هندسة الحوسبة السحابية 101

مع التطورات الأخيرة في التكنولوجيا على مدى السنوات القليلة الماضية ، كان عالم التكنولوجيا يتعرف على مفهوم الحوسبة السحابية. السبب في ذلك واضح ومباشر. أدت الفوائد التي تأتي مع بنية الحوسبة السحابية إلى قيام العديد من المؤسسات ، الكبيرة والصغيرة على حد سواء ، بالاستفادة من الفرص الوفيرة في الحوسبة السحابية.

تختلف هذه الفوائد من سهولة الوصول والتخزين والمرونة والمشاركة. في الواقع ، تستفيد الأسر من هذه الفوائد للحوسبة السحابية على أساس يومي. هذا لأنه يتم توفير خدمات مثل Spotify و Skype و OneDrive و Google Docs لنا من خلال الشبكات الافتراضية.

• تعريف هندسة الحوسبة السحابية
• أهمية
• خصائص معماريات الحوسبة السحابية
• طبقات
• مكونات شبكة الحوسبة السحابية

ما هي هندسة الحوسبة السحابية؟

يمكن تعريف بنية الحوسبة السحابية على أنها المكونات المختلفة التي تم تصميمها ، من حيث التطبيقات وإمكانيات البرامج وقواعد البيانات وما إلى ذلك لتعظيم وظائف موارد السحابة من أجل توفير حلول أعمال طويلة الأمد.

لماذا نستخدم هندسة الحوسبة السحابية؟

1. الفعالية من حيث التكلفة

   هذا هو أحد أهم الأسباب التي تجعلك تستفيد من بنية الحوسبة السحابية. وذلك لأن الحوسبة السحابية لا تتطلب أي استثمارات مادية في الأجهزة. وبالتالي ، يساعدك هذا على توفير تكاليف رأس المال الكبيرة.

   بالإضافة إلى ذلك ، ليست هناك حاجة لتوظيف موظفين مدربين لصيانة الأجهزة. يتم التعامل مع كل ما يتعلق بشراء المعدات الخاصة بك وصيانتها بواسطة مزود الخدمة السحابية.

2. الوصول إلى أحدث التقنيات

   سبب أساسي آخر وراء حاجتك إلى بنية الحوسبة السحابية هو اكتساب ميزة تنافسية على منافسيك. يمكّنك من الحصول على أحدث وأحدث التطبيقات التقنية متى احتجت إليها. لن تضطر إلى إنفاق أي أموال أو وقت إضافي على عمليات التثبيت.

3. اتصال سريع

   باستخدام الحوسبة السحابية ، يمكنك نشر خدمتك بسرعة في مجموعات صغيرة. يتمثل التأثير الناتج للنشر السريع في قدرتك على الوصول إلى الموارد الضرورية لنظامك في غضون دقائق أقل.

4. النسخ الاحتياطي واستعادة البيانات

   في اللحظة التي يتم فيها تخزين البيانات في بنية تخزين سحابي ، من السهل جدًا إجراء نسخ احتياطي واسترداد أي بيانات مفقودة دون أي متاعب. يساعد هذا أيضًا في توفير الوقت الذي كان من الممكن أن يتم إنفاقه على عملية استغراق الوقت.

5. التكامل المنهجي للبرامج

   تكامل البرامج هو شيء يحدث تلقائيًا في السحابة. وبالتالي ، لن تضطر إلى بذل أي جهد إضافي في محاولة لتخصيص ودمج تطبيقاتك وفقًا لتفضيلاتك.

6. الموثوقية

   هذا سبب وجيه آخر لحاجتك إلى الحوسبة السحابية. في هذا الصدد ، يمكنك دائمًا الاعتماد على بنية الحوسبة السحابية للحصول على تحديثات فورية حول أي تغييرات أو تعديلات.

7. بعد

   إذا كنت ترغب في العمل عن بُعد من المنزل ، فيجب أن تكون هندسة الحوسبة السحابية من أولوياتك. هذا لأنه يسمح للموظفين الذين يعملون في مواقع بعيدة بالوصول بسهولة إلى كل ما يحتاجون إليه في الخدمات السحابية. بقدر ما يوجد اتصال بالإنترنت ، فإن التنقل مضمون.

