Transcript رايانش ابري Cloud Computing

‫رايانش ابري‬
‫‪Cloud Computing‬‬
‫پرويز ناصري‬
‫انجمن انفورماتيك ايران‬
‫‪1387/8/29‬‬
‫روند وقايع ‪...‬‬
‫مقدماتي كه منجر به رايانش ابري شدند‬
‫تغيير الگوي رايانش‬
‫تغيير در الگوي رايانش‬
‫مثالهايي از رايانش دادهمحور‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫جستوجوي ‪ Web‬به هر زباني‬
‫دادهكاوي‬
‫كاربردهاي عملي هوشتجاري )‪(BI‬‬
‫امور آماري‬
‫مديريت مشتريان‬
‫تحليلهاي املان محدود )‪ (FEA‬در مهندس ي‬
‫پردازش زبانهاي طبيعي‬
‫پردازش گفتار‬
‫كاربردهاي علمي‬
‫مثالهايي از رايانش پردازشمحور‬
‫• متنپردازي )‪(Word Processing‬‬
‫• كاربردهاي اداري‪:‬‬
‫▫ اتوماسيون اداري‬
‫▫ بايگاني‬
‫• اغلب كاربردهاي مخابراتي‬
‫• سامانههاي مديريتي‪:‬‬
‫▫ سامانة مديريت بيمارستانها )‪(HIS‬‬
‫▫ سامانة مديريت آموزش‬
‫ابر رايانش‬
‫‪Supercomputing‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تمركز بر سرعت و ميزان پردازش )‪(TFLOPS‬‬
‫چگالي ‪ CPU‬زياد‬
‫حافظة زياد‬
‫اتصاالت و واسطهاي خاص‬
‫چالشها‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫قابليت اعتماد‬
‫هزينة زياد‬
‫خنككنندگي‬
‫نحوة اتصال و بهرهبرداري‬
‫• پردازش دستهاي‬
‫رايانش خوشهاي‬
‫‪Cluster Computing‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫گروهي از رايانههاي ارزانقيمت كه به‬
‫يكديگر اتصال محكمي دارند‬
‫ّ‬
‫اجزاء از طريق شبكههاي محلي‬
‫پرسرعت به هم وصل هستند‪.‬‬
‫ً‬
‫خوشهها معموال براي ارتقاي سطح‬
‫كارايي و يا در دسترس بودن نصب‬
‫ميشوند‪.‬‬
‫خوشهها از رايانههايي با قابليتهاي‬
‫مشابه بسيار مقرون به صرفهترند‪.‬‬
‫رايانش توري‬
‫‪Grid Computing‬‬
‫• يك روند مهم در دهة ‪ 90‬قرن بيستم و دهة اول قرن بيست و يكم‬
‫• تعريف ‪ IBM‬از تور‪:‬‬
‫▫ قابليت دسترس ي به كاربردها‪ ،‬دادهها‪ ،‬توان پردازش‪ ،‬ظرفيت ذخيرهسازي‪ ،‬و حيطة وسيعي از ساير‬
‫منابع رايانش در سطح اينترنت با استفاده از قراردادها و استانداردهاي باز‬
‫• تعريف ‪:Wikipedia‬‬
‫▫ استفاده از منابع رايانههاي زياد و متفاوت براي حل يك مسئله يا مشكل‬
‫• مثال پروژة )‪SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence‬‬
‫• رايانش توري نيازمند كاربرد نرمافزاري است كه بتواند يك برنامه را به چندين هزار جزء تقسيم‬
‫كرده و سپس هر جزء را روي يك رايانه اجرا نمايد و در نهايت نتايج را جمعبندي كرده و ارائه نمايد‪.‬‬
‫• رايانش توري در واقع نوعي از رايانش توزيعشده است كه در آن يك رايانة بسيار بزرگ مجازي‬
