لتبسيط هذا المصطلح اعتبر الحوسبة السحابية (Cloud) عبارة عن حاسوب متصل بـ الإنترنت بشكل دائم يمكنك الوصول له بكل وقت وبكل مكان، وفعلياً هي عبارة عن مجموعة كبيرة من الخوادم (Servers) المتواجدة بمراكز بيانات (Data Centers) لتقدم خدمات سواء للأفراد أو الشركات.
وتهدف هذه التكنولوجيا إلى التيسير على مستخدم هذه الخدمات عن طريق واجهة بسيطة تُبَسِّطُ وتتجاهل الكثير من التفاصيل والعمليات الداخلية، وإمكانية الوصول لها من أي مكان دون الخوض في التفاصيل التقنية مثل: استخدام موارد أجهزة الحاسب الآلي لتخزين البيانات أو لتشغيل التطبيقات أو لتطوير البرامج. وهذه الأجهزة تحتاج إلى صيانة وإدارة ومكان لتوفرها وضمان عملها بكفاءة كما أن الحاجة إلى هذه الأجهزة تختلف من وقت إلى أخر ففي وقت من الأوقات تكون الحاجة إليها ماسة ويعد توافرها وعملها بكفاءة أمر بالغ الأهمية بينما في أوقات اخرى يكون العكس تماماً.
أمثلة على تطبيقات الحوسبة السحابية:
خدمات البريد الإلكتروني (Email)
تعتبر خدمات البريد الالكتروني من أبسط الأمثلة لخدمات الحوسبة السحابية، فإذا كنت تستخدم خدمات البريد الإلكتروني من جوجل Gmail والياهو Yahoo أو حتى من Microsoft مثل خدمة Hotmail فهذه تعتبر من تطبيقات الحوسبة السحابية Cloud Computing))، فبذلك أنت كمستخدم لهذه الخدمات لا تشغل بالك بالتفاصيل التقنية التي يقوم بها مقدم الخدمة، فأنت تستخدم خدمة البريد الالكتروني بدون شراء خادم خاص بسعة تخزينية معينة وبسعر معين وتكلفة البرمجة والإعدادات لخدمة البريد الالكتروني وصيانته الدورية.
خدمات التخزين السحابية (Cloud Storage)
تعتبر خدمات التخزين السحابية من أهم الخدمات التي يتم استخدامها حالياً، من الممكن قد استخدمت إحدى هذه الخدمات من قبل مثل Dropbox Google Drive و iCloud كل هذه الخدمات هي خدمات تخزين سحابية، أي أنها تستخدم الحوسبة السحابية في توفير سعات تخزينية للملفات على الإنترنت بدون الحاجة إلى امتلاك أقراص تخزينية فعلية على جهازك أو في شركتك، ويمكنك الوصول لها من أي مكان أو أي جهاز يتوفر به الإنترنت.
التطبيقات السحابية (Cloud Applications)
من أهم التطبيقات السحابية Google Docs، Photoshop express و Office 365. هي تطبيقات تستخدم لأداء بعض الوظائف المطلوبة مثل التعديل على البيانات والصور وإنشاء الملفات النصية والجداول تماماً مثل برامج الأوفيس والفوتوشوب وغيرها بدون الحاجة إلى تثبيت هذه البرنامج على جهازك و دون استهلاك لسعتك التخزينية أو معالجة جهازك الشخصي أو المكتبي.
أنواع الحوسبة السحابية
تتكون الحوسبة السحابية من ثلاثة انواع مختلفة:
- الحوسبة العامة (Public Cloud)
- الحوسبة الخاصة (Private Cloud)
- الحوسبة المدمجة (Hybrid Cloud)
الحوسبة السحابية العامة (Public Cloud)
وتعني أن جميع البنية التحتية متواجدة عند مقدم خدمة الحوسبة السحابية (Cloud) ولا تمتلك المنشأة أي وصول فيزيائي لها. هي بنية تحتية توفر موارد الحوسبة بشكل حيوي عبر الإنترنت لعدة عملاء، وعادة تكون تطبيقات العملاء المختلفين مختلطة معاً على خوادم السحابة.
مثلاً: خدمات التخزين السحابية (Cloud Storage) يقوم مقدم الخدمة بعمل برمجية معينة وكل عميل للخدمة له بعض المميزات في عضويته كمساحة التخزين، حيث يشترك العملاء بنفس الخادم (Server) ونفس مساحة التخزين (Storage) حيث يقوم مقدم الخدمة بفصل معلومات كل عميل عن الآخر بطريقة آمنة.
