشته باشید. این موضوع ریسک‌های امنیتی را کاهش می‌دهد و اعتماد مشتریان را به برند شما افزایش می‌دهد.

• مقرون‌به‌صرفه بودن

VPC به شما این امکان را می‌دهد که از صرفه‌جویی‌های ابر عمومی – مثل حذف هزینه‌های سخت‌افزار، زیرساخت فیزیکی و نیروی انسانی اضافی – بهره‌مند شوید، در حالی که همچنان از سطح بالایی از کنترل و امنیت برخوردار باشید. در نتیجه، می‌توانید منابع بیشتری را به نوآوری و توسعه کسب‌وکار اختصاص دهید.

معایب و چالش های VPC

اگرچه استفاده از شبکه خصوصی مجازی مزایای قابل‌توجهی مانند افزایش امنیت و کنترل بیشتر بر منابع شبکه را به همراه دارد، اما این فناوری بدون چالش نیست. پیش از تصمیم‌گیری برای پیاده‌سازی، بهتر است با معایب احتمالی آن نیز آشنا شوید:

• پیچیدگی

فرایند راه‌اندازی، پیکربندی و مهاجرت از زیرساخت داخلی (on-premises) به یک VPC معمولاً پیچیده است و به دانش فنی پیشرفته نیاز دارد. علاوه بر این، کاربران باید اجزای متعددی مانند زیرشبکه‌ها (subnets)، جدول‌های مسیریابی، گروه‌های امنیتی و لیست‌های کنترل دسترسی شبکه (network ACLs) را مدیریت کنند که این کار، به‌ویژه برای افراد کم‌تجربه، با دشواری‌هایی همراه است.

عیب‌یابی مشکلات در محیط ابر خصوصی مجازی نیز چالش‌برانگیز است؛ چرا که نقاط متعدد بالقوه برای بروز خطا در شبکه وجود دارد. به همین دلیل، لازم است کاربران پیش از اجرای این زیرساخت، سطح تخصص فنی و منابع موجود خود را با دقت بسنجند.

• هزینه

اگرچه VPC مزایای زیادی ارائه می‌دهد، اما راه‌اندازی و نگهداری آن برای کسب‌وکارهای کوچک یا نوپا ممکن است هزینه‌بر باشد. این هزینه‌ها شامل انتقال داده، استفاده از آدرس‌های IP و سایر کارمزدها، علاوه بر هزینه اجرای منابع داخل ابر خصوصی مجازی است.

همچنین، به‌دلیل پیچیدگی‌های مدیریتی، استفاده از نیروی انسانی متخصص برای پشتیبانی از VPC ضروری است که این موضوع نیز به افزایش هزینه‌ها منجر می‌شود. بنابراین، ارزیابی دقیق بار مالی این زیرساخت پیش از اجرای آن اهمیت زیادی دارد.

• وابستگی به اینترنت

VPC به اتصال اینترنتی متکی است و همین وابستگی، ریسک‌هایی مانند قطعی شبکه یا حملات سایبری را در پی دارد. در صورت قطع ارتباط اینترنتی، دسترسی به ابر خصوصی مجازی از بین رفته و بهره‌وری تحت تأثیر قرار می‌گیرد. همچنین، در صورت هدف قرار گرفتن این ابر توسط مهاجمان سایبری، امنیت منابع و اطلاعات کاربران به خطر می‌افتد.

برای کاهش این تهدیدات، به‌کارگیری راهکارهای امنیتی مانند استفاده از VPN یا تعریف قوانین فایروال توصیه می‌شود. با این حال، پیش از پیاده‌سازی VPC، باید نسبت به ریسک‌های احتمالی آن آگاهانه تصمیم‌گیری کرد.

کاربردهای ابر خصوصی مجازی

ابر خصوصی مجازی به دلیل انعطاف‌پذیری، امنیت و قابلیت اتصال بالا، در سناریوهای مختلف کسب‌وکار قابل استفاده است. در ادامه، مهم‌ترین موارد استفاده از VPC را مرور می‌کنیم:

• مهاجرت به ابر

VPC روشی مقرون‌به‌صرفه برای انتقال دارایی‌های حساس داخلی (On-prem) به یک ابر خصوصی ایزوله‌شده در دل یک ابر عمومی فراهم می‌کند؛ درنتیحه مهاجرت به ابر با حفظ امنیت بالا، کاهش تأخیر و کمترین زمان قطعی سرویس انجام خواهد شد.

