ما هي البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

تُعدّ البنية التحتية كخدمة (IaaS) نموذجًا أساسيًا للحوسبة السحابية، حيث توفر موارد الحوسبة والشبكات والتخزين الأساسية للمستخدمين عند الطلب عبر الإنترنت، وإلى جانب البرمجيات كخدمة والمنصة كخدمة، تُمثّل (IaaS) إحدى الركائز الثلاث الرئيسية للحوسبة السحابية.

ما هي البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

البنية التحتية كخدمة (IaaS) هي شكل من أشكال الحوسبة السحابية التي توفر موارد حوسبة افتراضية عبر الإنترنت، تُعدّ (IaaS) إحدى الفئات الرئيسية الثلاث لخدمات الحوسبة السحابية، إلى جانب البرمجيات كخدمة (SaaS) والمنصة كخدمة (PaaS).

في نموذج (IaaS)، يتولى مزود الخدمة السحابية إدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، مثل موارد التخزين والخوادم والشبكات، ويُقدّمها للمؤسسات المشتركة عبر أجهزة افتراضية (VMs) يمكن الوصول إليها من خلال اتصال بالإنترنت، تُوفّر (IaaS) العديد من المزايا للمؤسسات، مثل تسريع أعباء العمل وتسهيلها وزيادة مرونتها وخفض تكلفتها.

ماهي أهمية البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

برزت البنية التحتية كخدمة (IaaS) مع سعي المؤسسات لإيجاد بدائل لنشر وصيانة بنيتها التحتية المحلية، وقد وفرت الخدمات السحابية بديلاً عن معدات الحوسبة باهظة الثمن اللازمة لمراكز البيانات الداخلية، قبل الحوسبة السحابية، لم يكن أمام المؤسسات سوى خيارات محدودة، باستثناء الاستثمار في خوادمها ومعدات الشبكات وأجهزة التخزين، وما يترتب على ذلك من تكاليف رأسمالية وتكاليف صيانة.

أما الآن، فعندما تتطلب المهام قدرات حوسبة عالية، يمكن للشركات ببساطة شراء الخدمات من مزود خدمة سحابية، غالبًا بتكلفة أقل من البنية التحتية الداخلية المكافئة، يتولى مزودو الخدمات السحابية شراء وإدارة وتأمين الأجهزة والبنية التحتية المطلوبة، وهذا يتيح لعملائهم حرية جمع البيانات ومعالجتها وتخزينها واسترجاعها، دون الحاجة إلى شراء وإدارة أجهزة الحوسبة، يُعد هذا مفيدًا بشكل خاص للشركات الصغيرة والمتوسطة التي لا تستطيع تحمل تكلفة إنشاء بنيتها التحتية الخاصة.

ماهي بنية البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

في نموذج خدمة (IaaS)، يستضيف مزود الخدمة السحابية مكونات البنية التحتية الموجودة عادةً في مركز البيانات المحلي، يشمل ذلك الخوادم المادية، وأجهزة التخزين والشبكات، بالإضافة إلى طبقة المحاكاة الافتراضية أو برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية.

كما يقدم مزودو خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS) مجموعة من الخدمات المصاحبة لمكونات البنية التحتية هذه، وتشمل هذه الخدمات الفوترة التفصيلية، والمراقبة، والوصول إلى السجلات، وأمن الحوسبة السحابية، وموازنة الأحمال، والتجميع، ومرونة التخزين، مثل النسخ الاحتياطي، والتكرار، والاستعادة.

وتعتمد هذه الخدمات بشكل متزايد على السياسات، مما يُمكّن مستخدمي خدمات البنية التحتية كخدمة من تطبيق مستويات أعلى من الأتمتة والتنسيق لمهام البنية التحتية الهامة، على سبيل المثال، يمكن للمستخدم تطبيق سياسات لموازنة الأحمال للحفاظ على توافر التطبيقات وأدائها.

كيف تعمل البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

يصل عملاء (IaaS) إلى الموارد والخدمات عبر شبكة واسعة النطاق (WAN)، مثل الإنترنت، ويستخدمون خدمات مزود الخدمة السحابية لتثبيت العناصر المتبقية من حزمة التطبيقات.

على سبيل المثال، يمكن للمستخدم تسجيل الدخول إلى منصة (IaaS) والقيام بما يلي:

• إنشاء أجهزة افتراضية وتثبيت أنظمة التشغيل في كل منها.
• نشر البرمجيات الوسيطة، مثل قواعد البيانات.
• إنشاء مساحات تخزين لأحمال العمل والنسخ الاحتياطية.
• تثبيت أحمال عمل المؤسسة في تلك الأجهزة الافتراضية.