8. مساحة تخزين غير محدودة

   من الميزات المهمة للسحابة أنها توفر سعة تخزين غير محدودة تقريبًا. كلما دعت الحاجة ، يمكنك دائمًا توسيع سعة التخزين لديك بسرعة برسوم شهرية رمزية للغاية.

9. تعزيز الجهود التعاونية

   أخيرًا ، أنت بحاجة إلى بنية الحوسبة السحابية إذا كنت تريد أن يعمل موظفوك الذين يتم تعيينهم في مواقع مختلفة معًا ويتعاونوا بطريقة مريحة وآمنة للغاية. باستخدام بنية الحوسبة السحابية ، يمكن مشاركة البيانات القيمة وتلقيها بشكل آمن.

10. قابلية التوسع والمرونة

    بنية الحوسبة السحابية مناسبة للشركات التي لديها طلب على النطاق الترددي للنمو أو التقلب. هذا لأنه يجعل من السهل جدًا على الشركات زيادة سعة السحابة الخاصة بهم عن طريق تعديل خطة الاستخدام الخاصة بهم ببساطة. وبالمثل ، إذا كانت الشركة ترغب في تقليص حجمها ، يمكن لمزود الخدمة السحابية أيضًا جعل هذا ممكنًا.

    من ناحية أخرى ، فإن درجة المرونة التي توفرها بنية الحوسبة السحابية للأعمال التجارية تمنحها ميزة تنافسية على المنافسين الآخرين. لا عجب أن Gartner Study صنفت مديري تكنولوجيا المعلومات ورؤساء تقنية المعلومات على أنهم المحرك الأول لاعتماد السحابة.

11. جاهزية إنترنت الأشياء

    من المعروف أن بنية الحوسبة السحابية تؤثر على العلامات التجارية لتبني عصر إنترنت الأشياء بسرعة أكبر. هذا أمر حيوي للغاية لأن الجميع تقريبًا يستخدم جهاز هاتف ذكي. لذلك ، من خلال تبني السحابة ، يتم تمكين الشركات من التواصل بشكل أفضل مع عملائها أو حتى الموظفين الداخليين على أي شكل من أشكال النظام الأساسي. يؤدي هذا بالتالي إلى زيادة القدرة على توفير تجربة أكثر تخصيصًا.

تتميز معماريات الحوسبة السحابية بالخصائص التالية:

فيما يلي خصائص بنية الحوسبة السحابية:

• المرونة وقابلية التوسع

• المشاركة الفورية للموارد مثل قاعدة البيانات والبرامج والأجهزة ، إلخ.

• التزويد المتعدد

• خدمة الطلب ، أي "الخدمة عند الطلب" ، في أغلب الأحيان مع نظام فوترة ومراقبة.

• الموارد الافتراضية

• إدارة البرامج تمامًا مثل WS API.

( اقرأ أيضًا: ما هي الحوسبة السحابية؟ دليل كامل)

أربع طبقات من هندسة الحوسبة السحابية

1. طبقة الأجهزة

   هذه الطبقات مسؤولة عن التعامل مع الأصول المادية للسحابة. يمكن أن تشمل هذه الأصول المادية المفاتيح والخوادم وأجهزة التوجيه وأنظمة التبريد والطاقة.

2. طبقة البنية التحتية

   يشار إلى هذه الطبقات أيضًا باسم طبقات المحاكاة الافتراضية. تخلق طبقات البنية التحتية مجموعة من سعة التخزين وموارد الحوسبة عن طريق قسمة الموارد المادية. يتم هذا التقسيم من خلال استخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية مثل VMware و KVM.

3. طبقة المنصة

   تستند طبقات النظام الأساسي إلى أعلى طبقات البنية التحتية. يتكون تكوين هذه الطبقات من أنظمة التشغيل والهياكل المطلوبة.

4. طبقة التطبيق

   تتكون هذه الطبقات من أحكام السحابة الحقيقية. يتم استخدام هذه الأحكام لخدمات الويب وتطبيقات الأعمال وخدمات الوسائط المتعددة

ما هي مكونات بنية الحوسبة السحابية؟

• منصة الواجهة الأمامية : تتكون هذه المنصة من أجهزة محمولة وعملاء صغار وكبار العملاء.

