Cloud Computing

1. رایانش ابری تهیه و تنظیم : علی ناظم رعایا Cloud Computing www.roanet.net roanet@live.com By : Ali Nazemroaya

2. مقدمه : • تعریف شبکه های کامپیوتری : • یک شبکه رایانه‌ای ‏، که اغلب به طور خلاصه به آن شبکه گفته می‌شود، گروهی از رایانه‌ها و دستگاه‌هایی می‌باشد که توسط کانال‌های ارتباطی به هم متصل شده‌اند. شبکه رایانه‌ای باعث تسهیل ارتباطات میان کاربران شده و اجازه می‌دهد کاربران منابع خود را به اشتراک بگذارند.

3. انواع شبکه‌های رایانه‌ای از نظر اندازه • شبکه شخصی – PAN • شبکه محلی – LAN • شبکه کلان شهری – MAN • شبکه گسترده – WAN • شبکه متصل – Internetwork • شبکه داخلی – Intranet • شبکه خارجی – Extranet • شبکه اینترنت - Internet

4. مدل OSI مدل OSI يا Open System Interconnectionيك مدل مرجع براي ارتباط بين دو كامپيوتر مي باشد كه در سال 1980 طراحي گرديده است. هر چند امروزه تغييراتي درآن به وجود آمده اما هنوز هم كاربردهاي فراواني در اينترنت و به خصوص در معماري پايه شبكه دارد. اين مدل بر اساس لايه بندي قراردادهاي برقراري ارتباط كه همزمان روي دو سيستم مرتبط اجرا شده اند پايه ريزي شده است كه اين امر بسيار سرعت و دقت ارتباط را افزايش مي دهد و اين قراردادها بصورت طبقه طبقه در هفت لايه تنظيم شده اند كه در ادامه بررسي خواهند شد. 

5. OSI Model

7. بررسي هفت لايه مدل OSI لايه فيزيكي اين لايه كه تنها تشكيل شده از سخت افزار مي باشد و قراردادهاي سخت افزاري در آن اجرا مي شود وظيفه انتقال نهايي اطلاعات را دارد كه اين انتقال بصورت سيگنال و به صورت صفرو يك مي باشد. لايه پيوند داده ها در اين لايه اطلاعات، كشف خطا و اصلاح مي شوند و بدون خطا و به صورت مطمئن به سوي مقصد ارسال مي شوند.وظيفه ديگر اين لايه مطمئن شدن از رسيدن اطلاعات به مقصد است كه اين كار توسط بيتهاي (Parity check , checksum ,crc ) انجام مي پذيرد.كه در صورت بروز خطا مجددا اطلاعات ارسال خواهند شد. لايه شبكه و اما پيچيده ترين لايه يعني لايه شبكه كه در آن قراردادهاي شبكه بندي تعريف شده است. وظيفه اين لايه انتقال تكنولوژي برقراري ارتباط براي ديگر شبكه هاي مستقل است كه اين امر اين امكان را به osiمي دهد كه بتواند در زير شبكه هاي مختلف فعاليت كند.

8. لايه انتقال در اين لايه قبل از ارسال اطلاعات يك بسته به سمت مقصد فرستاده مي شود تا مقصد را براي دريافت اطلاعات آماده كند. همچنين اين لايه وظيفه تكه تكه كردن بسته ها، شماره گذاري آنها و ترتيب و نظم دهي آنها را بر عهده دارد. كه البته بسته ها در طرف گيرنده دوباره در همين لايه نظم دهي و قابل استفاده براي لايه هاي بالاتر خواهند شد. لايه جلسه در اين لايه بر كارهايي از قبيل زمان ارسال و دريافت بسته ها مقدار رسيده و مقدار مانده از بسته ها نظارت مي شود كه به مديرت بسته ها بسيار كمك مي كند. لايه ارائه در اين لايه استانداردهاي رمز نگاري و فشرده سازي اطلاعات تعريف شده است كه اين لايه در امنيت بسيار مهم مي باشد. لايه كاربرد استانداردهاي ارتباط بين نرم افزارهاي شبكه در اين لايه قرار دارد كه مي توان از: FTAM, CMIP, MHS VT نام برد.

