درسنامه آموزشی پودمان 2 دانش فنی پایه دهم شبکه و نرم افزار رایانه

آیا تا به حال اندیشیده‌اید

1- چگونه می‌توانید بدون داشتن یک رایانه قدرتمند، بازی‌های سنگین یا نرم‌افزارهای حرفه‌ای را اجرا کنید؟
2- چگونه شرکت‌هایی مانند گوگل و آمازون توانسته‌اند خدماتی ارائه دهند که از هر جای دنیا قابل دسترسی است؟
3- چگونه هنرجویان در مناطق دورافتاده می‌توانند به منابع آموزشی پیشرفته دسترسی پیدا کنند؟
4- رایانش ابری چگونه امنیت داده‌ها را تأمین می‌کند؟
5- اگر بتوانید پروژه‌های گروهی خود را بدون نیاز به ملاقات حضوری انجام دهید، چه تأثیری بر همکاری تیمی شما خواهد داشت؟
6- چگونه مدارس می‌توانند با استفاده از رایانش ابری هزینه‌های خود را کاهش دهند و امکانات آموزشی بیشتری ارائه دهند؟

از هنرجو انتظار می‌رود

1- بتواند مفاهیم اساسی رایانش ابری، از جمله مدل‌های مختلف خدمات (IaaS, PaaS, SaaS) و مزایای آن‌ها را تعریف و توضیح دهد.
2- توانایی استفاده از ابزارها و خدمات رایانش ابری برای ذخیره‌سازی، پردازش و مدیریت داده‌ها.
3- توانایی شناسایی روش‌های حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی.
4- توانایی تحلیل مزایا و معایب استفاده از رایانش ابری در مقایسه با سیستم‌های سنتی داشته باشد.
5- بتواند کارایی و هزینه‌های مرتبط با خدمات ابری را ارزیابی کند.
6- بتواند از طریق پروژه‌های مشترک مبتنی بر رایانش ابری کار به‌صورت گروهی کند.
7- با روندهای جدید در فناوری رایانش ابری و تأثیر آن بر بازار کار و آینده شغلی آشنا شود و در مورد آن‌ها توضیح دهد.

استاندارد عملکرد

توانایی شناسایی فناوری رایانش ابری را داشته و از آن در انجام کارها استفاده کند.

مقدمه

برای کسانی که به فناوری علاقه‌مند هستند، مشاهده روندها و تحولات صنعت رایانه می‌تواند بسیار جذاب باشد. برخی از این فناوری‌ها عمر کوتاهی دارند و خیلی زود فراموش می‌شوند؛ مانند درایو زیپ شرکت آی‌اُمگا که قرار بود انقلابی در ذخیره‌سازی قابل حمل ایجاد کند و جایگزین فلاپی‌دیسک شود. این فناوری حدود پنج سال در اواخر دهه 1990 دوام آورد و در نهایت با ظهور فناوری‌های جدیدتر مانند CDهای قابل نوشتن و فلش مموری USB منسوخ شد.

برخی دیگر اما تأثیری ماندگار دارند و دهه‌ها پس از معرفی، هنوز نقش مهمی در فناوری ایفا می‌کنند. این فهرست می‌تواند شامل ده‌ها فناوری آشنا برای شما باشد؛ برای مثال، اینترنت پرسرعت با پهنای باند بالا که جایگزین اتصال dial-up شد، شبکه‌های Wi-Fi گیگابیتی که نیاز به کابل را کاهش داد و پردازنده‌های چندهسته‌ای که در اوایل دهه 2000 انقلابی به پا کردند و تا امروز مهندسان سخت‌افزار همچنان در حال گسترش مرزهای آن هستند.

