قابل توجه دوستاران مطالب   محاسبات ابری

به زودی  صدها مقاله اصلی به زبان انگلیسی و همچنین مقالات فارسی در زمینه های مختلف محاسبات ابری ، همچون  مصرف انرژی ، زمانبندی، امنیت ، موبایل و ...  در ارتباط با محاسبات ابری در این پایگاه ، به اشتراک گذاشته می شود.

مقالات تحقیقاتی  از  مجموعه مجلات ISI می‌باشد.

 مقالات مورد نظر  از پایگا‌ههای علمی مانند:

Science Direct , Elsevier, Cambridge Journals , Emerald , Highwire Press , JSTOR , NTIS (EV2)  Scopus ,Web of Science (ISI), IEEE , Springerk ,

 ACM , Proquest

مهاجرت ماشين مجازي :

در محيط هاي مجازي سازي شده قابليت حمل يا استقلال ماشين مجازي به سخت افزار خاصي، امكان انتقال ماشين مجازي از يك مكان به مكان ديگري را فراهم مي كند، به اين عمل انتقال مهاجرت گويند.

1-1-2. انواع مهاجرت ماشين مجازي

مهاجرت در سطح كل ماشين مجازي به اين معناست كه تمام حالات دروني حافظه و حالت برنامه هاي آن انتقال مي يابد. فرآيند مهاجرت به دو دسته كلي تقسيم مي شود كه هركدام از روش هاي ارائه شده جهت جابجايي ماشين مجازي، در زير شاخه ي يكي از اين دو قرار خواهند گرفت 1- مهاجرت غير زنده 2- مهاجرت زنده. [9]

در مهاجرت غيرزنده ماشين مجازي در مبدا به طور كامل متوقف مي شود، سپس تمام حالت هاي پردازنده، صفحات حافظه و در صورت امكان (با توجه به سياست هاي مورد نظر) داده هاي ديسك، به ماشين مقصد منتقل مي شود. ماشين مقصد پس از دريافت كامل حالات و صفحات، از آخرين حالت ماشين كه قبل از انتقال ذخيره شده بود، شروع به كار مي كند. يكي از معايب اين روش طولاني بودن زمان عدم دسترس پذيري به سرويس ارائه شده توسط ماشين مجازي است، اما از جمله مزاياي اين روش عدم وجود ناسازگاري هاي ناشي از انتقال داده ها، سادگي در پياده سازي و تضمين ارسال هر صفحه از حافظه تنها براي يك مرتبه است.

اما در مهاجرت زنده ماشين مجازي در حالي كه روشن است و به درخواست هاي رسيده از سوي كاربران پاسخ مي دهد، به ماشين مقصد منتقل مي شود. در واقع مي توان اين طور تصور كرد كه ماشين به تدريج و رفته رفته به سمت مقصد ارسال مي شود. از جمله مزاياي اين روش مي توان به ارائه سرويس توسط ماشين مجازي حتي در هنگامي كه فرايند مهاجرت و جابجايي صفحات و حالات آن در حال انجام است، اشاره كرد.

1-1-2-1. تکنیک پیش کپی

در اکثر فوق ناظرها از این تکنیک جهت مهاجرت ماشین هاي مجازي استفاده می شود. این تکنیک شامل سه مرحله است که در مقالات مختلف با افزودن مؤلف ههاي دیگر، باعث افزایش قابلیت هاي آن می شوند. در مرحله اول: ماشین مبدأ، داده هاي مربوط به ماشین مجازي که شامل صفحات حافظه و حالات پردازنده هستند را به صورت مکرر به ماشین مقصد ارسال می کند، در حین این عمل، به ثبت تغییرات اعمال شده بر روي صفحات حافظه نیز می پردازد. پس از اینکه این عمل براي چندین بار تکرار شد و در هر تکرار صفحات تغییریافته منتقل شدند، فرایند مهاجرت وارد مرحله دوم می شود. در این مرحله: ماشین مجازي در مبدأ به حالت تعلیق در می آید و سپس سایر صفحات تغییریافته که در حین عمل انتقال در مرحله ي اول تغییر کرده اند(و به دلیل تغییر مداوم آنها، امکان انتقالشان وجود نداشت) و حالت هاي پردازنده که براي راه اندازي ماشین مقصد ضروري هستند نیز ارسال می شود. سپس در مرحله سوم: ماشین مقصد از آخرین حالتی که قبل از تعلیق در مبدأ ذخیره شده بود شروع به کار می کند. گفتنی است هرچه نرخ تغییر صفحات در طول مرحله اول کمتر باشد، مدت زمان مرحله دوم که در آن سرویس غیرقابل دسترس است، کمتر خواهد بود.