‫ايجاد ميشود‪.‬‬
‫رايانش توري‬
‫• فرق رايانش توري با رايانش خوشهاي‪:‬‬
‫ُ‬
‫▫ رايانهها در يك تور با هم «اتصال شل» دارند‪.‬‬
‫ُ‬
‫▫ اتصالها در تور متفاوت و گاهي كند است‪.‬‬
‫▫ رايانههاي مختلف در تور در دامنههاي مديريتي مختلفي قرار دارند‪.‬‬
‫• مهمترين مشكالت رايانش توري‪:‬‬
‫▫ وقفه‬
‫▫ پهناي باند‬
‫▫ سياستهاي مديريتي متفاوت‬
‫• مهمترين محسنات‪:‬‬
‫▫ ارزان بودن‬
‫▫ پايداري‬
‫▫ سادگي نصب و راهاندازي‬
‫• يك نمونة آشنا‪:‬‬
‫▫ رايانههاي تسخيرشده )‪ (Zombies‬كه در توليد ‪ Spam‬و جاسوس ي كاربرد فراوان دارند‪.‬‬
‫رايانش مصرفمدار‬
‫‪Utility (on-Demand) Computing‬‬
‫• تعريف ‪:Wikipedia‬‬
‫▫ ارائة منابع رايانش ي مانند توان پردازش‪ ،‬ظرفيت ذخيرهسازي به عنوان يك خدمت قابل‬
‫اندازهگيري (مانند آب‪ ،‬برق‪ ،‬گاز‪ ،‬مخابرات) را رايانش مصرفمدار مينامند‪.‬‬
‫ً‬
‫• عمدتا مبتني بر اجارة منابع رايانش ي‬
‫• مهمترين محسنات‪:‬‬
‫▫‬
‫▫‬
‫▫‬
‫▫‬
‫هزينة راهاندازي ناچيز‬
‫هزينههاي عملياتي نازل‬
‫سطح كيفي قابل تغيير‬
‫امكان ارتقاي ناگهاني سطح تقاضا‬
‫• نمونههاي آشنا‪:‬‬
‫▫ ‪Web Hosting‬‬
‫▫ ‪Email Hosting‬‬
‫رايانش مصرفمدار‬
‫• دستيابي به دسترس يپذيري )‪ (Availability‬از طريق استفاده از تعدد‬
‫)‪ (redundancy‬اجزاء به جاي قابليت اعتماد باالتر اجزاء‬
‫▫ تعداد ‪CPU‬هاي در حال كار در ابر ‪ Google‬بين ‪ 0/5‬تا چند ميليون عدد‬
‫تخمين زده ميشود‪.‬‬
‫• زيرساخت در يك يا حداكثر چند نقطه نگهداري شود‪:‬‬
‫▫ اجتناب از وقفههاي ذاتي اينترنت‬
‫ّ‬
‫▫ اتصاالت فوق سريع شبكههاي محلي به جاي پهناي باند اندك‬
‫شبكههاي گسترده‬
‫• ارسال پردازش به محل داده‌ها به جاي آن كه دادهها به‬
‫پردازش ارسال شوند!‬
‫محل‬
‫تغيير در الگوهاي نرمافزاري‬
‫تغيير الگوي در كاربرد‬
‫• بستة نرمافزاري‬
‫• نرمافزار سفارش ي‬
‫• اجارة نرمافزار‬
‫• ‪Software as a Service‬‬
‫• اشتراك خدمات نرمافزاري‬
‫• با قيمتها و مدلهاي تجاري متفاوت‬
‫• ‪Platform as a Service‬‬
‫• اشتراك سكوي توسعة نرمافزار به عنوان مجموعهاي از خدمات‬
‫• ‪Infrastructure as a Service‬‬
‫• اشتراك در زيرساختهاي فنآوري اطالعات به عنوان مجموعهاي از خدمات‬
‫‪Traditional‬‬
‫‪SaaS‬‬
‫‪PaaS‬‬
‫‪IaaS‬‬
‫و اما رايانش ابري‬
‫رايانش ابري چيست؟‬
‫رايانش ابري‬
‫‪Cloud Computing‬‬
‫• تعريف ‪:Wikipedia‬‬
‫▫ توسعه و كاربرد مبتني بر اينترنت فنآوري رايانه‪:‬‬
‫‪ ‬ابر استعارهاي از زيرساختهاي بزرگ و پيچيده است‪.‬‬
