IaaS یکی از مدل‌های رایانش ابری است که در آن منابع زیرساختی مانند سرور، فضای ذخیره‌سازی، شبکه و ماشین مجازی به‌شکل آنلاین و از راه اینترنت در اختیار کاربر قرار می‌گیرد. منظور از زیرساخت، لایه‌ی فنی‌ای است که هر نرم‌افزار یا اپلیکیشن برای اجرا به آن نیاز دارد.
در مدل IaaS، این زیرساخت‌ها به‌جای نصب و راه‌اندازی فیزیکی، از یک ارایه‌دهنده‌ی خدمات ابری اجاره می‌شوند. کاربر می‌تواند در زمان دل‌خواه، منابع موردنیاز خود را ایجاد، تغییر یا حذف کند و فقط به‌اندازه‌ی مصرفش هزینه بپردازد.
در این مقاله، تعریف دقیق‌تری از IaaS ارایه می‌دهیم، با ویژگی‌ها، نحوه عملکرد، مزایا، محدودیت‌ها و ارایه‌دهندگان این مدل آشنا می‌شویم.
IaaS چیست؟
IaaS کوتاه‌شده‌ی Infrastructure as a Service است که در فارسی به آن «زیرساخت به‌عنوان سرویس» گفته می‌شود، مدلی از رایانش ابری است که در آن منابع زیرساختی فناوری اطلاعات به‌شکل آنلاین و بر‌اساس میزان استفاده، در اختیار کاربر قرار می‌گیرد. منظور از زیرساخت، اجزایی مانند سرور، فضای ذخیره‌سازی، تجهیزات شبکه و ماشین مجازی است.
در این مدل، همه چیز روی دیتاسنترهای ارایه‌دهنده اجرا می‌شود و کاربر از راه دور به آن‌ها دسترسی دارد. ارایه‌دهنده عهده‌دار راه‌اندازی، نگه‌داری و ارتقای تجهیزات فیزیکی است، ولی مدیریت سیستم‌عامل، نرم‌افزارها و تنظیمات شبکه با خود کاربر باقی می‌ماند.
IaaS یکی از سه مدل اصلی سرویس‌های ابری است. در دو مدل دیگر (PaaS و SaaS) سطح متفاوتی از خدمات به کاربر ارایه می‌شود. اگر می‌خواهید تفاوت این مدل‌ها را بهتر درک کنید، می‌توانید مطلب PaaS چیست را بخوانید.
ویژگی‌های اصلی IaaS
مدل IaaS چند ویژگی کلیدی دارد که آن را برای بسیاری از کاربردهای سازمانی و پروژه‌های توسعه‌ی نرم‌افزار مناسب می‌کند:
مقیاس‌پذیری (Scalability)
منابع در IaaS به‌راحتی قابل افزایش یا کاهش هستند. کاربر می‌تواند بسته به نیاز، ظرفیت پردازشی یا فضای ذخیره‌سازی را در لحظه تغییر دهد، بدون نیاز به نصب یا جابه‌جایی تجهیزات.
انعطاف‌پذیری (Flexibility)
کاربر در انتخاب سیستم‌عامل، نرم‌افزارها و تنظیمات شبکه آزادی کامل دارد. این انعطاف‌پذیری به‌خصوص برای پروژه‌هایی که به پیکربندی‌های خاص نیاز دارند، بسیار مهم است.
پرداخت بر اساس مصرف (Pay-as-you-go)
هزینه در IaaS بر‌اساس میزان استفاده‌ی واقعی محاسبه می‌شود. کاربر فقط به‌اندازه‌ی منابع مصرف‌شده هزینه می‌پردازد، نه بیش‌تر.
دسترس‌پذیری بالا (High Availability)
ارایه‌دهندگان IaaS زیرساخت خود را به‌طور معمول در چند منطقه و با معماری مقاوم به خطا پیاده‌سازی می‌کنند. این طراحی سبب می‌شود سرویس حتا هنگام بروز مشکل سخت‌افزاری یا قطعی، هم‌چنان در دسترس بماند.