9. مدل TCP/IP يا Internet protocol /Transmission Control Protocol مفهوم TCP/IP TCP/IP مجموعه قراردادهايي هستند كه در جهت اتصال كامپيوتر ها در شبكه مورد استفاده قرار مي گيرند. وبه تعريف ديگر قرارداد كنترل انتقال اطلاعات مي باشد. مدل چهار لايه TCP/IP از لايه هاي زير تشکيل شده است. لايه كاربرد لايه انتقال لايه شبكه لايه واسطه شبكه لايه فيزيكي

11. در مدل TCP/IP تفاوت سرویس ها، واسط ها و پروتكل ها واضح و مشخص نمی‌باشد. پروتكلهای OSI بهتر از TCP/IP مخفی شده است. قبل از ایجاد مدل OSI پروتكلهای آن طراحی و ابداع شد. در نتیجه این مدل وابستگی و تعامل خاصی با هیچ مجموعه پروتكلی ندارد. اما در TCP/IP مسئله برعكس بود و این خود باعث شده كه مدل TCP/IP تنها برای شبكه‌های تحت خود مناسب باشد. مدل OSI دارای هفت لایه است اما مدل TCP/IP، چهار لایه دارد و از لایه ارائه و لایه نشست خبری نیست. لایه شبكه در مدل OSI اتصال گرا و غیر مستقیم است و لایه انتقال آن تنها اتصال گرا است اما در TCP/IP لایه شبكه الزاما غیر متصل و لایه انتقال آن اتصال گراTCP یا غیر متصل UDP است.

12. مدل مرجع OSI و مدل مرجع TCP/IP نقاط مشترك زیادی دارند. هر دوی آنها مبتنی بر مجموعه‌ای از پروتكل های مستقل هستند، و عملكرد لایه‌ها نیز تا حدی شبیه یكدیگر است. مدل OSI ثابت كرده كه بهترین ابزار برای توصیف شبكه‌های كامپیوتری است. اما پروتكل های TCP/IP در مقیاس وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

13. بررسی TCP و UDP به زبان ساده : TCP - Transmission Control Protocol به معنی پروتکل کنترل انتقال می باشد و بخشی از نام مدل TCP/IP نیز از همین پروتکل گرفته شده است . این پروتکل معمولا هنگامی استفاده می شود که یک ارتباط یک به یک و مستقیم بین دو کامپیوتر را داریم و چونکه این ارتباط از نوع  Connection Oriented می باشد , پس یک ارتباط مطمئن محسوب می شود .  Connection Oriented به چه معنی است ؟ به این معنی است که قبل از اینکه داده بتواند منتقل شود , یک اتصال مطمئن بایستی برقرار گردد و این اتصال مطمئن از طریق متد Tree way Handshake یا دست دادن سه طرفه ایجاد می شود . رویه کار به شرح زیر است :

14. ابتدا کامپیوتر شماره 1 به کامپیوتر شماره 2 می گوید , سلام می خواهم باهات ارتباط برقرار کنم و این هم اطلاعات مورد نیاز برای برقرار ارتباط  کامپیوتر شماره 2 جواب می دهد : ممنون اطلاعات شما دریافت شد و این هم از اطلاعات من . در نهایت کامپیوتر شماره 1 جواب می دهد : اکنون اطلاعات متقابل مورد نیاز برای برقراری ارتباط را داریم شروع به ارتباط کنیم .و این گونه بود که این دو کامپیوتر با یکدیگر دوست شدند و شروع به برقراری یک اتصال از نوع Connection Oriented یا اتصال مطمئن نمودند . TCP زمانی کاربرد دارد که ما می خواهیم یک ارتباط مطمئن را برقرار کنیم و از دریافت بسته ها در مقصد مطمئن شویم . در این نوع ارتباط در صورتی که بسته به هر دلیلی درست ارسال نشود , دوباره ارسال خواهد شد . اینگونه ارتباط مثلا در فرستادن  ایمیل کاربرد دارد .

