میزبانی وب
میزبانی وب یا وب هُستینگ (به انگلیسی: Web Hosting) به مفهوم فراهم ساختن فضایی است که کاربر می‌تواند فایل‌های وب‌گاه خود را در آن قرار دهد.






وب سایت‌ها از مجموعه‌ای از فایلهای مختلف مانند تصاویر، متون و فایلهای برنامه نویسی شده به زبانهای مختلف و سایر اسناد مربوطه تشکیل می‌شود که به منظوری خاص به شکلی با هم مرتبط شده‌اند. هر شخصی که نرم‌افزارهای لازم و دسترسی به این فایلها را داشته باشد امکان بازدید از این سایت را دارد. حال برای اینکه همه مردم امکان دسترسی به فایلها را داشته باشند نیاز است تا فایلها در کامپیوتری قرار گیرند که همواره به اینترنت پرسرعت متصل است به این کامپیوترها «سرویس دهنده» یا «سرور» می‌گویند.

اما این سرورها باید امکانات دیگری نیز داشته باشد از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

در صورتی که حجم قابل توجهی از بازدید کننده به سایت مراجعه کنند امکان پاسخگویی به همه آنها را داشته باشد. بنابر این نیاز است تا یک کامپیوتر قدرتمند از لحاظ مشخصات قطعات داخلی باشد.
نرم‌افزارهای لازم برای اجرای انواع فایلها از لحاظ نوع برنامه نویسی را داشته باشد.
نرم‌افزارهای مورد نیاز برای مدیریت بخشهای مختلف سایت و پست الکترونیک و... را در اختیار صاحبان وب سایتها قرار دهد.

هر کامپیوتری می‌تواند یک سرور باشد اما از آنجا که هزینه‌های مورد نیاز برای فراهم کردن تجهیزات و نرم‌افزارهای لازم و یا نیروی پشتیبانی برای صاحبان همه وب سایتها به صرفه نیست لذا شرکتهایی این مسئولیت را می‌پذیرند و با فراهم آوردن لوازم کار در سطح وسیع بخشی از فضای دیسک سخت سرورهای خود را به صورت اجاره‌ای در اختیار متقاضیان قرار می‌دهند. به این شرکتها که خدمات میزبانی وب یا هُستینگ ارائه می‌کنند در اصطلاح «میزبان» یا «هُست» می‌گویند.

سرویسهای میزبانی وب بر اساس نوع سیستم‌عاملی که بر روی سرورها نصب می‌باشد و طبیعتا نرم‌افزارها و فایلهایی را که پشتیبانی می‌کنند شاخه بندی می‌شوند. مانند هُست ویندوز یا هُست لینوکس و...

سرویسهای میزبانی مشخصاتی را نیز به همراه دارند که نشان دهنده کیفیت و امکانات آنها می‌باشد. از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:







حجم دیسک

حجم دیسک (به انگلیسی: Disc space) به مقدار فضایی گفته می‌شود که شرکت میزبان از دیسک سخت سرورهای خود در اختیار شما قرار می‌دهد این فضا از چند مگابایت تا چند گیگابایت براساس نیاز متفاوت است. مجموع حجم فایلهای ارسالی به سرور اجاره کننده باید کمتر یا مساوی با فضای اجاره شده باشد. (البته این میزان فضا در اکثر سرویس دهنده‌ها در هر زمان قابل تغییر می‌باشد).







محدودیت انتقال داده‌ها

محدودیت و میزان انتقال داده‌ها (به انگلیسی: Data Transfer) که به آن ترافیک ماهیانه نیز گفته می‌شود میزان تبادل اطلاعات با کامپیوتر میزبان را مشخص می‌کند. به این معنی که میزان مجموع حجم فایلهای دریافت شده یا ارسال شده به فضای اجاره شده به صورت ماهیانه مشخص می‌شود و نباید از آن حجم بیشتر باشد. نکته: در نظر داشته باشد هر بار که سایت توسط یک بازدید کننده باز می‌شود مقداری اطلاعات و فایل بین سرور میزبان و کامپیوتر بازدید کننده تبادل می‌شود بنابر این تعداد بازدید از یک سایت اگر بالا باشد به نسبت نوع فایلهای استفاده شده در سایت، می‌تواند حجم قابل توجهی از اطلاعات تبادل شود.

تعداد دامنه‌هایی که امکان ایجاد آنها بر روی یک فضای اجاره‌ای وجود دارد، تعداد بانکها اطلاعاتی و نوع و حجم آنها و یا نوع پست الکترونیک و تعداد آنها و چند مورد دیگر مشخص کننده کیفیت سرویسهای میزبانی و شرکتهای میزبان هستند.

مالکان و مدیران سایتها براساس نیاز خود انتخاب می‌کنند.






انواع خدمات میزبانی وب

خدمات میزبانی وب معمولاً به موارد زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:






میزبانی اشتراکی

در میزبانی وب معمولاً شرکت‌های ارائه دهنده این خدمات یک سرور تهیه می‌کنند و توسط کنترل‌پنل‌ها امکانات و فضای آن را بین مشتریان خود تقسیم بندی می‌کنند، که به این خدمات میزبانی اشتراکی یا (به انگلیسی: Shared Hosting) گفته می‌شود.






ویندوز

منظور از خدمات ویندوز و در اصطلاح هُست ویندوز مربوط به سرور آن است که معمولاً ویندوز سرور می‌باشد.تفاوت اصلی بین هُست ویندوز و سایر خدمات میزبانی وب، پشتیبانی کردن این سرورها از زبان‌های ASP و ASP.NET و همچنین بانک اطلاعتی MSSQL می‌باشد. البته هُست‌های ویندوز به علت نیاز به خرید لیسانس ویندوز سرور از ماکروسافت هزینه بالاتری نسبت به هُست لینوکس دارند. معمولاً برای سرورهای ویندوز از کنترل‌پنل‌های پلسک، هلم، وب سایت پنل و هُستینگ کنترولر استفاده می‌شود.






لینوکس

منظور از خدمات هُست لینوکس و در اصطلاح هُست لینوکس مربوط به سرورهای لینوکس است. سرورهای لینوکس از محبوبت خاصی برخوردار هستند که مهمترین عامل آن کد باز بودن و رایگان بودن آن است. هُست لینوکس بیشتر برای استفاده از زبان PHP و همچنین بانک اطلاعتی MySql است. معمولا برای هُست‌های لینوکس از کنترل‌پنل‌های سی‌پنل، دایرکت ادمین، پلسک و کلوکزو استفاده می‌شود.






فضای رایگان

البته وبگاه‌هایی هستند که در قبال ارائه خدمات میزبانی وب از مشترک خود هزینه‌ای دریافت نمی‌کنند. که به هُست رایگان شهرت دارند، که اکثرا با قرار دادن تبلیغات اجباری هزینه‌های رایانه سرور را تامین می‌کنند.






نمایندهٔ فروش

نماینده فروش خدمات میزبانی وب (به انگلیسی: reseller) این اجازه را به مشتریان می‌دهد تا خود به عنوان فروشنده خدمات میزبانی اقدام نمایند و به کسب درآمد بپردازند. اغلب نمایندگان فروش فضایی را از یک ارايه دهندهٔ هُستینگ خریداری مینمایند و بوسیلهٔ کنترل‌پنل هُست آنرا بین مشتریان خود تقسیم میکنند.






سرور مجازی

سرور مجازی یک نوع سرور اینترنتی است که به وسیله نرم‌افزارهای مخصوصی از یک سرور قوی تر ایجاد می‌شود. ویژگی اصلی و برتر سرور مجازی نسبت به هُست اشتراکی، محدود و اختصاصی بودن میزان حافظه و سایر امکانات عمده‌است که به مانند هُست اشتراکی بین چندین مشترک تقسیم نمی‌شود، به‌طوری که از لحاظ ظاهری سرور مجازی تفاوت چندانی با سرور اختصاصی ندارد.






سرور اختصاصی
رایانش ابری

پلت فرم جدید از میزبانی وب می‌باشد که به مشتریان این اجازه را می‌دهد که از خدمات میزبانی وب قدرتمند و قابل اعتماد بر روی خوشه سرورهای متعادل شده بر اساس میزان پرداخت وجه استفاده کنند.






خوشه میزبان

شامل چند وب سرور با محتوای یکسان است تا از منابع بهره‌برداری بیشتری شود. خوشه میزبان یک راه حل مناسب برای دسترسی بالا به سرور اختصاصی می‌باشد. در میزبانی به صورت خوشه ممکن است سرویس پایگاه داده (به انگلیسی: database) از وب سرورها جدا شوند، که این امر باعث افزایش سرعت پردازش داده بر روی وب سرور اصلی خواهد شد.






میزبان شبکه‌ای

این شکل از توزیع میزبانی وب زمانی که چند گروه از سرویس دهنده‌های خوشه‌ای مانند شبکه‌ای که شامل چند گره است گفته می شود.






میزبانی وب در ایران

بیشتر شرکت‌های میزبانی وب در ایران به علت عوامل نا مساعد در مراکز داده (به انگلیسی: Datacenter) ایرانی و همچنین پهنای باند کم و هزینه زیاد برای تهیه سرورهای خود از مراکز داده‌های خارج از ایران مخصوصا در کشورهای آمریکا، کانادا و انگلیس بهره می‌گیرند! که مهمترین ویژگی برتر نسبت به مراکز داده در ایران سرعت بالا و هزینه کمتر است.

البته به علت تحریم‌های کشور آمریکا علیه ایران و همچنین عدم گسترش کارت‌های اعتباری بین‌المللی در ایران تهیه سرور در خارج از ایران نیز با مشکلات خاص خود روربرو است.






میزبانی وب در سرورهای ایرانی

بنا به مطلب بالا میزبانی وب در سرورهای ایران از سرعت کم و هزینه بالایی برخوردار است ولی از دیگر مزایای آن می‌توان به در دسترس بودن سایت مورد نظر برای تمامی کاربران اشاره کرد و فالس بودن آن(رعایت نشدن قوانین کپی رایت)به علت رعابت قوانین کپی رایت در سایر کشورها بیشتر کاربران اینترنت که نیاز به هُست فالس دارند به سرورهای ایرانی روی می‌آورند که این امر باعث افزایش طرفدارانی شده‌است.






کنترل پنل

شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات میزبانی وب برای مشتریان خود کنترل پنلی ارائه می‌دهند تا مشترکین بتواند فضای میزبانی خود را کنترل و مدیریت کند که در کنار کنترل فضای میزبانی این کنترل پنل‌ها خدماتی از قبیل پارک دامنه، ایجاد زیر دامنه، ساخت و مدیریت پایگاه‌داده، کنترل آمار وبگاه و مدیریت پست الکترونیک نیز قرار دارد.