IaaS چگونه کار می‌کند؟
در مدل IaaS، همه چیز از راه اینترنت و بر بستر یک پلتفرم ابری ارایه می‌شود. زیرساخت فیزیکی (مانند سرورها، تجهیزات ذخیره‌سازی و شبکه) در دیتاسنترهای ارایه‌دهنده مستقر است. کاربر از راه دور و از راه یک پنل مدیریت یا API به این منابع دسترسی دارد.
برای مثال وقتی کاربری یک ماشین مجازی (VM) ایجاد می‌کند، در‌واقع یک سرور مجازی روی زیرساخت فیزیکی ارایه‌دهنده برای او ساخته می‌شود. این VM می‌تواند سیستم‌عامل، نرم‌افزارها و تنظیمات دل‌خواه خودش را داشته باشد. همه‌چیز روی همان زیرساخت اجرا می‌شود، ولی ظاهر کار برای کاربر شبیه به یک سرور اختصاصی واقعی است. در این سرویس تنظیمات زیر در اختیار کاربر است:
- انتخاب سیستم‌عامل (برای مثال Ubuntu یا Windows Server)
- نصب و پیکربندی نرم‌افزارهای لازم
- مدیریت امنیت، فایروال و دسترسی‌ها
- مقیاس‌دادن به منابع بر‌حسب نیاز (CPU ،RAM ،Storage)
و موارد زیر برعهده‌ی ارایه‌دهنده قرار دارد:
- نگه‌داری سخت‌افزار فیزیکی
- مانیتورینگ سلامت تجهیزات
- ایجاد زیرساخت شبکه و برق پشتیبان
- به‌روزرسانی و توسعه دیتاسنترها
به بیان ساده، ارایه‌دهنده‌ی IaaS مانند یک میزبان حرفه‌ای عمل می‌کند که سخت‌افزار را مهیا می‌کند، ولی کنترل تمام موارد نرم‌افزاری را به کاربر می‌سپارد.
تفاوت با PaaS و SaaS
در IaaS فقط زیرساخت فراهم می‌شود. در مدل PaaS، علاوه‌بر زیرساخت، فریم‌ورک برنامه‌نویسی و محیط اجرا هم ارایه می‌شود. SaaS یک گام جلوتر است: در آن، کاربر به‌طور‌مستقیم به نرم‌افزار آماده (مانند Gmail یا Google Docs) دسترسی دارد، بدون نیاز به نصب یا مدیریت برنامه‌ای.
در نتیجه، IaaS برای کاربرانی مناسب است که:
- به کنترل فنی کامل نیاز دارند،
- تجربه مدیریت سیستم‌عامل یا سرور دارند
- و نمی‌خواهند درگیر تهیه و نگه‌داری سخت‌افزار شوند.
مزایای استفاده از IaaS
مدل IaaS به دلایل مختلف، هم برای کسب‌وکارهای کوچک و متوسط و هم برای سازمان‌های بزرگ کاربرد دارد. در این بخش، مزیت‌های کلیدی این مدل را بررسی می‌کنیم:
کاهش هزینه‌های زیرساخت
یکی از مهم‌ترین مزایای IaaS، حذف هزینه‌های خرید، نصب و نگه‌داری تجهیزات سخت‌افزاری است. کاربران نیازی به خرید سرور، روتر، فضای ذخیره‌سازی یا تجهیزات شبکه ندارند. همه‌ی این‌ها را ارایه‌دهنده مهیا می‌کند. هم‌چنین، هزینه‌ها به‌شکل متغیر و بر‌اساس مصرف محاسبه می‌شود، نه به‌شکل ثابت یا پیش‌پرداخت.