15. UDP - User Datagram Protocol این پروتکل درست برعکس TCP یک ارتباط Connectionless یعنی بدون نیاز به اتصال را بوجود می آورد و به همین دلیل ارتباط از این نوع مطمئن نیست ولی در خیلی موارد کاربرد فراوانی دارد زیرا برقراری یک اتصال مطمئن در همه جا ممکن نخواهد بود . اگر بخواهیم مفهوم کلی این ارتباط را در یک جمله بیان کنیم باید بگوییم : من داده را برای شما ارسال و می کنم و امیدوارم که آن را دریافت کنید . به کلمه امیدوارم در جمله دقت کنید . به این معنی که اگر بسته را نگرفتید , آن را از دست داده اید و مهم نیست بسته بعدی را برای شما می فرستم .  مثال : حتما تا به حال تجربه Chat کردن در یک اتاق یاهو را داشته اید . اگر از اینترنت دایل آپ استفاده کرده باشید این موضوع به وضوح درک کرده اید . هنگامی که شخصی در اتاق چت شروع به گفتگو می کند , شما به سخنان او گوش می دهید . ناگهان سرعت اینترنت دایل آپ شما افت شدیدی می کند و دیگر صدای وی را نمی شنوید . بعد ار چند ثانیه مجددا صدای وی را خواهید شنید . به نظر شما این منطقی خواهد بود که ادامه صحبت های او را بشنوید و در یک گفتگوی آنلاین چند دقیقه از گفتگو عقب باشید ؟!!!! خیر منطقی نخواهد بود . آن قسمت از صحبت های دوستتان را که نشنیده اید را از دست داده اید مهم نیست . در عوض ادامه صحبت های وی رو به صورت زنده خواهید شنید .یک مثال دیگر : هنگامی که شما به یک ایستگاه رادیویی آنلاین گوش می دهید , ایستگاه فرستنده نمی تواند منتظر تک تک میلیون ها کاربر بنشیند و در صورت عدم ارسال درست صدا آن را مجددا ارسال کند . او ارسال می کند و امیدوار خواهد بود که شما صدا را دریافت کنید .

16. Routing schemes

18. Anycast

19. Broadcast

20. Multicast

21. Unicast

22. Geocast

23. روش های دسترسی در اين قسمت به معرفی شیوه‌های دسترسي می‌پردازيم. شيوه دسترسي تعيين مي‌كند كه يك ميزبان چگونه داده‌ها را روي سيم قرار مي‌دهد، آيا بايد منتظر نوبت خود بماند يا مي‌تواند هر زمان كه خواست داده‌ها را روي سيم قرار دهد؟ پاسخ اين سوال بر اساس سه شیوه‌ اصلي دسترسی يعني CSMA/CD ، CSMA/CA و Token passing  مشخص مي‌شود.

24. Carrier sense multiple access with collision detection واژه CSMA/CD چیست و چه کاربردی دارد CSMA/CD یا به واقعیت مکانیزمی است که شبکه از آن استفاده می شود که به گوش دادن شبکه و همچنین برای ارسال بسته از این مکانیزم در شبکه بهره می بریم که خود امر مهمی در ارسال داده در شبکه اشت . این سیستم به گونه ای عمل می کند که برای ارسال داده یا بسته اول به شبکه گوش داده و اگر باری روی شبکه نباشد بسته را برای مرحله اول ارسال می کند در غیر این صورت برای مدت کوتاهی صبر می کند و مجدداً شروع به ارسال بسته می کند.زمانی که در این مرحله شبکه خالی از داده شده و بسته را ارسال کرد این حامل مجدداً به شبکه گوش می دهد که آیا برخوردی روی داده یا خیر اگر تشخیص برخورد اتفادق افتاده بود سیگنال وضع آشفته ای را ارسال می کند و به عقب باز گردانده می شود و مجدداً شروع به ارسال داده می کنند .که به این فاز دستیابی چند گانه می گویند.در مرحله بعد اگر برخوردی رویی نداده بود پیام یا بسته ارسال می گردد .