‫‪ ‬در آن قابليتهاي رايانش ي به عنوان خدمت ارائه ميشوند‪.‬‬
‫• تعريف ارائه شده در يك مقاله در ‪:IEEE Internet Computing‬‬
‫شده و به‬
‫▫ رايانش ابري رويكردي است كه در آن اطالعات به طور دائمي بر روي رايانههاي خادم ذخيره‬
‫منتقل ميشود‪.‬‬
‫طور موقت به محلهاي استفاده (‪PC‬ها‪ ،‬مراكز سرگرمي‪ ،‬رايانههاي ميزي‪)... ،‬‬
‫• تعريف ‪:Information Week‬‬
‫▫ رايانش ابري راهي بهتر و ارزانتر براي ارائة فاوا در سطح بنگاهها و داراي ويژگيهاي زير‪:‬‬
‫‪ ‬منابع رايانش ي از خارج از بنگاه تأمين ميشوند‪.‬‬
‫‪ ‬منابع رايانش ي از طريق اينترنت قابل دستيابي هستند‪.‬‬
‫‪ ‬هزينة استفاده از منابع متغير است‪.‬‬
‫محسنات رايانش ابري‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫خدمتمحور )‪(Service Driven‬‬
‫تحملپذيري خطا )‪(Self Healing‬‬
‫چند جنبهاي )‪(Multi-Faceted‬‬
‫مجازيسازي )‪(Virtual‬‬
‫مديريت داده )‪(Data Management‬‬
‫هزينة راهاندازي ناچيز‬
‫مقياسپذير )‪(Scalable‬‬
‫استقالل از وسيله‬
‫تداوم و قابليت اعتماد‬
‫پيشبيني ‪Google‬‬
‫پيشبيني ‪IDC‬‬
‫پيشبيني آينده )‪(Saugatuck‬‬
‫• تا سال ‪ %20 2013‬بار كاري بنگاهها بر روي ابرهاي عمومي اجرا خواهد شد‪.‬‬
‫• تا سال ‪ %60 2013‬بنگاههاي متوسط به باال در ابرهاي خصوص ي سرمايهگذاري‬
‫خواهند كرد‪.‬‬
‫• تا سال ‪ 2012‬تعداد ابرهاي خصوص ي از ابرهاي عمومي بيشتر خواهد شد‪.‬‬
‫• تا سال ‪ 2012‬راهحلهاي امنيتي و سيار مبتني بر ابر مورد پذيرش عامه قرار خواهند‬
‫گرفت‪.‬‬
‫• تا سال ‪ 2012‬كشورهايي نظير هند‪ ،‬مالزي و كشورهاي اروپاي شمالي بر روي‬
‫نسلهاي ‪ 3‬و ‪ 4‬ابر سرمايهگذاري خواهند نمود‪.‬‬
‫پيشبيني آينده‬
‫ً‬
‫• رايانش ابري نهايتا گسترش يافته و تبديل به مجموعهاي از خدمات تلفيقي‬
‫خواهد شد‪.‬‬
‫• رايانش ابري به كسبوكار ابري تبديل خواهد شد‪.‬‬
‫• ابرها عمومي و خصوص ي خواهند بود‪.‬‬
‫پيشبيني آينده‬
‫معماري ساده شده‬
Database, Network
attached storage,
Synchronization,
web service
Mobile, Thin,
Thick Client
Identity, Integration,
Mapping, Payment,
Search, …
Virtualization, Grid
Computing,
Management,
Paravirtualization
Web App. Platforms
(Python, Ruby), Web
hosting (Mosso),
Propriety (Azure,
force.com)
‫معماري‬
‫اجزاي اصلي‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫واسط تعامل كاربر‬
‫فهرست خدمات‬
‫مديريت سيستم‬
‫ابزارهاي تأمين‬
‫پايش و اندازهگيري‬
‫زيرساخت‬
‫بازيگران اصلي‬
‫شركتهاي مهم و تأثيرگذار‬
