رایانش ابری چیست؟
رایانش ابری دسترسی به کامپیوترها و عمل‌کرد آن‌ها از طریق اینترنت یا یک شبکه‌ی محلی است. کاربران یک ابر، این دسترسی را از طریق مجموعه‌ای از وب  سرویس‌هایی درخواست می‌کنند که مجموعه‌ی منابع رایانشی (همچون سرورها، شبکه، تجهیزات ذخیره‌سازی، سیستم‌های عامل، محیط های ساخت برنامه‌های کاربردی، برنامه‌های کاربردی) را مدیریت می‌کنند. پس از پذیرش درخواست، بخشی از منابع این مجموعه به کاربر درخواست کننده‌، اختصاص داده می‌شود تا زمانیکه او آن‌ها را  آزاد سازد. این را رایانش ابری می‌نامند چرا که کاربر قادر به دیدن یا مشخص کردن موقعیت فیزیکی یا تشکیلات میزبانی منابعی را که اجازه استفاده از آنها را دارد نیست.به بیان دیگر،  زمانیکه منابع به  کاربری اختصاص داده می‌شود از ابری از منابع گرفته می شود و در زمان آزاد سازی باز به همان ابر برگردانده می شود. یک ابر مجموعه ای از سرورها وسرویس‌های وب است که رایانش ابری را پیاده‌سازی می کنند.

رابطه مجازی سازی و رایانش ابری:
مجازی‌سازی ، قابلیت اجرای « ماشین های مجازی» روی هایپروایزر است. ماشین مجازی(VM)، پیاده‌سازی نرم‌افزاری یک ماشین (یعنی یک کامپیوتر) است که برنامه‌ها را همانند  ماشین فیزیکی  اجرا می کند. هر ماشین شامل هسته، سیستم عامل، کتابخانه‌های پشتیبان و برنامه‌های کاربردی خود می باشد . هایپروایزر انتزاعی یک شکل از ماشین فیزیکی زیرین را فراهم می‌کند. چندین ماشین مجازی همزمان می توانند روی یک هایپروایزر اجرا شود. جداسازی ماشین مجازی  از سخت افزار فیزیکی زیرین این اجازه را می دهد که همان ماشین مجازی روی ماشین‌های فیزیکی متفاوت شروع بکار کند. بنابراین، مجازی‌سازی به عنوان بسترساز رایانش ابری به نظر میرسد که به فراهم کنندگان رایانش ابری انعطاف‌پذیری لازم برای جابجایی و اختصاص منابع رایانشی درخواست شده توسط کاربر را در هر جایی که منابع فیزیکی موجود است میدهد.

دسته بندی ابرها:
بر پایه تعریف گسترده اصطلاح «ابر» رده‌بندی کنونی ابرها را بر اساس سرویس ابری اریه شده و گونه‌های ابر از هم متمایز می‌کند. هنگام دسته‌بندی سرویس‌های ابری پیشنهادی، معمولاً ابرها را بر‌حسب شکل سرویس بسته به  بخشی از پشته نرم‌افزاری که به عنوان سرویس ارایه می‌شود، یاد می‌کنند. در اینجا عمومی‌ترین شکل‌های سرویس که به اختصار IaaS، PaaS ،SaaS نشان داده می‌شوند را مورد بحث قرار میدهیم. گونه‌های ابر ( شامل عمومی، خصوصی و آمیخته)  به ماهیت دسترسی و کنترل با درنظر گرفتن استفاده و فراهم سازی منابع فیزیکی و مجازی اشاره دارند.

محبوب‌ترین شکل‌های سرویس ابری:

• IaaS: ابرهای به شکل زیرساخت به عنوان سرویس، دسترسی را به مجموعه‌هایی از منابع سخت افزاری کامپیوتر مجازی‌سازی شده، شامل سرور‌ها، شبکه‌ و فضای ذخیره‌سازی فراهم میکند . با IaaS، کاربران کلاسترهای مجازی خود را ایجاد کرده و روی آن نصب، نگهداری و اجرای پشته‌ نرم‌افزاری خود را به عهده می‌گیرند.
• PaaS: ابرهای به شکل بستر به عنوان سرویس، دسترسی به محیط برنامه‌نویسی یا زمان‌اجرا را فراهم می‌کند درون این محیط ساختمان داده و رایانش مقیاس‌پذیر تعبیه شده است. با PaaS،  کاربران برنامه‌های کاربردی خود را درون محیطی که توسط فراهم کننده سرویس ارایه می‌شود ساخته و اجرا می‌کنند.
• SaaS: ابرهای به شکل نرم‌افزار به عنوان سرویس، دسترسی به مجموعه‌ای از برنامه‌های کاربردی نرم‌افزاری را فراهم می‌کنند. فراهم کنندگان سرویس به کاربران دسترسی به برنامه‌های کاربردی ویژه‌ای را که روی زیرساخت فراهم کننده کنترل و اجرا شده است را پیشنهاد می‌دهند. نرم‌افزار به عنوان سرویس معمولا «نرم افزار بنا به درخواست» نیز نامیده می‌شود.