25. CSMA/CD

26. Carrier sense multiple access with avoidance واژه CSMA/CA چیست و چه کاربردی دارد CSMA/CA به همان اندازه CSMA/CD محبوب نيست و اين موضوع دليل بسيار خوبي دارد. در روش CSMA/CA قبل از آن که يك ميزبان داده‌ها را روی سیم ارسال کند، برای اطمینان از خالی بودن سیم از هر سیگنالی ابتدا آن را sense می‌کند. اگر سیم آزاد بود، براي اجتناب از برخورد ابتدا با ارسال داده‌هاي مصنوعی dummyبررسي مي‌كند كه آيا برخوردي با ساير داده‌ها روي خواهد داد يا خير. اگر برخوردي روي ندهد، ميزبان فرض خواهد کرد كه «اگر داده‌هاي مصنوعي من تصادفي نداشته‌اند، داده‌هاي واقعي نيز برخورد نخواهند داشت» و سپس اطلاعات اصلی را روی سیم می‌فرستد.

27. Token passing در هر دو روش CSMA/CD و CSMA/CA همیشه امکان وقوع برخورد وجود دارد و هر چه تعداد ميزبان‌هاي روي سيم بيشتر باشد، احتمال وقوع تصادم نیز بالاتر خواهد بود زیرا تعداد بیشتری از سیستم‌ها در حالت انتظار برای آزاد شدن سیم به سر می‌برند تا بتوانند اطلاعات خود را ارسال کنند. Token passing از يك روش كاملا متفاوت براي تصميم‌گيري درباره امكان ارسال داده‌ها توسط يك سيستم استفاده مي‌كند. در این شیوه یک بسته خالی روي سیم در حال گردش است که «Token» نامیده می‌شود. براي قرار دادن دیتا روی سیم، شما باید منتظر دریافت token بمانید. هنگامی‌که یک Token خالی از دیتا در اختيار داشته باشيد، می‌توانید داده‌های خود را برای ارسال روی سیم قرار دهيد. از آنجایی که تنها یک Token وجود دارد و ميزبان برای «گفت‌وگو» به Token  نياز دارد، برخورد در یک محیط Token-passing غيرممكن خواهد بود. برای مثال اگر ايستگاه كاري اول بخواهد داده‌هايي را ارسال کند، منتظر Token خواهد ماند که ميليون‌ها بار در ثانیه شبکه را دور مي‌زند. ايستگاه كاري اول پس از دريافت Token آن ‌را از شبکه خارج و با داده‌هاي خود پر مي‌كند، سپس آن را علامت‌گذاری می‌کند تا نشان دهد كه Token مورد استفاده قرار گرفته است. به اين ترتيب سيستم ديگري براي استفاده از Token تلاش نخواهد كرد. در نهايت ايستگاه كاري اول Token را مجددا روي سيم قرار داده و به سمت ميزبان مقصد مي‌فرستد. تمام سیستم‌ها می‌توانند داده‌ها را ببينند، اما اگر مقصد مورد نظر Token نباشند، توانایی پردازش آن را نخواهند داشت. با اين حال سیستمی که مقصد Token است آن را می‌خواند و سپس براي تصديق دريافت، Token را برای فرستنده برمي‌گرداند. هنگامی‌که Token به فرستنده اصلی مي‌رسد، برچسب آن به‌عنوان يك Token در حال استفاده برداشته مي‌شود تا به‌عنوان يك Token آزاد روي شبكه قابل استفاده باشد.