از جمله کنترل‌پنل‌های پرکاربرد و مشهور:

سی‌پنل (به انگلیسی: Cpanel):محبوب‌ترین کنترل‌پنل میزبانی وب می‌باشد که برای سرورهای لینوکس استفاده می‌شود، اما اخیرا با شدت گرفتن تحریم‌ها بر علیه ایران به محض شناسایی دامنه‌های ایرانی این کنترل پنل خدمات خود را قطع می‌کند و به اصطلاح لیسانس خود بر روی ان سرور را باطل می‌کند.
پلسک (به انگلیسی: Plesk):یکی دیگر از کنترل‌پنل‌های مشهور می‌باشد که هم بر روی ویندوز و هم بر روی لینوکس قابل استفاده‌است، که با وجود سی‌پنل این کنترل پنل بیتشر برای سرورهای ویندوز استفاده می‌شود
دایرکت ادمین (به انگلیسی: Direct Admin):کنترل پنلی ساده تر نسبت به دو کنترل پنل بالا است و هزینه لیسانس آن نیز نسبت به سی‌پنل و پلسک کمتر می‌باشد. این کنترل‌پنل بعد از آغاز تحریم‌ها بر علیه ایران در بین شرکت‌های خدمات میزبانی وب بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌است.
ال‌اکس‌ادمین (به انگلیسی: LXAdmin):این کنترل پنل قیمت بسیار اندکی دارد و بیشتر در سرورهای لینوکس استفاده می‌شود.
هلم (به انگلیسی: Helm): این کنترل پنل برای سرورهای ویندوز است.








میزبانی وب رایگان

فضای میزبانی وب رایگان یا هُست رایگان، یک نوع سرویس میزبانی وب است که به صورت رایگان می‌باشد و بیشتر توسط تبلیغات پشتیبانی می‌شوند. فضای رایگان معمولاً به صورت زیردامنه (com. مثال. نام‌کاربری) یا به صورت مستقیم (نام‌کاربری/com. مثال.www) فراهم می‌شود. فضاهای غیر رایگان معمولاً از دامنه سطح دوم (com. نام‌دامنه.www) همراه با میزبانی وب ارائه می‌شود. بسیاری از میزبان رایگان اجازه استفاده از دامنه خریداری شده به طور جداگانه را به کاربران خود می‌دهند. میزبان نیز ممکن است به صورت رایگان ثبت نام دامنه انجام دهند.






روش دادن میزبانی وب

فضا و اطلاعات سایت شما باید بر روی یکی از کامپیوترهای میزبان که ۲۴ ساعت متصل به اینترنت است قرار گیرد تا دیگران بتوانند در هر لحظه از شبانه روز به آن دسترسی داشته باشند. در حقیقت میزبان یا هُست، تمام یا بخشی کوچک از فضای یک کامپیوتر همیشه متصل به اینترنت است که به مرورگرها این امکان را می‌دهد که با تایپ دامنه شما در بخش مرورگر خود، بتوانند به صفحات وب سایت شما دسترسی پیدا کنند و یا برنامه‌ای خاص را برای ایجاد آن صفحات اجرا کنند. فضای هُست دارای یک آدرس اینترنتی منحصربه‌فرد به نام IP، یک حوزه منحصــر بفرد و یک نام منحصـر بفــرد که کامپیوتر شما را در شبکه می‌شناساند، می‌باشد. به عبارت دیگر، میزبانی یک سایت عبارتست از فراهم نمودن محلی مناسب به عنوان پایگاه اصلی برای ارسال و دریافت اطلاعات از طریق اینترنت که در اصطلاح فنی به آن Web Hosting گفته می‌شوند برای انتخاب پنل مورد نیاز باید نکاتی را مورد توجه قرارداد. از جمله این نکات فضای میزبانی Disk Space می‌باشد. این فضا شامل کلیه فایل‌ها و بانک اطلاعات سایت بوده و در زمان ثبت پنل باید با توجه به نوع و فعالیت سایت در انتخاب فضا دقت لازم را انجام داد. نکته دوم میزان پهنای باند Band width اختصاص یافته به هر پنل می‌باشد. این میزان تعیین کننده ترافیک ماهیانه سایت شما خواهد بود. اگر سایت بازدیدکننده‌های زیادی را پذیرا باشد دقت در انتخاب پهنای باند مناسب بسیار ضروری خواهد بود. در انتخاب پنل با توجه به نوع برنامه نویسی سایت و بانک اطلاعاتی و منابع مورد نیاز، باید پنلی را انتخاب کنید که پاسخگوی تمام نیازهای شما باشد.







میزبان مجازی

میزبانی مجازی روشی است که در آن سرورها مانند وب سرور استفاده می‌کنند تا بیش ار یک دامنه نام را بر روی یک کامپیوتر میزبانی نمایند.

میزبانی مجازی یکی از موثرترین روش‌ها در میزبانی وب است که با نام میزبانی وب مشترک نیز شناخته شده‌است و به صاحب وب سایت اجازه می‌دهد تا سایتش بر روی یک وب سرور که میزبان چندین سایت دیگر نیز است، میزبانی گردد.

این نوع میزبانی روش مناسبی برای وب سایت‌ها با اندازه‌های کوچک و متوسط است.






انواع
مبتنی بر نام

در این روش از چندین نام هاست برای یک آی پی آدرس استفاده می‌گردد






مبتنی بر آی پی

در این نوع میزبانی هر سایت دارای یک آی پی منحصر به فرد است.

وب سرور آدرس اتصال tcp را با استفاده از API استاندارد به دست می‌آورد تا مشخص کند چه وب سایتی را باید سرویس دهی نماید.






مبتنی بر پورت

پورت پش فرض برای HTTP شماره ۸۰ است. اگر چه بسیاری از وب سرورها می‌توانند طوری تنظیم شوند تا بر روی هر شماره پورت عمل کنند. هر شماره پورت نباید برای هیچ برنامه دیگری استفاده گردد.






میزبانی ضدگلوله
میزبانی ضد گلوله (به انگلیسی: Bulletproof hosting) به فضایی اطلاق می‌شود که قوانین آسان‌گیرانه‌ای دارند و به مشترکان خود اجازه هرکاری را می‌دهند حال آن‌که اکثر فضاهای میزبانی نرم‌افزارهای ضد اسپم و خط‌مشی‌ها خاص خود را دارند. این فضاها معمولاً توسط اسپمرها، هکرها، وب‌سایت‌های قمار بازی آنلاین و سایت‌های پورنوگرافی خریداری و استفاده می‌شوند که معمولاً دولت‌ها با اینگونه سایت‌ها برخورد جدی می‌کنند. معمولاً اینگونه میزبانی را برای فرار از قانون و خط‌مشی‌های سخت گیرانه استفاده می‌کنند، اکثر میزبانی‌های ضد گلوله در چین و روسیه واقع هستند اما این قانون همیشه صدق نمی‌کند (برای مثال McColo یک میزبان ضدگلوله بزرگ که تا سال ۲۰۰۸ فعالیت داشت.)







کارساز شخصی مجازی

یک سرور شخصی مجازی (به انگلیسی: Virtual Private سرور) که همچنین با نام‌های چون سرور اختصاصی مجازی (به انگلیسی: Virtual Dedicated Server) نیز شناخته می‌شود اصطلاحی است که در محیطهای خدمات میزبانی اینترنت استفاده می شود و به یک ماشین مجازی اشاره می کند. روشی است که در آن یک رایانه فیزیکی سرور را به چندین سرور که هر یک توانایی و ظاهر خودش را دارد بخش‌بندی می‌شود.هر سرور مجازی می‌تواند سیستم‌عامل خودش را داشته باشد و به طور مستقل راه‌اندازی مجدد شود.

تقسیم یک سرور منفرد به چندین بخش کاری رایج در رایانه‌ها بوده‌است، اما به‌تازگی با رشد نرم‌افزارهای مجازی‌ساز و به‌کارگیری فناوری‌های ویژهٔ مجازی‌سازی تداول بیشتری پیدا کرده‌است.

مجازی سازی یک سرور اختصاصی و تقسیم آن سرور به چندین سرور مجازی توسط نرم‌افزارهای مخصوصی صورت می‌گیرد.این نرم‌افزارها در معین کردن هزینه یک سرور مجازی تاثیر فراوانی دارند.

از جمله این نرم‌افزارها:

اوپن‌وی‌زد (به انگلیسی: OpenVZ)
ویرچوزو (به انگلیسی: Virtuozzo)
زٍن (به انگلیسی: Xen)
وی‌ام‌ویر (به انگلیسی: VMware)









رایانش ابری

رایانش ابری (به انگلیسی: Cloud Computing) مدل رایانشی بر پایهٔ شبکه‌های رایانه‌ای مانند اینترنت است که الگویی تازه برای عرضه، مصرف و تحویل خدمات رایانشی (شامل زیرساخت، نرم‌افزار، بستر، و سایر منابع رایانشی) با به کارگیری شبکه ارائه می‌کند "رایانش ابری" از ترکیب دو کلمه رایانش و ابر ایجاد شده است. ابر در اینجا استعاره از شبکه یا شبکه‌ای از شبکه‌های وسیع ماننداینترنت است که کاربر معمولی از پشت صحنه و آنچه در پی آن اتفاق می‌افتد اطلاع دقیقی ندارد (مانند داخل ابر) در نمودارهای شبکه‌های رایانه‌ای نیز از شکل ابر برای نشان دادن شبکهٔ اینترنت استفاده می‌شود. دلیل تشبیه اینترنت به ابر در این است که اینترنت همچون ابر جزئیات فنی‌اش را از دید کاربران پنهان می‌سازد و لایه‌ای از انتزاع را بین این جزئیات فنی و کاربران به وجود می‌آورد. به عنوان مثال آنچه یک ارائه‌دهندهٔ خدمت نرم‌افزاری رایانش ابری ارائه می‌کند، برنامه‌های کاربردی تجاری برخط است که از طریق مرورگر وب یا نرم‌افزارهای دیگر به کاربران ارائه می‌شود. نرم‌افزارهای کاربردی و اطلاعات، روی سرورها ذخیره می‌گردند و براساس تقاضا در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. جزئیات از دید کاربر مخفی می‌مانند و کاربران نیازی به تخصص یا کنترل در مورد فناوری زیرساخت ابری که از آن استفاده می‌کنند ندارند. . رایانش ترجمه کلمه " Computing" است که در بعضی متون به جای رایانش از محاسبات و پردازش استفاده شده است. البته محاسبات و پردازش معادل کاملی از این کلمه نیست. زیرا بر اساس تعریف واژه نامه‌های معتبر مانند آکسفورد، لانگمن این واژه به معنای استفاده از رایانه و عملیات رایانه‌ها یا اموری است که یک رایانه انجام می‌دهد و محاسبه و پردازش تنها یکی از این امور است. به طور نمونه یک رایانه همانطور که برای اجرای فرامین به محاسبه و پردازش می‌پردازد، به همین ترتیب مدارک و فایل‌ها را در هارد دیسک یا صفحه سخت خود ذخیره می‌کند، امکان ایجاد ارتباط میان افراد را فرآهم می‌آورد که این امور چیزی بیش از یک محاسبه و پردازش صرف است. به علاوه در معنای علوم رایانه معادل‌های دیگری برای کلمات “محاسبه” و “پردازش”وجود دارند، مانند” calculation” و” processing ”، که عدم تمایز این کلمات با یکدیگر می‌تواند منشاء اشتباه در درک این مفاهیم شود.. رایانش ابری راهکارهایی برای ارائهٔ خدمات فناوری اطلاعات به شیوه‌های مشابه با صنایع همگانی (آب، برق، تلفن و ...) پیشنهاد می‌کند. این بدین معنی است که دسترسی به منابع فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و بر اساس میزان تقاضای کاربر به گونه‌ای انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر از راه اینترنت به کاربر تحویل داده می‌شود. همانطور که کاربر تنها هزینه برق یا آب مصرفی خود را می‌پردازد. در صورت استفاده از رایانش ابری نیز کاربر تنها هزینه خدمات رایانشی مورد استفاده خود (اگر هزینه از کاربر دریافت شود) را پرداخت خواهد کرد.