1-1-2-2. تکنیک پس کپی

در روش پس کپی، صفحات حافظه بعد از ارسال حالات پردازنده و شروع به کار کردن ماشین مقصد ارسال خواهند شد. در این روش، ابتدا تمام حالات پردازنده به ماشین مقصد ارسال شده، ماشین مقصد شروع به کار می کند و سپس عمل ارسال صفحات حافظه[1] از مبدأ به مقصد آغاز می شود. هم زمان با این عمل ارسال صفحات، در صورتی که صفحه اي در مقصد موجود نباشد، وقفه اي رخ داده و آن را از ماشین مبدأ درخواست می کند[2]. این روش تضمین می کند که هر صفحه، تنها یکبار براي ماشین مقصد ارسال خواهد شد و به این ترتیب سربار ناشی از ارسال چند مرتبه اي یک صفحه که در روش پیش کپی وجود داشت، حذف می شود. کارایی روش پس کپی به کاهش تعداد وقفه هاي رخ داده[3] در اثر نبود صفحات درخواستی در حافظه ي ماشین مقصد(خطاهاي نقض صفحه)، بستگی دارد. براي کاهش این گونه وقفه ها، صفحات حافظه را قبل از اینکه در ماشین مقصد درخواست شوند، به سمت آن ارسال خواهند کرد. [10]

1-1-2-3. تکنیک مهاجرت سه مرحله اي[4]

هدف از تکنیک مهاجرت سه مرحله اي، انتقال تمام سیستم با تمام حالات آن(شامل داده هاي دیسک، حافظه و حالات پردازنده) با حداقل زمان از کار افتادگی می باشد. از این رو فرض بر آن است که ماشین هاي مبدأ و مقصد از دیسک اشتراکی استفاده نکرده و هر کدام در مکان هاي متفاوتی قرار دارند.[9] در واقع تکنیک مهاجرت سه مرحله اي، همان تکنیک پیش کپی است که قابلیت جابجایی  دیسک ماشین مجازي را نیز دارد. در این تکنیک اکثر داده ها (بلوك هاي دیسک و صفحات حافظه) در مرحله ي کپی اولیه[5] در طی چند دوره به سمت مقصد ارسال می شوند و سرویس ارائه شده تنها در مرحله تعلیق[6] غیرقابل دسترس خواهد بود و همچنین بلوك هاي دیسک نیز در مرحله ي کپی نهایی، نیاز به همگام سازي دارند. در واقع بلوك هاي دیسک مبدأ و مقصد در مرحله ي نهایی یکسان خواهند شد.

1-1-2-4. تکنیک   [7]CR/TR Motion

برخلاف روش پیش کپی، در روش CR-TRاز توانایی پردازشی در ماشین مقصد به منظور انجام عملیات همگام سازي استفاده می شود. یعنی به جاي ارسال صفحاتLog  ها ارسال میشوند و به همین دلیل به میزان قابل توجهی از حجم داده هاي ارسالی در طول عمل همگام سازي دو ماشین کاسته خواهد شد. همچنین شبیه به تکنیک پیش کپی، فایلهاي Log طی چند دوره به ماشین مقصد منتقل می شوند(فایلی که حاوي نقطه ي بازرسی است، در اولین دوره ارسال می شود). پس از چند دوره، ماشین مجازي در مبدأ به حالت تعلیق رفته و آخرین فایل Log در این لحظه جابجا میشود که به همین دلیل زمان ازکارافتادگی نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

1-1-2-5. تکنیک مهاجرت به صورت ناهمگن

ناهمگن بودن در این نوع تکنیک مهاجرت، یعنی فوق ناظرهاي مبدأ و مقصد می توانند از یک نوع نباشند. روش ارائه شده که به منظور مهاجرت ماشینهاي مجازي بین فوق ناظرهاي متفاوت استفاده می شودVagrantنام دارد. اگر بخواهیم روش ارائه شده را در یک جمله تعریف کنیم: داده هاي مربوط به فرایند مهاجرت را از فوق ناظر مبدأ دریافت کرده، به فرمتVagrantتبدیل می کند و سپس در سمتماشین مقصد، داده هایی که در فرمت Vagrant  هستند، به فرمتی قابل فهم براي فوق ناظر مقصد تبدیل می شوند. [10]

1-1-2-6. تکنیک مهاجرت به صورت آگاه از وابستگی

در مواقعی که ماشین مجازي هیچ گونه وابستگی و یا تعاملی با دنیاي خارج ندارد، نیازي نیست تا تمام داده هاي آن به روش پیش و یا پس کپی منتقل شوند و در واقع می توان بخشی از داده ها را تنها با یک مرتبه ارسال به ماشین مقصد منتقل نمود. براي مثال وب سروري که به طور موقتی بیکار است را در نظر بگیرید. مهاجرت چنین ماشینی در همان دوره اول از عملیات کپی انجام خواهد شد و دیگر نیازي به تکرار دوره هاي عمل کپی نخواهد بود. چون در حین انجام عملیات مهاجرت هیچ گونه تغییري در صفحات حافظه ي آن رخ نداده است و هیچ حالتی از سیستم تغییر نکرده است. تکنیک ارائه شده در مقاله [9]، نحوه ي تعاملات هر فرایند را تا قبل از شروع عملیات مهاجرت زیر نظر داشته و هنگامی که تصمیم به جابجایی فرایندها و به طور کلی ماشین مجازي گرفته می شود، با استفاده از اطلاعاتی که این مکانیزم در اختیار فوق ناظر قرار می دهد، فوق ناظر تصمیم به جابجایی فرایندها و داده هاي ماشین به صورت یک مرتبه و در طی چند دوره می گیرد.