28. Token passing

29. Virtualization مجازی سازی Server Virtualization Virtual Desktop Infrastructure (VDI) V-cloud

30. در علم کامپیوتر، مجازی‌سازیبه ساخت نمونه مجازی (غیر واقعی) از چیزهایی مثل پلتفرم سخت افزاری، سیستم عامل، وسایل ذخیره سازی و یا منابع شبکه، گفته می‌شود. مجازی سازی از یک نوع تفکر عمیق و اجرا کردن هر آنچه که در فکر و ذهن می‌گذرد و نهایاتا بدون وجود خارجی پیاده سازی می‌گردد. در علم کامپیوتر استفاده از تکنولوژی مجازی سازی باعث رشد و پشیرفت بسیار گشته است. پیاده سازی دستگاه‌های سخت افزاری بصورت مجازی اما با همان عملکرد مزایای بسیاری را برای ما به ارمغان آورده است. اصولا نرم فزارها مجازی هستند چون ذات آنها فیزیکی نیست. از اینرو می‌توان گفت مجازی سازی در اکثر اوقات شکل نرم افزاری دارد. که البنه برروی یک سخت افزار خاص اجرا خواهد شد. طراحی و مشابه سازی انواع سوییچها، روترها، سرورها و ... از این دسته‌اند. شرکت‌هایی نیز در زمینه تولید سیستمهای مجازی مشغول بکارند نظیر شرکت مایکرو سافت با سیستم Hyper-V و یا سیستم‌های بر هسته لینوکس از جمله ESX. استفاده از هر یک از این سیستم‌ها مزایا و امکانات خود را دارد. اما بطور کلی مزایای مجازی سازی شامل موار ذیل است: 1 - کاهش هزینه خرید تجهیزات سخت افزاری زیاد 2 - متمرکز سازی 3 - کاهش هزینه‌های جاری نظیر برق، نگهداری، تعمیرات 4- کاهش گرمای تولیدی توسط دستگاه‌ها 5 - عدم نیاز به فضای زیاد به نسبت حالت سنتی 6 - استفاده از بیشترین ظرفیت تجهیزات سخت افزاری 7 - جابجایی راحت 8 - پشتیبان گیری از اطلاعات راحت 9 - تسریع امور بخاطر وجود بالقوه دستگاه‌ها و عدم نیاز به صرف زمان برای خرید، نصب و آماده سازی 10 - امکان تنظیم و نصب سرورها و تجهیزات مجازی با استفاده از الگو و کپی برداری

31. Top 10 Virtualization Technology Companies

32. 1. VMware Find a major data center anywhere in the world that doesn't use VMware, and then pat yourself on the back because you've found one of the few. VMware dominates the server virtualization market. Its domination doesn't stop with its commercial product, vSphere. VMware also dominates the desktop-level virtualization market and perhaps even the free server virtualization market with its VMware Server product. VMware remains in the dominant spot due to its innovations, strategic partnerships and rock-solid products.

33. 2. Citrix Citrix was once the lone wolf of application virtualization, but now it also owns the world's most-used cloud vendor software: Xen (the basis for its commercial XenServer). Amazon uses Xen for its Elastic Compute Cloud (EC2) services. So do Rackspace, Carpathia, SoftLayer and 1and1 for their cloud offerings. On the corporate side, you're in good company with Bechtel, SAP and TESCO. 3. Oracle If Oracle's world domination of the enterprise database server market doesn't impress you, its acquisition of Sun Microsystems now makes it an impressive virtualization player. Additionally, Oracle owns an operating system (Sun Solaris), multiple virtualization software solutions (Solaris Zones, LDoms and xVM) and server hardware (SPARC). What happens when you pit an unstoppable force (Oracle) against an immovable object (the Data Center)? You get the Oracle-centered Data Center.

34. 4. Microsoft Microsoft came up with the only non-Linux hypervisor, Hyper-V, to compete in a tight server virtualization market that VMware currently dominates. Not easily outdone in the data center space, Microsoft offers attractive licensing for its Hyper-V product and the operating systems that live on it. For all Microsoft shops, Hyper-V is a competitive solution. And, for those who have used Microsoft's Virtual PC product, virtual machines migrate to Hyper-V quite nicely. 5. Red Hat For the past 15 years, everyone has recognized Red Hat as an industry leader and open source champion. Hailed as the most successful open source company, Red Hat entered the world of virtualization in 2008 when it purchased Qumranet and with it, its own virtual solution: KVM and SPICE (Simple Protocol for Independent Computing Environment). Red Hat released the SPICE protocol as open source in December 2009.