راه‌اندازی سریع و توسعه آسان
در IaaS، ایجاد یک ماشین مجازی جدید یا افزودن فضای ذخیره‌سازی تنها با چند کلیک انجام می‌شود. دیگر نیازی نیست روزها یا هفته‌ها منتظر نصب تجهیزات یا راه‌اندازی دیتاسنتر باشید. این مزیت باعث می‌شود پروژه‌ها سریع‌تر شروع شوند و منابع هنگام نیاز به‌راحتی افزایش پیدا کنند.
مقیاس‌پذیری بالا
IaaS این امکان را ایجاد می‌کند که منابع با توجه به افزایش یا کاهش بار کاری، به‌شکل پویا تغییر یابند. این ویژگی برای استارتاپ‌هایی که رشد سریع دارند یا برای سازمان‌هایی با نیازهای فصلی، بسیار کاربردی است.
تمرکز روی کسب‌وکار، نه زیرساخت
با برون‌سپاری مدیریت زیرساخت، تیم فنی می‌تواند وقت خود را صرف توسعه‌ی محصول، بهینه‌سازی خدمات یا حل مسایل مشتری کند، نه درگیر شدن با تعمیر سرور یا خرید UPS.
امنیت در سطح دیتاسنتر
ارایه‌دهندگان IaaS به‌طور معمول استانداردهای امنیتی بالایی دارند؛ از جمله رمزنگاری، کنترل دسترسی، پشتیبان‌گیری مداوم و سیستم‌های تشخیص نفوذ. هرچند وظیفه‌ی امنیت بخشی از سیستم هم‌چنان با کاربر است، ولی بستر فیزیکی سرویس ایمن‌تر از تجهیزات داخلی سازمان‌هاست.
چالش‌ها و معایب IaaS
با وجود مزایای متعدد، استفاده از IaaS بدون محدودیت نیست. برای تصمیم‌گیری آگاهانه، شناخت چالش‌های این مدل لازم است:
وابستگی کامل به اینترنت
چون تمام منابع IaaS از راه اینترنت در دسترس هستند، هرگونه قطعی شبکه می‌تواند موجب اختلال در دسترسی به سرورها یا داده‌ها شود. برای کسب‌وکارهایی که به اتصال پایدار نیاز دارند، این وابستگی باید به‌درستی مدیریت شود.
پیچیدگی در مدیریت
اگرچه ارایه‌دهنده زیرساخت را فراهم می‌کند، ولی پیکربندی سیستم‌عامل، امنیت، نصب نرم‌افزارها و به‌روزرسانی‌ها برعهده‌ی کاربر است. برای تیم‌هایی که دانش فنی محدودی دارند، این ویژگی ممکن است چالش‌برانگیز باشد.
نگرانی‌های امنیتی
زیرساخت فیزیکی را ارایه‌دهنده کنترل می‌کند، ولی بسیاری از مسایل امنیتی در سطح نرم‌افزار یا دسترسی کاربران، برعهده‌ی مشتری است. پیکربندی اشتباه فایروال، رمزهای ضعیف یا نصب نرم‌افزارهای آسیب‌پذیر می‌تواند ریسک‌های امنیتی جدی ایجاد کند.
کنترل کم‌تر بر سخت‌افزار
کاربر به منابع مجازی‌شده دسترسی دارد، نه به تجهیزات فیزیکی واقعی. بنابراین ممکن است گاهی محدودیت‌هایی در اجرای نرم‌افزارهای خاص یا استفاده از تنظیمات بسیار سفارشی وجود داشته باشد.
هزینه‌های پیش‌بینی‌ناپذیر
مدل پرداخت بر‌اساس مصرف، در ظاهر اقتصادی است. ولی با عدم نظارت دقیق، هزینه‌ها می‌توانند به‌طور ناگهانی افزایش یابند. به‌خصوص اگر منابع بدون محدودیت فعال بمانند یا استفاده‌ی بیش از انتظار رخ دهد.