بعد ذلك، يمكن للعملاء استخدام خدمات المزود لتتبع التكاليف، ومراقبة الأداء، وموازنة حركة مرور الشبكة، وتشغيل التطبيقات، واستكشاف المشكلات وإصلاحها، وإدارة التعافي من الكوارث واستمرارية الأعمال.

يتطلب أي نموذج للحوسبة السحابية مشاركة مزود خدمة، غالبًا ما يكون المزود جهة خارجية متخصصة في بيع خدمات (IaaS)، تُعد خدمات أمازون السحابية (AWS) ومايكروسوفت أزور وجوجل كلاود أمثلة على مزودي خدمات (IaaS) المستقلين، قد تختار الشركات أيضًا نشر سحابة خاصة أو سحابة هجينة، لتصبح بذلك مزود خدمات البنية التحتية الخاص بها.

كيف تُطبّق البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

عند تطبيق منتج (IaaS)، توجد اعتبارات مهمة، يجب تحديد حالات الاستخدام واحتياجات البنية التحتية لتحديد المتطلبات التقنية ومزودي الخدمات المناسبين، تشمل المجالات التي يجب دراستها ما يلي:

• سهولة الإدارة العامة: فهم ميزات (IaaS) التي يتحكم بها المستخدم، ومدى سهولة التحكم بها وإدارتها.
• الشبكات: ضمان سهولة الوصول إلى البنية التحتية السحابية المُهيأة بكفاءة.
• التخزين: مراعاة متطلبات أنواع التخزين، ومستويات الأداء، والمساحة المطلوبة، والتخصيص، والخيارات المتاحة مثل تخزين الكائنات.
• الحوسبة: تقييم آثار خيارات الخوادم المختلفة، والأجهزة الافتراضية، ووحدات المعالجة المركزية، والذاكرة التي يقدمها مزودو الخدمات السحابية.
• التعافي من الكوارث: دراسة ميزات وخيارات التعافي من الكوارث لمعرفة ما يمكن توقعه في حالة حدوث عطل على مستوى الأجهزة الافتراضية، أو الخوادم، أو المواقع.
• حجم الخادم: التحقق من خيارات أحجام الخوادم والأجهزة الافتراضية، وعدد وحدات المعالجة المركزية التي يمكن وضعها على الخوادم، بالإضافة إلى تفاصيل أخرى متعلقة بوحدات المعالجة المركزية والذاكرة.
• إنتاجية الشبكة: ضمان كفاية السرعة بين الأجهزة الافتراضية، ومراكز البيانات، والتخزين، والإنترنت.
• الأمن: اجعل أمن البيانات أولوية قصوى عند تقييم الخدمات السحابية ومزوديها، ينبغي الاستفسار بتفصيل عن تشفير البيانات، والشهادات، والامتثال، وأحمال العمل الآمنة.

خلال عملية التنفيذ، ينبغي للمؤسسات النظر في كيفية تلبية العروض التقنية والخدمية لمختلف المزودين لاحتياجات الأعمال ومتطلبات الاستخدام المحددة، يجب تقييم موردي ومنتجات البنية التحتية كخدمة (IaaS) بعناية، نظرًا لوجود تباين كبير بين منتجاتهم، وبعضها قد يتوافق مع احتياجات الأعمال بشكل أفضل من غيرها.

بمجرد اختيار المورد والمنتج، من المهم مراجعة جميع التفاصيل الدقيقة والتفاوض على اتفاقيات مستوى الخدمة، يجب على المؤسسات المستخدمة تقييم قدرات أقسام تقنية المعلومات لديها لضمان جاهزيتها للتعامل مع متطلبات تنفيذ البنية التحتية كخدمة (IaaS) وتحديد التدريب الإضافي اللازم.

في نموذج البنية التحتية كخدمة (IaaS)، يكون مزود الخدمة السحابية مسؤولاً عن بنيته التحتية، بما في ذلك الصيانة التقنية مثل تحديثات البرامج، والترقيات، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، بينما يكون قسم تقنية المعلومات الداخلي في المؤسسة المستخدمة مسؤولاً عن إدارة بنيتها التحتية الحاسوبية، يُعد هذا التقييم للموظفين ضرورياً لضمان أن تكون المنظمة مجهزة لتحقيق أقصى قيمة على جميع الجبهات من تطبيق البنية التحتية كخدمة (IaaS).