رایانش ابری را گروهی تغییر الگوواره‌ای می‌دانند که دنباله‌روی تغییری است که در اوایل دهه ۱۹۸۰ از مدل رایانه بزرگ به مدل کارخواه-کارساز صورت گرفت.






تعریف

با پیشرفت فناوری اطلاعات نیاز به انجام کارهای محاسباتی در همه جا و همه زمان به وجود آمده است. همچنین نیاز به این هست که افراد بتوانند کارهای محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت‌افزارها و نرم‌افزارهای گران، از طریق خدماتی انجام دهند. رایانش ابری آخرین پاسخ فناوری به این نیازها بوده است. از آنجا که اکنون این فناوری دوران طفولیت خود را میگذراند، هنوز تعریف استاندارد علمی که مورد قبول عام باشد برای آن ارائه نشده است اما بیشتر صاحبنظران بر روی قسمتهایی از تعریف این پدیده هم رای هستند. موسسه ملی فناوری و استانداردها (NIST) رایانش ابری را اینگونه تعریف می‌کند:

«رایانش ابری مدلی است برای فراهم کردن دسترسی آسان بر اساس تقاضای کاربر از طریق شبکه به مجموعه‌ای از منابع رایانشی قابل تغییر و پیکربندی (مثل: شبکه‌ها، سرورها، فضای ذخیره‌سازی، برنامه‌های کاربردی و سرویس‌ها) که این دسترسی بتواند با کمترین نیاز به مدیریت منابع و یا نیاز به دخالت مستقیم فراهم‌کننده سرویس به سرعت فراهم شده یا آزاد (رها) گردد.»

عموماً مصرف کننده‌های رایانش ابری مالک زیر ساخت فیزیکی ابر نیستند، بلکه برای اجتناب از هزینه سرمایه‌ای آن را از عرضه کنندگان شخص ثالث اجاره می‌کنند. آنها منابع را در قالب سرویس مصرف می‌کنند و تنها بهای منابعی که به کار می‌برند را می‌پردازند. بسیاری از سرویسهای رایانش ابری ارائه شده، با به کار گیری مدل رایانش همگانی امکان مصرف این سرویسها را به گونه‌ای مشابه با صنایع همگانی (مانند برق) فراهم می‌سازند. این در حالی است که سایر گونه‌های عرضه کنندگان بر مبنای اشتراک سرویسهای خود را عرضه می‌کنند. به اشتراک گذاردن قدرت رایانشی «مصرف شدنی و ناملموس» میان چند مستاجر می‌تواند باعث بهبود نرخ بهره‌وری شود؛ زیرا با این شیوه دیگر کارساز (سرور)ها بدون دلیل بیکار نمی‌مانند (که سبب می‌شود هزینه‌ها به میزان قابل توجهی کاهش یابند در عین حال که سرعت تولید و توسعه برنامه‌های کاربردی افزایش می‌یابد). یک اثر جانبی این شیوه این است که رایانه‌ها به میزان بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا مشتریان رایانش ابری نیازی به محاسبه و تعیین حداکثری برای بار حداکثر (Peak Load) خود ندارند.






مقایسه با مدل‌های دیگر رایانش

رایانش ابری اگرچه برخی از ویژگیهایش را از مدل‌های رایانشی دیگر به ارث می‌برد؛ اما خود متفاوت از آنهاست. برخی از این مدل‌ها عبارتند از:

رایانش شبکه‌ای -«شکلی از رایانش توزیع شده و رایانش موازی که در آن یک رایانه مجازی بزرگ از رایانه‌هایی تشکیل شده‌است که با جفتگری ضعیف به هم شبکه شده‌اند و با هماهنگی با یکدیگر کار می‌کنند تا وظایف سنگین را به انجام برسانند».
رایانش خودمختار - «سامانه‌های رایانه‌ای با قابلیت خود-مدیریت».
مدل مشتری/سرور - رایانش مشتری/سرور به صورت گسترده به هر برنامه کاربردی توزیع یافته ای گفته می‌شود که بین ارائه دهنده سرویس (سرور) و درخواست کننده سرویس (مشتری) تمایز قایل می‌شود.
رایانه بزرگ - رایانه‌های قدرتمند توسط سازمانهای بزرگ برای کاربردهای بحرانی بکار برده می‌شوند. این کاربردها نوعاً شامل پردازش حجم زیاد داده می‌باشد. به طور نمونه می‌توان از سرشماری، آمار مصرف کننده و صنعت، برنامه‌ریزی منابع سازمانی(ERP) و پردازش تراکنشهای مالی نام برد.
رایانش همگانی - «عبارت است از بسته بندی منابع رایانشی مانند منابع محاسباتی و دخیره سازی، در قالب سرویس‌های قابل اندازه‌گیری، به گونه‌ای مشابه با صنایع همگانی (آب، برق، تلفن و ...)؛
نظیر به نظیر - گونه‌ای از معماری توزیع شده بدون هماهنگی مرکزی است که در آن شرکت کنندگان می‌توانند در آن واحد عرضه کننده و نیز مصرف کننده منابع باشند. (بر خلاف مدل کارخواه-کارساز سنتی)







تاریخچه

پیدایش مفاهیم اساسی رایانش ابری به دهه ۱۹۶۰ بازمی گردد. زمانی که جان مک کارتی اظهار داشت که «رایانش ممکن است روزی به عنوان یکی از صنایع همگانی سازماندهی شود». تقریباً تمام ویژگیهای امروز رایانش ابری (تدارک الاستیک، ارائه به صورت یک صنعت همگانی، برخط بودن و توهم دسترسی به عرضه نامحدود) به همراه مقایسه با صنعت برق و شکل‌های مصرف عمومی وخصوصی و دولتی وانجمنی را پارک هیل داگلاس در کتابی که با عنوان «مشکل صنعت همگانی رایانه» در سال ۱۹۶۶ مورد بررسی قرار داد. واژهٔ ابر در واقع بر گرفته از صنعت تلفن است به این گونه که کمپانیهای ارتباطات راه دور که تا دهه ۱۹۹۰ تنها خطوط نقطه به نقطهٔ اختصاصی ارائه می‌کردند، شروع به ارائه شبکه‌های خصوصی مجازی با کیفیتی مشابه و قیمتهای کمتر نمودند. نماد ابر برای نمایش نقطه مرزی بین بخشهایی که در حیطه مسئولیت کاربرند و آنهایی که در حیطه مسئولیت عرضه کننده بکار گرفته می‌شد. رایانش ابری مفهوم ابر را به گونه‌ای گسترش می‌دهد که سرورها را نیز علاوه برزیر ساخت‌های شبکه در بر گیرد..

سایت آمازون با مدرن سازی مرکز داده خود نقش مهمی در گسترش رایانش ابری ایفا کرد. بعد از حباب دات-کام آنها دریافتند که با تغییر مرکز داده‌های خود - که ماننداغلب شبکه‌های رایانه‌ای در بیشتر اوقات تنها از ۱۰٪ ظرفیت آن استفاده می‌شدو مابقی ظرفیت برای دوره‌های کوتاه اوج مصرف در نظر گرفته شده بود - به معماری ابر می‌توانند بازده داخلی خود را بهبود بخشند. آمازون از سال ۲۰۰۶ امکان دسترسی به سامانه خود از طریق وب سرویسهای آمازون را بر پایه رایانش همگانی ارائه کرد. در سال ۲۰۰۷، گوگل و آی بی ام به همراه چند دانشگاه پروژه‌ای تحقیقاتی در مقیاسی بزرگ را در زمینه رایانش ابری آغاز نمودند.

در اواسط سال ۲۰۰۸ شرکت گارتنر متوجه وجود موقعیتی در رایانش ابری شد که برای «شکل دهی ارتباط بین مصرف کنندگان خدمات فناوری اطلاعات، بین آنهایی که این سرویسها را مصرف می‌کنند و آنها که این سرویسها را می‌فروشند» بوجود می‌آید.






اقتصاد رایانش ابری

کاربران رایانش ابری می‌توانند از هزینه سرمایه‌ای لازم برای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و خدمات دوری کنند، زیرا آنها تنها برای آنچه که استفاده می‌کنند به عرضه کنندگان پرداخت می‌کنند و هزینه اولیه‌ای برای خرید تجهیزات به آنها تحمیل نمی‌شود. سایر مزایای اقتصادی این شیوه اشتراک زمانی در ارائه منابع رایانشی عبارتند از: موانع ورود به بازار کمتر، هزینه و زیر ساخت اشتراکی، سربار مدیریتی کمتر و دسترسی سریع به طیف وسیعی از برنامه‌های کاربردی.

عموماً کاربران می‌توانند در هر زمانی قراردادشان را پایان دهند (و به این وسیله از ریسک و عدم قطعیت در نرخ بازگشت سرمایه بکاهند) و غالباً سرویس‌ها زیر پوشش یک قرارداد سطح سرویس با جریمه‌های مالی قرار می‌گیرند.

بنا به گفته نیکلاس کار، اهمیت راهبردی (استراتژیک) فناوری اطلاعات با استاندارد شدن و ارزان تر شدن آن کاهش می‌یابد. او استدلال می‌کند که تغییرالگووارهٔ رایانش ابری شبیه به جایگزینی ژنراتورهای مولد برق با شبکه‌های توزیع برق است که در اوایل قرن بیستم رخ داد. اگر چه کمپانیها ممکن است بتوانند هزینه‌های پیش پرداختی سرمایه‌ای را حذف کنند اما در مورد هزینه‌های عملیاتی کاهش چندانی صورت نمی‌گیرد و ممکن است در عمل هزینه‌های عملیاتی افزایش یابند. در مواردی که هزینه‌های سرمایه‌ای نسبتاً کوچک باشند یا سازمان انعطاف‌پذیری بیشتری در مورد هزینه‌های سرمایه‌ای نسبت به هزینه‌های عملیاتی داشته باشد، از دیدگاه مالی رایانش ابری انتخاب مناسبی نخواهد بود. سایر عواملی که بر میزان کاهش هزینه بالقوه استفاده از رایانش ابری تاثیر می‌گذارند عبارتند ازمیزان بازدهی مرکز داده‌ها ی کمپانی در مقایسه با فروشندگان رایانش ابری، هزینه‌های عملیاتی فعلی کمپانی، میزان پذیرش و استفاده از رایانش ابری و نوع کاربردی که باید در ابر میزبانی شود.