بهترین ارایه‌دهندگان IaaS
در‌حال‌حاضر، شرکت‌های مختلفی در جهان خدمات IaaS را ارایه می‌کنند؛ از پلتفرم‌های بومی گرفته تا بازیگران بزرگ جهانی. در ادامه، چند نمونه مهم از ارایه‌دهندگان این خدمات را معرفی می‌کنیم:
آروان‌کلاد
آروان‌کلاد یکی از ارایه‌دهندگان IaaS در ایران است که زیرساخت ابری یکپارچه‌ای را برای کسب‌وکارهای داخلی فراهم کرده است. کاربران می‌توانند در بستر ابری این پلتفرم، ماشین مجازی دل‌خواه خود را بسازند، سیستم‌عامل و نرم‌افزارهای موردنظر را نصب کنند و منابع سخت‌افزاری را به‌شکل انعطاف‌پذیر مدیریت کنند.
امکانات اصلی IaaS آروان‌کلاد شامل موارد زیر است:
- ساخت و مدیریت ماشین مجازی در چند دیتاسنتر داخلی
- انتخاب سیستم‌عامل دل‌خواه (لینوکس یا ویندوز)
- اتصال به فضای ذخیره‌سازی ابری و شبکه داخلی
- تنظیم دسترسی و فایروال
- امکان مانیتورینگ لحظه‌ای منابع
هم‌چنین امکان خرید سرور ابری با مدل پرداخت ساعتی یا ماهانه وجود دارد که برای تیم‌های توسعه، استارتاپ‌ها یا شرکت‌های متوسط گزینه‌ای به‌صرفه است.
Amazon Web Services
AWS یکی از اولین و بزرگ‌ترین ارایه‌دهندگان IaaS در سطح جهان است. سرویس EC2 آن امکان ساخت هزاران ماشین مجازی در مقیاس جهانی را فراهم می‌کند. کاربران می‌توانند از دیتاسنترهای متنوع، تنظیمات پیچیده‌ی شبکه، ذخیره‌سازی پیشرفته و ابزارهای امنیتی استفاده کنند.
Microsoft Azure
مایکروسافت اژور خدمات IaaS را همراه با یکپارچگی کامل با سایر محصولات مایکروسافت ارایه می‌دهد. این پلتفرم برای شرکت‌هایی که از اکوسیستم ویندوز و Active Directory استفاده می‌کنند، انتخابی طبیعی است. امکاناتی مانند ماشین مجازی، Load Balancer و شبکه‌ی مجازی پیشرفته از قابلیت‌های آن هستند.
Google Cloud Platform
GCP نیز خدمات IaaS را با تمرکز بر عملکرد بالا و یکپارچگی با ابزارهای توسعه‌ی مدرن ارایه می‌دهد. ایجاد ماشین مجازی، اتصال به سرویس‌های ذخیره‌سازی توزیع‌شده و استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی، بخشی از امکانات این پلتفرم است.
جمع‌بندی
IaaS یا زیرساخت به عنوان سرویس، یکی از مدل‌های اصلی رایانش ابری است. در این مدل، کاربران می‌توانند بدون خرید تجهیزات، به سرور، فضای ذخیره‌سازی و شبکه دسترسی پیدا کنند. همه‌چیز از راه اینترنت و به‌شکل مجازی ارایه می‌شود.
IaaS باعث می‌شود راه‌اندازی زیرساخت سریع‌تر، ارزان‌تر و منعطف‌تر انجام شود. این مدل برای پروژه‌هایی مناسب است که نیاز به کنترل کامل روی منابع دارند. البته، چالش‌هایی هم مانند نیاز به دانش فنی و وابستگی به اینترنت دارد.
در این مقاله، با مفهوم IaaS، مزایا و معایب آن و تفاوتش با مدل‌های دیگر آشنا شدیم. هم‌چنین ارایه‌دهندگان مهم آن، از جمله آروان‌کلاد، AWS ،Azure و GCP را بررسی کردیم. برای کسب‌وکارهایی که می‌خواهند سریع رشد کنند و منابع را با نیاز خود تنظیم کنند، IaaS گزینه‌ای قابل‌توجه است.