1-1-2-7. تکنیک مهاجرت بر روي اینترنت

معمولا از تکنیک مهاجرت، به منظور جابجایی ماشین هاي مجازي در درون شبکه هاي محلی استفاده می شود. از این رو، تنها جابجایی صفحات حافظه و حالات پردازنده کفایت می کند. اما هنگامی که از تکنیک مهاجرت به منظور انتقال ماشین بر روي شبکه ي گسترده اي همچون اینترنت استفاده شود، چون در این شرایط نمی توان از دیسک به صورت اشتراکی استفاده کرد، باید تمام داده هاي محلی(از جمله دیسک) نیز منتقل شوند.

مجازی سازی :

   تكنولوژي مجازي سازي باعث تقسيم حافظه يك كامپيوتر به محيط هايي اجرايي متفاوت مي شود. به همين منظور مي توان يك كامپيوتر را به تعدادي كامپيوتر مجازي تبديل نمود و كامپيوترهاي مجازي مثل كامپيوتر حقيقي كاركنند. از مزایای مجازی سازی می توان به  افزايش بهره وري، صرفه جويي در هزينه هاي مستقيم و غير مستقيم، افزايش قابليت حمل، نگهداري سيستم ها اشاره کرد.

1-1-2. یکپارچگی منابع:[1]

    مجازی سازی پایه و اساس محاسبات ابری می باشد. یکی از فواید مجازی سازی امکان قرار گرفتن چندین ماشین مجازی روی یک ماشین فیزیکی می باشد که این ویژگی یکپارچگی منابع  نامیده می شود؛ و در مراکز داده به منظور افزایش کارایی و بهره وری مصرف انرژی مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که در محیط محاسبات ابری جریان های کاری به صورت غیرقابل پیش بینی می آیند و به صورت دوره ای احتیاج به بازبینی مجدد دارند، با استفاده از تکنیک یکپارچگی و مهاجرت زنده می توان بار سرورهای فیزیکی را به منظور بهره وری منابع و انرژی جابجا نمود [4]

1-1-3. ماشین مجازی

ماشین مجازی به سیستمی گفته می شود که اجرای سیستم مجازی را به عهده دارد. هر ماشین مجازی می تواند شامل بایوس،سیستم عامل سخت افزار و نرم افزار مختص خود باشد سیستم عاملی که در ماشین

مجازی استفاده می شود سیستم عامل مهمان  نام دارد.

1-1-4. مهاجرت ماشين مجازي :

در محيط هاي مجازي سازي شده قابليت حمل يا استقلال ماشين مجازي به سخت افزار خاصي، امكان انتقال ماشين مجازي از يك مكان به مكان ديگري را فراهم مي كند، به اين عمل انتقال مهاجرت گويند.

کاهش مصرف انرژی در مراکز داده

امروزه محاسبات ابری خدمات فناوری اطلاعات زیادی را برای کاربران در سراسر جهان ارائه می دهد. در قبال هزینه هایی که کاربران در سیستم محاسبات ابری پرداخت می کنند، میزبانان مراکز داده ، خدماتی را انجام می دهند و این باعث صرف شدن مقادیر زیادی از انرژی در مراکز داده و هزینه های عملیاتی و در نتیجه افزایش میزان کربن در محیط زیست می شود و این باعث شد رفته رفته مبحثی بنام محاسبات ابری سبز ظهور کند. محاسبات ابری سبز نه تنها باعث حداقل شدن هزینه های عملیاتی شده ، بلکه به کاهش اثرات زیست محیطی کمک می کند.پیش‌بینی می‌شود مصارف انرژی مراکز داده در سال ۲۰۲۰ توسط محاسبات ابری 38 درصد کاهش یابد.موسسه پژوهشی پایک پیش‌بینی کرده است که افزایش درآمد محاسبات ابری به صورت جهانی از حالا تا سال ۲۰۱۵، با نرخ رشد مرکب سالیانه‌ (GAGR) ‏۲۸ درصدی، ادامه خواهد داشت و بازار آن از ۴۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۰۹، به 3/210 میلیارد دلار در سال ۲۰۱۵ خواهد رسید. رشد محاسبات ابری پیامد مثبت مهمی را برای انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) و میزان تحمل‌پذیری این گازها دارد. به عنوان بخشی از سناریوی به کارگیری محاسبات ابری ، پژوهش‌های پایک پیش‌بینی می‌کند که مصرف برق در مراکز داده، از سال ۲۰۱۰ با 8/201 ترا-وات-ساعت (TWh)، با کاهش ۳۱ درصدی، به 8/139 ترا-وات-ساعت در سال ۲۰۲۰ خواهد رسید. این کاهش، کل هزینه‌های مراکز داده را از 3/23 میلیارد دلار در سال ۲۰۱۰ به ۱۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۰ کاهش خواهد داد و همچنین باعث کاهش ۲۸ درصدی تولید گازهای گلخانه‌ای نسبت به میزان کنونی آن در سال ۲۰۱۰، خواهد شد. تحلیل‌گر ارشد، اریک وودز می‌گوید: «رشد محاسبات ابری اثر مثبت بسیار قابل توجهی در مصرف انرژی مراکز داده خواهد داشت.»

