كتب cloud computing

طريقة العمل

عندما يصل المستخدم إلى سحابةٍ ما لموقعٍ إلكترونيٍ مناسبٍ، من الممكن وقوع العديد من الأمور. فعلى سبيل المثال يمكن استخدام آي بي (IP) لإنشاء مكان وجود ذلك المستخدم (الموقع الجغرافي). حيث يمكن الاستفادة بعد ذلك في خدمات نظام أسماء النطاقات (DNS) لتوجيه المستخدم إلى مجموعةٍ من الخدمات القريبة منه والمرتبطة به، ومن ثم يمكن الولوج إلى الموقع الإلكتروني بسرعة بواسطة استخدام لغته المحلية. وهنا نلاحظ أن المستخدم لا يقوم بالولوج إلى الخادم، إلا أنه يقوم بالولوج بدلاً من ذلك إلى الخدمة التي يقومون باستخدامها من خلال الحصول على معرف الجلسة و/ أو سجل التتبع (cookie) والذي يتم تخزينه في متصفح الويب الخاص بهم.

فما يشاهده المستخدم على متصفحه غالباً ما يَـرِدُ إليه من مجموعةٍ من خوادم شبكة الإنترنت. وتتسم خوادم شبكة الإنترنت تلك بتشغيل البرامج التي تُـشْرِكَ المستخدم مع الواجهات التفاعلية التي يتم استخدامها لجمع الأوامر أو التعليمات منه (نقرات الفأرة، الكتابة والتحرير، عمليات رفع الملفات، إلخ). حيث يتم تفسير تلك الأوامر بعد ذلك بواسطة خوادم شبكة الإنترنت أو يتم معالجتها بواسطة خوادم (ملقمات) التطبيقات المختلفة. ثم يلي ذلك تخزين المعلومات أو استرجاعها على/من خوادم قواعد البيانات أو حتى خوادم الملفات، حيث يحدث في النهاية أن يحصل المستخدم على صفحةٍ محدَّثَةٍ. ولنا أن نلاحظ أن البيانات عبر الخوادم المختلفة تكون متزامنةً حول العالم أجمع بهدف السماح لكافة المستخدمين في مختلف بقاع العالم بالوصول إليها والولوج إلى المعلومات المتوفرة عبرها.

الوصف الفني (الخصائص الفنية)

يمكن مقارنة الحوسبة السحابية مثلا بمصدر للكهرباء أو الغاز، أو أنها نصوص الخدمات الهاتفية، التليفزيونية المرئية والبريدية كذلك. فكل تلك الخدمات يتم توفيرها للمستخدمين في صيغةٍ سلسةٍ ومستساغةٍ ليتم فهمها بسهولةٍ ويسرٍ دون حاجة المستخدمين إلى معرفة كيفية توفير تلك الخدمات. حيث يُطلق على مثل تلك الرؤية تجريد. وبصورةٍ مشابهةٍ، الحوسبة السحابية توفر وتعرض لمُـطَوري تطبيقات الحاسوب والمستخدمين في الوقت ذاته وجهةً مجردةً تُسهل وتتجاهل الكثير من التفاصيل والعمليات الداخلية. وهنا نلاحظ أن عملية توفير المتعهدين للخدمات الإلكترونية المجردة عبر الشبكة العنكبوتية يُطلق عليها "السحابة".

تُـعَبر عملية الحوسبة السحابية عن كلٍ من الحوسبة، برامج التشغيل والتطبيقات، الوصول إلى البيانات، بالإضافة إلى خدمات التخزين والتي لا تتطلب معرفة المستخدم الأخير للخدمة بالموقع الجغرافي وتكوين النظام الذي يقوم بتوصيل تلك الخدمات. حيث يمكن التعرف على أمثلةٍ مناظرةٍ لتلك الفكرة مقتبسةٍ من مجال الشبكة الكهربائية (Electrical grid) حيث يستهلك المستخدم الأخير ويستفيد من موارد الطاقة دون الحاجة الضرورية إلى تفهم ومعرفة الأجهزة المكونة للشبكة والمطلوبة لتوفير تلك الخدمة.