الحوسبة السحابية الخاصة (Private Cloud)
هي بنية تحتية يستأجرها عميل واحد وتعمل لحسابه الخاص تحت سيطرته الكاملة على البيانات وأمن المعلومات. حيث باستطاعتك نقل شبكتك المحلية، الخوادم وما إلى ذلك، إلى مكان ما خارجي، عادة ما يكون مركز بيانات Data Centre. في هذه الحالة ستكون مسؤولية هذا المركز تأمين أجهزتك والحفاظ عليها، والحرص على بقائها على إتصال دوماً بالشبكة لكي يتسنى لك الوصول إليها دوماً. كل ما تحتاجه هو إتصال بشبكة الإنترنت. إعداد وإدارة أجهزتك لا تزال مهمتك ومسؤوليتك. وإن لم يكن لديك شبكة خاصة بعد، فابستطاعتك شراء أو استئجار أجهزة من الشركة المقدمة للخدمة - الشركة المضيفة -، مركز البيانات مثلاً. في هذا النوع من الحوسبة السحابية لن يشاركك أي عميل آخر هذه الأجهزة، من حيث المصادر أو الإعدادات.
الحوسبة السحابية المدمجة (Hybrid Cloud)
تجمع نماذج سحابية عامة وخاصة متعددة. السحب الهجينة تعرض العملية المعقدة لتحديد كيفية توزيع التطبيقات عبر كلاً من السحابة الخاصة والعامة. تتيح هذا النوع من الحوسبة السحابية إمكانية مشاركة التطبيقات والبيانات بين النوعين من السحابات، أي أنه باستطاعتك تشغيل أحد البرامج على سحابة عامة وجزء آخر على سحابة خاصة. تستطيع توسيق نطاق البينة التحتية والمصادر أيضاً بالإضافة إلى زيادة في القدرة الحاسوبية.
أشكال الحوسبة السحابية
يمكن استعراض الحوسبة السحابية على أنها مجموعة من الخدمات التي يمكن تقديمها على أشكال مختلفة، وذلك بناءاً على الخيارات المتاحة لدى مقدم الخدمة وعلى احتياج العميل الذي يريد الخدمة.
حيث يمكننا تصنيفها إلى ثلاث أشكال رئيسية:
البرمجيات كخدمة (SaaS: Software as a service)
تسمح SaaS للمستخدمين بتشغيل التطبيقات عن بعد من خلال الخدمات السحابية. حيث يتم استخدام تطبيق مقدم على هيئة خدمة بشكل كامل في السحابة، ويعتبر هذا أكثر الأشكال شهرة لخدمات الحوسبة السحابية، بحيث تقوم الشركات أو حتى المستخدمين الأفراد بالاشتراك في برمجية معدة مسبقاً تعمل على منصة سحابية لتستخدمها كما هي. مثل Dropbox لخدمات التخزين السحابية، وNetflix لمشاهدة المسلسلات أو الأفلام عند الطلب، والبريد الإلكتروني هي بعض أشهر الأمثلة على البرمجيات كخدمة. في هذا النوع من الخدمات، المستخدم غير مسؤول عن أي شيء عدا عن ضبط إعدادات وتخصيص الخدمة حسب ما يناسب احتياجاته.
منصة كخدمة (PaaS: Platform as a Service)
في هذا الشكل يقوم العملاء بتطوير وتنصيب وإدارة التطبيقات والبيانات الخاصة بها فقط، بينما يقوم مقدم الخدمة السحابية بإدارة الأمور التشغيلية الأخرى، مثل: نظام التشغيل والشبكات والنسخ الاحتياطي والحماية. هذا الشكل من الخدمات السحابية يقلل تكلفة التملك Total Cost of Ownership (TCO) أكثر من الشكل التالي IaaS.
البنية التحتية كخدمة (IaaS: Infrastructure as a Service)
في هذا الشكل يقوم العميل باستئجار أو شراء البنية التحتية المعلوماتية كخدمة للشركة أو للمؤسسة التي يعمل بها، ويقصد بالبنية التحتية المعلوماتية هي الأجهزة والخدمات والمعدات الفيزيائية (Physical Hardware) والأجهزة والخدمات والمعدات الافتراضية (Virtual Hardware).
مقدم الخدمة السحابية يقوم بإدارة الشبكة والسيرفرات كعتاد وموارد التخزين، بحيث أنه يوفر لمدير تقنية المعلومات عبء شراء ومتابعة وتشغيل العتاد الخاص بالسيرفرات، ليتفرغ لإدارة نظام التشغيل وقواعد البيانات والتطبيقات التي يتم تشغيلها.
الشكل التالي يوضح بشكل ميسر وبسيط مقارنة بين أشكال الحوسبة السحابية
مميزات الحوسبة السحابية
التوافر الكبير (High Availability)
فمثلاً بما أن بياناتك متواجدة على خدمة سحابية هذا يعني أنك تستطيع الوصول لها من أي جهاز ولكن إذا كانت تتواجد على جهازك المكتبي وفقدتها لأي سبب فلن تستطيع الوصول لها.
تحمّل و سماحيّة الخطأ (Fault Tolerance)
تقريباً متشابهة ومرتبطة مع التوفر العالي، فإذا ما حدث هناك أي خطأ في ملفاتك أو أنظمتك على سيرفرك الخاص فإن إمكانية استمرار العمل مع هذا الخطأ تصبح معدومة، ولكن على الخدمات السحابية فإمكانية تواجد الخطأ قليلة وحلّ المشكلة تكون بشكل أسهل وأسرع.