35. 6. Amazon Amazon's Elastic Compute Cloud (EC2) is the industry standard virtualization platform. Ubuntu's Cloud Server supports seamless integration with Amazon's EC2 services. EngineYard's Ruby applicationservices leverage Amazon's cloud as well. 7. Google When you think of Google, virtualization might not make the top of the list of things that come to mind, but its Google Apps, AppEngine and extensive Business Services list demonstrates how it has embraced cloud-oriented services. 8. Virtual Bridges Virtual Bridges is the company that invented what's now known as virtual desktop infrastructure or VDI. Its VERDE product allows companies to deploy Windows and Linux Desktops from any 32-bit or 64-bit Linux server infrastructure running kernel 2.6 or above. To learn more about this Desktop-as-a-Managed Service, download the VERDE whitepaper.

36. 9. Proxmox Proxmox is a free, open source server virtualization product with a unique twist: It provides two virtualization solutions. It provides a full virtualization solution with Kernel-based Virtual Machine (KVM) and a container-based solution, OpenVZ.

37. 10. Parallels Parallels uses its open source OpenVZ project, mentioned above, for its commercial hosting product for Linux virtual private servers. High density and low cost are the two keywords you'll hear when experiencing a Parallels-based hosting solution. These are the two main reasons why the world's largest hosting companies choose Parallels. But, the innovation doesn't stop at Linux containerized virtual hosting. Parallels has also developed a containerized Windows platform to maximize the number of Windows hosts for a given amount of hardware.

38. Cloud Computing رایانش ابری

39. تعریف با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده است. از آنجا که اکنون این فناوری دوران طفولیت خود را میگذراند، هنوز تعریف استاندارد علمی که مورد قبول عام باشد برای آن ارائه نشده است اما بیشتر صاحبنظران بر روی قسمتهایی از تعریف این پدیده هم رای هستند. موسسه ملی فناوری و استانداردها NISTرایانش ابری را اینگونه تعریف می‌کند: «رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم‌کننده سرویس‏ به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد.» عموماً مصرف کننده‌های رایانش ابری مالک زیر ساخت فیزیکی ابر نیستند، بلکه برای اجتناب از هزینه سرمایه‌ای آن را از عرضه کنندگان شخص ثالث اجاره می‌کنند. آنها منابع را در قالب سرویس مصرف می‌کنند و تنها بهای منابعی که به کار می‌برند را می‌پردازند. بسیاری از سرویسهای رایانش ابری ارائه شده، با به کار گیری مدل رایانش همگانی امکان مصرف این سرویسها را به گونه‌ای مشابه با صنایع همگانی (مانند برق) فراهم می‌سازند. این در حالی است که سایر گونه‌های عرضه کنندگان بر مبنای اشتراک سرویسهای خود را عرضه می‌کنند. به اشتراک گذاردن قدرت رایانشی «مصرف شدنی و ناملموس» میان چند مستاجر می‌تواند باعث بهبود نرخ بهره‌وری شود؛ زیرا با این شیوه دیگر کارساز (سرور)ها بدون دلیل بیکار نمی‌مانند (که سبب می‌شود هزینه‌ها به میزان قابل توجهی کاهش یابند در عین حال که سرعت تولید و توسعه برنامه‌های کاربردی افزایش می‌یابد). یک اثر جانبی این شیوه این است که رایانه‌ها به میزان بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا مشتریان رایانش ابری نیازی به محاسبه و تعیین حداکثری برای بار حداکثر Peak Load خود ندارند.