‫رويكرد ‪Amazon‬‬
‫• ‪ Amazon‬از دو سال پيش كار خود را روي ابر شروع كرد‪.‬‬
‫‪ 10‬تا ‪ 80‬سنت‬
‫براي هر ساعت‬
‫هم اكنون بيش از ‪ 370‬هزار‬
‫توسعهدهندة نرمافزار از ‪AWS‬‬
‫استفاده ميكنند!‬
‫‪ 15‬سنت براي‬
‫هر گيگابايت‬
‫رويكرد ‪Google‬‬
‫‪ -1‬برنامهنويس ي با ‪Python‬‬
‫‪ 500 -2‬مگابايت فضاي رايگان‬
‫‪ -3‬بين ‪ 10‬تا ‪ 12‬سنت براي هر‬
‫ساعت ‪Core CPU‬‬
‫‪ 15 -4‬تا ‪ 18‬سنت براي گيگابايت‬
‫فضاي اضافي‬
‫رايگان يا سالي ‪ 50‬دالر‬
‫براي نسخة پيشرفته‬
‫‪ 10‬ميليون كاربر!‬
‫رويكرد ‪salesforce.com‬‬
‫توسعة نرمافزار‬
‫عرضة نرمافزار‬
‫اولين شركت خالص‬
‫ابر ِي ميليارد دالري؟‬
‫‪ 1/1‬ميليون نفر كاربر ‪CRM‬‬
‫شركت‬
‫‪ 248‬ميليون دالر درآمد سه ماهة‬
‫منتهي به آوريل ‪2008‬‬
‫آزمون نرمافزار‬
‫رويكرد ‪Microsoft‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تنها شركتي كه رويكرد آن به رايانش ابري مورد سئوال بوده است‪.‬‬
‫با آمدن آقاي ‪ Ray Ozzie‬كارهاي اين شركت در اين زمينه در حال‬
‫پيشرفت است‪.‬‬
‫نيست‪.‬‬
‫استراتژي ‪ Microsoft‬ابري خالص‬
‫آقاي ‪ Ozzie‬هدف ‪ Microsoft‬را‬
‫خوانده‬
‫‪Software + Service‬‬
‫است‪.‬‬
‫رويكرد ‪Microsoft‬‬
‫• ‪Coca-Cola ،Energizer ،Blockbuster ،Autodesk‬‬
‫از مشتريان بزرگ هستند‪.‬‬
‫• كوكاكوال برنامة اشتراك ‪ 30‬هزار كاربر را دارد‪.‬‬
‫• امكان تلفيق آزادانة خدمت و محصول برخط و غير آن‬
‫‪ Azure‬چيست؟‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سيستم عامل ابر‬
‫مجموعهاي از خدمات ابري‬
‫سكوي رايانش ابري‬
‫درگاه ‪web‬‬
‫از توسعة نرمافزار پشتيباني ميكند (مبتني بر‬
‫مايكروسافت و يا غير آن)‬
‫تواناييهاي چند بعدي )‪(Hybrid‬‬
‫رويكرد ‪Microsoft‬‬
‫• آيندة در پيش رو‬
‫رويكرد ‪Sun‬‬
‫• بيست سال پيش ‪...‬‬
‫• تمركز ‪ Sun‬بر كاربردهاي حساس و‬
‫مراكز دادة ‪Highly‬‬
‫‪ Redundant‬بود‪.‬‬
‫• اما اكنون ‪...‬‬
‫• اعتقاد ‪ Sun‬بر آن است كه تقاضا‬
‫در محيط بنگاه از عرضه پيش ي‬
‫ميگيرد‪.‬‬
‫‪The Network is the‬‬
‫!‪Computer‬‬
‫‪network.com‬‬
‫‪Project Caroline‬‬
‫رويكرد ‪IBM‬‬
‫آنچه نشايد گفت ‪...‬‬
‫مشكالت‪ ،‬ريسكها و مخاطرات‬
‫حفظ حريم شخص ي ‪...‬‬
‫‪Richard Stallman‬‬
‫• بنيانگذار بنياد نرمافزار آزاد )‪ (Free Software Foundation‬و ايجادكنندة‬
‫سيستم عامل ‪:GNU‬‬
‫▫‬
‫▫‬
‫▫‬
‫▫‬
‫رايانش ابري «بدتر از حماقت» است!‬
‫تبليغات تجاري است!‬
‫هر وقت كس ي ميگويد چيزي «اجتنابناپذير» است‪ ،‬به احتمال زياد در حال تبليغ‬