• النظام الأساسي الخلفي : يتكون من التخزين والخوادم.

• التسليم المستند إلى السحابة : يشير هذا إلى أي شيء يقدمه مزود الخدمة السحابية للمستخدمين النهائيين من السحابة. يتم ذلك من خلال بعض المنصات والبرامج والبنية التحتية.

ما يجب أن تعرفه عن هندسة الواجهة الأمامية

يتكون كل شيء يتفاعل معه المستخدم النهائي من النظام الأساسي للواجهة الأمامية. إنها مجموعة أوسع من المكونات الفرعية المختلفة التي تتعاون لتوفير واجهة المستخدم. تشكل بنية الواجهة الأمامية جزءًا مهمًا من كيفية اتصال المستخدم النهائي بهيكل الحوسبة السحابية. تتكون هذه البنية من مكونات مثل تطبيقات الويب والشبكات المحلية ومتصفحات الويب.

هندسة الواجهة الأمامية الرئيسية

فيما يلي بعض المكونات التي تشكل بنية الواجهة الأمامية الرئيسية:

• برمجة

  مكون البرنامج في بنية الواجهة الأمامية هو البرنامج الذي يعمل من جانب المستخدم. يتكون مكون البرنامج في بنية الواجهة الأمامية بشكل أساسي من تطبيقات العميل أو المتصفحات.

• واجهة المستخدم

  تشير هذه المكونات إلى جميع العناصر التي يصل إليها المستخدم النهائي من أجل معالجة الطلبات أو تنفيذ أي وظيفة على السحابة. تتضمن أمثلة واجهات المستخدم الشائعة المستندة إلى مجموعة النظراء Gmail ومُحرر مستندات Google وما إلى ذلك.

• نظام العميل أو الشبكة

  هذا جزء مهم من منصة الواجهة الأمامية. يشير إلى الأجهزة الموجودة في جانب المستخدم النهائي. يمكن أن يكون هذا المكون أي جهاز إدخال أو جهاز كمبيوتر. عندما يتعلق الأمر بهندسة الحوسبة السحابية ، فإن نظام جانب العميل لا يحتاج إلى أي قدرة فائقة من أجل معالجة البيانات الثقيلة. تتمتع السحابة بالقدرة على تخزين البيانات الثقيلة بالكامل ومعالجتها أيضًا.

ما يجب أن تعرفه عن هندسة الواجهة الخلفية

من واجب بنية النهاية الخلفية دعم النظام الأساسي للواجهة الأمامية. يتكون من مكونات الأجهزة والتخزين وكلاهما موجود على خادم بعيد. تتمثل وظيفة مزود الخدمة السحابية في الإشراف على النظام الأساسي السحابي الخلفي وإدارته.

عادة ، يجب أن تكون بنية السحابة الخلفية قوية في العادة. هذا لأنه يحتوي على البنية التحتية الكاملة على السحابة.

مكونات العمارة الخلفية

فيما يلي المكونات الأساسية لبنية السحابة الخلفية:

• تخزين

  توجد بيانات تطبيق السحابة في التخزين السحابي. يقدم مقدمو الخدمات السحابية المختلفة تخزينًا مختلفًا للبيانات. الشيء الوحيد المشترك بينهم جميعًا هو قسم مخصص للتخزين السحابي. ومن أمثلة التخزين محركات الأقراص الثابتة ، والتخزين الثابت Intel Orange Optane DC ، ومحركات الأقراص ذات الحالة الصلبة ، وما إلى ذلك.

  تشكل محركات الأقراص الثابتة في فتحات الخادم تخزينًا في بنية السحابة الخلفية. لا سيما في بنية الحوسبة السحابية ، يقسم البرنامج محركات الأقراص وفقًا لاحتياجات نظام التشغيل في السحابة. يتم ذلك من أجل تشغيل عدد كبير من الخدمات.

• حماية

  هذا جانب مهم في أي بنية حوسبة سحابية. يتم تطوير هياكل الأمان من خلال مراعاة عملية التصحيح. تصحيح الأخطاء لن يكون مشكلة كبيرة عند الحاجة.