41. تاریخچه پیدایش مفاهیم اساسی رایانش ابری به دهه ۱۹۶۰ بازمی گردد. زمانی که جان مک کارتی اظهار داشت که «رایانش ممکن است روزی به عنوان یکی از صنایع همگانی سازماندهی شود». تقریباً تمام ویژگیهای امروز رایانش ابری (تدارک الاستیک، ارائه به صورت یک صنعت همگانی، برخط بودن و توهم دسترسی به عرضه نامحدود) به همراه مقایسه با صنعت برق و شکل‌های مصرف عمومی وخصوصی و دولتی وانجمنی را پارک هیل داگلاس در کتابی که با عنوان «مشکل صنعت همگانی رایانه» در سال ۱۹۶۶ مورد بررسی قرار داد. واژه ابر در واقع بر گرفته از صنعت تلفن است به این گونه که کمپانیهای ارتباطات راه دور که تا دهه ۱۹۹۰ تنها خطوط نقطه به نقطه اختصاصی ارائه می‌کردند، شروع به ارائه شبکه‌های خصوصی مجازی با کیفیتی مشابه و قیمتهای کمتر نمودند. نماد ابر برای نمایش نقطه مرزی بین بخشهایی که در حیطه مسئولیت کاربرند و آنهایی که در حیطه مسئولیت عرضه کننده بکار گرفته می‌شد. رایانش ابری مفهوم ابر را به گونه‌ای گسترش می‌دهد که سرورها را نیز علاوه برزیر ساخت‌های شبکه در بر گیرد... سایت آمازون با مدرن سازی مرکز داده خود نقش مهمی در گسترش رایانش ابری ایفا کرد. بعد از حباب دات-کام آنها دریافتند که با تغییر مرکز داده‌های خود - که ماننداغلب شبکه‌های رایانه‌ای در بیشتر اوقات تنها از ۱۰٪ ظرفیت آن استفاده می‌شدو مابقی ظرفیت برای دوره‌های کوتاه اوج مصرف در نظر گرفته شده بود - به معماری ابر می‌توانند بازده داخلی خود را بهبود بخشند. آمازون از سال ۲۰۰۶ امکان دسترسی به سامانه خود از طریق وب سرویسهای آمازون را بر پایه رایانش همگانی ارائه کرد. در سال ۲۰۰۷، گوگل و آی بی ام به همراه چند دانشگاه پروژه‌ای تحقیقاتی در مقیاسی بزرگ را در زمینه رایانش ابری آغاز نمودند. در اواسط سال ۲۰۰۸ شرکت گارتنر متوجه وجود موقعیتی در رایانش ابری شد که برای «شکل دهی ارتباط بین مصرف کنندگان خدمات فناوری اطلاعات، بین آنهایی که این سرویسها را مصرف می‌کنند و آنها که این سرویسها را می‌فروشند» بوجود می‌آید.

43. اقتصاد رایانش ابری کاربران رایانش ابری می‌توانند از هزینه سرمایه‌ای لازم برای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و خدمات دوری کنند، زیرا آنها تنها برای آنچه که استفاده می‌کنند به عرضه کنندگان پرداخت می‌کنند و هزینه اولیه‌ای برای خرید تجهیزات به آنها تحمیل نمی‌شود. سایر مزایای اقتصادی این شیوه اشتراک زمانی در ارائه منابع رایانشی عبارتند از: موانع ورود به بازار کمتر، هزینه و زیر ساخت اشتراکی، سربار مدیریتی کمتر و دسترسی سریع به طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی. عموماً کاربران می‌توانند در هر زمانی قراردادشان را پایان دهند (و به این وسیله از ریسک و عدمقطعیت در نرخ بازگشت سرمایه بکاهند) و غالباً سرویس‌ها زیر پوشش یک قرارداد سطح سرویسبا جریمه‌های مالی قرار می‌گیرند. بنا به گفته نیکلاس کار ، اهمیت راهبردی (استراتژیک) فناوری اطلاعات با استاندارد شدن و ارزان تر شدن آن کاهش می‌یابد. او استدلال می‌کند که تغییرالگوواره رایانش ابری شبیه به جایگزینیژنراتورهای مولد برق با شبکه‌های توزیع برق است که در اوایل قرن بیستم رخ داد. اگر چه کمپانیها ممکن است بتوانند هزینه‌های پیش پرداختی سرمایه‌ای را حذف کنند اما در مورد هزینه‌های عملیاتی کاهش چندانی صورت نمی‌گیرد و ممکن است در عمل هزینه‌های عملیاتی افزایش یابند. در مواردی که هزینه‌های سرمایه‌ای نسبتاً کوچک باشند یا سازمان انعطاف‌پذیری بیشتری در مورد هزینه‌های سرمایه‌ای نسبت به هزینه‌های عملیاتی داشته باشد، از دیدگاه مالی رایانش ابری انتخاب مناسبی نخواهد بود. سایر عواملی که بر میزان کاهش هزینه بالقوه استفاده از رایانش ابری تاثیر می‌گذارند عبارتند ازمیزان بازدهی مرکز داده‌ها ی کمپانی در مقایسه با فروشندگان رایانش ابری، هزینه‌های عملیاتی فعلی کمپانی، میزان پذیرش و استفاده از رایانش ابری و نوع کاربردی که باید در ابر میزبانی شود.

