بخشی از مقاله
چکیده
با پیشرفت سریع فناوری های پردازشی و ذخیره سازی و موفقیت اینترنت، منابع رایانشی ارزان تر، قوی تر و قابل دسترس تر از قبل شده اند. این روند فناوری تحقق یک مدل محاسباتی جدید به نام رایانش ابری را امکان پذیر ساخته است. وجود مزایا و فرصت های بسیار فناوری رایانش ابری، کاربردهای متعددی یافته است. این مقاله سعی دارد مروری کوتاه بر کاربرد این تکنولوژی در شهر الکترونیک داشته باشد.
1 -مقدمه
رایانش ابری - Cloud Computing - مدل رایانشی بر پایه اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل سرویسهای فناوری اطلاعات - شامل نرم افزار، اطلاعات ومنابع اشتراکی رایانشی - با به کارگیری اینترنت ارائه میکند و تغییرات بسیار بزرگی برای سبک زندگی افراد و الگوهای کاری ارائه می دهد به طوری که استفاده از این فناوری، مزایای بیشماری به همراه دارد.
رایانش ابری راهکارهایی برای ارائه خدمات فناوری اطلاعات به شیوههای مشابه با صنایع همگانی - آب، برق، تلفن و غیره - پیشنهاد میکند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و بر اساس میزان تقاضای کاربر به گونهای انعطافپذیر و مقیاسپذیر از راه اینترنت به کاربر تحویل داده میشود. در واقع محاسبات ابری ساختاری شبیه یک توده ابر دارد، که به واسطه آن کاربران میتوانند به برنامههای کاربردی از هرجایی از دنیا دسترسی داشته باشند.
محاسبات ابری در واقع همان شکل دیگر اینترنت است که به صورت عام و فراگیر در آمده است. امروزه رایانش ابری ساز و کاری در حال ظهور برای رایانش سطح بالا به عنوان یک سیستم ذخیرهسازی تلقی میشود و در ایجاد انگیزه برای شروع یک کسب و کار با هزینههای مالی پایینتر موثر هستند. از این رو رایانش ابری کاربردهای زیادی در جهان امروز یافته است که در ادامه به برخی از آنها اشاره شده است.
2 -رایانش ابری
در ابتدای عصر کامپیوتر کارهای محاساتی روی کامپیوترهای بزرگ انجام می شد. شرکتهای بزرگ مثل IBM صاحب این کامپیوترها بودند و خدمات مورد نظر را برای مشتریانی که ساعتها و بعضی مواقع چندین روز متوالی از آن ها استفاده می کردند، ارایه می نمودند .[15] واژه ابر در واقع برگرفته از صنعت تلفن میباشد به گونهای که از دهه 1990 کمپانی های ارتباطات از راه دور شروع به ارایه شبکههای خصوصی مجازی با کیفیتی مشابه و قیمت های کمتر نمودند این شرکتها تا قبل از آن تنها خطوط نقطه به نقطه اختصاصی ارایه میکردند .[1]
اما رایانش ابری اخیرا به عنوان پارادایم جدیدی برای میزبانی و ارایه خدمات از طریق اینترنت مطرح شده است و ایده ابتدایی آن را می توان به جان مک کارتی نسبت داد که در دهه 1960 اظهار می دارد روزی رایانش در قالب نوعی برنامه سودمند عمومی سازمان خواهد یافت .[2] اساس این پدیده بر این استوار است که افراد و شرکت ها به جای اینکه محصولات مورد نیاز برای رایانش، ذخیره سازی و نیز نرم افزارهای مورد نیاز را خریداری کنند تا بتوانند در مواقعی از بخشی از امکانات آن استفاده نمایند، این موارد را به هنگام نیاز به صورت خدمات از طریق شبکه دریافت کرده و بر اساس میزان مورد نیاز بهای آن را می پردازند .
