أهمية الحوسبة السحابية ‏ Cloud Computing

نتج عن تطور التكنولوجيا وكثرة الاختراعات، وجود العديد من التقنيات التي اختصرت على البشرية الجهد والوقت، ووفرت الكثير من التكاليف والنفقات المادية على الشركات وحتى الأفراد، لدرجة أنك تستطيع تلبية حاجات الأفراد من دون وضع تلك التكاليف الباهظة كما كان الحال سابقًا، ومن تلك التقنيات هي الحوسبة السحابية.

الحوسبة السحابية تعرف أيضا بـ السحابة أو الكلاود  تعني توفير موارد تقنية المعلومات حسب الطلب عبر الإنترنت مع تسعير التكلفة حسب الاستخدام، فقد تكون هذه الموارد عبارة عن خوادم ووحدات تخزين وقواعد بيانات وبرمجيات وأدوات تحليل وذكاء اصطناعي، وذلك بهدف جعل الوصول إلى تلك الخدمات أسهل وأسرع وأكثر ملاءمةً من الناحية الاقتصادية. فعند الانتقال إلى السحابة سيكون كامل العتاد والبنية التحتية التقنية متواجداً في موقع بعيد ضمن أحد مراكز البيانات التي تتم صيانتها بواسطة الشركة المزودة للخدمة السحابية.

الحوسبة السحابية هي نموذج يسمح بوصول كلي و دائم و ملائم عبر الشبكة لمجموعة مشتركة من الموارد الحاسوبية (الشبكة، الخوادم، وسائط التخزين، التطبيقات و الخدمات) و التي يمكن توفيرها حسب الحاجة وإطلاقها بأقل قدر ممكن من الإدارة البشرية. وكل ذلك من خلال شبكة الإنترنت، ويتم توفير واجهات لإدارة الخدمات المقدمة من خلال الحوسبة السحابية، وعادة ما تكون من خلال تطبيقات ويب.

 

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.

 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.

 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.

مفاهيم الحوسبة السحابية هي :

  1. خدمة ذاتية عند الحاجة On-demand self-service :الخدمات السحابية توفر الموارد الحاسوبية مثل التخزين و موارد المعالجة حسب الحاجة و بدون أي تدخل بشري.
  2. وصول لنطاق عريض Broad network access :الهواتف، الأجهزة المحمولة و حتى المستشعرات sensors يمكنها الوصول للموارد الحاسوبية على السحابة.
  3. تجميع الموارد Resource Pooling :مستخدمي المنصة السحابية يتشاركون مجموعة ضخمة من الموارد الحاسوبية، المستخدمين يمكنهم تحديد طبيعة الموارد و المكان الجغرافي الذي يفضلونه.
  4. المرونة السريعة Rapid Elasticity :الموارد من وسائط تخزين، شبكة، وحدات معالجة و تطبيقات متوفرة دائماً و يمكن زيادة سعتها أو تقليل ذلك بشكل لحظي تقريباً مما يسمح بقابلية توسع عالية لضمان أفضل استخدام للموارد.
  5. خدمة قياسيةMeasured service : الأنظمة السحابية يمكنها قياس العمليات والإستهلاك الذي يتم على الموارد بالإضافة إلى المراقبة و التحكم و التبليغ بطريقة شفافة تماماً.

الاستضافة السحابية تعتمد على سيرفرات VPS موزعة فى مراكز بيانات “Data Center” متعددة حول العالم.

تعمل هذه السيرفرات على الإحتفاظ بنسخة طبق الأصل من موقعك لعرضها للزوار الأقرب لمكان داتا سنتر. مما يُسرع من عملية تحميل موقعك فى أماكن يصعب الوصول اليها فى حال كنت تستخدم الاستضافة المشتركة العادية.

عادة ما يتم تقديم هذه الخدمة من قبل الشركات مقدمة خدمة الحوسبة السحابية بـ مقابل مادي يتم تحديده على أساس الإستخدام، وهذا هو الفرق أو ما يميز خدمة الحوسبة السحابية عن خدمة مركز البيانات Data Center، حيث في خدمة مركز البيانات يتم حجز موارد الحاسوب ويتم الدفع مقابل الموارد المحجوزة سواء تم إستخدامها أو لم يتم إستخدامها.