برای پرداختن به مشکل افزایش مصرف انرژی و پیش بردن طرح محاسبات سبز ، منابع مرکز داده بایستی به یک شیوه انرژی کارآمد مدیریت شوند . تخصیص منابع ابری نه تنها بایستی نیازمندی های تضمین کیفیت خدماتQoS ) )[1] که توسط کاربران از طریق توافقات سطح خدمات SLA) )[2]  مشخص شده اند، را برآورده کند بلکه باید مصرف انرژی را کاهش دهد. روش تخصیص آگاه از انرژی، منابع مرکز داده را به نحوی برای برنامه های کاربردی میزبان فراهم می آورد که بازدهی انرژی مرکز داده را بهبود می بخشد و درعین حال کیفیت خدمات مورد مذاکره را تولید میکند. اما تعهد به فراهم آوردن کیفیت بالای سرویس به مشتریان توسط فراهم کنندگان ابر موجب ضرورت بحث در مورد رابطه انرژی وکارایی شد.دلیل مصرف بی نهایت انرژی فقط به میزان منابع استفاده شده و بازدهی کم سخت افزار مربوط نیست، بلکه بیشتر به استفاده ناکارآمد این منابع وابسته است. اطلاعاتی که از بیش از 5222 سرور در یک دوره شش ماهه جمع آوری شد، نشان داد که سرورها از 12 الی 15 درصد کل ظرفیت پردازشی خود را غالبا استفاده میکنند که موجب هزینه در تهیه سخت افزار می شود .بهره وری ناچیز از منبع یا بارگذاری بیش از حد آن در مقایسه با منابعی که به طور موثر مورد بهره برداری قرار میگیرند، موجب مصرف انرژی بیشتری میشود. این مسئله مستلزم توسعه تکنیکهای مختلف نرم افزاری صرفه جویی در انرژی است، که شامل مواردی مانند مجازی سازی میشوند.در ادامه به مجازي سازي وانواع مهاجرت ماشین مجازی می پردازیم.

1-1. معماری پردازش ابری

سرویس های ارائه شده در محاسبات ابری به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند، سه مدل اصلی تحویل سرویس در محاسبات ابری عبارتند از: نرم‌افزار ابری به عنوان سرویس (SaaS)[1]، بستر ابری (پلت فرم) به عنوان سرویس (PaaS)[2] و زیرساخت ابری به عنوان سرویس (IaaS)[3].[4]

فاستر و ديگران، يک معماري چهار لايه‌اي عمومی براي ابر پیشنهاد کرده‌اند که از چهار لايه‌ي 1) منابع و زيرساخت‌هاي فيزيکي، 2) منابع يکدست (يکپارچه)، 3) بستر یا پلت ‌فرم و 4) برنامه‌ي کاربردي تشکيل شده است. شکل این معماری عمومی را نمایش می‌دهد.[7]

شکل1- یک معماری عمومی برای ابر

همانطور که در شکل دیده می‌شود معماری ابر بسیار مشابه با انواع سرویس‌هایی است که ابر می‌تواند ارائه دهد. لايه‌ي منابع فيزيکي، شامل منابع سطح سخت ‌افزاري خام مانند منابع محاسباتي، ذخيره‌سازي و شبکه مي‌باشد. لايه‌ي منابع يکدست، شامل منابعي مي‌باشد که انتزاعي شده‌اند (معمولا به وسيله‌ي مجازي‌سازي) به گونه‌اي که آنها مي‌توانند به صورت منابع يکپارچه، به عنوان مثال يک کامپيوتر يا کلاستر مجازي، يک سيستم فايل منطقي و یا يک سيستم پايگاه داده در اختيار لايه‌هاي بالاتر يا کاربر نهايي قرار گيرند. لايه‌ي پلت‌فرم يک مجموعه از ابزارهاي ويژه، ميان ‌افزار و سرويس‌ها را بر روي منابع يکپارچه، براي فراهم آوردن يک بستر توليد و استقرار نرم افزار، اضافه مي‌کند. به عنوان مثال، يک محيط ميزباني وب و یا يک سرويس زمانبندي. در نهايت لايه‌ي برنامه‌ي کاربردي، برنامه‌هايي را که مي‌توانند در ابر اجرا شوند را دربرمي‌گيرد که در بخش قبل به تعدادی از آنها اشاره شد.توجه داشته باشید که لزومی ندارد که در یک ابر تمامی لایه‌های شکل 2 پیاده‌سازی گردند. به عنوان مثال، EC2آمازون نیازی ندارد که لایه‌ی بستر و برنامه‌ی کاربردی را پیاده‌سازی کند زیرا سرویسی که ارائه می‌دهد در لایه‌ی منابع یکدست قرار می‌گیرد. در واقع، کاربران EC2اغلب تولید کنندگان نرم افزار می‌باشند که در عمل لایه‌های بالاتر را آنها طراحی و تولید می‌نمایند.