• استراتژی ابر ترکیبی (Hybrid Cloud)

VPC از استراتژی‌های مدرن ابر ترکیبی پشتیبانی می‌کند. توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از ابر خصوصی مجازی، VPN را به زیرساخت داخلی یا ابر عمومی متصل کرده و منابع مختلف را در یک معماری یکپارچه و انعطاف‌پذیر ترکیب کنند. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر، مقاله VPN چیست را مطالعه کنید.

• استقرار چند ابری (Multicloud)

VPC با فراهم کردن اتصال خصوصی بین ابرهای خصوصی مجازی ارائه‌دهندگان مختلف، از معماری چند ابری پشتیبانی می‌کند. این معماری شامل ابزارهای متن‌باز مانند کوبرنتیز و پنل‌های مدیریتی متمرکز برای کنترل بارهای کاری در چند ابر است.

• عملیات DevOps

محیط‌های VPC از فرآیندهای DevOps پشتیبانی می‌کنند و باعث تسریع توسعه و عرضه اپلیکیشن‌ها و خدمات با کیفیت بالاتر می‌شوند. ابزارهای ابر بومی (Cloud-native) در این فرایندها به خودکارسازی وظایف روتین کمک می‌کنند.

• رعایت مقررات و حاکمیت داده

صنایع جهانی مانند نفت و گاز نیازمند رعایت دقیق قوانین و استانداردهای امنیت داده هستند. ارائه‌دهندگان ابر خصوصی مجازی ابزارهای امنیتی، رمزگذاری و قابلیت‌های حاکمیت داده را به‌صورت پیش‌فرض فراهم می‌کنند.

• تداوم کسب‌وکار و بازیابی در بحران (BCDR)

مشابه سایر خدمات ابری، VPC ها امکان تهیه نسخه پشتیبان، بازیابی عملکرد سیستم‌ها و ادامه فعالیت پس از بحران را فراهم می‌کنند. با تکرار زیرساخت‌های حیاتی در مناطق مختلف، سازمان‌ها می‌توانند در برابر حوادثی مانند حملات سایبری یا بلایای طبیعی تاب‌آور باشند.

معماری VPC

در یک ابر خصوصی مجازی، می‌توانید منابع ابری (که به آن‌ها «نمونه‌های منطقی» گفته می‌شود) را در یک شبکه مجازی ایزوله‌شده مستقر کنید. این منابع ابری معمولاً به سه دسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

1. منابع محاسباتی (Compute)

نمونه‌های سرور مجازی (VSI یا همان سرورهای مجازی) به‌صورت CPU های مجازی (vCPU) در اختیار کاربر قرار می‌گیرند که دارای توان پردازشی، حافظه و سایر منابع مشخص هستند. پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر، مقاله سرور مجازی چیست را مطالعه کنید.

2. فضای ذخیره‌سازی (Storage)

کاربران VPC معمولاً یک سهمیه مشخص از فضای ذخیره‌سازی بلوکی دارند و در صورت نیاز می‌توانند فضای بیشتری خریداری کنند. این مدل قیمت‌گذاری شبیه به خرید فضای اضافی روی هارددیسک است و نوع ذخیره‌سازی پیشنهادی براساس نیاز کاری انتخاب می‌شود. برای آشنایی بیشتر، مقاله مدل پرداخت به ازای مصرف را مطالعه کنید.

3. شبکه (Networking)

کاربران می‌توانند نسخه‌های مجازی از عملکردهای مختلف شبکه‌ای را در حساب ابر خصوصی مجازی خود مستقر کنند تا دسترسی به منابع را امکان‌پذیر یا محدود سازند. برای مثال:

• درگاه‌های عمومی (Public Gateways): این درگاه‌ها برای در دسترس قرار دادن کل یا بخشی از VPC در اینترنت عمومی استفاده می‌شوند.
• توزیع‌کننده بار (Load Balancer): لود بالانسر می‌تواند ترافیک شبکه را بین چند سرور مجازی توزیع کند تا عملکرد و در دسترس‌بودن را بهینه سازد.
• مسیریاب‌ها (Routers): روتر برای هدایت ترافیک و ایجاد ارتباط بین بخش‌های مختلف شبکه به‌کار می‌رود.
• اتصالات مستقیم یا اختصاصی: این اتصالات ارتباط سریع و ایمن بین زیرساخت فناوری اطلاعات در محل یا ابر خصوصی با منابع VPC در ابر عمومی را فراهم می‌کنند.