یکی از جنبه‌های جذاب فناوری این است که چگونه ایده‌هایی که زمانی فقط در فیلم‌ها و رویاها دیده می‌شدند، امروزه بخشی از زندگی واقعی ما شده‌اند. شاید برخی از شما به یاد بیاورید که در فیلم‌ها یا انیمیشن‌ها، شخصیت‌هایی را می‌دیدیم که با ساعت مچی خود تماس تصویری برقرار می‌کردند. در آن زمان، چنین قابلیتی شبیه به جادو بود. اما امروزه ما این دستگاه را به‌عنوان ساعت هوشمند می‌شناسیم؛ ترکیبی از کوچک‌سازی قطعات، بهبود فناوری نمایشگر و استانداردهای پیشرفته شبکه‌های سلولی، تحقق آن را ممکن ساخت. فناوری‌های جدید همچنین باعث خلق صنایع کاملاً تازه می‌شوند. رایانش ابری یکی از این نمونه‌هاست. بهبود شبکه‌ها، قدرت پردازش مقیاس‌پذیر و پیشرفت در ذخیره‌سازی داده‌ها به پیدایش این صنعت کمک کردند. از طرف دیگر، رایانش ابری خود زمینه‌ساز پیشرفت‌هایی چون تحلیل کلان‌داده و هوش مصنوعی شده است.

درک مجازی‌سازی و رایانش ابری

در گذشته، هر رایانه فقط می‌توانست یک سیستم‌عامل را در یک زمان اجرا کند. یعنی اگر ویندوز نصب بود، فقط ویندوز کار می‌کرد. اگر می‌خواستید لینوکس داشته باشید، باید یا ویندوز را حذف می‌کردید یا سیستم را به‌صورت دوگانه بوت تنظیم می‌کردید. فرض کنید یک برنامه‌نویس با ویندوز کار می‌کند، اما باید برنامه‌ای بنویسد که در لینوکس اجرا شود. او برای تست برنامه چه کاری را باید انجام دهد؟ یا باید سیستم را خاموش و دوباره با لینوکس روشن کند (که وقت‌گیر است)، یا باید یک رایانه جداگانه بخرد (که پرهزینه است).

مشابه این مشکل در سرورها هم پیش می‌آید. فرض کنید شرکت نیاز دارد یک Windows Server برای فایل‌ها داشته باشد و هم‌زمان یک سرور لینوکس برای سایت هم راه‌اندازی کند. در مدل سنتی، نمی‌شود این دو را با هم روی یک رایانه اجرا کرد، چون هر سیستم‌عامل فکر می‌کند که فقط خودش باید کنترل سخت‌افزار را داشته باشد پس شرکت مجبور است دو سرور فیزیکی جداگانه بخرد.

مجازی‌سازی

مجازی‌سازی فناوری است که منابع سخت‌افزاری (مثل سرور، حافظه و شبکه) را به چندین بخش مستقل و قابل مدیریت تقسیم می‌کند تا بتوان آن‌ها را به شکل کارآمد و انعطاف‌پذیر استفاده کرد. به بیان دیگر مجازی‌سازی به معنای ایجاد نسخه‌های مجازی (به‌جای نسخه‌های واقعی) از یک چیز است. در دنیای رایانه، یعنی ساختن رایانه‌های مجازی که به‌شکل نرم‌افزاری روی یک رایانۀ واقعی اجرا می‌شوند.

مجازی‌سازی اغلب برای اجرای چندین سیستم‌عامل (یا چندین نمونه از یک سیستم‌عامل) به‌صورت هم‌زمان روی یک ماشین فیزیکی استفاده می‌شود. بله، این سیستم‌های مجازی همچنان به محدودیت‌های سخت‌افزاری رایانه میزبان خود وابسته‌اند، اما مجازی‌سازی رابطۀ سنتی یک‌به‌یک میان سخت‌افزار فیزیکی و سیستم‌عامل را از بین می‌برد.

ماشین مجازی (VM)

ماشین مجازی یک رایانۀ شبیه‌سازی‌ شده در داخل یک نرم‌افزار است. هر ماشین مجازی مانند یک رایانه واقعی کار می‌کند، اما روی یک سیستم فیزیکی اجرا می‌شود. به لطف ماشین‌های مجازی، امروزه نیاز به استفاده از رایانه‌هایی با بوت دوگانه بسیار کمتر از گذشته شده است. افزون بر این، ماشین‌های مجازی فناوری‌هایی مانند رایانش ابری را ممکن کرده‌اند.

برای نمونه، یک شرکت خدمات ابری که یک سرور قدرتمند دارد. این سرور می‌تواند 5 ماشین مجازی ایجاد کند و هر ماشین را به یک مشتری بدهد. مشتری‌ها تصور می‌کنند، سرور مخصوص خودشان را دارند، ولی همه فقط روی یک سرور واقعی هستند. در حالی که شرکت منابع چندین سرور فیزیکی را با هم ترکیب کرده است و مشتری فقط یک سیستم بزرگ و قوی را می‌بیند. در نتیجه، درست شبیه این است که فضای نامحدود پردازش یا ذخیره‌سازی دارد (البته تا زمانی که شرکت واقعاً سخت‌افزار کم نیاورد!)