1-1-1. نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS):

سرویس نرم افزاری یک برنامه ی کاربردی کامل است که به درخواست کاربر ارایه می شود. این سرویس ها یک محیط عملیاتی را برای کاربران ایجاد می کنند و نرم افزار را به صورت سرویس بر روی  اینترنت از طریق یک واسط (مرورگرها) تحویل می دهند. به کمک این سرویس دیگر نیازی به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌‌ی مشتری نیست و باعث تسهیل در پشتیبانی می‌شود؛ بزرگ‌ترین مزیت این سرویس، دسترسی دائمی کاربر به نرم‌افزار در هر نقطه، به‌وسیله‌ی بستر اینترنت است.  [8]

1-1-2. بستر به عنوان سرویس(PaaS):

این سرویس یک لایه نرم افزاری را به صورت بسته  ارائه می دهد که می توان از آن برای تولید سرویس های سطح بالاتر استفاده نمود.این سرویس ماشین های مجازی، سرویس ها ، سیستم عامل ها و برنامه ها را فراهم می کنند.به کمک این سرویس مشتری این امکان را دارد که نرم‌افزار خریداری شده یا ساخته شده توسط خود را، روی بستر ابری قرار دهد و آن را کنترل و تست کرده یا تغییر دهد. [8]

1-1-3. زیرساخت به عنوان سرویس(IaaS):

سرویس زیر ساختی امکانات ذخیره سازی و پردازشی را به صورت سرویس های استاندارد در شبکه به ما می دهد.تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است. زیر ساخت به عنوان سرویس سرورها، سوئیچ ها، روترها،فضای ذخیره سازی مجازی و ماشین مجازی را به عنوان منابع برای کاربران فراهم میکند. [8]

1-1-4. سخت افزارها بعنوان يك سرويس(HaaS) :

Haas، ایده‌ای برای بهره برداری از توان سخت‌افزاری به صورت سرویس وجود دارد که آن را مشابه  Saasشرکت آمازون می دانند، توجه کنید که وب هاستینگ‌های امروزی مشابه چنین سرویسی هستند.

انواع روش‌های پیاده‌سازی محاسبات ابری را می‌توان به 3 مدل اصلی تقسیم کرد: ابر عمومی، ابر خصوصی (داخلی) و ابر آمیخته. البته گاهی مدلی به نام ابر گروهی نیز در این دسته‌بندی قرار می‌گیرد.

1-1-1. ابر خصوصی[1]

در محدوده ی (فایروال) یک سازمان کار می کند و تمامی امکانات حالت عمومی را دارد با یک تفاوت عمده. تفاوت این است که سازمان یا شرکت استفاده کننده خودش آن را مدیریت و منابع مورد استفاده را کنترل می نماید. از آن جا که به صورت داخلی استفاده می شود امنیت بیشتری دارد. در مقایسه با حالت عمومی نیاز به سرمایه گذاری سخت افزار و همچنین استخدام نیروی متخصص در داخل سازمان دارد و در نتیجه هزینه ی بیشتری نسبت به حالت عمومی خواهد داشت.[6]

1-1-2. ابر عمومی [2]

حالت باز برای دسترسی عموم، حفاظت شده توسط فایروال و کاملا توسط کمپانی ارایه دهنده، میزبانی و مدیریت می شود. کاربران شخصی، شرکت ها و … می توانند به آن دسترسی پیدا کنند. Amazon’s Web Servicesمثال  خوبی برای این حالت هست.ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده محاسبات ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس ها به صورت دینامیک و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کنندۀ شخص ثالث تدارک داده می شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می دهد[3] و بر اساس مدل محاسبات کاربردی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می فرستد.این مدل ساختار اصلی و استاندارد اولیه‌ی محاسبات ابری است. [6]

·        مزایا و معایب ابر خصوصی نسبت به ابر عمومی:

ابر خصوصی  یک زیر ساخت محاسبات ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده سازی ابر (مانند سخت افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم افزار) را فراهم می سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می شود. اما بهره گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد ونگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابر های خصوصی و در عین حال بهره مند شدن از مزایای ابر های خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. ابر خصوصی مجازی بخشی از زیر ساخت یک ابرعمومی است که برای استفاده اختصاصی یک سازمان کنار گذارده می شود و دسترسی به آن تنها از شبکه خصوصی مجازی IPSecامکانپذیر است. [6]

1-1-3. ابر گروهی[4]

ابر گروهی در جایی به وجود می‌آید که چندین سازمان نیازهای یکسان دارند و به دنبال این هستند که با به اشتراک گذاردن زیرساخت از مزایای محاسبات ابری بهره‌مند گردند. به دلیل اینکه هزینه‌ها بین کاربران کمتری نسبت به ابرهای عمومی تقسیم می‌شود، این گزینه گران‌تر از ابر عمومی است اما میزان بیشتری از محرمانگی،امنیت و سازگاری با سیاست‌ها را یه همراه می‌آورد. نمونۀ یک ابر انجمنی،"ابر گوگل"(Gov Cloud) است.                                      

1-1-4. ابر ترکیبی [5]

به صورت ترکیبی از حالت عمومی و خصوصی است ولی همچنان فایروال را برای تفکیک دو فضا استفاده می نماید.یک ابر آمیخته متشکل از چندین ارائه دهندۀ داخلی و یا خارجی، گزینۀ مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می باشد. با ترکیب چند سرویس ابر،کاربران این امکان را می یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردها آسانتر سازند.ساختاری که به سازمان این امکان را می‌دهد که از بعضی خدمات ابر عمومی در کنار مدیریت خدمات ابر خصوصی خویش استفاده کند. مزیت استفاده از ابر آمیخته انعطاف پذیری آن است. بدین ‌صورت که در مواقع نیاز می‌توان میزان استفاده از منابع ابر عمومی و ابر خصوصی را تغییر داد. به عنوان مثال در زمان افزایش حجم کاری، بعضی پردازش‌ها را در ابر عمومی و بعضی را در ابر خصوصی انجام داد.[6  

 مزایا و معایب محاسبات ابری

محاسبات ابری مزایای بسیار و معایبی دارد . افرادی زیادی می توانند از مزایای آن بهره ببرند. البته هر فن‌آوری در کنار مزایای خود، معایبی نیز خواهد داشت. پس افرادی هم هستند که نباید از آن استفاده کنند. بدیهی است بعضی از این معایب در آینده حل خواهد شد.