تصف الحوسبة السحابية إضافةً جديدةً، استهلاكاً ونموذجاً توزيعياً موصلاً لخدمات التقانة المعلوماتية القائمة على مواثيق الإنترنت، كما أنها تتضمن وبصورةٍ نموذجيةٍ توفير وإمداد مواردٍ متدرجةٍ (Scalability) تفاعلياً وغالباً ما تكون افتراضيةً. ومن ثم فهي تمثل منتجاً ثانوياً ونتيجةً لاحقةً لسهولة الوصول إلى مواقع الحوسبة البعيدة والتي توفرها شبكة الإنترنت. كما أنه كثيراً ما يتخذ ذلك صورة أدواتٍ لشبكة الإنترنت أو تطبيقاتٍ يستطيع المستخدم الوصول إليها عبر متصفح الويب كما لو كانت برامجاً تم إضافتها محلياً على أجهزتهم الحاسوبية الشخصية.

في حين يوفر المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بدوره تعريفاً أكثر موضوعيةٍ وتخصيصاً لمصطلح (الحوسبة السحابية):

الحوسبة السحابية تعبر عن نموذجٍ يسمح بوصول الشبكة عند الحاجة وبصورةٍ ملائمةٍ إلى حزمةٍ من الموارد والمصادر الحاسوبية التشكيلية (والتي منها على سبيل المثال الشبكات، الخوادم، التخزين، التطبيقات والخدمات) والتي يمكن تمويلها وإطلاقها بسرعةٍ مع أقل حدٍ لجهود الإدارة المبذولة أو تفاعل ممولي الخدمة.

يقوم ممولوا خدمات الحوسبة السحابية النموذجية بتوفير وتسليم برمجيات إدارة الأعمال عبر شبكة الإنترنت التي يمكن الولوج إليها من أي خدمة شبكة عنكبوتيةٍ أخرى أو برمجيةٍ أخرى مثل متصفحٍ ما، في حين يتم تخزين برمجيات الحاسوب والبيانات المختلفة على خوادمٍ معينةٍ لهذه الأغراض.

هذا وتتكون أغلب هياكل البنية التحتية للحوسبة المعلوماتية من خدماتٍ يتم توفيرها وتوصيلها عبر مراكزٍ عامةٍ وملقماتٍ (خوادمٍ) مبنيةٍ عليها. وهنا تظهر السحب على أنها نقاط وصولٍ فرديةٍ لاحتياجات المستهلك الحاسوبية. كما أنه من المتوقع أن تقابل العروض التجارية عامةً متطلبات جودة خدمة (QoS) العملاء أو المستهلكين، وعادةً ما تشتمل على إتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs).

نظرة عامة

مقارنات

تشتق الحوسبة السحابية خصائصها، ولكن لا يجب أن تتداخل معا :

(بالإنجليزية: أمن الحوسبة السحابية)‏

تمثل قضية الأمن النسبي لخدمات الحوسبة السحابية مسألةً مستمرةً والتي قد تؤجل من العمل بها. حيث تتجسد القضايا المعيقة لتبني الحوسبة السحابية بصورةٍ أساسيةٍ في القلق الذي يساور القطاعين العام والخاص حول الإدارة الخارجية للخدمات القائمة على الأمن. فالسمة المسيطرة على الخدمات القائمة على الحوسبة السحابية، سواءً في القطاعين العام والخاص، أنها تحفز الإدارة الخارجية للخدمات المتوفرة. مما يخلق حافزاً ضخماً فيما بين مزودي خدمات الحوسبة السحابية في خلق أولويةٍ لبناء وصيانة إدارةٍ قويةٍ للخدمات الآمنة.

وقد تم تأسيس العددي من المنظمات بهدف توفير المعايير اللازمة لمستقبلٍ أفضلٍ في مجال تقديم خدمات الحوسبة السحابية. ومن تلك المنظمات على سبيل المثال "تحالف الأمن السحابي" (Cloud Security Alliance) والتي تعتبر منظمةً غير ربحيةٍ تأسست لتعزيز قضية استخدام أفضل الممارسات لتوفير الضمان الأمني ضمن مجال الحوسبة السحابية.