هدف اصلی همه این موارد، صرفه‌جویی در هزینه است. ارائه‌دهندگان خدمات ابری می‌توانند به صرفه‌جویی در مقیاس بالا دست یابند، زیرا اضافه کردن مشتریان جدید لزوماً نیاز به خرید سخت‌افزار اضافی ندارد. مشتریان نیز مجبور نیستند برای سخت‌افزار (یا برق لازم برای خنک نگه‌داشتن آن) هزینه کنند و می‌توانند فقط بابت خدماتی که استفاده می‌کنند، هزینه پرداخت نمایند. کاربران خانگی یا برنامه‌نویس‌ها هم می‌توانند با یک سیستم، چند محیط کاری داشته باشند. دو مؤلفه مجازی‌سازی که لازم است با آن‌ها آشنا شوید، هایپروایزر و سیستم‌عامل مهمان هستند.

هایپروایزر

هایپروایزر یا مدیر ماشین مجازی یک نرم‌افزار بسیار مهم است که باعث می‌شود چند ماشین‌مجازی مختلف به‌طور هم‌زمان روی یک رایانه اجرا شوند. نرم‌افزار هایپروایزر منابع سخت‌افزاری مثل CPU و RAM را بین ماشین‌های مجازی تقسیم می‌کند و اجازه می‌دهد چند ماشین مجازی، با هم و جدا از هم کار کنند.

نوعی از هایپروایزر وجود دارد که روی یک سیستم‌عامل میزبان مثل ویندوز یا لینوکس نصب می‌شود و برای استفاده در رایانه‌های شخصی مناسب است، مثلاً اگر کاربری بخواهد در کنار ویندوز، لینوکس هم داشته باشد. مثال‌هایی از این نوع هایپروایزر شامل: VMware Workstation ،Oracle VirtualBox ،Microsoft Virtual PC و KVM هستند.

سیستم‌ عامل‌های مهمان

سیستم‌ عامل مهمان همان سیستم‌ عاملی است که در داخل ماشین مجازی اجرا می‌شود. این سیستم‌ عامل می‌تواند با سیستم‌ عامل اصلی (میزبان) یکی باشد یا فرق داشته باشد. مثلاً اگر سیستم‌ عامل اصلی ویندوز باشد، می‌توان در داخل ماشین مجازی، عبارت: سیستم عامل لینوکس یا مک نصب کرد. تنها شرط آن این است که سیستم منابع کافی (مانند RAM و CPU مناسب) داشته باشد تا سیستم عامل مهمان بدون مشکل کار کند.

هر کدام (سیستم عامل میزبان و مهمان) دسکتاپ، آیکون‌ها، دکمه شروع (Start) و منابع سخت‌افزاری مخصوص به خود را دارند که آن‌ها را مدیریت می‌کنند و هیچ‌کدام با دیگری تداخل ندارند. به‌طور نمونه، از آنجا که ویندوز سیستم عامل میزبان است، اگر ویندوز از کار بیفتد، دبیان هم از کار خواهد افتاد، اما در غیراین‌صورت، اساساً یکدیگر را نادیده می‌گیرند. برای ویندوز، VirtualBox صرفاً یک برنامۀ دیگر محسوب می‌شود.

پس:

• سیستم‌ عامل مهمان = سیستم عامل داخل ماشین مجازی
• سیستم عامل میزبان = سیستم عامل اصلی رایانه

می‌توان از سیستم عامل مهمان برای تست نرم‌افزار، یادگیری سیستم عامل‌های جدید و شبیه‌سازی محیط‌های مختلف استفاده کرد.