در ادامه به این مزایا و معایب اشاره می کنیم.

مزایای محاسبات ابری و افرادی که از آن بهره می برند:

-    کارآیی توسعه یافته و سهولت در استفاده

-    دسترسی جهانی به اسناد و بهره وری بهینه تر از منابع

-    سازگاری بیشتر فرمت اسناد و هزینه های کامپیوتری کم تر

-    هزینه های نرم افزاری کم تر و قابلیت اطمینان بیشتر به داده

-    ظرفیت نامحدود ذخیره سازی و ارتقای نرم افزاری سریع و دائم

-    در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه و قابلیت حمل آسان

-    اشتراک گذاری اسناد و همکاری گروهی ساده تر و مستقل بودن از سخت افزار

-    تکنولوژی سبز ( کاهش مصرف انرژی و کاهش گازهای گلخانه ای)

چه کسانی می توانند از مزایای Cloud Computingبهره مند شوند؟

•    کسانی که به طور مشترک بر روی اسناد و پروژه ها کار می کنند..

•    افرادی که دائما در حال سفر هستند.

•    کاربرانی که در مورد هزینه ها نگران هستند.

•    کاربرانی با نیازهای روزافزون.

 معایب محاسبات ابری و افرادی نباید از آن استفاده کنند:

-    نوظهور بودن و هزینه‌های پهنای باند

-    آسیب پذیری در شرایط بحران اقتصادی .

-    با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند.

-    می تواند کند باشد و ویژگی ها ممکن است محدود باشند.

-    داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند.

-     حفظ حریم خصوصی و سختی در تغییر سرویس دهنده

-    میزان دسترسی به سرویس دهنده و نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد.

بنابراین افراد زیر نباید از محاسبات ابری استفاده کنند:

•    نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد.

•    افرادی که به مسائل امنیتی حساس هستند.

•    کسانی که به اینترنت مناسب دسترسی ندارند.

•    با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند.

•    هر کسی که با برنامه های کاربردی فعلی، عقد اخوت بسته است.

    شبکه های محاسباتی گرید (پردازش شبکه ای) مجموعه ای از چندین سیستم با قدرت محاسباتی متفاوت می باشد که با متصل شدن این قدرت محاسباتی یک ابر رایانه ی مجازی شکل میگیرد که با استفاده از آن می توان بسیاری از محاسبات پیچیده ی ریاضی نجوم زیست و ... را در زمان بسیار کمی انجام داد شعار شبکه های محاسباتی نادیده گرفتن نگرانی های ناشی از محدودیت سخت افزاری سیستم های کامپیوتری می باشد.

 محاسبات کلاستری (خوشه ای)،گروهي از رايانه‌هاي ارزان‌قيمت هستند كه به يك‌ديگر اتصال محكمي دارند.اجزاء از طريق شبكه‌هاي محلّي پرسرعت به هم وصل هستند و خوشه‌ها معمولاً براي ارتقاي سطح كارايي و يا در دست‌ رس بودن نصب مي‌شوند. خوشه‌ها از رايانه‌هايي با قابليت‌هاي مشابه بسيار مقرون به صرفه‌ترند.

همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است،  web2طیف سرویسگرا را پوشش میدهد، درجایی که محاسبات ابری متکی بر مقیاس بزرگ است.سوپر کامپیوترها وکلاستر بیشتر بر روی طیف برنامههای کاربردی قدیمی تمرکز میکنند. از این شکل میتوانیم ببینیم که محاسبات گرید،حقیقتاً با محاسبات ابری در طیف سرویسگراها همپوشانی دارد.محاسبات ابری و محاسبات گرید،از یک طرف به شدت به یکدیگر مرتبط میشوند و از طرف دیگر هنوز تفاوتهایی را با یکدیگر دارند.محاسبات گرید را تنها می توان برای برنامه های کاربردی به کار گرفت  که قابلیت اجرای موازی را دارند، اما در محاسبات ابری محدودیتی در این زمینه وجود ندارد. محاسبات گرید یک فناوری است که توسط افراد خاص و غالبا متخصص استفاده می شود،در حالی که محاسبات ابری توسط هرکسی و هر کجا استفاده می شود و نیاز به مهارت خاصی ندارد. محاسبات گرید برای تعداد کمی از کاربران است که درخواست های بزرگی دارند، اما محاسبان ابری برای برای تعداد زیادی از کاربران است که درخواست هایی به نسبت کوچکی دارند.وجه تشابه محاسبات ابری و محاسبات گرید این است که در پیاده سازی هر دوی آنها از تکنولوژی  مجازی سازی  استفاده می شود که  بعدا در مورد آن صحبت می کنیم.