ساختار مدل
معماری

معماری سامانه‌های نرم‌افزاری دست اندر کار در ارائهٔ رایانش ابری عموماً شامل اجزایی است که با یکدیگر از طریق رابط برنامه‌نویسی نرم‌افزار و معمولاً وب‌سرویس ارتباط برقرار می‌کنند.

این طراحی شباهتی با فلسفه یونیکس دارد که در آن چند برنامهٔ مختلف که هر یک کاری را به خوبی انجام می‌دهند، با یکدیگر از طریق واسط‌های جهانی کار می‌کنند. پیچیدگی کنترل می‌شود و سامانه‌های حاصل مدیریت پذیرتر از همتاهای یکپارچهنبوی






لایه‌ها
کاربر

کاربر رایانش ابری متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که برای تحویل برنامه‌های کاربردی از ابر استفاده می‌کند و یا آنکه به طورویژه تنها برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده‌است که در هر دوی موارد بدون وجود ابر بی استفاده باشد. مثال: رایانه‌ها، تلفن‌ها و سایر دستگاهها، سیستم‌عاملها و مرورگرهای وب.






برنامه‌های کاربردی

سرویس‌های برنامه کاربردی ابری یا «نرم‌افزار به عنوان سرویس»(SaaS)، نرم‌افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل می‌دهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌های مشتریان را ازبین می‌برند و نگهداری و پشتیبانی را ساده تر می‌سازد. ویژگیهای اصلی این سرویسها عبارتند از:

دسترسی و مدیریت نرم‌افزار تجاری از طریق شبکه
فعالیتها از سرور مرکزی اداره می‌شوند و نه در مکان هریک از مشتریان و در نتیجه مشتریان می‌توانند از راه دور و از طریق وب به برنامه‌ها دسترسی داشته باشند.
مدل تحویل نرم‌افزار به مدل یک-به-چند (یک نسخه در حال اجرا از برنامه - مدل چند مستاجری) نزدیک تر است تا مدل یک-به-یک.
به روز رسانی و ارتقای نرم‌افزار به صورت مرکزی اداره می‌شود و نیاز به بارگیری (دانلود) وصله‌ه یا ارتقا دهنده‌ها را برطرف می‌سازد.







بستر

سرویس‌های بستر ابری یا «بستر به عنوان سرویس»(PaaS) بستر رایانشی ویا پشتهٔ راهکار -که اغلب روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه می‌کند- را به صورت سرویس ارایه می‌دهد. سرویس بستر ابری استقرار برنامه‌های کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیرین آسان می‌سازد.






زیرساخت

سرویس‌های زیرساخت ابری یا «زیرساخت به عنوان سرویس»(IaaS) زیرساخت رایانه‌ای را که عموماً یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه می‌دهند. کاربران به جای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و فضای مرکز داده (دیتا سنتر) ویا تجهیزات شبکه، همهٔ این زیر ساخت‌ها را به صورت یک سرویس کاملاً برونسپاری(Outsource) شده می‌خرند. صورتحساب سرویس معمولاً بر اساس مدل رایانش همگانی (Utility Computing) و میزان منابع مصرف شده صادر می‌شود و بنابر این هزینه منعکس کننده میزان فعالیت است. این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرورهای خصوصی مجازی است.






سرور

لایه سرورها متشکل از سخت‌افزار و نرم‌افزاری است که مخصوصا برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده‌اند. به عنوان مثال می‌توان از پردازنده‌های چند هسته‌ای و سیستم عامل‌های ویژه ابر نام برد.






ویژگی‌های کلیدی

از دیدگاه سخت‌افزاری رایانش ابری در مقایسه با فناوری‌های مشابه قبلی سه جنبه جدید دارد:

ایجاد تصور و توهم دسترسی به منابع نامحدود فناوری اطلاعات در زمان تقاضا و درنتیجه، از بین بردن نیاز کاربر به برنامه ریزی تدارک منابع فناوری اطلاعات برای مصارف آینده
از بین بردن نیاز به سرمایه‌گذاری پیشاپیش برای منابع فناوری اطلاعات. شرکتهای تجاری می‌توانند در اندازه کوچکتر کارشان را آغاز کنند و بر اساس نیاز در زمان دلخواه منابع سخت‌افزاری مورد نیاز خود را افزایش یا کاهش دهند.
امکان پرداخت برای استفاده از منابع فناوری اطلاعات در واحدهای زمانی کوتاه مدت مورد نیاز آن منبع. (مثال: برای پردازشگر در واحد ساعت؛ یا برای رسانه‌های ذخیره‌سازی در واحد روز)







مزایای اصلی رایانش ابری عبارتند از:

چابکی: کاربر می‌تواند در زمان نیاز میزان منابع مورد استفاده را کاهش یا افزایش دهد.
هزینه: ادعا می‌شود که این فناوری هزینه‌ها را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و هزینه سرمایه‌ای را به هزینه عملیاتی تبدیل می‌کند. این به ظاهر موانع ورود به بازار را کاهش می‌دهد، زیرا رایانش ابر، مشتریان را از مخارج سخت‌افزار، نرم‌افزار و خدمات و همچنین از درگیری با نصب و نگهداری نرم‌افزارهای کاربردی به شکل محلی میرهاند. همچنین هزینهٔ توسعهٔ نرم‌افزاری را کاهش داده و فرایند را مقیاس پذیرتر می‌نماید
نابستگی به دستگاه و مکان: کاربران می‌توانند در هر مکانی و با هر دستگاهی (مثل PC یا تلفن همراه) به وسیلهٔ یک مرورگر وب از راه اینترنت به سامانه‌ها دسترسی داشته باشند.
چند مستاجری: این ویژگی امکان به اشتراک گذاری منابع و هزینه‌ها بین گروهی از کاربران را به وجود می‌آورد و بدین وسیله موارد زیر را امکان‌پذیر می‌سازد:
متمرکز سازی زیر ساختها در مکانهایی با هزینه کمتر (مثل مکانهایی با هزینه برق یا قیمت زمین کمتر)
افزایش بکارگیری و کارایی برای سامانه‌هایی که در اغلب مواقع بیش از ۱۰ تا ۲۰ درصد بکارگیری نمی‌شوند
قابلیت اطمینان: در صورتی که از سایتهای چندگانه استفاده شود فابلیت اطمینان افزایش می‌یابد.
سنجش پذیری: کاربران می‌توانند در زمان تقاضا و به صورت دینامیک منابع را تدارک ببینند و نیازی به تدارک پیشین برای زمانهای حداکثر بار مصرف منابع نیست. منابع در رایانش ابری باید قابل اندازه‌گیری باشند و لازم است که میزان مصرف منابع برای هر کاربر و هر منبع بر اساس واحدهای ساعتی، روزانه، هفتگی، ماهانه اندازه گرفت. .
امنیت: به دلیل تمرکز داده‌ها و منابع امنیتی بیشتر و پیچیده تر امنیت افزایش می‌یابد، اما نگرانی‌ها به دلیل از دست دادن کنترل روی داده‌های حساس همچنان پابرجاست.. امنیت در رایانش ابری اغلب بیشتر یا برابر با سیستمهای سنتی می‌باشد، زیرا ارائه دهندگان رایانش ابری به منابع اختصاصی امنیتی دسترسی دارند که بیشتر مشتریان از عهده خرید این منابع بر نمی‌آیند.
نگهداری: به دلیل عدم نیاز به نصب برنامه‌های کاربردی برای هر کاربر نگهداری آسانتر و با هزینه کمترانجام می‌شود. شرکت‌هایی که سکوهای خودشان را پیاده‌سازی و اجرا می‌کنند، باید زیرساخت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری خودشان را خریداری و نگهداری نمایند و کارمندانی را برای مراقبت از سیستم استخدام کنند، همهٔ اینها می‌تواند پر هزینه و زمان بر باشد. درحالیکه رایانش ابر نیاز به انجام این کارها را از میان می‌برد. هر دستگاه ساده که توانایی اتصال و برقراری ارتباط با سرور را داشته باشد، برای استفاده از خدمات رایانش ابر کافی است و می‌تواند نتایج را با دیگران به تشریک مساعی بگذارد.







مدل‌های پیاده‌سازی

در تعریف NIST (انستیتوی ملی استانداردها و فناوری‌ها) مدل‌های استقرار ابر به چهار صورت زیر است:






ابر عمومی

ابر عمومی یا ابر خارجی توصیف کننده رایانش ابری در معنای اصلی و سنتی آن است. سرویس‌ها به صورت پویا و از طریق اینترنت و در واحدهای کوچک از یک عرضه کنندهٔ شخص ثالث تدارک داده می‌شوند و عرضه کننده منابع را به صورت اشتراکی به کاربران اجاره می‌دهد(Multi-tenancy) و بر اساس مدل رایانش همگانی و مشابه صنعت برق و تلفن برای کاربران صورتحساب می‌فرستد. این ابری برای استفاده همگانی تعبیه شده و جایگزین یک گروه صنعتی بزرگ که مالک آن یک سازمان فروشندهٔ سرویس‌های ابری می‌باشد.






ابر گروهی

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 رایانش 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. نمونهٔ یک ابر انجمنی، «ابر گو گوگل»(Gov Cloud) است.






ابر آمیخته

یک ابر آمیخته متشکل از چندین ارائه دهندهٔ داخلی و یا خارجی، گزینهٔ مناسبی برای بیشتر مؤسسات تجاری می‌باشد. با ترکیب چند سرویس ابر کاربران این امکان را می‌یابند که انتقال به ابر عمومی را با دوری از مسائلی چون سازگاری با استانداردهای شورای استانداردهای امنیت داده‌های کارتهای پرداخت آسانتر سازند.






ابر خصوصی

ابر خصوصی یک زیر ساخت رایانش ابری است که توسط یک سازمان برای استفاده داخلی آن سازمان به وجود آمده‌است. عامل اصلی که ابرهای خصوصی را از ابرهای عمومی تجاری جدا می‌سازد، محل و شیوه نگهداری از سخت‌افزار زیرساختی ابر است. ابر خصوصی امکان کنترل بیشتر بر روی تمام سطوح پیاده‌سازی ابر (مانند سخت‌افزار، شبکه، سیستم عامل، نرم‌افزار) را فراهم می‌سازد. مزیت دیگر ابرهای خصوصی امنیت بیشتری است که ناشی از قرارگیری تجهیزات در درون مرزهای سازمان و عدم ارتباط با دنیای خارج ناشی می‌شود. اما بهره‌گیری از ابرهای خصوصی مشکلات ایجاد و نگهداری را به همراه دارد. یک راه حل میانه برای دوری از مشکلات ابرهای خصوصی و در عین حال بهره‌مند شدن از مزایای ابرهای خصوصی، استفاده از ابر خصوصی مجازی است. ابر خصوصی مجازی بخشی از زیر ساخت یک ابر عمومی است که برای استفاده اختصاصی یک سازمان کنار گذارده می‌شود و دسترسی به آن تنها از راه شبکه خصوصی مجازی آی‌پی‌سک امکانپذیر است. (به عنوان نمونه می‌توان از ابر خصوصی مجازی آمازون نام برد.