[2] تعاریف بسیاری از رایانش ابری ارایه گردیده است. مطالعه مک کینزی نشان می دهند که 22 تعریف جداگانه از رایانش ابری وجود دارد، اما تعریف دقیق رایانش ابری بر اساس تعریف موسسه ملی استانداردهای فناوری آمریکا - 2011 - عبارت است از مدلی برای تامین آسان نوعی دسترسی شبکه ای مبتنی بر نیاز کاربران از مخزنی مشترک که برگرفته از منابع رایانشگر قابل پیکربندی است. شبکه ها، سرورها، برنامههای کاربردی و خدمات نمونه هایی از آن را شامل میشوند که با حداقل تلاش های مدیریتی و کمینه فعل و انفعالات فراهم کننده خدمات به سرعت مهیا گردیده و در اختیار قرار میگیرند .[3]
رایانش ابری به ظهور مدلی از محاسبات برمیگردد، به طوری که ماشین هایی در مرکز داده های بزرگ می تواندد به صورت پویا مستقر شده، پیکربندی، و پیکر بندی مجدد شوند تا خدمات را به روشی مقیاسپذیر برای نیازهای مختلف، از تحقیقات علمی گرفته تا به اشتراک گذاری فیلم و پست الکترونیکی تحویل دهند. رایانش ابری را میتوان بر اساس مدل گسترش و مدل سرویس طبقهبندی کرد. بر اساس مدلهای گسترش، ابرها به ابر خصوصی، ابر عمومی، ابر جمعی و ابر ترکیبی تقسیم می شوند و بر اساس مدل های سرویس به سه دسته SaaS1، Paas2 و Iaas3 تقسیم می شوند .[4]
زیرساخت ابر خصوصی به طور خاص برای سازمانی به کار می رود که متعلق به همان سازمان است و توسط خود آن مدیریت و هدایت می شود. ابر عمومی توسط چندین سازمان، کنترل و به اشتراک گذاشته میشود و برای پاسخگویی به نیاز خاص جمعی از سازمان ها که دارای اشتراکاتی هستند، تدارک دیده می شود. در ابر عمومی منابع رایانشی از جمله ذخیره سازی و برنامه های کاربردی توسط ارایه دهنده خدمات از طریق برنامه ها یا خدمات تحت وب در دسترس چندین مشتری قرار می گیرد. ابر پیوندی حاصل ترکیب شدن دو یا چند نوع ابر مشخص ذکر شده با یکدیگر است که توسط فناوریهایی که استانداردسازیها و سازگاریهای لازم را انجام میدهند، اطلاعات را میان خود رد و بدل میکنند.
3 -مزایای رایانش ابری
به کارگیری تلکنولوژی رایانش ابری مزایای زیادی را برای کاربران خود به همراه دارد. در ادامه به برخی از مهمترین آنها اشاره شده است:
مدیریت آسان: هزینه نگهداری زیرساخت اعم از نرمافزار و سخت افزار ساده شده و در نتیجه تیم IT سازمان کمتر دچار دردسر می گردند. به علاوه در سطح کاربر تنها نیاز به یک مرورگر و اینترنت است .[16] مزیت دیگر سهولت در مقیاس پذیری است، از آنجایی که مدیریت منابع از طریق نرمازار صورت میپذیرد سازمانها با توجه به نیاز محاسباتی خود میتوانند وسعت ابر را انتخاب نمایند .[17]
در صورتی که نیازهای برنامههای کابردی افزایش پیدا کند و یا قابلیت جدیدی به آنها اضافه شود، کاربر می تواند از ارایه دهنده سرویس ابر تقاضای افزایش منابع کند. از طرف دیگر در صورتی که کاربر به منابع کنونی احتیاجی نداشته باشد میتواند درخواست کاهش منابع را بدهد .[18] این ویژگی به کاربر این امکان را می دهد تا سیستم خود را به گونه ای بهینه کند تا حداکثر تراکنشهای ممکن صورت گیرد .[19]
کاهش هزینه ها: برای اجرای برنامههای کابردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت وجود ندارد. از آنجایی که برنامه های کاربردی روی ابر اجرا میشوند نه بر روی یک کامپیوتر رومیزی، کامپیوتر کاربر نیاز به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرمافزار محتاج آن است، ندارد .[10]