گونه‌های ابری:

• ابر عمومی: ابرهای عمومی دسترسی به منابع رایانشی را  برای عموم روی بستر اینترنت فراهم می‌کنند. فراهم کننده ابر عمومی به مشتریان اجازه فراهم‌سازی منابع توسط خود آنها را معمولا از طریق واسط سرویس وب می‌دهد. مشتریان اجاره دسترسی به منابع مورد نیاز را بر پایه میزان استفاده پرداخت می‌کنند. ابرهای عمومی دسترسی به مجموعه‌های بزرگ از منابع مقیاس‌پذیر را به صورت موقت فراهم می کنند؛ بدون نیاز به سرمایه‌گذاری بزرگ روی زیرساخت مرکز داده.
• ابر خصوصی: ابرهای خصوصی برای کاربران دسترسی سریع به منابع رایانشی موجود درون زیرساخت سازمان را فراهم می‌سازد. کاربران مجموعه منابعی که از ابر خصوصی گرفته می شوند را مقیاس‌بندی و منابع مورد نیاز را فراهم می‌کنند، که نوعا همانند ابر عمومی از طریق واسط سرویس وب است. اگرچه ابر خصوصی، به این علت که در داخل مراکز داده موجود سازمان و پشت دیواره آتش سازمان ساخته شده است، وابسته به معیارهای فیزیکی، الکترونیکی و رویه‌های امنیتی سازمان است و از این‌رو درجه بالاتری از امنیت را روی کد و داده‌های حساس اریه می‌کند. افزون براین، ابرهای خصوصی بازدهی سخت افزارهای فیزیکی را از طریق مجازی‌سازی بهینه کرده و تحکیم می کنند و از اینرو قادر به بهبود قابل توجه بازدهی مرکز داده و کاهش هزینه‌های عملیاتی هستند.
• ابر آمیخته: ابر آمیخته منابع رایانشی ( مانند سرورها، شبکه ، فضای ذخیره‌سازی و…) را که از یک یا چند ابر عمومی و یک یا چند ابر خصوصی گرفته می شود را ترکیب می کند.

چرا رایانش ابری؟
رایانش ابری به عنوان یک مدل مهم که به آینده نظر دارد برای توزیع و دسترسی به منابع رایانشی دیده می‌شود به این علت که مزایای بالقوه زیر را پیشنهاد می‌دهد:

• فراهم‌سازی سلف سرویس: به کاربران این امکان را می دهد که مجموعه‌ای از منابع رایانشی خود را ( سرورها، شبکه ، فضای ذخیره‌سازی و…) در هنگام نیاز و بدون تاخیر و پیچیدگی که نوعا در بدست آوردن منابع وجود دارد توسعه دهند. بخش فناوری اطلاعات پیشبرد شخصی‌سازی و بهبود تجربه ابری کاربران را پشتیبانی می‌کند در حالیکه همزمان زیرساخت ابری زیرین را هنگام نیاز پایش (نظارت ) کرده، مدیریت نموده و گسترش می‌دهد.
• مقیاس پذیری: خواسته‌های گوناگون تک تک کاربران را از محدودیت‌های معمولی زیرساخت جدا کرده، از اینرو به آسانی با افزایش یا کاهش سریع در تقاضای منابع انطباق می‌یابد.
• قابلیت اطمینان و تحمل خطا: بخش فناوری اطلاعات می‌تواند برای رسیدن به سطوح اطمینان‌پذیری از پیش تعیین شده، روی بهبود بخش‌های حساس زیرساخت تمرکز کند. سیاست گذاری‌ها در این زمینه، سطوح اطمینان مورد انتظاری را که به صورت مداوم و بدون دخالت کاربر ارزیابی مجدد و بروزرسانی می‌شود را بدست می‌دهد.
• بهینه سازی/ تثبیت:  استفاده را بیشینه کرده و کارایی منابع زیرساخت موجود را افزایش می‌دهد. چرخه عمر زیرساخت را افزایش می‌دهد. هزینه‌های سرمایه‌ای را  کاهش می‌دهد.
• کیفیت سرویس(QoS): به بخش فناوری اطلاعات اجازه می‌دهد که به صورت پویا، توافق‌‌نامه سطح خدمات مربوط به کاربران یا گروهی از کاربران را برای منابع اختصاص داده شده ارزیابی مجدد کند. به سازمان اجازه می‌دهد که برای تغییر وضعیت بدون درگیر شدن یا دانستن غیر ضروری کاربر به صورت سریع عمل کند.
• API به خوبی تعریف شده: با استفاده از API به خوبی تعریف شده و با استاندارد پایدار صنعت، از قفل کردن و نگهداری داده‌ها اجتناب می‌شود و هماهنگی با تعداد همیشه در حال رشد ابزارها و فراهم‌کنندگان ابر را ضمانت می‌کند.
• دسترسی در صورت نیاز: هزینه منابع را با میزان استفاده واقعی منابع همسان می‌کند، از اینرو به سازمان اجازه می‌دهد که تنها برای منابع مورد نیاز و در  زمان نیاز،  هزینه کند.