الحوسبة السحابية
الحوسبة السحابية هي نموذج حوسبة قائم على الإنترنت يوفر موارد حوسبة مشتركة وبيانات لأجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى من خلال "سحابة" الشبكة. يتيح هذا النموذج للشركات والأفراد استئجار موارد الحوسبة، ومساحة التخزين، وخدمات التطبيقات المختلفة عبر الإنترنت بدلاً من الاضطرار إلى شراء وصيانة أجهزة باهظة الثمن. تقلل الحوسبة السحابية بشكل كبير من تكاليف تكنولوجيا المعلومات بينما تزيد أيضًا من المرونة وقابلية التوسع.
تشمل المفاهيم الأساسية للحوسبة السحابية الجوانب التالية:
خدمة ذاتية عند الطلب
يمكن للمستخدمين التقدم للحصول على موارد الحوسبة مثل مساحة التخزين وقوة الحوسبة في أي وقت وفقًا لاحتياجاتهم، دون الحاجة للتواصل اليدوي مع مقدمي الخدمة. تجعل هذه الطريقة الحصول على الموارد أكثر سهولة وكفاءة.
وصول واسع للشبكة
تُقدم خدمات السحابة عبر الإنترنت، مما يتيح للمستخدمين الوصول إلى هذه الخدمات من أي جهاز (مثل الهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وغيرها). تجعل هذه الطريقة الشاملة للوصول الحوسبة السحابية قابلة للتطبيق على نطاق عالمي.
تجميع الموارد
توفر مزودو خدمات السحابة كمية كبيرة من موارد الحوسبة (مثل الخوادم، وأجهزة التخزين، وغيرها) في مركز بيانات وتستخدم تقنية الافتراضية لتقسيم هذه الموارد إلى وحدات افتراضية متعددة يمكن للمستخدمين استخدامها حسب الحاجة. لا يحتاج المستخدمون للقلق بشأن الموقع المحدد أو تفاصيل إدارة الموارد.
المرونة السريعة
يمكن توسيع أو تقليص موارد الحوسبة السحابية بسرعة وفقًا للتغيرات في الطلب. على سبيل المثال، خلال أوقات الذروة، يمكن للمستخدمين زيادة مواردهم الحاسوبية، بينما خلال فترات انخفاض الحركة، يمكن تقليل الموارد تلقائيًا لتجنب الهدر.
فواتير الخدمة
تتبنى الحوسبة السحابية نموذج فواتير الدفع حسب الاستخدام، مما يسمح للمستخدمين بدفع ثمن الموارد التي يستخدمونها فقط. تساعد هذه الطريقة في الفوترة عند الطلب المستخدمين على تقليل تكاليف تكنولوجيا المعلومات وتجنب الاستثمارات الكبيرة المسبقة ومشكلات الإفراط في التزويد المرتبطة بالهياكل التقليدية لتكنولوجيا المعلومات.
البنية التحتية كخدمة (IaaS)
توفير موارد الحوسبة الافتراضية، مثل الآلات الافتراضية، والتخزين، والشبكات، إلخ. يمكن للمستخدمين نشر أنظمة التشغيل والتطبيقات على هذه البنى التحتية.
خدمة المنصة (PaaS)
وفر منصة تطوير حيث يمكن للمستخدمين تطوير وتشغيل وإدارة التطبيقات. تتيح PaaS للمطورين التركيز على التطبيق نفسه دون الحاجة للقلق بشأن الأجهزة والبنية التحتية الأساسية.
برمجيات كخدمة (SaaS)
تُقدم تطبيقات البرمجيات مباشرةً عبر الإنترنت، مما يتيح للمستخدمين الوصول إليها دون الحاجة إلى تنزيل أو تثبيت أي برنامج. تشمل خدمات SaaS الشائعة Google Workspace وMicrosoft 365 وغيرها.
السحابة الأصلية
السحابة الأصلية هي نتاج تطور تكنولوجيا الحوسبة السحابية وتعميق تطبيقاتها إلى مرحلة معينة، مما يمثل مرحلة جديدة في تطوير الحوسبة السحابية. تؤكد على أن التطبيقات يجب أن تأخذ في الاعتبار خصائص بيئة السحابة من البداية في تصميمها، مستفيدة بالكامل من قدرات السحابة لتحقيق نشر سريع، وتوسع مرن، وتوافر عالي للخدمات. السحابة الأصلية ليست مجرد مجموعة من التقنيات، بل هي أيضًا منهجية جديدة لتطوير البرمجيات. يختلف تطوير ونشر تطبيقات السحابة الأصلية بشكل كبير عن التطبيقات التقليدية الأحادية وتقنيات الافتراضية.
هندسة الخدمات المصغرة
تتبع التطبيقات السحابية عادةً بنية الميكروسيرفيس. الميكروسيرفيس هو نهج يقوم بتقسيم التطبيقات إلى عدة خدمات صغيرة ومستقلة، كل منها مسؤول عن وظيفة محددة ويتواصل مع الخدمات الأخرى عبر واجهات برمجة التطبيقات (APIs). من مزايا هذه البنية:
- قابلية التوسع العاليةيمكن توسيع كل خدمة بشكل مستقل لتلبية متطلبات الحمل لمختلف الوحدات.
- تحمل الأخطاءإذا فشلت خدمة معينة، فلن يؤثر ذلك على تشغيل الخدمات الأخرى، مما يعزز من قوة النظام.
- التطوير والنشر السريعيمكن للمطورين تطوير واختبار ونشر كل خدمة ميكروسيرفيس بشكل مستقل، مما يسرع من سرعة التسليم.