محاسبات سبز: نوسانات مهلک برقی به خاطر مصرف بالا و اتلاف انرژی دو عیب اصلی سیستمهای محاسباتی امروزی میباشد. این معایب را میتوان با استفاده از رایانش ابری کاهش داد .[11] مدیریت فناوری اطلاعات در خارج از سازمان« استفاده از شبکه رایانش ابری باعث می شود زیرساخت های محاسباتی سازمان در جایی خارج از سازمان مدیریت شوند که در این صورت نیاز شرکت یا سازمان استفاده کننده از خدمات ابر به استخدام متخصصیت فناوری اطلاعات کاهش مییابد .[9]
عدم نیاز به به روزرسانی و نگهداری ابر: به روز رسانی و نگهداری ابر توسط ارایه دهنده سرویس ابر صورت می گیرد و کاربران و مشتریان از این امر آسوده هستند .[8]
تحرک پذیری: کاربر میتواند به اسنادش در هر زمان و هر مکان دسترسی داشته باشد و نیازی به حمل کامپیوتر شخصیاش ندارد .[8]
4 -چالشها و مشکلات رایانش ابری
در کنار مزیت های فراوان رایانش ابری، این تکنولوژی با چالش هایی نیز روبه رو است که هنگام به کارگیری آن باید مورد توجه قرار گیرد. مهمترین مشکلات رایانش ابری عبارتند از:
امنیت: با وجود اینکه بسیاری سازمان ها پرداخت حقوق و دستمزد خود را خارج از سازمان انجام می دهند و بسیاری از اطلاعات محرمانه خود را از طریق ایمیل های خارج از سازمان رد و بدل می کنند، اما زمانی که صحبت از رایانش ابری می شود، مسئله امنیت برای شرکت ها و سازمان ها اهمیت پیدا می کند و بیشترین سوالی که تحلیل گران مطرح می کنند این است که چه کسی اعتماد می کند که اطلاعات حساسش در جایی خارج از سازمان نگهداری شود .[12]
ولی در نهایت کاربران مجبور به برون سپاری قسمتی از اطلاعات خود و نگهداری از سایر آن ها خواهند شد. همچنین میزبانی داده ها بر روی زیرساخت های به اشتراک گذاشته شده و برونسپاری شده در مکانی با سیستم قضایی متفاوت با مکان صاحبان این دادهها مستلزم ضمانتهایی در حوزه قانونی و مسادل حریم شخصی است.
نیاز به اتصال دائمی به اینترنت: در صورتی که کاربر نتواند به اینترنت متصل شود، رایانش ابری غیرممکن خواهد بود. از آنجایی که کاربر باید برای ارتباط با برنامههای کاربردی و اسناد خود به اینترنت متصل باشد، اگر ارتباط اینترنتی نداشته باشد نمیتواند به هیچ چیزی، حتی اسناد خود دسترسی پیدا کند .[5]
توافق بر سطح خدمات: کابران ابر هیچ کنترلی بر روی زیرساخت های محاسباتی ندارند، از این رو بایستی یک سری تضمین در خصوص عوامل کیفیتی، قابلیت اطمینان، دسترس پذیری و کارایی منابع به مشتری - علی الخصوص مشتریانی که کسب و کارهای خود را توسط این خدمات انجام میدهند - داده شود .[6]
5 -شهر الکترونیک
بسیاری از سیاستگذاران و برنامه ریزان شهری در کشورهای مختلف سعی بر این دارند که با استناد به مطالعات موردی موفق، این موضوع را تببین کنند که استراتژی های توسعه شهر با کدامین ساز و کارها می توانند تغییرات مثبت در زندگی عادی شهروندان و کاهش معضلات شهری ایجاد کند. در واقع این رویکرد به مثابه ابزاری تلقی می گردد که بهبود شرایط زندگی شهروندان را به عنوان هدف اصلی انتخاب کرده و مستقیما مقوله "مشارکت اجتماعی" را نشانه رفته است.[21]
در این رویکرد هدف اصلی آن تامین توسعه پایدار شهری از طریق ایجاد پتانسیل های اجتماعی برای افزایش چشم انداز مشارکتی و اقدام همگانی می باشد .[7] به نظر می رسد آنچه که بتواند چارچوب تحلیلی برای عملکرد شهری از دید استراتژی توسعه شهری را جامه عمل بپوشاند تحققپذیری شهر الکترونیک میباشد .[22] اصطلاح شهر الکترونیک برای اولین بار در سال 1994 میلادی نیز پروژه هایی تحت این عنوان در تعدادی از شهرهای توسعه یافته اروپایی مانند آمستردام و هلسینکی به اجرا درآمد .[8]