45. ساختار مدل Layers معماری معماری سامانه‌های نرم‌افزاری دست اندر کار در ارائه رایانش ابری عموماً شامل اجزایی است که با یکدیگر از طریق رابط برنامه‌نویسی نرم‌افزار و معمولاً وب‌سرویس ارتباط برقرار می‌کنند. این طراحی شباهتی با فلسفه یونیکس دارد که در آن چند برنامه مختلف که هر یک کاری را به خوبی انجام می‌دهند، با یکدیگر از طریق واسط‌های جهانی کار می‌کنند.

46. لایه ها • کاربر • کاربر رایانش ابری متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که برای تحویل برنامه‌های کاربردی از ابر استفاده می‌کند و یا آنکه به طورویژه تنها برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده‌است که در هر دوی موارد بدون وجود ابر بی استفاده باشد. مثال: رایانه‌ها، تلفن‌ها و سایر دستگاهها، سیستم‌عاملها و مرورگرهای وب. • برنامه‌های کاربردی • سرویس‌های برنامه کاربردی ابری یا «نرم‌افزار به عنوان سرویس» SaaS ، نرم‌افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل می‌دهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌های مشتریان را ازبین می‌برند و نگهداری و پشتیبانی را ساده تر می‌سازد. ویژگیهای اصلی این سرویسها عبارتند از: • دسترسی و مدیریت نرم‌افزار تجاری از طریق شبکه • فعالیتها از سرور مرکزی اداره می‌شوند و نه در مکان هریک از مشتریان و در نتیجه مشتریان می‌توانند از راه دور و از طریق وب به برنامه‌ها دسترسی داشته باشند. • مدل تحویل نرم‌افزار به مدل یک-به-چند (یک نسخه در حال اجرا از برنامه - مدل چند مستاجری) نزدیک تر است تا مدل یک-به-یک. • به روز رسانی و ارتقای نرم‌افزار به صورت مرکزی اداره می‌شود و نیاز به بارگیری (دانلود) وصله‌هایا ارتقا دهنده‌ها را برطرف می‌سازد.

47. بستر سرویس‌های بستر ابری یا «بستر به عنوان سرویس»PaaSبستر رایانشی ویا پشته راهکار -که اغلب روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه می‌کند- را به صورت سرویس ارایه می‌دهد. سرویس بستر ابری استقرار برنامه‌های کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیرین آسان می‌سازد. زیرساخت سرویس‌های زیرساخت ابری یا «زیرساخت به عنوان سرویس» IaaS زیرساخت رایانه‌ای را که عموماً یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه می‌دهند. کاربران به جای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و فضای مرکز داده (دیتا سنتر) ویا تجهیزات شبکه، همه این زیر ساخت‌ها را به صورت یک سرویس کاملاً برونسپاری Outsourceشده می‌خرند. صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی Utility Computing و میزان منابع مصرف شده صادر می‌شود و بنابر این هزینه منعکس کننده میزان فعالیت است. این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است. سرور لایه سرورها متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که مخصوصا برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده‌اند. به عنوان مثال می‌توان از پردازنده‌های چند هسته‌ای و سیستم عامل‌های ویژه ابر نام برد.

50. مدل های پیاده سازی Implementations Of Cloud Computing