رسانه ذخیره‌سازی ابری

رسانه ذخیره‌سازی ابری مدلی از ذخیره‌سازی بر پایهٔ شبکه‌است که در آن داده‌ها بر روی چندین سرور (کارساز) مجازی ذخیره می‌شود. معمولاً این سرویس توسط شرکتهای میزبانی ارائه می‌شود که مراکز داده بزرگی را در اختیار دارند. افرادی که بخواهند داده هایشان توسط این شرکتها میزبانی شود می‌توانند فضای ذخیره‌سازی را از آنها بخرند و یا اجاره کنند. از سوی دیگر گردانندگان مراکز داده‌ها منابع خود را، مطابق نیازهای مشتریان، مجازی سازی می‌کنند و سرویس را به صورت سرورهای مجازی ارائه می‌دهند که قابل مدیریت توسط کاربران است. در عمل داده‌های ذخیره شده روی یک سرور مجازی ممکن است بر روی چندین سرور فیزیکی مختلف ذخیره شده باشند.






میان ابر‎

میان ابر ابری جهانی از ابرهای به هم پیوسته‌است « که از گسترش مفهوم اینترنت به عنوان شبکه شبکه‌ها نتیجه می‌شود.. این واژه نخستین بار در سال ۲۰۰۷ توسط کوین کلی بکار رفت که نظر خود را اینگونه بیان کرد که»ما سرانجام به میان ابر خواهیم رسید که ابر ابرهاست. این میان ابر ابعادی به اندازه یک ماشین متشکل از تمام سرورها و شرکت کننده‌های روی زمین است.«این واژه در سال ۲۰۰۹ مقبولیت عام یافت و همچنین برای توصیف مراکز داده آینده بکار رفته‌است.






چالش‌ها
آسیب پذیری در برابر رکود اقتصادی

مدل خدمات رایانه‌ای، در مقابل رکود اقتصادی بسیار آسیب پذیر است. همانگونه که شرکت‌ها در طی یک رکود محتاطانه عمل می‌کنند، هزینه‌های صرف شده برای خدمات رایانه‌ای را نیز کاهش می‌دهند. البته به دلیل اینکه استفاده از سرویس‌های پردازش ابری هزینه راه اندازی اولیه زیادی برای شرکت‌ها در بر ندارند، در این دوران رکود اقتصادی شرکت‌ها به استفاده از نرم‌افزارها به عنوان خدمت علاقه‌مند شده‌اند. بطوری که بر اساس گزارش Forbes در سال ۲۰۱۲ حدود ۴۰ درصد از بازار نرم‌افزارهای CRM در سطح دنیا متعلق به سیستم‌های مبتنی بر پردازش ابری بوده است.






شکل جدید نرم‌افزارها

متخصصین نرم‌افزار در راه ایجاد نرم‌افزاری که میلیون‌ها کاربر به جای اجرای آن بر روی کامپیوترهای شخصی خود، بتوانند از آن مانند یک سرویس استفاده کنند، با چالش‌های متعدد جدیدی مواجه شده‌اند.






پذیرش

این رویکرد نسبتاً تازه‌است ودر بسیاری موارد هنوز پذیرفته نشده‌است. دپارتمان‌های IT هنوز نسبت به آن بسیار محتاط عمل می‌کنند زیرا سکوی رایانش ابر توسط آنها کنترل نخواهد شد. تاکنون سرمایه گذارانی که جرأت سرمایه‌گذاری در پروژه‌های مخاطره آمیز را دارند، پول زیادی در رایانش ابر سرمایه‌گذاری نکرده‌اند. توانایی کنترل هزینه‌ها و تهیه و تدارک زیرساخت‌ها بهنگام نیاز، به ویژه باعث جذب کسب و کارهای جدیدی که منابع کمتری در اختیار داشتند، شد. همچنین شرکت‌های Web 2.۰ که در حالت عادی منابع کمتری دارند و بدنبال کسب تواناییِ افزایش یا کاهشِ آسان تقاضا، بهنگام نیاز هستند. شرکت‌های بزرگتر، که عموماً صبر می‌کنند تا تکنولوژی‌های جدید پذیرفته شوند، از برای پروژه‌های موقت و گاه‌وبیگاهی استفاده می‌کنند که منابع اضافی زیادی را می‌طلبند. مثل همهٔ رویکردهای تازه پدیدار شده، میزانی از بیم، عدم اطمینان و قطعیت، و نگرانی‌هایی دربارهٔ بالندگی این تکنولوژی وجود دارد.






کنترل

ارائه دهندگان خدمات، معمولاً سکوها را برای پشتیبانی از شیوه‌های تجاری و ITی یک شرکت خاص طراحی نمی‌کنند. همچنین، کاربران قادر به تغییر تکنولوژیِ سکوها به هنگام نیاز نخواهند بود. گرچه ارائه دهندگان می‌توانند با توجه به اینکه چه تکنولوژی ای به بهترین نحو نیازها را پاسخ می‌دهد و بهنگام نیاز آن را تغیییر دهند که این کار بدون موافقت یا رضایت مشتریان انجام می‌گیرد.






هزینه‌های پهنای باند

به لطف پهنای باند بالای شبکه، کاربر حتی هنگامی که در حال استفاده از وب به عنوان یک کامپیوتر فراگیر است، احساسِ کار بر روی سیستم محلی را دارد. با اینحال مشکل زیر پیش می‌آید:

در حالیکه شرکت‌ها به کمک رایانش ابر، می‌توانند در هزینهٔ تجهیزات و نرم‌افزارها صرفه جویی کنند، اما باید متحمل هزینهٔ شارژ بالاتری برای پهنای باند بشوند. احتمالاً هزینهٔ پهنای باند باید برای نرم‌افزارهای کاربردی مبتنی بر وب کوچک که داده-متمرکز نیستند کمتر خواهد بود، اما هنگامی که مثلاً یک شرکت، پایگاه داده‌ای چند ترابایتی را از طریق رایانش ابر اجرا می‌کند، این هزینه می‌تواند بسیار بالا باشد.






محبوس شدن توسط ارائه دهندگان و استانداردها

نیاز به استانداردهای باز برای تمام شیوه‌های استفاده از وب به عنوان یک کامپیوتر فراگیر وجود دارد. با افزایش تعداد ارائه دهندگان خدمات ابری، اهمیتِ قابلیت جابجایی بیشتر خواهد شد. اگر شرکتی از خدمات یکی از ارائه کنندگان ناراضی باشد — یا اگر فروشنده از این کسب و کار کنار بکشد — نمی‌تواند لزوماً آسان و با هزینه‌ای کم، به ارائه دهندهٔ دیگر منتقل شود و یا اینکه خدمات مذکور را دوباره به درون شرکت برگرداند. در عوض، شرکت باید داده‌ها و نرم‌افزارهای کاربردی‌اش را قالب بندی مجدد نموده و آنها را به یک ارائه دهندهٔ جدید منتقل کند، که فرایندی بالقوه پیچیده‌است. و اگر بخواهد خدمات را بدرون شرکت بیاورد، باید کارمندانی را که واجد مهارت‌های لازم برای کار با این تکنولوژی هستند، استخدام کند. کاربران به طور روزافزون به وب و ارائه دهندگان آن وابسته خواهند شد. به این ترتیب، هنگامیکه ارائه دهندگان خدمات شرایط استفاده از خدمات و یا روش‌های عملیاتی خود را بعد از مدتی تغییر بدهند، کاربران آنها احساس به دام افتادن و درماندگی می‌کنند. برای مثال، تحمیل محدودیت‌های جدید بر استفاده از یک قابلیت و یا از کار انداختن آن به مدت چند ماه بمنظور بهبود بخشیدن به آن. همچنین ممکن است ارائه دهندگان تصمیم به حذف یک قابلیت که سال‌ها در سایت رایگان ارائه می‌شد، اما در مقابل بخش بهادار خود را حفظ کند و حتی افزایش قیمت بدهد.






شفافیت دسترسی

اگر شرکت‌ها نتوانند نشان دهند که چه کسی به داده‌های مشتریان دسترسی دارد و چگونه مانع دستیابی کارمندان غیر مجاز به اطلاعات می‌شوند، نخواهند توانست از حسابرسیِ ظرفیت‌های خود، به وسیلهٔ مشتریانِ آینده با موفقیت بیرون بیایند. ارائه دهندگان رایانش ابر این نگرانی را به کمک نظارت قبلی third partyها بر سیستم‌ها و به وسیلهٔ مستندسازی رویه‌های طراحی شده برای پاسخگویی به نیازهای امنیتِ داده برای مشتریان رفع می‌کنند.






قابلیت اطمینان

رایانش ابر همیشه قابلیتِ اعتمادِ مستمری را ارائه نکرده‌است. مثلاً، مشتریان Salesforce.com در تاریخ ۱۲ فوریه ۲۰۰۸، به مدت ۶ ساعت قادر به دریافت خدمات نبودند. و سه روز بعد خدمات Amazon’s S۳ و EC۲ به مدت ۳ ساعت دچار وقفه شدند. البته بروز مشکلاتی که موجب عدم توانایی کاربران در استفاده از نرم‌افزارها شود در مواردی که نرم‌افزار داخل شرکت نصب شده باشد نیز ممکن است اتفاق افتد و این امر تنها مختص به سرویس‌های پردازش ابری نمی‌باشد. لازم به ذکر است که شرکت‌های ارائه دهنده خدمات ابری در قراردادهای خود ضریب اطمینان دسترسی به سرویس را عنوان می‌کنند. این ضریب مشخص می‌کند که ممکن است در بازه‌های زمانی تعریف شده به چه مدت سرویس از دسترس مشتری خارج باشد.






حفظ حریم خصوصی

طرفداران حفظ حریم خصوصی‌ها مدل ابر را مورد انتقاد قرار می‌دهند، زیرا ارائه دهندگان سرویسهای ابر می‌توانند کنترل و نظارت کامل قانونی ویا غیر قانونی بر روی داده‌ها و ارتباطات بین کاربران سرویس و میزبان ابر داشته باشند. رویدادهایی همچون برنامه مخفی آژانس امنیت ملی ایالات متحده آمریکا به همراه شرکتهای AT&T و ورایزون که بیش از ده میلیون مکالمه تلفنی شهروندان امریکایی را ضبط نمودند، باعث بوجود آمدن بی‌اعتمادی میان طرفداران حفظ حریم خصوصی شده‌است.






امنیت

امنیت نسبی رایانش ابری موضوعی بحث انگیز است که ممکن است پذیرش رایانش ابری را به تأخیر بیندازد. گروهی بر این باورند که امنیت داده‌ها وقتی که در داخل سازمان اداره شوند بالاتر است، در حالی که گروهی دیگر عقیده دارند که ارائه دهندگان سرویس انگیزه‌ای قوی برای حفظ اعتماد دارند و از این رو سطح امنیت بالاتری را بکار می‌گیرند.






میزان در دسترس بودن و کارایی

علاوه بر امنیت داده‌ها، میزان در دسترس بودن و کارایی برنامه‌های کاربردی که روی ابر میزبانی می‌شوند برای کاربران از اهمیت بالایی برخوردار است.