  من أجل التأكد من ضمان الأمان في نظام الحوسبة السحابية ، فإن أول شيء يجب فعله هو النسخ الاحتياطي الثابت للتخزين. بعد ذلك ، يمكنك التأثير على جدران الحماية الافتراضية والعناصر الضرورية الأخرى التي تعتبر بالغة الأهمية في بنية أمان السحابة.

• وقت تشغيل السحابة

  يشير هذا المفهوم إلى المكان الذي تعمل فيه الخدمات. إنه مرادف لنظام التشغيل السحابي حيث يتم استخدام التكنولوجيا المتعلقة بالافتراضية. تتمثل فائدة المحاكاة الافتراضية على بنية السحابة في أنها تتيح أوقات تشغيل متعددة على نفس الخادم.

  عندما تستخدم برامج المحاكاة الافتراضية لإنشاء أوقات تشغيل ، فإنها تسمى Hypervisors. أمثلة على برامج Hypervisor الأعلى هي VMWare Fusion و Oracle VM لـ x86 و Oracle Virtual Box وما إلى ذلك.

• طلب

  هذا جانب بارز من العمارة الخلفية. يستلزم واجهة المستخدم التي يوفرها النظام الأساسي الخلفي للمستخدم النهائي ، من أجل إرسال الاستفسارات. هذا الجانب من النظام الأساسي الخلفي مسؤول عن تلبية متطلبات واحتياجات العميل.

• البنية الاساسية

  يشير هذا إلى النظام الذي يوجه جميع خدمات البرامج السحابية. ستحدد أعباء عمل العملاء دائمًا نماذج البنية التحتية. أمثلة على البنية التحتية هي وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، وحدة المعالجة المركزية ، اللوحة الأم ، بطاقات التسريع ، بطاقات الشبكة ، إلخ.

• خدمة

  تستقبل بنية السحابة الخلفية بالكامل فائدة من هذا الجانب الأساسي لبنية السحابة الخلفية. تتمثل وظيفة الخدمة في إدارة كل مهمة تعمل على بنية الحوسبة السحابية.

  تتضمن بعض الخدمات السحابية خدمات الويب والتخزين وبيئة تطوير التطبيقات. من الضروري أيضًا الإشارة إلى أن الخدمة يمكنها تنفيذ مجموعة واسعة من الوظائف في وقت تشغيل السحابة.

• إدارة

  إذا كانت وظيفة إدارة البرامج لتوزيع موارد معينة على مهام معينة. وهي مكلفة بالتشغيل السلس لأي بنية سحابية دون أي أخطاء.

  في الاختصاص التقني ، الإدارة هي "الوسيط". هذا يعني أنه ينسق بين المنصات الأمامية والخلفية في بنية الحوسبة السحابية.

• إنترنت

  الإنترنت هو وسيلة يمكن من خلالها للمنصات الأمامية والخلفية التفاعل والتواصل مع بعضها البعض.

ما هو التسليم المستند إلى السحابة؟

كما تم توضيحه سابقًا ، فإن التسليم المستند إلى السحابة هو أي شكل من أشكال التشغيل أو الوظيفة التي يمكن للمزود تقديمها من خلال البنية التحتية والبرامج والأنظمة الأساسية.

لذلك ، إذا كان عملك يستخدم Google Drive أو Office 365 ، فأنت تستخدم التسليم المستند إلى السحابة. بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت اشتراكات التوصيل الأخرى المستندة إلى مجموعة النظراء مثل النظام الأساسي كخدمة (PaaS) والبنية التحتية كخدمة (IaaS) وما إلى ذلك ، ممكنة.

هذه ليست سوى عدد قليل من الاشتراكات المختلفة التي يمكن للفرد أو المؤسسة شراؤها من أجل استخدام البرنامج الذي يشار إليه عادةً باسم Software-as-a-Service (SaaS). كل هذا بفضل الابتكارات التكنولوجية مثل الافتراضية و Hypervisor.

يجب أن تعلم أن التسليم المستند إلى السحابة يمكن أن يتم بشكل خاص وعام عبر الإنترنت. في الواقع ، يمكن الاحتفاظ بها داخل شبكة مؤسسة عند تسليمها عبر شبكة إنترانت. مزيج من الاثنين ممكن أيضا.