‫تجاري براي پيشبرد آن چيز است!‬
‫دليل آن كه نبايد به سراغ رايانش ابري رفت آن است كه شما ناچار ميشويد دادههاي‬
‫خود و كنترل آن را به ديگري بسپاريد‪.‬‬
‫ُ‬
‫مد روز ‪...‬‬
‫• مدير عامل ‪:Oracle‬‬
‫‪Larry Ellison‬‬
‫ً‬
‫▫ كامال نامفهوم است‪.‬‬
‫▫ ُمد روز است‪.‬‬
‫▫ نكتة جالب در مورد رايانش ابري آن است كه ما آن را به گونهاي تعريف‬
‫كردهايم كه همة كارهايي را كه هماكنون ميكنيم را در بر بگيرد!‬
‫▫ صنعت فاوا دنبالهرو ُمد است‪ .‬اين صنعت حتي از پوشاك خانمها هم بيشتر به‬
‫دنبال ُمد است!‬
‫مشكالت مشاهده شده ‪...‬‬
‫• در سال گذشته سامانة ‪ Amazon‬براي ‪ 18‬ساعت متوالي قطع بود‪.‬‬
‫▫ نتيجه‪ :‬سامانههاي رايانش ابري داراي نقاط شكست زيادي هستند‪.‬‬
‫• در سال گذشته يك خدمتدهندة اينترنتي موسوم به ‪Steamload‬‬
‫ورشكست شد و هزاران شخص و شركتي كه دادههاي خود را در سرورهاي‬
‫آن نگهداري ميكردند دچار مشكل شدند‪ .‬برخي هرگز نتوانستند به دادههاي‬
‫خود دست يابند‪.‬‬
‫▫ نتيجه‪ :‬عالوه بر سامانه‪ ،‬شركت پشت سامانه نيز ممكن است مشكل پيدا كند!‬
‫مشكالت مشاهده شده ‪...‬‬
‫• ضعف امنيتي‪:‬‬
‫▫ شكستن سامانة حفاظتي ‪ Gmail‬و دستيابي به اطالعات ديگر كاربران‬
‫• مشكالت و ايرادات نرمافزاري‪:‬‬
‫▫ ‪ Google Docs‬و در دسترس قرار گرفتن اطالعات شركتها و افراد‬
‫نگرانيهاي موجود و واقعي‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تحديد و تهديد حريم خصوص ي‬
‫امنيت دادهها‬
‫عدموجود استانداردهاي الزم در صنعت‬
‫مشكالت مربوط به قابليت انتقال )‪(Portability‬‬
‫قفل شدن در خدمات يك فروشنده‬
‫عدمتبخير برنامههاي كاربردي مهم براي كاربران‬
‫ابر ارزانتر نيست‪ ،‬زيرا پرداخت براي آن دائمي است!‬
‫مشكالت سياس ي‬
‫مشكالت حقوقي‬
‫توصيههاي گروه طرفداران نرمافزار آزاد‬
‫• رايانش ابري حريم خصوص ي را مورد تعرض قرار ميدهد و كنترل را از دست‬
‫كاربر خارج مينمايد‪.‬‬
‫ً‬
‫• رايانش ابري لزوما چيز بدي نيست‪ .‬اما ‪...‬‬
‫• از آن نبايد براي كاربردهاي شركتي و تجاري استفاده كرد‪.‬‬
‫• با گذشت زمان شاهد نزول توجه به آن خواهيم بود!‬
‫تأثير بر ايران‬
‫بررس ي تأثير اين گرايش بر كشور‬
‫وضعيت ما در ايران ‪...‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫توسعة نرمافزار براي هميشه متحول شده‪ ،‬اين امر بر ما در ايران تأثير‬
‫ميگذارد‪.‬‬
‫دورة ناهار رايگان در حال سپري شدن است!‬
‫مشكالت تحريم‬
‫عقبافتادگي فنآورانه‬
‫ريسكهاي پيشرو براي تقابل با غرب‬
‫سرمايهگذاري در ابر؟ شايد ‪...‬‬
‫سئوال؟‬