رایانش ابری (Cloud Computing)

احتمالاً شنیده‌اید که: «همه چیز رفته روی ابر!» یا «این اطلاعات توی کلاوده!» اما منظور از «ابر» واقعاً چیست؟ ابر در واقع یک اسم فانتزی برای اینترنت است! در نمودارهای شبکه‌ای، اینترنت معمولاً به شکل یک ابر رسم می‌شود. به همین دلیل، به این فناوری رایانش ابری (Cloud Computing) گفته می‌شود که به معنای استفاده از منابع رایانه‌ای (مانند سرورها، ذخیره‌سازی داده‌ها و نرم‌افزارها) از طریق اینترنت است. به‌جای اینکه تمام این منابع را روی رایانه خود داشته باشند، می‌توانند آن‌ها را از «ابر» (سرورهای راه دور) دریافت کنند. این یعنی کاربران به‌راحتی می‌توانند از هر کجا به داده‌ها و برنامه‌های خود دسترسی داشته باشند، بدون اینکه نیازی به تجهیزات گران‌قیمت یا فضای ذخیره‌سازی زیاد در رایانه خود داشته باشند.

رایانش ابری بر پایه مجازی‌سازی عمل می‌کند. ممکن است یک سرور فیزیکی، به‌صورت مجازی میزبان سرورهای ابری برای چندین شرکت باشد یا چند سرور فیزیکی با هم به‌عنوان یک سرور منطقی (Virtual Server) عمل کنند. کاربران نهایی، تفاوت میان سخت‌افزار واقعی و مجازی را متوجه نمی‌شوند؛ همه چیز برای آن‌ها ساده و قابل دسترس است.

سرورهای راه دور، سرورهایی هستند که موقعیت فیزیکی آن‌ها در مکان‌های مختلف و دور از شما قرار دارند. به عبارت ساده‌تر، به‌جای اینکه هر کاربری یک سرور بزرگ در خانه یا محل کار داشته باشد، این سرورها در دیتاسنترهای بزرگ و ایمن در سراسر دنیا قرار دارند و کاربر از طریق اینترنت به آن‌ها دسترسی پیدا می‌کند.

انواع خدمات ابری

مدل‌های سرویس‌دهی در رایانش ابری روش‌های مختلف ارائه خدمات به کاربران هستند بر اساس میزان کنترل و مسئولیت هر کاربر یا سازمان دسته‌بندی می‌شوند. این مدل‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند.

زیرساخت به عنوان خدمت (IaaS)

این مدل، پایه‌ای‌ترین نوع خدمات ابری است که به امکان اجاره زیرساخت‌های موردنیاز برای راه‌اندازی یک سیستم (مانند سرورها، شبکه‌ها و ذخیره‌سازی داده‌ها) از طریق اینترنت را می‌دهد (شکل زیر).

تصور کنید شرکتی به منابع بیشتر شبکه مانند قدرت پردازشی، فضای ذخیره‌سازی و خدمات شبکه‌ای (مانند فایروال‌ها) نیاز دارد، اما بودجه کافی برای خرید سخت‌افزار ندارد. این شرکت می‌تواند به‌جای خرید تجهیزات، از خدمات IaaS استفاده کند. در این مدل، شرکت فقط به میزان استفاده خود، هزینه پرداخت می‌کند (مشابه قبض برق یا آب). از میان سه خدمت اصلی رایانش ابری، IaaS بیشترین نیاز به تخصص مدیریت شبکه را از سوی مشتری دارد. در مدل IaaS، مشتری مسئول ارائه و مدیریت نرم‌افزارها است. این مدل مناسب شرکت‌هایی است که تخصص فنی بالایی در مدیریت شبکه دارند. در این مدل مشتری می‌تواند سیستم عامل، نرم‌افزار و تنظیمات دلخواه خود را نصب کند و انجام دهد.

پلتفرم به عنوان خدمت (PaaS)

در این مدل، به IaaS یک لایه نرم‌افزاری اضافه می‌شود که شامل ابزارهای توسعه نرم‌افزار مانند محیط‌های اجرایی است. محیط اجرایی سیستم عامل بستری نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای اجرای کدهاست؛ PaaS به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا کاربران بدون نگرانی نرم‌افزار بنویسند و اجرا کنند، بدون اینکه نیاز به مدیریت سخت‌افزار یا نرم‌افزارهای پیچیده داشته باشند.

نرم‌افزار به عنوان خدمت (SaaS)

این مدل، نرم‌افزارهایی را ارائه می‌دهد که از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند. کاربران نیاز به نصب این نرم‌افزارها روی رایانه خود ندارند و فقط باید به اینترنت متصل شوند (شکل زیر). همه چیز توسط ارائه دهنده مدیریت می‌شود، کاربر فقط از نرم‌افزار استفاده می‌کند.