التيسير والأداء

هو شعور بعض المنضمات أو شركات الأعمال التجارية كثيراً بالقلق حول المستويات المقبولة لدرجة تيسير، إتاحة وأداء التطبيقات التي تستضيفها السحابة، وذلك بالإضافة إلى القلق حول القضايا الأمنية ذاتها.

هذا وتثار بعض المخاوف حول إغلاق مزودي الخدمة لأسبابٍ ماليةٍ أو قانونيةٍ، وهذا هو ما حدث فعلاً في بعض الحالات. تم التعديل من المهندس / يحيئ مصلي

الاستدامة وتحديد المواقع

على الرغم من الإدعاء غالباً بأن الحوسبة السحابية هي صورةٌ من صور "الحوسبة الخضراء" (Green computing)، إلا أنه لم توجد حتى وقتنا هذا دراسةٌ واحدةٌ منشورةٌ لدعم ذلك الإدعاء. ويتأثر تحديد مواقع الملقمات بالتاثيرات البيئية للحوسبة السحابية. فالمناطق التي يميل فيها المناخ إلى التبريد الطبيعي والكهرباء المتجددة وتكون متاحةً هناك، تكون تأثيرات البيئة حينئذٍ أكثر اعتدالاً. ومن ثم فالدول ذات الظروف المناخية المثلى، مثل فنلندا، السويد، وسويسرا، تحاول جذب مراكز بيانات الحوسبة السحابية ليتم إقامتها بها.

ويتم تطوير سمارت باي، البنية التحتية للأبحاث البحرية والتقانة الحوسبية، وذلك باستخدام الحوسبة السحابية، وهي مدخل ناشيء للبنية التحتية المتشاركة والتي فيها يتم ربط أوعيةٍ ضخمةٍ من الأنظمة مع بعضها البعض لتوفير خدمات التقانة المعلوماتية.

الأبحاث

تستثمر الكثير من الجهات كالجامعات، الباعة والمنظمات الحكومية بعضاً من تمويلها في إجراء الأأبحاث العلمية حول موضوع الحوسبة السحابية. ومن أمثلة تلك المعاهد الأكاديمية جامعة ملبورن (أستراليا)، جورجيا تيك، يال، وين ستيت، فيرجينيا تيك، جامعة ويسكونسن-ماديسون، كارنيجي مالون، إم آي تي، جامعة إنديانا، جامعة ماساتشوسيتس، جامعة ميري لاند، آي آي تي بومباي، جامعة نورث كارولينا ستيت، جامعة بردو، جامعة كاليفورنيا، جامعة واشنطن، جامعة فيرجينيا، جامعة أوتاه، جامعة مينيسوتا وآخرون.

ومن أمثلة المشروعات المشتركة فيما بين الجهات الحكومية، الأكاديمية المتخصصة، والباعة التعاونية مبادرة آي بي إم/ غوغل الأكاديمية للحوسبة السحابية (IBM/Google Academic Cloud Computing Initiative). حيث قامت آي بي إم بالتعاون مع جوجل في أكتوبر 2007 بإعلان إنشاء مشروع على مستوى العديد من الجامعات والمصمم لزيادة ودعم معرفة الطالب الفنية بهدف مواجهة تحديات الحوسبة السحابية. أما في إبريل 2009، إنضمت مؤسسة العلوم القومية (National Science Foundation) للمبادرة ورصدت جوائز بما يقدر 5 مليون دولاراً أمريكياً كمنحٍ لأربعة عشر معهداً أكاديمياً متخصصاً.

أما في يوليو 2008، أعلنت كلٌ من هوليت باكارد (إتش بي)، إنتل وياهوو إنشاء مركزاً عالمياً متعدد البيانات، على شكل سرير اختباري مفتوح المصدر، أُطلق عليه اسم أوبن سيروس (Open Cirrus)، والذي صُمِمَ بهدف تشجيع الأبحاث في كل سمات الحوسبة السحابية، بالإضافة إلى إدارة مركز البيانات والخدمات. ويتمثل شركاء أوبن سيروس في كلٍ من NSF، جامعة إلينوي (UIUC)، معهد كارلسروهو للتقنية، هيئة تنمية الاتصالات المعلوماتية (إنفوكووم) بسنغافورة (IDA)، معهد أبحاث الإلكترونيات والاتصالات في كوريا (ETRI)، المعهد الماليزي للأنظمة الإلكترونية الدقيقة (MIMOS)، ومعهد برمجة النظام في الأكاديمية الروسية للعلوم (ISPRAS). هذا وفي سبتمبر 2010، إنضم المزيد من الباحثون لمشروع أوبن سيروس لأبحاث الحوسبة السحابية التابع لكلٍ من إتش بي / إنتل/ ياهوو. وكان الباحثون الجدد كالآتي: معهد الصين لأبحاث الهواتف المحمولة (CMRI)، مركز جاليسيا للحوسبة العملاقة في أسبانيا (CESGA باسمه الأسباني)، مركز جورجيا تيك للأبحاث التجريبية في أنظمة الحاسوب (CERCS) وتشينا تيلي كوم.