ما هي مزايا البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

تختار المؤسسات نماذج (IaaS) لما توفره من مزايا عديدة، منها:

• تخفيف أعباء البنية التحتية: غالبًا ما يكون استخدام (IaaS) أسهل وأسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة لتشغيل وتحسين أحمال العمل دون الحاجة إلى شراء البنية التحتية الأساسية وإدارتها ودعمها، مع (IaaS)، تستأجر الشركة البنية التحتية من شركة أخرى.
• مواكبة احتياجات العمل المتغيرة: يُعدّ (IaaS) نموذجًا فعالًا لخدمات الحوسبة السحابية لأحمال العمل المؤقتة أو التجريبية أو المتغيرة بشكل غير متوقع، على سبيل المثال، عند تطوير برنامج جديد، قد تستضيف الشركة التطبيق وتختبره باستخدام مزود خدمة (IaaS)، بمجرد اختبار البرنامج وتحسينه، يمكن نقله إلى بيئة نشر داخلية تقليدية، في المقابل، يمكن للشركة الالتزام بنشر البرنامج على (IaaS) على المدى الطويل إذا كانت تكاليف الالتزام طويل الأجل أكثر جدوى.
• تقليل النفقات الرأسمالية الأولية: بشكل عام، يدفع عملاء (IaaS) على أساس عدد المستخدمين، عادةً بالساعة أو الأسبوع أو الشهر، يفرض بعض مزودي خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS) رسومًا على العملاء بناءً على مساحة الأجهزة الافتراضية المستخدمة، يُلغي نموذج الدفع حسب الاستخدام هذا النفقات الرأسمالية الأولية لنشر الأجهزة والبرامج داخليًا، عندما يتعذر على الشركات استخدام مزودي خدمات خارجيين، يمكن للسحابة الخاصة المبنية محليًا أن توفر التحكم وقابلية التوسع التي توفرها خدمات البنية التحتية كخدمة، وإن لم تكن بنفس مزايا التكلفة.
• مرونة في مسؤوليات إدارة تقنية المعلومات: قد تتغير مسؤوليات إدارة البنية التحتية للمؤسسات، اعتمادًا على اختيارها بين النشر المحلي، أو خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS)، أو المنصة كخدمة (PaaS)، أو البرمجيات كخدمة (SaaS)، وهنا تبرز مرونة عروض الخدمات السحابية.

ما هي عيوب خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

تأتي خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS) أيضًا مع بعض العيوب المحتملة:

• تكاليف الحوسبة السحابية على المدى الطويل: على الرغم من نموذج التسعير المرن القائم على الدفع حسب الاستخدام، قد تُمثل فوترة خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS) مشكلة لبعض الشركات، تتميز فوترة السحابة بدقتها العالية لأنها تُفصّل الخدمات المستخدمة بدقة، قد يواجه المستخدمون أحيانًا تكاليف أعلى من المتوقع عند مراجعة فواتير جميع الموارد والخدمات المستخدمة في نشر التطبيقات، لذا، يجب عليهم مراقبة بيئات البنية التحتية كخدمة (IaaS) وفواتيرها بدقة لفهم كيفية استخدام الخدمة وتجنب دفع رسوم مقابل خدمات غير مصرح بها.
• احتمالية التقييد بمزود الخدمة: قد يؤدي التعاقد مع مزود خدمة واحد إلى التقييد به، مما يصعب تغيير المزود لاحقًا.
• انعدام الشفافية: نظرًا لأن مزودي خدمات البنية التحتية كخدمة (IaaS) يمتلكون البنية التحتية، فنادرًا ما تكون تفاصيل تكوينها وأدائها واضحة للمستخدمين، هذا النقص في الشفافية والمعرفة قد يزيد من صعوبة إدارة الأنظمة ومراقبتها.
• الاختراقات الأمنية: على الرغم من حرص مزودي الخدمات السحابية عادةً على منع الهجمات الإلكترونية، إلا أن المستخدمين قد لا يكون لديهم تأثير يُذكر أو معرفة كافية بكيفية تعامل المزود مع الأمن، وقد يشكل الموظفون المتسللون الذين يحصلون على صلاحيات الوصول تهديدًا إذا لم يتم اكتشافهم.
• انقطاعات الخدمة: قد تمثل مرونة الخدمة مشكلة أيضًا، حيث يعتمد توفر أحمال العمل وأداؤها بشكل كبير على المزود، إذا واجه مزود خدمة البنية التحتية كخدمة (IaaS) اختناقات في الشبكة أو أي نوع من أنواع انقطاع الخدمة، سواءً داخليًا أو خارجيًا، فإن أحمال عمل المستخدمين تتأثر، إضافةً إلى ذلك، ولأن بنية (IaaS) متعددة المستأجرين، فإن مشكلة "الجيران المزعجين" قد تؤثر سلبًا على أحمال عمل المستخدمين.