انتقاد از واژه

لری الیسون مدیر ارشد اجرایی شرکت اوراکل گفته‌است که رایانش ابری چیزی است که «در حال حاضر ما از آن استفاده می‌کنیم» و هیچ تأثیری در آن نگذاشته‌است به جز «تغییر کلمات در تبلیغات ما».

ریچارد استالمن گفته‌است که رایانش ابری فقط یک حیلهٔ ساده‌است که مردم مجبور شوند از سیستم‌های انحصاری استفاده کنند که هزینهٔ آن بیشتر و بیشتر از قبل است. او به گاردین گفت:

«این احمقانه است، این چیزی بدتر از احمقانه است، این فقط بزرگ‌نمایی در بازاریابی است.»






نگاهی به آینده

رایانش ابری در نمودار دوره محبوبت گروه گارتنر در راس دوره محبوبت قرار دارد، در این مقطع رایانش ابری در مرکز توجهات است اما هنوز کاملاً پتانسیل‌های خود را بلفعل نکرده است. طبق پیش بینی‌های گارتنر طی سه تا چهار سال آینده رایانش ابری پتانسیل واقعی خود را نمایان می‌کند. رایانش ابری بطور چشمگیری موانع ورود به تجارت نرم‌افزاری را کاهش می‌دهد و برای شرکت‌ها روش‌های جدیدِ کسب سود را مینمایاند. ارائه دهندگان خدمات ابر از طریق تسهیم، بهبود دادن و سرمایه‌گذاری بیشتر در نرم‌افزار و سخت‌افزار به سود دست میابند- یکبار نصب نرم‌افزار می‌تواند نیازهای کاربران متعددی را پوشش دهد.

نیرو محرکه‌های اصلی ای که پشت سر رایانش ابر قرار دارند عبارتند از فراگیری شبکهٔ بیسیم و پهن باند، کاهش هزینه‌های ذخیره‌سازی، و بهبود تصاعدی در نرم‌افزارهای پردازشگر اینترنتی. مشتریان خدمات ابر قادر خواهند بود تا ظرفیت بیشتری را در هنگام اوج تقاضا به سیستم خود تزریق کنند، هزینه‌ها را کاهش داده، خدمات نوینی را تجربه کنند، و ظرفیت‌های بلا استفاده را حذف کنند. بدین ترتیب، وب از منابع محاسباتی قدرتمند با قیمت‌هایی قابل پرداخت، میزبانی می‌کند و سازمان‌ها بسته به شرایط اقتصادی وضعیت موجود خود- یعنی اینکه خرید نرم‌افزار و زیرساخت‌ها ارزان تر است یا خرید سرویس بر حسب نیاز- از امکانات رایانشی درون سازمانی یا خدمات ابر خارجی استفاده می‌کنند. در قرن ۲۱ شاهد افزایش تمایل استفاده از وسایل قابل حمل سبک برای دسترسی به خدمات اینترنت بجای کامپیوترهای شخصی هستیم. از آنجاییکه چنین وسایلی، امکانات پردازشی قوی ندارند (بعبارتی علاقه‌ای به داشتنِ چنین امکاناتی ندارند)، پس چه کسی قدرت پردازشی را تامین خواهد کرد؟ پاسخ به این سوال در رایانش ابر نهفته است .

این تصوّر که در ۲۰۱۹، همهٔ پردازش‌های خود را از طریق ل

تاپ‌ها با هزینه‌ای کمتر از ۱۰۰ دلار انجام خواهیم داد، در حالیکه هیچ مشکلی در زمینهٔ خدمات و سطوح امنیتی نخواهیم داشت، مسلماً فراتر از واقعیت است اما مطمئناً در آینده ازابرها بشکل بسیار گسترده‌ای استفاده خواهیم کرد. پتانسیل رشد این تکنولوژی بسیار بالا برآورد شده است.

رایانش ابری در طی دَه سال آتی به اشکال زیر بر زندگی ما تاثیر خواهد گذاشت:

برنامه‌های درون ابر جایگزین برنامه‌هایی خواهند شد که هم اکنون به صورت محلی در دستگاه هایتان نصب شده‌اند. مانند برنامهٔ آفیس.
اطلاعات ارزان تر و دسترسی و یافتنش آسان تر می‌گردد، زیرا ابر توسعهٔ برنامه و اتصال به شبکه‌های آنلاین را ارزان می‌کند. مانند دائرةالمعارف‌های آنلاین و سرویس‌های ذخیره‌سازی اطلاعات آنلاین.
ابر سرویس‌های اجتماعی نوین را با اتصال کاربران از طریق شبکه‌های اجتماعی که خود ترکیبی از چند سرویس مختلف ابرند، میسر می‌سازد. مانند شبکهٔ اجتماعی فیسبوک، توییتر، گوگل پلاس و ...
ساخت برنامه‌های جدید آسان تر خواهد شد و مبتنی بر بخش‌های ماژولار استاندارد خواهد بود. مانند سرویس PaaS گوگل (GAE)
نقش سیستم‌های عامل اختصاصی در پردازش‌ها و رایانش‌های روزمره تقلیل می‌یابد. با ظهور سیستم عامل‌هایی مانند کروم برای شرکت گوگل و آزور برای شرکت مایکروسافت.

و همواره

و قادر خوهید بود در تمام اوقات از هرجایی به ابر متصل شوید.







دولت‌ها و رایانش ابری

حمایت از توسعه فناوری یکی از مهمترین وظایف و دغدغه‌های دولت‌هاست. که درخصوص رایانش ابری شاید دولت‌ها باید این نقش را ایفا کنند. چراکه دولت‌ها به‌طور بالقوه یکی از بزرگ‌ترین ذینفعان رایانش ابری خواهند بود. امکانات رایانش ابری (به‌ویژه در بخش زیرساخت به‌عنوان خدمت) می‌تواند در توسعه دولت الکترونیکی مستقل و یکپارچه نقش اساسی ایفا کند. خبرگان برخی دولت‌ها مانند دولت هند توسعه رایانش ابری را راهی برای پر کردن شکاف دیجیتالی و در پی آن کاهش تبعیض و نابرابری اجتماعی در جامعه خود یافته‌اند. کشورها همچنین می‌توانند به رایانش ابری به مثابه یکی از ارکان توسعه صادرات دانش مبنا بنگرند. سیاستگذاران کشورهای توسعه‌یافته توانایی خود در حفظ سلطه را در توفق در این عرصه جستجو می‌کنند. پروژه‌های نظامی و دولتی بسیاری در کشورهای پیشرو در جریان است که در رأس آنها پروژهای دولت ایالات متحده آمریکا قرار دارد. دولت‌ها در کشورهای مختلف در زمینه تشویق به پذیرش رایانش ابری و تسهیل استفاده از خدمات مبتنی‌بر ابر توسط محققان و بخش کسب‌وکار و بخش‌های مختلف دولت نقش مهمی ایفا می‌کنند. برای نمونه، در ایالات متحده مؤسسه علوم ملی طبق برنامه‌ای که در سال ۲۰۰۸ آغاز شد، استفاده از خدمات ابر توسط محققان را ترویج می‌کند. دولت‌ها در انگلستان، ژاپن و سوئد نیز استفاده از ابر توسط محققان و کسب‌وکار را تسهیل و تشویق می‌کنند.







سیستم‌عامل تحت وب

سیستم‌عامل تحت وب «web operating system» شبیه یک سیستم‌عامل در اینترنت است و در واقع یک دسکتاپ مجازی است که به هیچ مکان فیزیکی متصل نیست و کاربران را قادر می‌کند که به آن از طریق مرورگر وب دسترسی داشته باشند. به‌طور معمول در شرکت‌های بزرگ در دسترس بودن منابع اطلاعاتی از اهمیت زیادی برخوردار است، بنابراین سیستم‌عامل‌های تحت وب یک راه مناسب برای به اشتراک گذاشتن منابع اطلاعاتی است و همچنین در دسترس بودن سیستم‌عامل در هر کجای دنیا را ممکن می‌سازد. در واقع این سیستم‌های عامل به‌عنوان نرم‌افزاری در مرورگر رایانه شخص مقابل اجرا می‌شود. به‌طور معمول سعی می‌شود تا محیط آنها شبیه سیستم‌عامل‌های کنونی طراحی شود تا کار با آنها به آسانی کار با یک سیستم‌عاملی که روی رایانه‌های خانگی نصب است، باشد. برنامه‌نویسان حرفه‌ای javascript و DHTML برآن شدند تا اینکه سیستم‌های عاملی مانند سیستم‌عامل رایانه‌های شخصی را با سرعت بالا روی مرورگرها به نمایش در آورند.

در دسکتاپ آماده شده هسته هر بخش میزکار دارای نرم‌افزار مخصوص به‌خود است که از JavaScript برای ارسال عملیات سرور از طریق جاوااسکریپت استفاده می‌کند. این عملیات که همزمان با عملیات ای‌جکس پیاده شده‌اند (مثل بازکردن یک نرم‌افزار) وضعیت‌های رخ داده را به سرور می‌فرستند. سرور سپس نتیجه آن عملیات و یا وظیفه را با فرمت اکس‌ام‌ال به سمت کاربر می‌فرستد.

در بخش سرور از فایل‌های اکس‌ام‌ال برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌کند. این موضوع نصب کاربر در سمت سرور را تسهیل می‌کند و به‌جز اطلاعات لازم برای کاربر نخست (که مدیر سیستم است) نصب و پیکربندی بسیار ساده‌ای برای دیگران خواهد داشت. اطلاعات هر کاربر در فایل‌های مختلف ذخیره می‌شود و بدین ترتیب، احتمال رخ دادن قحطی منابع در سیستم عامل به صفر می‌رسد.

این سیستم عامل‌ها می‌توانند در میان هواداران محاسبات ابری، هواداران زیادی پیدا کنند و هدف تولید سیستم عاملی است که از طریق هر سرور وبی در دسترس باشد. تنها نیازمندی برای استفاده از دسکتاپ تحت وب یک مرورگر وب است و امروزه روی هر دستگاهی که به اینترنت وصل می‌شود، دست کم یک مرورگر وب وجود دارد.

سیستم عامل تحت وب برمبنای معماری کلاینت – سرور می‌باشد که سیستم عامل به عنوان سرور و کلاینت‌ها معمولاً مرورگرهای اینترنتی هستند.






مرکز داده
مرکز داده (Data Center) به مجموعه‌ای از سرویس گرها، زیرساخت‌های ارتباطی/امنیتی و تجهیزات الکترونیکی گفته می‌شود که برای ارایه، نگهداری و پشتیبانی از سرویس‌های تحت شبکه (اینترنت/اینترانت/اکسترانت) بکار گماشته می‌شوند. سازمان‌ها، شرکت‌ها، و افراد می‌توانند با به کارگیری سرویس‌های ارایه شده از طرف مرکز داده وب‌گاه‌ها، اطلاعات و سرویس‌های مبنتی بر شبکه خود را بر روی اینترنت (اینترانت/اکسترانت) راه‌اندازی کنند. مرکز داده، بسته به نوع کاربردی که برای آن تعریف شده است، می‌تواند به عنوان یک مرکز پردازشی، مرکز ذخیره داده، مرکز جمع آوری داده و یا تمامی این موارد عمل کند. مراکز داده بسیار عظیم و متنوعی در سرتاسر شبکه جهانی اینترنت در حال سرویس دهی هستند که برخی از این مراکز استفاده تجاری محدود درون سازمانی دارند و برخی دیگر در اینترنت به صورت تجاری و یا عمومی قابل استفاده هستند.