الحاويات
ميزة رئيسية أخرى من ميزات السحابة الأصلية هيالحاوياتالحاويات هي تقنية افتراضية خفيفة الوزن وقابلة للنقل، تقوم بتغليف التطبيقات مع جميع مكوناتها المعتمدة في بيئة تشغيل معزولة، مما يضمن تشغيل التطبيقات بشكل متسق عبر أي بيئة.
بالمقارنة مع الآلات الافتراضية، تعتبر الحاويات أخف لأنها تشارك نواة نظام التشغيل المضيف ولا تتطلب نظام تشغيل منفصل، مما يتيح بدء التشغيل بشكل أسرع ويستخدم موارد أقل. تتيح الحاويات للمطورين نشر وإدارة التطبيقات بسهولة في بيئات مختلفة دون القلق بشأن الاختلافات في أنظمة التشغيل أو الأجهزة.
الأتمتة والإدارة الديناميكية
إدارة وتشغيل التطبيقات السحابية الأصلية تعتمد عمومًا على أدوات الأتمتة والإدارة الديناميكية. الأدوات الأكثر شيوعًا هيكوبيرنيتسإنها منصة تنسيق الحاويات التي تقوم بأتمتة نشر الحاويات، وتوسيعها، وتوازن الحمل، واستعادتها. مع Kubernetes، يمكن للمطورين وموظفي العمليات إدارة التطبيقات الموزعة على نطاق واسع بشكل أكثر كفاءة.
بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تُستخدم التطبيقات السحابية الأصلية بالتزامن مع.التكامل المستمر / التسليم المستمرتجعل هذه العملية تطوير واختبار ونشر التطبيقات أكثر أتمتة وسرعة. بهذه الطريقة، يمكن لفريق التطوير إصدار إصدارات جديدة بشكل متكرر والاستجابة بسرعة للتغييرات في متطلبات العمل.
المرونة والشفاء الذاتي
تُصمم التطبيقات السحابية عادةً مع مراعاة المرونة والشفاء الذاتي. على سبيل المثال، عندما يفشل حاوية أو خدمة، يمكن للنظام التبديل تلقائيًا أو إعادة التشغيل، مما يضمن استمرارية الأعمال. في الوقت نفسه، يمكن للتطبيقات السحابية أن تقوم بتوسيع الموارد تلقائيًا بناءً على التغيرات في الحمل، مثل زيادة أو تقليل عدد الحاويات، لضمان استقرار النظام وتوافره العالي.
ديف أوبس والتسليم المستمر
سحابي الأصل وديف أوبسالثقافة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا، ويدعو DevOps إلى التعاون الوثيق بين فرق التطوير وفرق العمليات، مما يعزز الأتمتة، والتسليم السريع، والإصدارات المتكررة. من خلال ممارسات DevOps، يتم تقصير دورة تطوير التطبيقات السحابية بشكل كبير، كما تتحسن جودة البرمجيات وكفاءة العمليات.
التكامل المستمر (CI) والتسليم المستمر (CD) هما مكونان أساسيان في DevOps، يساعدان الفرق على تحقيق تسليم سريع وعالي الجودة للتطبيقات. يقوم المطورون بتقديم الشيفرة بشكل متكرر، مما يؤدي تلقائيًا إلى بدء عمليات الاختبار والبناء والنشر، مما يمكّن من تكرار البرمجيات بسرعة والحفاظ على التنافسية المستمرة.
الاختلافات بين تطوير التطبيقات السحابية الأصلية وتطوير التطبيقات التقليدية.
تطوير التطبيقات السحابية-native له اختلافات كبيرة مقارنة بتطوير التطبيقات التقليدي:
- التصميم المعماريتستخدم التطبيقات التقليدية عادةً بنية أحادية، حيث تعمل جميع وحدات الوظائف ضمن تطبيق واحد. من ناحية أخرى، تستخدم التطبيقات السحابية بنية الخدمات المصغرة لتقسيم التطبيق إلى خدمات مستقلة متعددة، لكل منها دورة حياة خاصة بها.
- طريقة النشرتستند التطبيقات التقليدية غالبًا إلى الآلات الافتراضية أو الخوادم الفعلية للنشر، بينما يتم نشر التطبيقات السحابية الأصلية عادةً في حاويات وتدار باستخدام أدوات تنسيق الحاويات مثل Kubernetes.
- قابلية التوسعتتميز التطبيقات التقليدية بضعف القابلية للتوسع وغالبًا ما تتطلب تدخلًا يدويًا، بينما يمكن للتطبيقات السحابية الأصلية التوسع تلقائيًا وفقًا للطلب، مما يوفر مرونة أكبر وقابلية للتوسع.
- إدارة التشغيل والصيانةتكون عمليات وصيانة التطبيقات التقليدية عادةً معقدة للغاية، وتتطلب تدخلًا يدويًا وتكوينًا، بينما تعتمد التطبيقات السحابية الأصلية على أدوات مؤتمتة وعمليات DevOps لإدارة العمليات بشكل أكثر كفاءة.
ملخص
توفر الحوسبة السحابية دعم البنية التحتية للتطبيقات السحابية الأصلية، بينما تستفيد البنى السحابية الأصلية من ميزات مثل الخدمات المصغرة، والتعبئة، والأتمتة، والتصميم المرن للاستفادة الكاملة من مزايا الحوسبة السحابية. السحابية الأصلية ليست مجرد بنية تقنية؛ بل تمثل نهجًا جديدًا تمامًا في تطوير التطبيقات والعمليات، مما يساعد المؤسسات على الاستجابة بسرعة لمتطلبات السوق وتحسين جودة البرمجيات وكفاءة التطوير. مع استمرار تطور تقنيات الحوسبة السحابية والسحابية الأصلية، ستصبح التطبيقات أكثر ذكاءً وكفاءة وقابلية للتوسع.