اجزا و اصطلاحات ابر خصوصی مجازی

در معماری VPC، علاوه بر اجزای اصلی محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه، مفاهیم و مؤلفه‌های دیگری نیز وجود دارند که برای مدیریت دقیق‌تر منابع و افزایش امنیت و دسترسی‌پذیری به کار می‌روند. در ادامه با مهم‌ترین این اجزا و اصطلاحات آشنا می‌شوید.

• مناطق (Regions)

ارائه‌دهندگان خدمات ابری، ابرهای خصوصی مجازی را در مناطق جغرافیایی مختلف میزبانی می‌کنند. «منطقه» به مکان جغرافیایی خاصی گفته می‌شود که در آن اپلیکیشن‌ها، سرویس‌ها و سایر منابع قابل استقرار هستند. هر منطقه شامل یک یا چند «زون» (zone) است؛ زون‌ها مراکز داده فیزیکی هستند که منابع پردازشی، شبکه و ذخیره‌سازی (همراه با سیستم‌های خنک‌کننده و برق‌رسانی) را برای اجرای سرویس‌ها و اپلیکیشن‌ها در خود جای داده‌اند. زون‌ها از یکدیگر جدا و ایزوله هستند تا از ایجاد یک نقطه ضعف یا خرابی مشترک در یک منطقه جلوگیری شود.

• زون‌های دسترسی (Availability Zones)

زون‌های دسترسی موقعیت‌هایی منطقی و فیزیکی ایزوله‌شده در یک منطقه VPC هستند که زیرساخت‌های مستقل برق، خنک‌کننده و شبکه دارند.

• زیرشبکه‌ها (Subnets)

زیرشبکه یا ساب‌نت، یک تقسیم‌بندی منطقی از یک شبکه IP است که آن را به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کند. ساب‌نت‌ها در ابر خصوصی مجازی، مکانیزم‌های پایه‌ای هستند که آدرس IP را به منابع مختلف (مانند سرورهای مجازی) اختصاص می‌دهند و امکان کنترل این منابع را از طریق لیست‌های کنترل دسترسی شبکه (ACL)، جدول‌های مسیریابی و گروه‌های منابع فراهم می‌کنند. در محیط VPC، زیرشبکه‌ها مانند آدرس‌های خصوصی IP عمل می‌کنند که از طریق اینترنت عمومی قابل دسترسی نیستند.

• جدول‌های مسیریابی (Route Tables)

هر زیرشبکه در یک VPC باید با یک جدول مسیریابی مرتبط باشد. این جدول مجموعه‌ای از قوانین یا مسیرهایی است که ترافیک شبکه برای ساب‌نت یا گیت‌وی را مدیریت می‌کند.

• گزارش‌های جریان (Flow Logs)

قابلیت گزارش‌های جریان امکان جمع‌آوری، ذخیره و نمایش اطلاعات مربوط به ترافیک IP ورودی و خروجی به رابط‌های شبکه درون ابر خصوصی مجازی شما را فراهم می‌کند.

• سرویس‌های DNS (Domain Name System)

سرویس‌های DNS مرتبط با VPC به کاربران امکان می‌دهند مناطق DNS خصوصی و رکوردهای منابع DNS اختصاصی خود را ایجاد کنند. نوع خصوصی می‌تواند حریم خصوصی و امنیت آنلاین را با رمزگذاری کوئری‌های DNS و جلوگیری از ردیابی فعالیت‌های آنلاین توسط اشخاص ثالث، بهبود ببخشد.

راهکار ابرآراز

اگر برای کسب‌وکار خود به‌دنبال محیطی امن، مقیاس‌پذیر و قابل‌اعتماد در فضای ابری هستید، راهکارهای ابرآراز می‌توانند پاسخ مناسبی برای نیازهای شما باشند. ابر آراز به‌عنوان یک ارائه‌دهنده تخصصی در زمینه ابر خصوصی، این امکان را فراهم می‌کند تا سازمان‌ها زیرساخت‌های ابری ایزوله، ایمن و منعطفی را با صرف کمترین زمان و هزینه پیاده‌سازی کنند. با استفاده از سرویس‌های آراز، می‌توانید:

• از امنیت پیشرفته و کنترل دقیق منابع بهره‌مند شوید.
• شبکه‌های خصوصی و اتصال‌های امن میان منابع داخلی و ابری ایجاد کنید.
• به سادگی با استانداردهای امنیتی و الزامات قانونی مختلف انطباق داشته باشید.