البرمجيات كخدمة (SaaS)

يشار إلى خدمة الحوسبة السحابية هذه أيضًا باسم خدمات التطبيقات السحابية. يتضمن نموذج التسليم هذا توفير خدمات الحوسبة السحابية من خلال برنامج أو اشتراك معتمد.

ليس من الضروري أن يقوم المستخدمون النهائيون بشراء أو تثبيت أي جهاز لنموذج التسليم المستند إلى مجموعة النظراء هذا في مواقعهم الخاصة. هذا لأنه في معظم الحالات ، تعمل تطبيقات SaaS مباشرة عبر متصفح الويب. وبالتالي يلغي هذا الحاجة إلى تنزيل التطبيقات أو تثبيتها.

فيما يلي بعض الأمثلة الشائعة على SaaS:

• تطبيقات جوجل

• Salesforce Dropbox

• تثاقل

• HubSpot

• Cisco WebEx

النظام الأساسي كخدمة (PaaS)

يمكن أيضًا الإشارة إلى النظام الأساسي كخدمة باسم خدمات النظام الأساسي السحابي. بطريقة ما ، لديها بعض أوجه التشابه مع SaaS. ومع ذلك ، فإن نقطة الاختلاف هي أن PaaS توفر منصة لإنشاء البرامج. من ناحية أخرى ، تتيح SaaS الوصول إلى البرامج عبر الإنترنت دون الحاجة إلى أي نظام أساسي.

يتمثل جوهر PaaS كنموذج تسليم قائم على السحابة في تزويد المستخدمين النهائيين بفرصة إنشاء التطبيقات وتشغيلها وإدارتها أيضًا على بنية الحوسبة السحابية. في نموذج التسليم هذا ، ينظم موفر خدمة تابع لجهة خارجية مكونات الأجهزة والبرامج.

أمثلة على PaaS مذكورة أدناه:

• ويندوز أزور

• Force.com

• سحابة Magento Commerce

• OpenShift

البنية التحتية كخدمة (IaaS)

يمكن أيضًا الإشارة إليها باسم خدمات البنية التحتية السحابية. هنا ، يدعم نموذج التسليم المستند إلى مجموعة النظراء أجهزة الكمبيوتر مثل التخزين ومساحة مركز البيانات وتكنولوجيا الشبكات كخدمة. كما أنه يساعد على تقديم تقنية المحاكاة الافتراضية ونظام التشغيل. تقع على عاتق البنية التحتية كخدمة مسؤولية إدارة البرامج الوسيطة وبيانات التطبيق وبيئات وقت التشغيل.

أمثلة على البنية التحتية كخدمة تشمل:

• Amazon Web Services (AWS) EC2

• Google Compute Engine (GCE)

• سيسكو ميتابود

ما هي شبكة الخدمات السحابية؟

تمكّن شبكة الخدمات السحابية المستخدم النهائي من تطوير مركز بيانات أو الوصول إلى مركز بيانات مزود الخدمة. سيساعد هذا المستخدم النهائي في الوصول عند الطلب إلى موارد مختلفة مثل الخدمات والخادم والتطبيق والشبكة والتخزين.

افكار اخيرة

بشكل عام ، يصبح من الواضح جدًا أن بنية الحوسبة السحابية توفر عددًا كبيرًا من المزايا للشركات. سيعطي اعتماد وتنفيذ بنية الحوسبة السحابية للشركات قوة تنافسية أعلى من حيث زيادة الإنتاجية وخفض التكاليف ، وما إلى ذلك.

لذلك ، من الضروري للمنظمات الطموحة التي تسعى إلى النجاح في حقبة ما بعد إنترنت الأشياء الاستفادة من الفرص الوفيرة في هندسة الحوسبة السحابية. لقد حان الوقت للتخلي عن الاستضافة في أماكن العمل في الخلف وإمكانية الوصول إليها بسهولة من خلال أحدث تقنيات إنترنت الأشياء المتوفرة على السحابة.

مصادر أخرى مفيدة:

فوائد البنية التحتية كخدمة (IAAS)

تطوير إستراتيجية سحابية للمؤسسات تعمل

4 اتجاهات يجب مراعاتها في الحوسبة السحابية