ذخیره‌سازی ابری (Cloud Storage)

یک مدل سرویس است که به کاربران اجازه می‌دهد داده‌های خود را در یک زیر ساخت توزیع شده و مقیاس‌پذیر که توسط یک ارائه‌دهنده خدمات ابری مدیریت می‌شود، ذخیره کنند و به جای ذخیرۀ داده‌ها در یک دستگاه محلی مانند هارددیسک یا حافظه فلش، داده‌ها به سرورهای در فضای اینترنت منتقل می‌شوند و از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند. این سرورها معمولاً توسط شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری (مانند OneDrive ،iCloud ،Dropbox ،Google Drive و...) مدیریت می‌شوند.

ویژگی‌های اصلی ذخیره‌سازی ابری:

• دسترسی آسان: می‌توان از هرجا و با هر دستگاهی که به اینترنت متصل است، به فایل‌های خود دسترسی پیدا کرد.
• پشتیبان‌گیری و بازیابی: اطلاعات به‌صورت خودکار ذخیره می‌شوند و در صورت خرابی دستگاه شخصی، فایل‌ها از دست نمی‌روند.
• اشتراک‌گذاری آسان: می‌توان فایل‌ها را با دیگران به سادگی به اشتراک گذاشت.
• صرفه‌جویی در هزینه: به جای خرید سخت‌افزار گران‌قیمت، می‌توان فضای ابری را اجاره کرد.
• مقیاس‌پذیری: بسته به نیاز می‌توان فضای بیشتری خریداری کرد.

انتخاب مدل خدمات ابری

انتخاب نوع مناسب از خدمات ابری، یکی از تصمیم‌های مهم در راه‌اندازی یا مدیریت سیستم‌های رایانه‌ای است. هر نوع از این خدمات (مانند PaaS ،IaaS و SaaS) کاربرد و ویژگی‌های خاص خود را دارد. بنابراین، شناخت دقیق نیازها و آشنایی با انواع خدمات ابری، به کاربران کمک می‌کند تا انتخابی درست و کارآمد داشته باشند.

زیرساخت (Infrastructure)	همه سخت‌افزارها مانند سرورها، دیسک‌های ذخیره‌سازی و شبکه‌ها.	ساختمان و برق و لوله‌کشی یک خانه که باید باشد تا بتوانید در آن زندگی کنید.
پلتفرم (Platform)	محیطی که برنامه‌نویسان می‌توانند روی آن برنامه بنویسند و اجرا کنند.	آشپزخانه‌ای که وسایل آماده دارد و شما می‌توانید آشپزی کنید.
نرم‌افزار (Software)	برنامه‌هایی که کاربر به صورت مستقیم از طریق اینترنت استفاده می‌کند.	یک رستوران آنلاین که فقط غذا سفارش می‌دهید و نیازی نیست خودتان آشپزی کنید.

امروزه خدمات ابری به قدری گسترش یافته‌اند که بسیاری از امکانات و ابزارهای فناوری را می‌توان به‌صورت «خدمت» دریافت کرد. به این نوع خدمات کلی، اصطلاحاً XaaS گفته می‌شود که مخفف عبارت هر چیزی به‌عنوان یک خدمت (Everything as a Service) است.

در واقع، XaaS به این معناست که هر نوع خدمات نرم‌افزاری، سخت‌افزاری، شبکه‌ای یا امنیتی را می‌توان از راه اینترنت، مانند یک سرویس آماده، دریافت و استفاده کرد.

مدل‌های استقرار رایانش ابری

مدل‌های استقرار رایانش ابری به نحوه پیاده‌سازی، خدمات ابری و استفاده از منابع ابری اشاره دارد، ساده‌تر اینکه ابر چگونه راه‌اندازی و استفاده می‌شود. نحوه پیاده‌سازی ابرها شامل 4 مدل می‌باشند.

ابر عمومی (Cloud Public)

در این مدل، خدمات ابری از طریق اینترنت به‌صورت عمومی و به‌وسیله یک ارائه‌ دهنده خدمات ابری (مانند خدمات ابری گوگل، Microsoft و آمازون) ارائه می‌شود. مانند یک پارک عمومی که همه می‌توانند بروند و از امکاناتش استفاده کنند. منابع در این مدل به‌صورت مشترک بین چندین کاربر استفاده می‌شود. این مدل پیاده‌سازی نسبت به سایر مدل‌ها اقتصادی‌تر است و برای بسیاری از کسب‌وکارها مناسب می‌باشد.