 

تطبيقات خدمات الحوسبة السحابية

تقسم تطبيقات الحوسبة السحابية عمومًا إلى فئاتٍ، وتُصنف على أسسها الخدمات التي تقدمها، وهي:

  • خدمة البنية التحتية الاساسية(Infrastructure as a Service) وتعرف اختصاراً بالرمز (IaaS)
  • خدمة المنصات الالكترونية ( Platform as a Service)  وتعرف اختصاراً بالرمز((PaaS
  •  خدمة البرمجيات (Software as a Service) . وتعرف اختصاراً بالرمز(SaaS)
  1. خدمة البنية التحتية الأساسية IaaS

وتعرف بـ Infrastructure as a Service، حيث يتم تزويد الشركات بموارد الحاسوب (العتاد –     Hardware)   بما في ذلك من خوادم وشبكات ومساحات تخزينية، وكل ذلك يتم دفع المقابل المادي له على أساس الإستخدام، ومن أهم مميزات هذه الخدمة هي توفير تكلفة شراء خوادم، وتوفير الجهد المبذول في إدارتها وصيانتها، وأيضا المرونة في تحديد قدرة الخادم على حسب الإستخدام.

  1. خدمة المنصات الإلكترونية PaaS

وتعرف بـ Platform as a Service، وتشمل هذه الخدمة خدمات البنية التحتية IaaS بالإضافة إلى أنظمة التشغيل وقواعد البيانات والبرمجيات اللازمة لإنشاء وتشغيل تطبيقات تعمل من خلال الإنترنت، وتتميز هذه الخدمة بتوفير تكلفة وتعقيدات شراء وإدارة الأجهزة والبرمجيات الأساسية لإنشاء وتشغيل تطبيقات تعمل من خلال الإنترنت.

  1. خدمة البرمجيات SaaS

وتعرف بـ Software as a Service، وتشمل هذه الخدمة خدمات المنصات الإلكترونية PaaS بالإضافة إلى البرمجيات المملوكة لطرف آخر والتي تعمل من خلال الإنترنت وعادة ما يتم إستخدامها من خلال المتصفح، ومن أشهر البرامج التي تعمل بهذه الخدمة هو برنامج  Microsoft Office 365  ، حيث تعمل مجموعة برامج الأوفيس من خلال المتصفح ويتم دفع رسوم شهرية أو سنوية نظير الإستخدام، ومن أهم مميزات هذه الخدمة بالنسبة للمستخدم أنه يتم دفع رسوم إستخدام الخدمة في الوقت الذي يحتاج المستخدم فيه لهذه البرامج وبالتالي توفير الكثير من الأموال اللازمة لشراء هذه البرامج وتحديثها.

مميزات الحوسبة السحابية

  1. تقديم الخدمة الذاتية:مما يعني أن أي مستخدم يستطيع تحديد الموارد المطلوبة لتشغيل التطبيق الخاص به، ويستطيع حجز هذه الموارد والبدء في العمل عليها مباشرة، دون الحاجة لإنتظار أي إعدادات خاصة من قبل مدير الشبكة.
  2. المرونة:حيث تمكن خدمات الحوسبة السحابية مستخدميها من زيادة الموارد أو تقليلها على حسب الحاجة. كما يمكن إستخدام الحوسبة السحابية من نقل بيانات المستخدم من سحابة إلى أخرى بسهولة.
  3. الدفع مقابل الإستخدام:حيث يقوم مزودي خدمة الحوسبة السحابية بحساب الموارد التي تم إستخدامها فقط، وتتم المحاسبة على إستخدام هذه الموارد فقط.
  4. قابلة للتطوير بسهولة ، ترقية فورية أو الرجوع إلى إصدار أقدم مع إعادة تشغيل بسيطة.
  5. أرخص في السعر وإمكانية الاستئجار بالساعة
  6. المراقبة المركزية للسحابة
  7. موثوقية عالية وسهولة التعافي من الكوارث
  8. إسترجاع نسخة سليمة من موقعك إذا تعرضت إحدى النسخ الأخري إلى الإختراق.
  9. إذا إنقطع البَث عن سيرفر, يتم تشغيل موقعك من خلال سيرفر اخر بدون وقف الموقع.
  10. وجود موقعك على أكثر من سيرفر يعطي موقعك سرعة أكثر بـ 500 ضعف عن الاستضافة العادية
  11. إذا إحتجت إلى إضافة بعض التحديثات إلى موقعك أنت لست فى حاجة إلى وقف الموقع لحين الإنتهاء من رفع التحديثات. يمكنك العمل على نسخة من إحدى النسخ الموجودة بالفعل في حين ان عملائك يتصفحون النسخة القديمة حتى تنتهى من رفع التحديثات و تأكيدها على جميع النسخ.

أبرز تطبيقات الحوسبة السحابية :

اكتسبت تطبيقات الحوسبة السحابية ثقة كثير من المؤسسات حول العالم بفضل المزايا الاقتصادية الكبيرة التي توفرها للمؤسسات في التعامل مع البيانات وتمتعها بدرجة عالية من الأمان والمرونة.

وتتيح تطبيقات الحوسبة السحابية حزمة من المزايا العملية، مثل الاحتفاظ بنسخة احتياطية من البيانات، وتفادي وقوع أي كوارث بمراكز البيانات أو مقار العمل مثل تلف الأجهزة أو الحرائق، فضلا عن تحليل قاعدة ضخمة من البيانات وتحديث البرامج.

