زیرساخت به عنوان سرویس IaaS چیست ؟

 IaaS چیست ؟ زیرساخت به عنوان یک سرویس که معمولاً “IaaS” نامیده می شود، نوعی از محاسبات ابری است که محاسبات پایه ای، شبکه و منابع ذخیره سازی را به مشتریانی که به آن نیاز دارند، از طریق اینترنت و به صورت پرداخت به میزان کارکرد، ارائه می دهد. IaaS  کاربران نهایی را قادر می سازد تا منابع را بر اساس نیاز مقیاس بندی کرده و افزایش یا کاهش دهند. نیاز به هزینه‌های بالا و سرمایه‌ی پیشین یا زیرساخت‌های غیرضروری “مالکیت زیرساخت” را به ویژه در مورد کارهای اولویت دار کاهش می دهد.

تاریخچه‌ی IaaS

برخلاف PaaS و SaaS (و حتی مدل‌های محاسباتی جدیدتر مانند کانتینرها و حالت serverless) IaaS کمترین سطح کنترل منابع را در سرور ابری فراهم می کند. IaaS  در اوایل سال 2010 به عنوان یک مدل رایانه ای مشهور ظهور کرد. از آن زمان تاکنون، به الگوی انتزاعی استاندارد برای بسیاری از انواع workloads یا بارهای کاری تبدیل شده است. با این حال، با ظهور فن آوری‌های جدید، مانند کانتینرها، حالت serverless و افزایش الگوی کاربرد میکرو سرویس‌ها، IaaS همچنان بنیادی است و در زمینه ای قرار دارد که ازهمیشه شلوغ تر است.

iaas مخفف چیست ؟

در این مقاله اطلاعاتی راجع به IaaS که مخفف Infrastructure as a Service  است واصطلاحا در فارسی به آن زیرساخت به عنوان سرویس گفته می شود. اجزای آن، مزایا، قیمت گذاری و نحوه ارتباط آن با PaaS  وSaaS، کانتینرها و حالت  serverless به شما ارائه خواهیم داد. (حالتی که در آن هرکدام از اجزای برنامه ها روی سرور های جداگانه ای قرار داند تا هنگام وقوع مشکل یا آسیب، به دیگر اجزا سرایت نکند.) 

تفاوت iaas، saas و paas چیست؟

IaaS، PaaS و SaaS سه نوع خدمات مبتنی بر ابر هستند که به طور مداوم در این دنیای دیجیتال رشد می کنند. IaaS به کسب و کارها امکان می دهد تا شبکه ها، سرورها و ذخیره سازی داده های خود را در ابر مدیریت کنند. PaaS به کسب و کارها امکان می دهد برنامه ها را میزبانی و راه اندازی کنند. SaaS ابزارها و برنامه های مبتنی بر ابر برای استفاده روزمره ارائه می دهد. IaaS قابل مقیاس و انعطاف پذیر است و مدیریت زیرساخت را ارائه می دهد. ارائه دهندگان IaaS داده ها را روی سرورهای فیزیکی مدیریت می کنند و کاربران مسئول سیستم عامل و برنامه های کاربردی هستند. برخی از محدودیت های IaaS شامل مشکلات سازگاری با سیستم های قدیمی و تهدیدات امنیتی جدید است.

چالش‌ها و راهکارهای موفقیت در استفاده از IaaS

استفاده از مدل IaaS (Infrastructure as a Service) چالش‌هایی به همراه دارد و در عین حال  و راه‌‌هاییبرای موفقیت در اختیار سازمان‌ها قرار می‌دهد. یکی از چالش‌های استفاده از IaaS، مدیریت و کنترل منابع است. با توسعه سازوکارهای مجازی سازی و استفاده از منابع سخت‌افزاری مجازی، سازمان‌ها نیاز به مدیریت و کنترل دقیق تر منابع دارند. راهکارهایی مانند استفاده از ابزارهای مدیریت منابع و کنترل هوشمند مثل منابع (Resource Management and Control) می‌تواند به سازمان‌ها در مدیریت بهینه منابع کمک کند. راهکارهای دیگر شامل استفاده از خودکارسازی و اتوماسیون برای مدیریت منابع، برنامه‌ریزی استفاده از منابع در زمان‌های اوج فعالیت و مدیریت مقیاس پذیری منابع است که می‌تواند به سازمان‌ها در بهینه سازی منابع، کاهش هزینه‌ها و دستیابی به عملکرد بهتر کمک کند.