ابر خصوصی (Private Cloud)

در این مدل، منابع ابری به‌صورت اختصاصی برای یک سازمان یا کسب‌وکار خاص استفاده می‌شود. مانند حیات خلوت خانه خودتان که فقط خانواده شما اجازه ورود دارند. این مدل امنیت و کنترل بیشتری را فراهم می‌کند و معمولاً در داخل سازمان یا توسط یک ارائه‌دهنده خدمات ابری خصوصی مدیریت می‌شود.

ابر ترکیبی (Hybrid Cloud)

این مدل ترکیبی از ابر عمومی و خصوصی است مانند اینکه بعضی وقت‌ها از حیات خانه خود استفاده کنید (خصوصی) و بعضی وقت‌ها به پارک عمومی بروید (عمومی). در این مدل، سازمان‌ها می‌توانند از مزایای هر دو مدل استفاده کنند و داده‌ها و برنامه‌های خود را بین ابر عمومی و خصوصی منتقل کنند. این مدل انعطاف‌پذیری بیشتری را فراهم می‌کند و برای بارهای کاری متغیر مناسب است. وقتی که بعضی اطلاعات خیلی محرمانه باشد و بعضی دیگر آزادنه قابل استفاده باشد.

ابر اجتماعی (Community Cloud)

چند سازمان که نیازهای مشابه دارند، یک ابر مشترک درست می‌کنند. مانند اینکه چند خانواده یک باغ مشترک داشته باشند و همه با هم از آن استفاده کنند. این مدل معمولاً توسط سازمانهای بخش ً های خاص مانند دولت، بهداشت و درمان یا آموزش و یا مثلاً وقتی که چند دانشگاه برای پروژه‌های تحقیقاتی یک ابر مشترک بسازند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایا و معایب رایانش ابری

رایانش ابری به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا با کاهش هزینه‌ها و افزایش انعطاف‌پذیری، به مزایای متعددی دست یابند.

با انتقال داده‌ها و نرم‌افزارها به فضای ابری، دیگر نیازی به نگهداری سرورهای فیزیکی و تجهیزات ذخیره‌سازی در داخل سازمان نیست که این امر منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های مربوط به تجهیزات می‌شود.

با استفاده از رایانش ابری، هزینه‌های سنگین نگهداری سرور و تعمیرات سخت‌افزاری حذف می‌شوند. اگر تجهیزات سخت‌افزاری از کار بیفتند، این مسئله بر عهده ارائه‌دهنده خدمات ابری است.

رایانش ابری بودجه مورد نیاز برای لایسنس‌های نرم‌افزاری را کاهش می‌دهد.

با استفاده از رایانش ابری، نیاز به تعداد زیادی پرسنل برای نگهداری و مدیریت زیرساخت‌های فناوری اطلاعات کاهش می‌یابد.

با انتقال به فضای ابری، شرکت‌ها می‌توانند مصرف انرژی و در نتیجه هزینه‌های مربوط به آن را کاهش دهند.

در رایانش ابری، هزینه بر اساس میزان استفاده از منابع محاسبه می‌شود، بنابراین شرکت‌ها فقط برای منابعی که واقعاً استفاده می‌کنند، هزینه می‌پردازند.

امنیت در رایانش ابری

امنیت اطلاعات (Information Security)	باید مطمئن شویم که اطلاعاتی که روی ابر ذخیره می‌شود، دزدیده یا خراب نشود.	قفل کردن در خانه برای اینکه کسی نتواند بدون اجازه وارد شود.
حفظ حریم خصوصی (Privacy Protection)	اطلاعات شخصی کاربران باید مخفی بماند و بدون اجازه آن‌ها منتشر نشود.	رمز گذاشتن روی گوشی خودمان تا دیگران پیام‌ها را نبینند.
احراز هویت (Authentication)	باید مطمئن شویم کسی که می‌خواهد وارد ابر شود واقعاً خودش است.	موقع ورود به مدرسه کارت دانش‌آموزی نشان بدهیم.
مجوز دسترسی (Authorization)	فقط افرادی که اجازه دارند، بتوانند به اطلاعات یا برنامه‌ها دسترسی پیدا کنند.	فقط معلم اجازه دارد نمره‌های دانش‌آموزان را ببیند، نه همه.
پشتیبان‌گیری (Backup)	یک نسخۀ اضافی از اطلاعات ذخیره شود تا اگر مشکلی پیش آمد، اطلاعات از بین نرود.	از عکس‌های گوشی یک کپی روی لپ‌تاپ هم داشته باشیم.
امنیت شبکه (Network Security)	ارتباطات بین کاربران و سرورهای ابری باید رمزگذاری شود تا در مسیر دزدیده نشود.	نامه‌ها را در پاکت قفل‌دار بفرستیم تا کسی در راه آن را باز نکند