دسته بندی مرکز داده

مراکز داده را با توجه به اندازه و کارکرد به دسته‌های زیر تقسیم می‌کنیم:

شبکه‌های سازمانی، تجاری و یا دانشگاهی (Campus)
شبکه‌های خصوصی WAN
فراهم کننده‌های سرویس (SP)
مراکز داده اینترنتی (IDC)
مراکز داده فراسازمانی (Extranet)
مراکز داده محلی (Intranet)







ساختار مرکز داده

مراکز داده، به صورت کلی می‌توانند شامل قسمت‌های زیر باشند. این قسمت‌ها، بسته به دسته بندی مرکز داده می‌تواند متغیر باشد:

سیستم شبکه
تجهیزات شبکه مانند سوییچ‌ها، مسیریاب‌ها
تجهیزات امنیتی مانند دیواره‌های آتش، IDSها و IPSها، ضدویروس‌ها و سایر سامانه‌های امنیت شبکه
سیستم مدیریت و پایش شبکه
سرویس گرها، شامل انواع سرورها و برنامه‌های مورد نیاز آن‌ها
تجهیزات غیرفعال شبکه
سیستم کابل کشی و مدیریت کابل‌ها
چینش و آرایش محیط داخلی مرکز داده
سیستم‌های نرم‌افزاری
سیستم‌های امنیت اطلاعات و حفظ امنیت نرم‌افزار
سیستم‌های مدیریت سیستم‌های عامل، بانک‌های اطلاعاتی و برنامه‌های کاربردی
سیستم‌های یکپارچه سازی اطلاعات
سیستم توزیع قدرت
سیستم‌های توزیع قدرت
سیستم کابل کشی و مدیریت کابل‌ها
سیستم‌های کنترل قدرت
سیستم‌های پشتیبان قدرت
سیستم‌های پایش قدرت و نیرو
سیستم ذخیره‌سازی
سیستم ذخیره‌سازی داده‌ها
سیستم پشتیان گیری و نگهداری قابل اطمینان پشتیبان‌ها
سیستم بازیابی اطلاعات
سیستم تأسیسات
سیستم HVAC
لوله کشی
سیستم فیزیکی
سیستم‌های کنترل دسترسی فیزیکی
سیستم‌های پایش فیزیکی و محیطی
راه کارهای مقابله با تهدیدات فیزیکی و محیطی







طراحی مراکز داده

با توجه به دسته بندی‌های مختلفی که برای یک مرکز داده وجود دارد، و قسمت‌های مختلفی که برای هر دسته قابل ارایه است، طراحی مراکز داده می‌بایست با رعایت موارد مطرح شده انجام بگیرد. در پوستر رو برو قسمتی از این موارد قابل بررسی است.
طرح بندی پیاده‌سازی مراکز داده

قسمتی از اقدام‌های لازم برای ایجاد یک مرکز داده را می‌توان به این ترتیب بیان نمود:

طراحی اولیه platform و تهیه نقشه‌های فنی
اخذ مجوزهای لازم
نهایی نمودن طرح اولیه شامل:
سخت‌افزار (کامپیوترها، سرورهاو دستگاه ذخیره‌سازی اطلاعات)
شبکه (تجهیزات شبکه و کابل‌کشی)
تجهیزات برق اضطراری (UPS، ژنراتور و ...)
آماده‌سازی مستندات
برآورد هزینه
تأمین بودجه
سفارش، خرید و حمل
تأمین محل DC (بررسی مخابراتی، ساختمان مناسب، خرید ساختمان)
تامین Link اینترنت مورد نیاز و خطوط تلفن
آماده‌سازی سیت شامل:
تهیه نقشه‌های لازم، Cabling، معماری، عملیات ساختمانی، کنترل و دسترسی، اطفاء حریق، تهویه برق اضطراری، UPS، ژنراتور، نصب شبکه برق و Data
آماده‌سازی تیم اجرا و پشتیبانی (انتخاب، آموزش)
مدیریت سازمانی (آماده‌سازی و تدوین چارت سازمانی، روشها، گردش عملیات)
نصب و راه‌اندازی تجهیزات
تست‌های اولیه و Stress Testing
ایجاد Call Center







ویژگی‌ها

مدل معماری باید بگونه‌ای باشد که در آن بتوان محیطی را فراهم آورد که به واسطه آن اعمال تغییرات دینامیکی که به صورت معمول مورد نیاز می‌باشد امکان‌پذیر گردد. معماری باید این قابلیت را به وجود آورد که در پایان استقرار سایت به شکلی در نظر گرفته شود که مجموعه از قابلیت توسعه و افزیش امکانات در هر یک از اجزا خود بدون بروز هیچگونه مشکلی در یکپارچگی کل مجموعه برخوردار باشد. معیارهای مورد توجه عبارت هستند از:

توسعه آسان
ضریب اطمینان و دسترسی بالا
راه‌حل‌های امنیتی
افزونگی جهت کاهش اثر خرابی
مدیریت آسان

الزامات امنیتی مرکز داده

ارائه راهکارها و خدمات امنیت اطلاعات

Security Services

امنیت همواره در زندگی بشر فراتر از یک نیاز و به عنوان یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر مطرح بوده و در روزگار کنونی که بخش قابل ملاحظه‌ای از زندگی انسان در فضای مجازی سپری می‌شود، تامین امنیت فضای شبکه‌های اطلاعاتی اهمیتی فوق‌العاده دارد. طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های امنیت اطلاعات در بسیاری از سازمان‌ها، بانک‌ها و مؤسسات اروپایی، آمریکایی و آسیایی، راهکارها و خدمات ذیل را ارائه می‌نماید: اجرای آزمون‌های امنیت اطلاعات رمیس با به کارگیری مجموعه وسیعی از آخرین ابزارها، تکنیک‌ها و روش‌های شناخته شده و نیز بهره‌گیری از مجموعه‌ای از مجرب ترین متخصصین امنیتی، نقاط ضعف و آسیب پذیری شبکه، سرورها و برنامه‌های کاربردی سازمان را از طریق اجرای آزمون‌های زیر مشخص می‌نماید:

تست نفوذ پذیری (Penetration Test) ارزیابی آسیب پذیری (Vulnerability Assessment) ارزیابی امنیتی نرم‌افزارهای وب (Web-Application Security Assessment) بازبینی امنیتی کد نرم‌افزار (Security Code Review) علاوه بر فهرست رتبه بندی شده نقاط ضعف که می‌تواند به اولویت بندی فعالیت‌ها و پروژه‌های امنیتی سازمان کمک کند، مجموعه‌ای از راهکارهای مناسب جهت کاهش آسیب پذیری‌های کشف شده نیز ارائه می‌شود.






کاربری‌های مراکز داده

مراکز داده، قادر به ارایه نقش‌های زیر هستند:

یک پایگاه برای ارایه سرویس میزبانی وب (Web Hosting) شامل موارد رایج مانند وب سرور، پایگاه‌های داده، FTP، Email، DNS و ...
یک پایگاه برای ارایه سرویس‌های پست الکترونیک
پایگاه‌های اختصاص اشتراک مکانی و اختصاصی (Colocation and Dedicated Servers)
پایگاه‌های برای ارایه سرویس برنامه‌های کاربردی (ERP، CRM...)
پایگاه‌های برای ارایه سرویس‌های بازی در شبکه







دامنه اینترنتی
دامنه اینترنتی (به انگلیسی: Internet domain) پسوندی است که در بخشهای پایانی نشانی اینترنتی وب‌گاه‌ها می‌آید.






پسوندهای ملی

هریک از کشورهای جهان دارای یک یا چند پسوند ملی یا «دامنه سطح‌بالای کد کشوری» هستند که برای سایت‌های منصوب به آن کشور استفاده می‌شوند. دامنه سطح‌بالای کد کشور ایران ‎.ir است و کد بین‌المللی . ایران نیز مراحل آزمایشی را می‌گذراند.






تاریخچه پیدایش و گسترش

در ۱۵ مارس ۱۹۸۵، اولین نام دامنه تجاری (.COM) به نام سیمبولیکس بوسیله یک شرکت سیستم‌های رایانه‌ای به نام Symbolics در کمبریج ماساچوست ثبت شد.

در ۱۹۹۲ کمتر از ۱۵۰۰۰ دامنه.COM ثبت شده بود.

در دسامبر ۲۰۰۹ حدود ۱۹۲ میلیون نام دامنه وجود داشت که بخش بزرگی از آنها دامنه پرطرفدار.COM بود. تعداد آنها در ۱۵ مارس ۲۰۱۰ به حدود ۸۴ میلیون رسید که شامل ۱۱٫۹ میلیون وب سایت کسب و کار آنلاین و تجارت الکترونیک , ۴٫۳ میلیون وب سایت تفریحی , ۳٫۱ میلیون وب سایت مرتبط با امور مالی، و ۱٫۸ میلیون وب سایت ورزشی می‌شد.

ماهانه حدود ۶۶۸ هزار دامنه.COM جدید ثبت می‌شود.






سرور وب

کارساز وب، سرور وب یا وب سرور (به انگلیسی: web server)، سامانه‌ای است که توانایی پاسخگوئی به مرورگر وب و ارسال صفحه درخواستی مرورگر را داراست. صفحات وب بر پایه یک ساختار مشخص و با یک نام یگانه بر روی سرور وب قرار می‌گیرند. بر روی یک سرور وب امکان قرار گرفتن صفحات متعدد و با ساختارهای جداگانه وجود دارد.

اصلی‌ترین وظیفه یک وب سرور ارائه صفحات وب به کاربران است. این بدان معناست که صفحه‌های اچ‌تی‌ام‌ال همراه با هر نوع مطالب اضافی‌ای چون: تصاویر، شیوه نامه‌ها و جاوا اسکریپت‌ها شامل شود.

کاربر که معمولاً یک مرورگر وب یا خزنده وب ارتباط اولیه را با ارسال درخواست منبع خاصی با استفاده از اچ‌تی‌تی‌پی (به انگلیسی: HTTP) ارسال می‌کند و سرور درخواست کاربر را با محتوای منبع یا پیام خطایی که قادر به انجام دادن آن نیست، پاسخ می‌دهد.







در واقع به دو معنی است:

یک برنامه کامپیوتری است که مسئول قبول کردن درخواست‌های http از کارخواهان است که همان مرورگرهای وب هستند و پاسخ‌ها را به همراه یک سری اطلاعات به آنها پست می‌کنند. این پاسخ‌ها همان صفحات Html هستند.بطور مثال اگر در صفحه مرور گرتان آدرس http://fa.wikipedia.org/index.php را وارد کنید، یک درخواست به دامنه‌ای که نامش fa.wikipedia.org است، فرستاده می‌شود. آنگاه سرور صفحه index.php را برای شما میفرستد.
یک کامپیوتراست که یک برنامهٔ کامیپوتری را اجرا می‌کند و کارایی اش همانند مطالبی است که دربالا گفته شد.