کاهش هزینه‌ها و بهبود راندمان با استفاده از IaaS

با استفاده از IaaS، سازمان‌ها نیازی به سرمایه‌گذاری اولیه برای خرید و نگهداری سرورها و زیرساخت مربوطه ندارند. آنها می‌توانند منابع محاسباتی را به صورت ماهیانه یا بر اساس نیازهای خود اجاره کنند. این موجب کاهش هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی مرتبط با نگهداری و مدیریت زیرساخت‌ها می‌شود. همچنین، با استفاده از IaaS، سازمان‌ها قادر به مقیاس‌پذیری منابع محاسباتی خود هستند. آنها می‌توانند به سرعت منابع را افزایش دهند یا آنها را کاهش دهند بر اساس نیازهای فعلی خود. این امکان به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا به بهترین شکل ممکن از منابع استفاده کنند و بدون اینکه به محدودیت‌های منابع سخت‌افزاری متصل شوند. در نتیجه، استفاده از آن منجر به بهبود راندمان عملیات سازمان و کاهش هزینه‌های اضافی می‌شود.

IaaS پلتفرم و معماری

 IaaS از مجموعه ای از منابع فیزیکی و مجازی تشکیل شده است که بلوک های اساسی مورد نیاز برای اجرای برنامه ها در ابر را در اختیار مصرف کنندگان قرار می دهد.

دیتاسنترهای فیزیکی

 ارائه دهندگان IaaS به طور معمول در سراسر جهان مراکز داده  یا دیتاسنتر‌های بزرگی را مدیریت می کنند که شامل ماشین های فیزیکی مورد نیاز برای تأمین لایه های مختلف انتزاعی (abstraction) در بالای آن ها است که از طریق وب در دسترس کاربران نهایی قرار می‌گیرد. در بیشتر مدل‌های IaaS، کاربران نهایی ارتباط مستقیمی با زیرساخت‌های فیزیکی ندارند، بلکه به عنوان سرویس به آن ها ارائه می شود.

رایانش IaaS چیست ؟

IaaS معمولاً به عنوان منابع محاسباتی یا رایانش مجازی شناخته می شود. ما رایانش IaaS را به عنوان یک ماشین مجازی ( virtual machine) تعریف خواهیم کرد. ارائه دهندگان هایپروایزر‌ها (hypervisors) را مدیریت می کنند. کاربران نهایی می توانند به طور برنامه ریزی شده “موارد” (instances) مجازی را با مقدار دلخواه محاسبه و مموری (و گاهی اوقات ذخیره سازی یا storage) کنند. اکثر ارائه دهندگان هر دو پردازنده CPU و GPU را برای انواع مختلف ورک لاد ارائه می دهند.

ایانش ابری معمولاً با سرویس‌های پشتیبانی مانند مقیاس پذیری خودکار و لود بالانس (load balancing) همراه است.  به وسیله این ویژگی‌ها می توان به میزان دلخواه مقیاس گذاری کرده و از عملکرد های کاربردی ای که استفاده از ابر را جذاب می سازد، بهره برد.

CaaS چیست؟ ارتباط آن با Iaas چیست ؟

در پسخ به سوال CaaS چیست؟ باید عنوان کنیم که فناوری که با نام CaaS شناخته می‌شود، مخفف عبارت Containers As A Service است و به آن دسته از سرویس های ابری اطلاق می‌شود که خدمات متفاوتی پیرامون توانایی مدیریت و استقرار برنامه‌ها را در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. در پاره‌ای از موارد، از CaaS به عنوان زیرمجموعه‌ی IaaS ( Insrastructure As A Service ) نیز یاد می‌شود؛ اما عمده تفاوتی که CaaS با IaaS دارد، این است که در Containers As A Service ، کانتینر ها، کالاهای اصلی هستند، نه سخت‌افزارهای فیزیکی و ماشین های مجازی.

اگر می‌خواهید با این مفهوم و تمامی جنبه‌های آن بیشتر آشنا شوید، پیشنهاد می‌کنیم فرصت مطالعه‌ی مقاله‌ی CaaS چیست را از دست ندهید.

شبکه (Network):

شبکه سازی در ابر یک شکل از شبکه تعریف شده توسط نرم افزار (Software Defined Networking) است که در آن سخت افزار شبکه های قدیمی، مانند روترها و سوئیچ ها، بصورت برنامه ای و معمولاً از طریق API در دسترس قرار می گیرد. موارد استفاده از شبکه سازی پیشرفته تر شامل ساخت مناطق چند ناحیه ای و ابرهای مجازی خصوصی است که در ادامه به جزئیات بیشتری در مورد هر دو مورد پرداخته خواهد شد.