محبوبيت سه نوع مختلف محاسبات که به آنها اشاره شد، از ديد موتور جستجوي گوگل نيز مورد ارزيابي قرار گرفته است که نتيجه آن در شکل 2-2 نمايش داده شده است. اين بررسي نشان ميدهد که محاسبات کلاستري در حال حاضر نسبت به دو مورد ديگر مقبوليت کمتري دارد، محاسبات توري در رتبه دوم قرار گرفته است، و پردازش انبوه با فاصله زيادي از آنها در حال افزايش جلب توجه افراد بيشتري است.

بسمه تعالی

فروش استثنایی بسته آموزشی ویژه داوطلبانی که  قصد شرکت در آزمون کارشناسی ارشد  رشته مهندسی کامپیوتر و یا علوم کامپیوتر  را دارند.

( با تجربه قبولی شخصی اینجانب در آزمون کارشناسی ارشد با کمک همین کتب و جزوات)

(با 30 درصد تخفیف و محاسبه قیمت کتابها نسبت به قیمت چند سال پیش انها)

این بسته اموزشی شامل مجموعه ای از بهترین کتابهای کمک اموزشی رشته کامپیوتر می باشد.

همچنین شامل  مجموعه کتابها  و مجموعه آزمون های آزمایشی حضوری کشوری دو موسسه ماهان و پارسه می باشد که چند سال پیش آنها را خریداری کرده ام و در آزمون کارشناسی ارشد قبول شدم.

امسال هم که فارغ التحصیل شدم ، به فکر فروش این کتابها شدم. یک تخفیف خوب هم روی این بسته آموزشی گذاشتم تا کسی که این کتابها را خریداری میکند از چند جهت سود ببرد:

** اول اینکه بهترین و مفید ترین کتابها جهت یادگیری ، تهیه شده است.

** دوم اینکه قیمت روی جلد کتاب ها مربوط به چند سال قبل می باشد. و با توجه به مقایسه ای که با قیمت امسال کتابها داشتم، افزایش زیادی کتابها داشته اند حال انکه شما این کتابها را به قیمت چند سال قبل می خرید.

** سوم اینکه  علاوه بر کتاب ها دو مجموعه کامل سوالهای اموزشی با پاسخ از دو موسسه بزرگ  که در انها شرکت کرده بودم، همراه کتابها با تخفیف  تقدیم میشود.

** و چهارم هم اینکه 30 درصد تخفیف روی انها گذاشتم.

این کتب و جزوا شامل:

·        کنکور کارشناسی ارشد – مهندس کامپیوتر جلد 4

·        کنکور کارشناسی ارشد – علوم کامپیوتر جلد1 

·        مجموعه سوال های کارشناسی ارشد علوم کامپیوتر

·        کنکور کارشناسی ارشد معماری کامپیوتر ،   فرهاد صفایی

·        مجموعه سوالات کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر جلد (3)

·        زبان عمومی و تخصوصی کامپیوتر  ،  محمد حسن رضوانی / حمید رضا مقسی

·        آزمون ورودی دوره کارشناسی ارشد ناپیوسته داخل   مهندسی کامپیوتر

·        مجموعه سوالات کارشناسی ارشد مهندس کامپیوتر

·        ریاضیات گسسته -کنکور کارشناسی ارشد - ویژه رشته:مهندسی کامپیوتر- مهندسی فناوری اطلاعات(IT )- علوم کامپیوتر- باپاسخ تشریحی –

·        آنالیز عددی - کنکور سراسری/دانشگاه آزاد. مولف:مهندس حسین منصوری

·        معماری سیستم های کامپیوتری،  م.مورس مانو/امیرصادقی

·        مهندسی نرم افزار ، روگراس.پرسمن/عین الله جعفرنژادقمی

·        مهندسی نرم افزار(ویراست7)  ،   مهندس عین الله جعفرنژادقمی

·        آمارریاضی(جلداول)  ، جان فروند/طاهرلطفی.کتایون مهدیانی  

·        آمار ریاضی (جلد دوم- .یراست جدید) ، جان فروند 

·        انتقال داده های شبکه های کامپیوتری (ویراست 8) ،  قدرت ا.. سپید نام  

·        مقدمه ای بر نظریه محاسبات (جلد اول)،  مایکل   سیپسر   - محمد حسن شیرعلی شهر رضا 

·        زبان انگلیسی عمومی ،  محمود علیمحمدی / حسن خلیلی  

·        آمار ریاضی ، جان فروند   

·        آنالیز عددی (جلد1)  ،    فائزه توتونیان / منصوری 

·        مدارمنطقی ، داودکریم زادگان مقدم

·        معماری کامپیوتر  ، مهدی یوسف خانی/سید ناصرآیت

·        نظریه زبانها وماشین ها  ،  سیدحجت الله خلیلی

·        اصول مبانی وسیستمهای خبره  ،مهدی غضنفری/زهره کاظمی

·        معماری کامپیوترپیشرفته وپردازش موازی،دکترعلی ناصری

·        آنالیزعددی(1)رشته ریاضی  ،   دکتراسماعیل بابلیان

·        بانک اطلاعات(علمی-کاربردی)جلداول ،  دکتر مصطفی حق جو

·        سیستم های بانکاطلاعاتی(ویرایش7-چاپ2) ،  سی.جی.ویت

·        بانک اطلاعات(علمی کابردی –ویرایش جدید-جلددوم) ،  دکترمصطفی حق جو/علی اصغرصفایی