كيف تُوزَّع مسؤوليات (IaaS) بين الموردين والمستخدمين؟

يُعتبر نموذج (IaaS) نموذج مسؤولية مشتركة، وهذا يعني أن مزود الخدمة السحابية يتحمل مسؤولية إدارة موارده الداخلية من الأجهزة والبنية التحتية، بما في ذلك جميع احتياطات الأمان، كما يجب على المزودين ضمان اتصال شبكاتهم وموثوقيتها، حتى لا يتعرض المستخدمون لانقطاع الخدمة أو فقدان البيانات.

من جهة أخرى، تتحمل مؤسسات المستخدمين مسؤولية تأمين تطبيقاتها وبياناتها، بالإضافة إلى استخدام تدابير أمنية مثل التشفير وإدارة الهوية والوصول، كما يجب عليهم إدارة إعدادات شبكاتهم، مما قد يُضيف تعقيدات.

مع ذلك، تكمن الميزة في أن المستخدمين أحرار في تخصيص شبكاتهم حسب احتياجاتهم، ونتيجةً لذلك، يمنح (IaaS) المستخدمين تحكمًا أكبر في عملياتهم مقارنةً بـ: (PaaS أو SaaS)، يُعد هذا المستوى من التحكم مجرد واحد من الاختلافات المتعددة بين البنية التحتية كخدمة (IaaS) والفئتين الأخريين.

ما هي حالات استخدام البنية التحتية كخدمة (IaaS)؟

يتم استخدام (IaaS) وموارد الحوسبة التي يوفرها لمجموعة متنوعة من الأغراض:

• بيئات الاختبار وتطوير التطبيقات: يوفر (IaaS) للمؤسسات المرونة عندما يتعلق الأمر ببيئات الاختبار والتطوير المختلفة، ويمكن توسيع نطاقها بسهولة لأعلى أو لأسفل حسب الحاجة.
• استضافة المواقع التي تواجه العملاء: وهذا يمكن أن يجعل استضافة موقع ويب أقل تكلفة، مقارنة بالوسائل التقليدية لاستضافة مواقع الويب.
• تخزين البيانات والنسخ الاحتياطي والاسترداد: يمكن أن يكون (IaaS) الطريقة الأسهل والأكثر فعالية للمؤسسات لإدارة البيانات عندما يكون الطلب غير متوقع أو قد يتزايد بشكل مطرد، علاوة على ذلك، تعمل (IaaS) على تقليل متطلبات إدارة تخزين البيانات والمتطلبات القانونية والامتثال للعملاء.
• تطبيقات الويب: يوفر (IaaS) البنية التحتية اللازمة لاستضافة تطبيقات الويب، لذلك إذا كانت إحدى المؤسسات تستضيف تطبيق ويب، فيمكن لـ (IaaS) توفير موارد التخزين والخوادم والشبكات اللازمة، يمكن للمستخدمين الوصول إلى هذه التطبيقات من خلال متصفح الويب، مما يسمح بعمليات النشر السريعة وقابلية التوسع السهلة وفقًا لطلب التطبيق.
• الحوسبة عالية الأداء (HPC): قد تتطلب أعباء عمل معينة، مثل الحسابات العلمية والنمذجة المالية وأعمال تصميم المنتج، حوسبة على مستوى (HPC).
• تخزين البيانات وتحليل البيانات الضخمة: يمكن أن يوفر (IaaS) المعالجة اللازمة وقوة الحوسبة لتحليلات البيانات الضخمة لتمشيط مجموعات البيانات الضخمة.

مستقبل البنية التحتية كخدمة (IaaS)

من المتوقع أن يكون نمو البنية التحتية كخدمة (IaaS) قويًا في السنوات القادمة، بناءً على عدة اتجاهات مهمة:

من المتوقع أن يكون الذكاء الاصطناعي أداة تسليم رئيسية في المستقبل، مما يؤثر على العديد من الجوانب المختلفة للخدمات المستندة إلى السحابة، مثل إدارة الأمن والحوكمة.

سيتم تعزيز الحاجة إلى مراقبة الأداء من خلال إمكانية المراقبة الكاملة للمكدس، والتي تنظر إلى جميع مستويات الخدمة السحابية، وتقدم تحليلات أداء أكبر، والقدرة على التنبؤ بالأحداث وإدارتها.

من المتوقع أن يؤدي نمو الأنظمة الأساسية بدون خادم إلى تبسيط عملية نشر (IaaS).