ذخیره سازی (Storage)

سه نوع اصلی ذخیره‌سازی ابری شامل ذخیره‌سازی بلوکی (block storage)، ذخیره‌سازی فایلی (file storage) و ذخیر‌ه‌سازی اشیاء (object storage)می باشد. ذخیره سازی بلوکی و فایلی در مراکز داده سنتی رایج هستند. اما اغلب می توانند با مقیاس، عملکرد و ویژگی های توزیع شده ابری مقابله کنند.

بنابراین، از میان این سه مورد storage، ذخیره سازی اشیاء، به رایج ترین حالت ذخیره سازی در ابر تبدیل شده است،. چرا که توزیع آن بسیار زیاد بوده ( در نتیجه انعطاف پذیر است)، از اهرم سخت افزار کالا استفاده می کند، داده‌ها از طریقHTTP به راحتی قابل دسترسی هستند و مقیاس پذیری آن نه تنها نامحدود است، بلکه با رشد کلاستر یا خوشه ها، عملکرد بصورت خطی مقیاس می پذیرد.

تفاوت BMaaS و IaaS چیست

Bare metal as a Service یا (BMaaS) حتی در مقایسه با IaaS سنتی نیز سطح کمتری از کنترل را فراهم می کند. در یک محیط BMaaS، منابع همچنان بر اساس میزان تقاضا تأمین می شوند، از طریق اینترنت در دسترس قرار می گیرند و به صورت پرداخت به میزان مصرف (از نظر ماهانه یا ساعتی) صورتحساب دریافت می شود.

برخلاف IaaS سنتی، BMaaS رایانش، شبکه و ذخیره سازی را که از قبل مجازی شده است در اختیار کاربران نهایی قرار نمی دهد. اما در عوض، دسترسی مستقیم به سخت افزار اصلی را فراهم می آورد. این سطح از دسترسی به کاربران نهایی این امکان را می دهد تا تقریباً کنترل کاملی روی مشخصات سخت افزاری خود داشته باشند. با توجه به اینکه این سخت افزار نه مجازی است و نه از چندین ماشین مجازی پشتیبانی می کند، می تواند بیشترین عملکرد بالقوه را به کاربران نهایی ارائه دهد. چیزی که برای موارد استفاده مانند محاسبات HPC و GPU ، دیتابیس با کارایی بالا، ورک لاد های تحلیلی (analytics) و موارد دیگر دارای ارزش قابل توجهی است.

GPU قطعه ایست که روی کارت گرافیک قرار می‌گیرد. این قطعه به طور جداگانه از CPU کار پردازش و رندرینگ تصویر را انجام می دهد. درواقع GPU عملکردی مشابه CPU (واحد پردازش مرکزی) دارد با این تفاوت که وظیفه ی آن پردازش اطلاعاتی است که به تصاویر مربوط می شود؛ پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با این قطعه کاربردی مقاله GPU چیست را مطالعه کنید و با کاربردهای بینظیر آن آشنا شوید.

برای کاربران نهایی که با فعالیت در دیتابیس‌های سنتی آشنا هستند، می‌توانند در محیط‌های BMaaS نیز به راحتی فعالیت کنند. ممکن است به بهترین نقشه برای الگوهای معماری در ورک لاد های موجود باشد. با این حال، این مزایا می توانند در ازای مزایای IaaS سنتی، یعنی توانایی تهیه سریع و مقیاس پذیری افقی منابع، صرفاً با کپی برداری از نمونه‌ها و ایجاد توازن بار (load balancing) در میان آن‌ها باشد.  وقتی صحبت از BMaaS در مقابل IaaS به میان می آید، این گونه نیست که بگوییم مدلی نسبت به مدلی دیگر برتری داشته باشد، بلکه باید دید کدام مدل از نوع استفاده ای که می خواهیم از آن بکنیم یا ورک لاد خاص پشتیبانی می کند.