·        سیستم های بانک اطلاعات(ویرایش8) ،  سی. جی.دیت/عین الله جعفرنژادقمی

·        طراحی وپیاده سازی زبانهایبرنامه سازی ( ویراست4) تونس دبلیو.پرات/ عین ا... جعفر نژاد قمی

·        اصول طراحی کامپایلرها  ، جعفر پور امینی

·        مجموعه کتابها و مجموعه  آزمون های آزمایشی حضوری کشوری دو موسسه ماهان و پارسه

کتابهای ماهان کارشناسی ارشد : شامل شرح ،نکته ،تست های تالیفی ،  سوالا آزمون های سراسری و آزاد :

مدار های منطقی  ، ریاضیات مهندسی ،     محاسبات عددی ،   زبان تخصوصی   ، طراحی و پیداه سازی زبان های برنامه سازی     ، پایگاه  دادها ،     آمار و احتمال ،    نظریه زبان ها و ماشین  ، 

معماری کامپیوتر    ، انگلیسی گرام لغت درک مطلب تست     مسعود  آریانیا

قیمت : تماس تلفنی : 09152008486   صحراگرد

محاسبات ابری   (cloud computing )

بسم الله الرحمن الرحیم. قُلْ أَرَأَیْتُمْ إِنْ أَصْبَحَ مَاؤُکُمْ غَوْرًا فَمَن یَأْتِیکُم بِمَاء مَّعِینٍ .(1)قرآن کریم .سوره ملک. آیه30

ای رسول ما ، باز بگوبه دیده تامل بنگرید که اگر آب که مایه ی زندگانی شماست صبحگاهی همه بر زمین فرو رود کیست که باز آب گوارا را برای شما پدید آورد؟  

انسانها از دیرباز به تکامل می اندیشیدند، به بهتر زندگی کردن، به فردا ، و این چنین بود که برق، گاز، تلفن به تدریج جزء نیاز های اصلی زندگی شدند. با ظهور رایانه ، اینترنت و سرویس هاي مبتنی بر وب، تحولی بسیار ارزشمند در زمینه فناوري اطلاعات ایجاد شد. شما می توانید ظرف چند ثانیه نامه اي را به دورترین نقطه کره زمین بفرستید؛ لیست تصاویر و اطلاعات مورد نیازتان را ظرف چند هزارم ثانیه بیابید؛ از هرجا که می خواهید روي تجارت خود مدیریت و نظارت داشته باشید؛ همیشه به اسناد و اطلاعاتتان دسترسی داشته باشید و در تمام لحظات با دوستانتان در ارتباط باشید. شاید بیان این جمله كه آشنایی و استفاده از رایانه، شرط لازم زندگی در دنیای كنونی است، كمی اغراق آمیز باشد؛ اما نگاهی گذرا به سیستم ها و وسایلی كه به طور روزمرّه از آن استفاده می كنیم، تأییدی بر این گفته خواهد بود. ثبت نام های اینترنتی، سیستم های هوشمند كارت اعتباری، دانشگاه مجازی، كتاب های الكترونیكی، خریدهای آنلاین،ارتباطات صوتی و تصویری آنلاین، پیام ها ، تلفن های همراه، وسایل خانگی دیجیتال، دوربین های مگاپیكسلی، ساختمان های هوشمند و... تنها قسمت كوچكی از دنیای دیجیتال كنونی هستند كه نیاز به استفاده و آشنایی با كامپیوتر را برای ما ملموس تر می سازند؛ اما پیشرفت های چشمگیر فناوری اطلاعات، در كنار تعدد و تنوع نرم افزار، سخت افزار و میان افزارهایی كه مدام در حال تغییر و به روز رسانی است، این مجال را به ما نخواهد داد تا همواره سیستم خود را به روز کنیم. انسان ها باید بتوانند کارهاي محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت افزارها و نرم افزارهاي گران از طریق خدماتی در هر مکان و هر زمانی انجام دهند. محاسبات ابری(2) آخرین پاسخ فناوري به این نیازها بوده است.

ایده اصلی محاسبات ابری را میتوان چنین بیان کرد : ارائه خدمات نرم افزاری و سخت افزاری از طریق اینترنت، به کاربران و سازمان ها در تمام سطوح . به عبارتی به جای اینکه شما به فکر تهیه و جمع آوری نرم افزارها و سخت افزارها که بعضا بسیارگران هستند، باشید ، یک شرکت مانند آمازون این کار را در سطح بسیار بزرگ و پیشرفته انجام میدهد، البته هزینه استفاده از این خدمات را می پردازید ولی هزینه پرداخت شده بابت خدمات آنقدر ناچیز است که شما را ملزم به انجام آن می کند. از طرفی شرکتهایی چون آمازون باید این اطمینان را حاصل کنند که خدمات خود را بسته به نیازهای مصرف کنندگان مختلف منعطف کنند.