این راهکار به‌ویژه برای صنایع حساس مانند مالی، بهداشت و فناوری اطلاعات که نیاز به حفاظت جدی از داده‌ها دارند، یک انتخاب مطمئن و آینده‌نگرانه محسوب می‌شود.

جمع‌بندی: ابر خصوصی مجازی چیست؟

در این مقاله با مفهوم VPC و مزایای آن آشنا شدیم. مهم‌ترین نکاتی که باید به خاطر بسپارید:

• ابر خصوصی مجازی، محیطی ایزوله و امن در بستر ابر عمومی ایجاد می‌کند.
• این فناوری به شما کنترل کامل بر منابع ابری، کاربران و سطح دسترسی‌ها می‌دهد.
• با استفاده از VPC، می‌توانید به چابکی و مقیاس‌پذیری بالا در زیرساخت خود دست پیدا کنید.
• ابر خصوصی مجازی با دسترس‌پذیری بالا و تحمل خطا، تجربه‌ای پایدار برای کاربران نهایی فراهم می‌کند.
• این راهکار برای کسب‌وکارهایی با الزامات امنیتی و قانونی مانند صنایع مالی، درمانی و فناوری، بسیار مناسب است.
• در نهایت، استفاده از VPC به شما کمک می‌کند تا با هزینه‌ای به‌صرفه، زیرساختی قدرتمند، امن و آماده توسعه داشته باشید.

اگر به فکر ایجاد یا ارتقای زیرساخت ابری خود هستید، ابر خصوصی مجازی می‌تواند پایه‌ای مطمئن برای آینده کسب‌وکار شما باشد.

سوالات متداول

• VPC چیست و چه کاربردی دارد؟

VPC یا ابر خصوصی مجازی (Virtual Private Cloud)، نوعی سرویس رایانش ابری است که به شما اجازه می‌دهد یک شبکه اختصاصی، ایزوله و قابل کنترل در دل یک ابر عمومی ایجاد کنید. با استفاده از ابر خصوصی مجازی می‌توانید منابع ابری مثل سرور، پایگاه داده، فضای ذخیره‌سازی و شبکه را به‌صورت امن و خصوصی مدیریت کنید؛ بدون اینکه با کاربران دیگر اشتراکی داشته باشید.

کاربردهای رایج VPC شامل این موارد است: میزبانی اپلیکیشن‌های حساس با امنیت بالا، مهاجرت امن از زیرساخت‌های سنتی به فضای ابری، اجرای پروژه‌های DevOps، ایجاد شبکه‌های ترکیبی و چندابری (Hybrid / Multicloud). به‌طور خلاصه، ابر خصوصی مجازی ترکیبی از انعطاف‌پذیری ابر عمومی و امنیت ابر خصوصی را در اختیار شما می‌گذارد.

• آیا استفاده از VPC امن‌تر از ابر عمومی است؟

بله، VPC محیطی ایزوله و اختصاصی فراهم می‌کند که در آن داده‌ها و ترافیک شبکه شما از سایر کاربران سرویس‌دهنده کاملاً جداست. شما می‌توانید با تعریف قوانین فایروال، کنترل سطح دسترسی، اتصال از طریق VPN و رمزگذاری داده‌ها، امنیت بسیار بالایی ایجاد کنید.

این موضوع برای سازمان‌هایی که نیاز به رعایت الزامات امنیتی و حریم خصوصی دارند، بسیار حیاتی است.

• تفاوت VPC با VPS در چیست؟

VPC (ابر خصوصی مجازی) و VPS (سرور مجازی خصوصی) هر دو محیط‌های مجازی هستند، اما کاربری و سطح کنترل آن‌ها فرق دارد. در VPS شما بخشی از یک سرور فیزیکی را اجاره می‌کنید و بیشتر برای میزبانی سایت‌ها یا اپلیکیشن‌ها استفاده می‌شود.

در ابر خصوصی مجازی یک شبکه کامل مجازی و ایزوله در دل یک ابر عمومی ایجاد می‌کنید که می‌تواند چندین سرور، شبکه، ذخیره‌سازی و… را در خود جای دهد. VPC برای زیرساخت سازمانی و مدیریت کلان منابع ابری مناسب‌تر است.