أما في يوليو 2010، أعلنت معامل إتش بي لابس إنديا عن تقانةٍ جديدةٍ قائمةٍ على السحابة تم تصميمها لتسهيل أخذ المحتوى وجعله ممكن الحركة والتنقل، حتى من أجهزة النهاية المنخفضة. حيث نلاحظ أن تلك التاقنة التي يطلق عليها SiteonMobile صممت للأسواق الناشئة حيث يكون الأفراد أكثر رغبةً في الولوج إلى الإنترنت عبر الهواتف المحمولة بدلاً من أجهزة الحاسوب. أما في نوفمبر 2010 فقد أطلقت إتش بي وبصورةٍ رسميةٍ مسرح السحابة الحكومي (جوفرنمنت كلود ثيتر) Government Cloud Theatre، والمتواجد في نفس موقع معامل إتش بي في بريستول بإنجلترا. حيث تسلط تلك المنشأة الإدارية الأضواء على كفاءات الأمن العالية، والسحابة عالية المرونة القائمة على الملكية الفكرية التي تم تطويرها في معامل إتش بي. وهنا يتمثل الهدف من تلك المنشأة في تقليص المخاوف من أمن السحابة. كما تُعَدُ معامل إتش بي في بريستول ثاني أكبر موقعٍ لمركز أبحاثٍ ويعتبر مسؤولاً الآن عن إجراء الأبحاث في مجالات الحوسبة السحابية والأمن.

هذا وتُعَدُ لجنة IEEE الفنية لخدمات الحوسبة في جمعية حاسوب IEEE الراعي لمؤتمر IEEE الدولي حول الحوسبة السحابية (كلاود). حيث عُقِدَ مؤتمر كلاود في الفترة من الخامس إلى العاشر من يوليو 2010 في مدينة ميامي بفلوريدا.

أما في 23 مارس 2011 شكل كلٌ من غوغل، ميكروسوفت، ياهوو، هوليت-باكارد، فيرايزون للاتصالات وتيليكوم الألمانية (Deutsche Telecom) بالإضافة إلى 17 شركةً أخرى منظمةً غير ربحيةً يُطلق عليها مؤسسة الشبكة المفتوحة (Open Networking Foundation)، والتي ركزت على توفير الدعم لمبادرة سحابية جديدة يُطلق عليها الشبكة معرفة البرمجيات (Software-Defined Networking). حيث كان الغرض من المبادرة نشر الابتكارات والابداعات عبر تغييراتٍ برمجيةٍ بسيطةٍ في شبكات الإتاصلات، الشبكات اللاسلكية، مراكز المعلومات ومناطق الشبكات الأخرى.

نقد المصطلح

حاول البعض انتقاد المصطلح المستخدم على أنه إما أن يكون مضللاً أو غير محددٍ. فمدير مؤسسة أوراكل التنفيذي لاري إليسون أكد أن الحوسبة السحابية هي "كل ما نقوم به بالفعل"، مدعياً أن الشركة لا تستطيع ببساطة أن "تغير الكلمات المستخدمة على أيٍ من إعلاناتنا" بهدف نشر خدماتها القائمة على استخدام السحابة. أما نائب مدير مؤسسة أبحاث فورستر فرانط جيليت فقد تساءل عن طبيعة والدافعية القائمة وراء دفع الحوسبة السحابية، واصفاً ما اسماه "الغسيل السحابي" في الصناعة حيث تقوم الشركات بإ