وهناك العديد من التطبيقات للحوسبة السحابية التي نستخدمها في حياتنا بشكل شبه يومي، وأخرى تقوم عليها أعمال مؤسسات كاملة خلال 2020، ومن أشهرها  15 تطبيقا كالآتي:

  • تطبيقات التواصل الاجتماعي

تحتوى شبكات التواصل الاجتماعي مثل فيسبوك وتويتر وأنستقرام ولينكد إن على كم هائل من البيانات عن المشتركين بها، والتي تحتاج إلى تنظيمها وتخزينها بواسطة الحوسبة السحابية.

كما أن الدردشة المستخدمة عبر هذه المنصات يتم تخزينها إلكترونيا عبر مساحات الحوسبة السحابية مباشرة.

  • منصة التدفق عبر الإنترنت

هي خدمة تسمح للمستخدمين بالتوسع في استخدام الموارد عبر الإنترنت مقابل اشتراك، مع إمكانية زيادة أو خفض حجم الاستخدام حسب رغبة المستخدم، ومن أشهر الأمثلة على هذه الخدمات منصة نتفليكس.

  • تحليل قواعد البيانات الضخمة

يوفر هذا التطبيق إمكانية معالجة القواعد الضخمة من البيانات التي تم تخزينها وتنظيمها عبر الخوادم السحابية ذات الإمكانية الضخمة.

ومن أبرز النماذج، اعتماد شركات وإدارات التسويق على قدرات التحليل القوية للحوسبة السحابية في دراسة أنماط العملاء وبناء الحملات الإعلانية والتسويقية.

  • خدمة الاختبار والتطوير

بأقل تكلفة ممكنة تستطيع تطوير البرمجيات باستخدام إمكانيات الحوسبة السحابية، دون الحاجة إلى تحمل تكاليف شراء العديد من الأجهزة والبرامج التقنية، مثل تحديث برامج التحليل المالي والمحاسبي.

  • تطبيقات وسائل الاتصال

تدعم خدمات الحوسبة السحابية عمليات التواصل بين المستخدمين عبر شبكة الإنترنت، سواء عبر البريد الإلكتروني أو المحادثات الصوتية وعبر الفيديو والدردشة.

  • تطبيقات إدارة الأعمال

هناك عدة برامج سحابية متخصصة في إدارة الأعمال مثل Salesforce وMarketo وHubspot، وهي تتيح للمؤسسات تخطيط موادرها وإدارة موارد العملاء، من أجل تقديم أفضل خدمة مناسبة وفقا للموارد المتاحة.

  • خدمة التسويق السحابي

تساعد خدمات الحوسبة السحابية الشركات في الوصول إلى العملاء المستهدفين بطريقة آلية تعتمد على تحليل سمات قاعدة العملاء وفهم استخدماتهم عبر شبكة الإنترنت. ثم تحديد الفئة المستهدفة لكل شركة والوصول إليها عبر عدة طرق مثل البريد الإلكتروني ووسائل التواصل الاجتماعي.

هذه الخدمة تضمن للشركات بناء خطة تسويق أكثر كفاءة وتحسين تكلفة العمليات.

  • خدمة التعليم السحابية

كثير من المؤسسات التعليمية في جميع أنحاء العالم تعتمد على الحوسبة السحابية للأغراض التعليمية.

ومن هذه الخدمات نظام إدارة التعلم وهو تطبيق تعليمي قائم على الويب يتم استضافته عبر خوادم سحابية بحيث يوفر المحتوى التعليمي للطلاب والمعلمين.

  • خدمة الحوسبة السحابية الطبية

أصبح من السهل لمؤسسات الرعاية الصحية تخزين كم هائل من البيانات الخاصة بالمرضى والعاملين وموارد المؤسسة وسمات المجتمع من خلال الخوادم السحابية عبر شبكة الإنترنت، مع إمكانية الوصول إليها بسهولة من قبل الطاقم الطبي والإداري.

  • إنترنت الأشياء والحوسبة السحابية

وسط تنامي استخدام تكنولوجيا إنترنت الأشياء في حياتنا اليومية، ارتفعت أهمية الحوسبة السحابية المسؤولة عن التعامل مع قاعدة كبيرة من البيانات الخاصة بخدمات وتطبيقات إنترنت الأشياء.

  • خدمات سحابية حكومية

تتجه معظم حكومات العالم للاستثمار في الحوسبة السحابية في إطار التحول الرقمي في إدارة الأعمال وتقديم الخدمات، ما خلق كما كبيرا من البيانات اليومية، والتي تكون في حاجة إلى التخزين والتحليل والمعالجة السريعة.

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.