 مراکز داده، مناطق در دسترس و نواحی IaaS

به منظور ارتقا  سطح دسترسی و انعطاف پذیری بیشتر منابع، امروزه اکثر ارائه دهندگان ابر یک سلسله مراتب در مورد نحوه نقشه برداری ورک‌لاد‌ها در زیرساخت‌های فیزیکی و مجازی و همچنین جغرافیا ارائه می دهند.  به عنوان مثال ، Cloud دارای مناطق و نواحی (zones and regions) دسترسی است که  این دو اصطلاح به شرح زیر تعریف می شوند:

 Cloud Region

 یک Region از نظر جغرافیایی و فیزیکی به گروهی جداگانه از یک یا چند availability zones که دارای زیرساخت های الکتریکی و شبکه ای مستقل هستند و از مناطق دیگر جدا شده اند، می باشد. هدف از طراحی این Region ها این است که نقاط منفرد خرابی که با مناطق دیگر به اشتراک گذاشته اند، حذف گردد. این که تأخیر های inter-zone به حداقل برسند را تضمین کند. 

Cloud Availability Zone

یک منطقه دسترسی، یک مکان ایزوله شده ی فیزیکی در یک Cloud Region با زیرساخت های برق ، خنک کننده و شبکه است که مستقل از zone‌های دیگر است. Cloud Availability Zone با جلوگیری از وقوع کوچکترین خرابی‌ها میان Zoneها، تحمل خطا را بیشتر می کند و در عین حال پهنای باند بالا و کاهش تأخیر بین منطقه ای (inter-zone) را تضمین می کند.

 ابر خصوصی مجازی و IaaS

برای بسیاری از کاربران نهایی، به ویژه شرکت‌ها و سازمان‌ها با داده‌های حساس و الزامات خاص، وجود امنیت و حریم خصوصی بیشتر در یک ابر عمومی بسیار خوشایند است. virtual private cloud (VPC) یا ابر خصوصی مجازی، کاربران نهایی را قادر می سازد تا یک شبکه خصوصی برای یک مستاجر در یک ابر عمومی ایجاد کند. همچنین آن‌ها به کاربران امکان ایجاد زیر شبکه، انتخاب دامنه آدرس IP، فایروال های مجازی، گروه های امنیتی، ACL های شبکه، شبکه‌ای خصوصی مجازی سایت‌به‌سایت(VPN) و توازن بار(load balancing) را می دهند.

در دنیای وب امروزی، load balancing از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. این تکنولوژی که می‌تواند ترافیک سایت را به شکل هدفمندی میان مجموعه سرورهای شما هدایت می‌کند، نتایج مثبتی نیز برای سئو سایت نیز همراه دارد. اهمیت بالای لود بالانسینگ سبب شده تا ما در مقاله‌ای دیگر به تفصیل در مورد آن صحبت کنیم. پس اگر کنترل ترافیک ورودی به وب سایت برای شما اهمیت دارد، مقاله‌ی مزایای لود بالانسینگ چیست را از دست ندهید.

 قیمت گذاری در Iaas چیست ؟ 

 IaaS معمولاً بر اساس میزان مصرف قیمت گذاری می شود، بدین معنی که کاربران فقط به میزانی که استفاده می کنند، هزینه پرداخت خواهند کرد. با گذشت زمان، مدل های قیمت گذاری زیرساخت های ابری سطوح مختلفی را شامل می شود:

 اشتراک و رزرو کردن

بسیاری از ارائه دهندگان تخفیف‌هایی را روی قیمت برای مشتریانی که مایل به بستن قراردادهای طولانی مدت، (معمولاً در حدود یک تا سه سال )هستند، ارائه می دهند.

صورتحساب ماهانه

مدل‌های صورتحساب ماهانه معمولاً در بازار BMaaS، جایی که زیرساخت‌های فیزیکی معمولاً حاکی از وجود حالت پایدار workload  بدون ویژگی‌های شاخص آن است، رایج می باشند.

هزینه بر اساس ساعت / ثانیه

متداول ترین حساب ریز هزینه‌ها برای زیرساخت‌های ابری سنتی است، که کاربران نهایی فقط به میزان استفاده  هزینه می پردازند.

پرداخت گذرا / نقطه ای

  برخی از ارائه دهندگان ظرفیت استفاده نشده را با تخفیف از طریق نمونه های گذرا / نقطه ای ارائه می دهند، اما در صورت نیاز به ظرفیت، می توان آن موارد را پس گرفت.

چرا ابر آراز ؟
شما می‌توانید با زیرساخت ابری آراز خدمات و پشتیبانی رایگان و 24 ساعته با خیال راحت فقط روی کسب و کارتان تمرکز کنید.