آینده فناوری رایانش ابری

آینده رایانش ابری روشن و پایدار به نظر می‌رسد و به سرعت در حال تغییر است. ارزش بازار جهانی رایانش ابری تا سال 2023 به 500 میلیارد دلار رسیده و انتظار می‌رود تا سال 2032 با رشد سالانهٔ 17 درصدی به 2297/37 میلیارد دلار برسد.

برخی از این روندها و پیش‌بینی‌های کلیدی رایانش ابری می‌تواند موارد ذیل باشد:

اینترنت اشیا (IoT)

آینده رایانش ابری ارتباط نزدیکی با اینترنت اشیا دارد و با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت، نیاز به زیرساخت ابری قابل اعتماد و مقیاس‌پذیر افزایش می‌یابد.

اینترنت اشیا (IoT) به معنای اتصال دستگاه‌ها و اشیای مختلف به اینترنت است تا بتوانند با یکدیگر و یا با سیستم‌های دیگر ارتباط برقرار کنند. این دستگاه‌ها شامل سنسورها، ماشین‌آلات، وسایل خانگی، خودروها و هر وسیله‌ای که قابلیت اتصال به اینترنت را دارد، می‌باشند.

ارتباط آینده رایانش ابری و اینترنت اشیا

1- گسترش و ذخیره‌سازی داده‌ها: اینترنت اشیا می‌تواند حجم زیادی داده از دستگاه‌های مختلف ایجاد کند. این داده‌ها نیاز به فضای ذخیره‌سازی و پردازش دارند که رایانش ابری این نیاز را برآورده می‌کند. به‌طور مثال، دستگاه‌های هوشمند خانگی مانند ترموستات‌ها یا دوربین‌ها داده‌هایی از محیط جمع‌آوری می‌کنند که در فضای ابری ذخیره و پردازش می‌شوند.

2- تحلیل داده‌های بزرگ (Big Data): اینترنت اشیا باعث تولید داده‌های بسیار زیادی می‌شود که باید پردازش شوند. رایانش ابری ابزارهایی مانند تحلیل داده‌ها، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی را فراهم می‌کند که به پردازش و تحلیل این داده‌ها کمک می‌کنند. به عنوان مثال، در کشاورزی هوشمند، حسگرهای خاک و هوا داده‌هایی جمع‌آوری می‌کنند که در فضای ابری پردازش شده و تصمیمات بهینه برای آبیاری و مراقبت از گیاهان گرفته می‌شود.

3- مدیریت و کنترل از راه دور: از آنجا که دستگاه‌های اینترنت اشیا معمولاً در مکان‌های مختلف پراکنده هستند، رایانش ابری می‌تواند به کاربران این امکان را بدهد که این دستگاه‌ها را از هر کجا که باشند مدیریت کنند. به عنوان مثال، یک مدیر می‌تواند سیستم‌های تهویه مطبوع یک ساختمان را از طریق اینترنت اشیا و رایانش ابری کنترل کند.

در آینده، ترکیب رایانش ابری و اینترنت اشیا می‌تواند تحول بزرگی در زمینه‌های مختلف مانند سلامت، حمل‌ونقل، کشاورزی و تولید به‌وجود آورد.

به‌طور کلی، رایانش ابری به اصلی‌ترین عامل توسعه محصول، بهبود تجربه مشتری و رشد کسب‌وکار تبدیل خواهد شد. شرکت‌ها برای پیشرو بودن و ماندن در رقابت جهانی باید به‌طور فعال چشم‌انداز ابری خود را بررسی و مطابق با پیشرفت‌های تکنولوژی در آن تجدید نظر کنند.