قابلية التوسع (Scalability)
إذا كان لديك عدد ١٠٠٠ موظف وعدد السيرفرات التي تستطيع توفير الخدمات لهم ٤ سيرفرات، ولو أصبح العدد ١٠٠٠٠ موظف فستحتاج ل اضعاف العدد من السيرفرات لتوفير الخدمات لهم فحينها ستوفر السيرفرات والمكان والمسؤولي التقنيين.. الخ وستحتاج لزمن كبير حتى يتم تشغيلها، بينما على الخدمات السحابية كل ما تحتاجه فقط وقت بسيط لعمل هذه النقلة في عدد السيرفرات وحتى في بعض الأحيان عدة نقرات فقط وستوفر هذا الأمر للمنشأة بكل سهولة.
المرونة (Elasticity)
تعني قابلية التطوير وتوفير الخدمات عند الطلب وترتبط أيضاً بقابلية التوسع فبسهولة يمكنك التوسع وأيضاً امكانية (الانكماش). ففي مثالنا السابق إذا ما وجدت أن عدد السيرفرات تعتبر كبيرة على العدد المستخدم للخدمات بإمكانك بكل سهولة تقليص هذا العدد بدون أي خسارة مادية في تكلفة إزالة عدد من السيرفرات.
ضمان جودة الخدمة (QoS)
يمكن للحوسبة السحابية ضمان جودة عالية لخدمة المستخدمين من حيث أداء الأجهزة/وحدة المعالجة المركزية، وعرض معدل نقل البيانات، وسعة الذاكرة.
السعر (Cost)
الحوسبة السحابية لا تتطلب تمويل كبير. فلا حاجة لوجود نفقات رأسمالية. حيث يمكن للمستخدمين دفع ثمن الخدمات والسعة حسب الحاجة.
تحديات الحوسبة السحابية
النموذج الجديد للحوسبة السحابية يوفر عدداً من الفوائد والمزايا تتفوق على نماذج الحوسبة السابقة وهناك العديد من المنظمات التي تعتمده وتتبناه. ومع ذلك، لا يزال هناك عدد من التحديات، والتي تُعالج حالياً من قبل الباحثين والممارسين على أرض الواقع. وفيما يلي عرض لهذه التحديات بإيجاز.
الأداء (Performance)
المشكلة الكبرى في الأداء ربما تكون بالنسبة لبعض التطبيقات الموجهة نحو المعاملات وغيرها من تطبيقات البيانات الكثيفة، وفيها، قد تفتقر الحوسبة السحابية للأداء المناسب. كما أن المستخدمين البعيدين عن مزودي السحابة ربما يواجهون تأخير وخمول عالي.
الأمن والخصوصية (Security and Privacy)
لا تزال الشركات تشعر بالقلق إزاء الأمن عند استخدام الحوسبة السحابية. فالعملاء قلقون بخصوص التعرض لهجمات عندما تكون المعلومات الهامة ومصادر تقنية المعلومات خارج جدار الحماية. وحل مشكلة الأمن تفترض أن مقدمي الحوسبة السحابية يتبعون ممارسات الأمان المعيارية.
التحكم (Control)
تشعر بعض الشركات بالقلق لأن مقدمي الحوسبة السحابية يمتلكون السيطرة الكاملة على المنصات. كما أن مقدمي الحوسبة السحابية لا يقومون عادة بتصميم منصات لشركات محددة وممارساتها التجارية.
تكاليف معدل نقل البيانات (Data Transfer Rate Costs)
مع الحوسبة السحابية، يمكن للشركات توفير الأموال المهدرة على الأجهزة والبرمجيات، إلا أنها يمكن أن تتحمل ارتفاع رسوم معدل نقل البيانات للشبكة. وقد تكون تكلفة معدل نقل البيانات منخفضة بالنسبة لتطبيقات الإنترنت الصغيرة، والتي لا تُعد كثيفة البيانات، ولكنها يمكن أن ترتفع بشكل كبير بالنسبة لتطبيقات البيانات الكثيفة.
الدقة والموثوقية (Accuracy and Reliability)
لا تزال الحوسبة السحابية لا تقدم موثوقية دائمة على مدار الساعة. حيث كانت هناك بعض الحالات التي تعاني فيها خدمات الحوسبة السحابية من انقطاع التيار لعدد قليل من الساعات. وفي المستقبل، نتوقع أن نرى المزيد من مزودي الحوسبة السحابية، وخدمات أكثر ثراء، ومعايير معمول بها، وممارسات أفضل.
الحوسبة السحابية موضوع يطول شرحه و يواجه بعض التحديات. لكن ستجد أنك بكل تأكيد تستخدم أحد أشكال الحوسبة السحابية. تتطور تقنيات الحوسبة السحابية بشكل سريع و مستقبلاً سنرى خدمات أفضل ذات كفائة وموثوقية أعلى بالإضافة إلى التغلب على معظم الصعاب المذكورة.