هر کامپیوتری می‌تواند با نصب نرم‌افزار وب‌سرور، به سرور وب تبدیل شود.






ویژگی‌های مشترک

در عمل بسیاری از سرورهای وب، ویژگی‌های زیر را نیز پیاده‌سازی می‌کنند:

شناسایی: درخواست شناسایی اختیاری قبل از اجازه دسترسی به انواع منابع
نه تنها مفاهیم استاتیک (مفاهیم فایلی که بر روی سیستم فایلی وجود دارد) بلکه مفاهیم داینامیک را با یک یا چند ساختار نیز مانند SSI, CGI, SCGI,FastCGI,JSP,PHP,ASP,ASP.NET اداره می‌کند.
پشتیبانی از HTTPS تا به کاربران اجازه دهد اتصالات مطمئنی به سرور را بر روی پورت 443 به جای 80 برقرار کنند.
فشرده سازی مطالب تا بتوان از حجم پاسخها کم کرد. (توسط کد سازی GZIP)
پشتیبانی از فایلهای بزرگ تا بتواند فایلهای بزرگ‌تر از 2 گیگا بایت را سرویس دهی کند.
کنترل کردن پهنای باند : تا سرعت پاسخها را محدود کند و شبکه را پر ازدحام نکند و قادر باشد تعداد بیشتری کارخواه را سرویس دهی کند.







سرورهای اینترنتی
آپاچی

این سرور وب در توسعه و همگانی شدن وب جهانی نقش بسیار مهمی داشته‌است. این سرور وب که به زبان C نوشته شده‌است دارای قابلیت cross- platform بوده و بر روی ماشین‌های مختلف قابل اجرا میباشد. دلیل انتخاب این اسم برای این سرور وب را نیز دو مورد ذکر کرده‌اند اول اینکه به یکی از قبایل قدیمی بومی آمریکا که به خاطر مقاومت و مهارت در ساخت ابزار آلات جنگی مشهور میباشند احترام گذاشته شود و ثانیاً به این دلیل که (Root)ریشه پروژه به صورت یک سری پچ (Patch)میباشد. این سرور وب در یک گروه و به صورت کد باز (open source) گسترش یافت و از سال 1996 به عنوان محبوب‌ترین سرور وب برای HTTP در وب جهانی شناخته شده بود ولی در سال 2005 میدان مبارزه را به IIS مایکروسافت باخت و در حال حاضر نزدیک به 49 % بازار سرورهای وب جهان را به خود اختصاص داده‌است همچنین MAC OS آن را به عنوان سرور وب اصلی در پشتیبانی از WEB OBJECT خود برگزیده‌است. این سرور وب دارای پودمان‌های امنیتی بسیار خوبی از جمله mod_access، mod_auth، mod_digest می‌باشد. آپاچی برای میزبانی هر دو نوع وب ایستا و وب پویا مناسب است.






IIS

سرور وبی است که ارائه دهنده آن شرکت مایکروسافت می‌باشد و آخرین نسخه آن IIS 8 است که برای سیستم عامل های Widows Server 2012 و Windows 8 طراحی شده است. در واقع IIS مجموعه‌ای از سرویس‌های اینترنتی است که بصورت یکجا نمایش داده شده‌است. طبق آخرین آماری که منتشر شد بعد از سرور وب آپاچی بیشترین محبوبیت را بین کاربران داشته‌است و هم اکنون نزدیک به 36% بازار سرورهای وب جهان را در اختیار دارد. پلت فرمی که این سرور وب پشتیبانی می‌کند مایکروسافت ویندوز می‌باشد و در محیط‌های دیگر کار نمی‌کند.






NGINX

سرور وبی است که ارائه دهنده آن شرکت NginX می‌باشد.







رایانه
رایانه یا کامپیوتر (به انگلیسی: computer) ماشینی است که از آن برای پردازش اطلاعات استفاده می‌شود.






نام

در زبان انگلیسی «کامپیوتر» به دستگاه خودکاری می‌گفتند که محاسبات ریاضی را انجام می‌داد. بر پایهٔ «ریشه‌یابی Barnhart Concise» واژهٔ کامپیوتر در سال ۱۶۴۶ به زبان انگلیسی وارد گردید که به معنی «شخصی که محاسبه می‌کند» بوده‌است و سپس از سال ۱۸۹۷ به ماشین‌های محاسبه مکانیکی گفته می‌شد. در هنگام جنگ جهانی دوم «کامپیوتر» به زنان نظامی انگلیسی و آمریکایی که کارشان محاسبه مسیرهای شلیک توپ‌های بزرگ جنگی به وسیله ابزار مشابهی بود، اشاره می‌کرد.

البته در اوایل دهه ۵۰ میلادی هنوز اصطلاح ماشین حساب (computing machines) برای معرفی این ماشین‌ها به‌کار می‌رفت. پس از آن عبارت کوتاه‌تر کامپیوتر (computer) به‌جای آن به‌کار گرفته شد. ورود این ماشین به ایران در اوائل دهه ۱۳۴۰ بود و در فارسی از آن زمان به آن «کامپیوتر» می‌گفتند. واژه رایانه در دو دهه اخیر در فارسی رایج شده است.

برابر این واژه در زبان‌های دیگر حتماً همان واژه زبان انگلیسی نیست. در زبان فرانسوی واژه "ordinateur"، که به معنی «سازمان‌ده» یا «ماشین مرتب‌ساز» است، به‌کار می‌رود. در اسپانیایی "ordenador" با معنایی مشابه استفاده می‌شود، همچنین در دیگر کشورهای اسپانیایی زبان computadora بصورت انگلیسی‌مآبانه‌ای ادا می‌شود. در پرتغالی واژه computador به‌کار می‌رود که از واژه computar گرفته شده و به معنای «محاسبه کردن» می‌باشد. در ایتالیایی واژه "calcolatore" که معنای ماشین حساب است بکار می‌رود که بیشتر روی ویژگی حسابگری منطقی آن تاکید دارد. در سوئدی رایانه "dator" خوانده می‌شود که از "data" (داده‌ها) برگرفته شده‌است. به فنلاندی "tietokone" خوانده می‌شود که به معنی «ماشین اطلاعات» می‌باشد. اما در زبان ایسلندی توصیف شاعرانه‌تری بکار می‌رود، «tölva» که واژه‌ای مرکب است و به معنای «زن پیشگوی شمارشگر» می‌باشد. در چینی رایانه «dian nao» یا «مغز برقی» خوانده می‌شود. در انگلیسی واژه‌ها و تعابیر گوناگونی استفاده می‌شود، به‌عنوان مثال دستگاه داده‌پرداز («data processing machine»).






معنای واژهٔ فارسی رایانه

واژهٔ رایانه از مصدر رایانیدن ساخته شده که در فارسی میانه به شکلِ rāyēnīdan و به معنای «سنجیدن، سبک و سنگین کردن، مقایسه کردن» یا «مرتّب کردن، نظم بخشیدن و سامان دادن» بوده‌است. این مصدر در زبان فارسی میانه یا همان پهلوی کاربرد فراوانی داشته و مشتق‌های زیادی نیز از آن گرفته شده بوده است. برایِ مصدر رایانیدن/ رایاندن در فرهنگ واژه دهخدا چنین آمده:







رایاندن
دَ (مص) رهنمائی نمودن به بیرون. هدایت کردن. (ناظم الاطباء).

شکلِ فارسی میانهٔ این واژه rāyēnīdan بوده و اگر می‌خواسته به فارسی نو برسد به شکل رایانیدن/ رایاندن درمی‌آمده. (بسنجید با واژه‌یِ فارسیِ میانه‌یِ āgāhēnīdan که در فارسیِ نو آگاهانیدن/ آگاهاندن شده‌است).

این واژه از ریشه‌یِ فرضیِ ایرانیِ باستانِ –radz* است که به معنایِ «مرتّب کردن» بوده. این ریشه به‌صورتِ –rad به فارسیِ باستان رسیده و به شکلِ rāy در فارسیِ میانه (پهلوی) به‌کار رفته. از این ریشه ستاک‌هایِ حالِ و واژه‌هایِ زیر در فارسیِ میانه و نو به‌کار رفته‌اند:

-ā-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -ā-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ آرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود.
-pati-rādz-a*یِ ایرانیِ باستان> -pē-rāy ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ پیرایشِ فارسیِ نو دیده می‌شود؛ و
-rādz-ta*یِ ایرانیِ باستان> rāst ِ فارسی میانه که در واژه‌یِ راستِ فارسیِ نو دیده می‌شود.

این ریشه‌یِ ایرانی از ریشه‌یِ هندواروپاییِ -reĝ* به معنایِ «مرتّب کردن و نظم دادن» آمده‌است. از این ریشه در

هندی rāj-a به معنیِ «هدایت‌کننده، شاه» (یعنی کسی که نظم می‌دهد)؛
لاتینی rect-us به معنیِ «راست، مستقیم»،
فرانسه di-rect به معنیِ «راست، مستقیم»،
آلمانی richt به معنیِ «راست، مستقیم کردن» و
انگلیسی right به معنیِ «راست، مستقیم، درست»

برجای مانده‌است.

در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= /e/ در فارسی رسمی ایران و /a/ در فارسی رسمی افغانستان و تاجیکستان) را به ستاکِ حالِ فعل‌ها می‌چسبانند تا نامِ ابزارِ آن فعل‌ها به‌دست آید (البته با این فرمول مشتق‌های دیگری نیز ساخته می‌شود، امّا در اینجا تنها نامِ ابزار مدِّ نظر است)؛ برای نمونه از

مالـ- (یعنی ستاکِ حالِ مالیدن) + -ـه، ماله «ابزار مالیدنِ سیمان و گچِ خیس»
گیر- (یعنی ستاکِ حالِ گرفتن) + -ـه، گیره «ابزار گرفتن»
پوشـ- (یعنی ستاکِ حالِ پوشیدن) + -ـه، پوشه «ابزار پوشیدن» (خود را جایِ کاغذهایی بگذارید که پوشه را می‌پوشند!)
رسانـ- (یعنی ستاکِ حالِ رساندن) + -ـه، رسانه «ابزار رساندنِ اطّلاعات و برنامه‌هایِ دیداری و شنیداری»

حاصل می‌گردد.

در فارسیِ نو پسوندِ -ـه (= e- یا همان a-) را به ستاکِ حالِ "رایانیدن" یعنی رایانـ- چسبانده‌اند تا نامِ ابزارِ این فعل ساخته شود؛ یعنی "رایانه" به معنایِ «ابزارِ نظم بخشیدن و سازماندهی (ِ داده‌ها)» است.

سازندگان این واژه به واژه‌یِ فرانسویِ این مفهوم، یعنی ordinateurتوجّه داشته‌اند که در فرانسه از مصدرِ ordre«ترتیب و نظم دادن و سازمان بخشیدن» ساخته شده. به هرحال، معنادهیِ واژه‌یِ رایانه برایِ این دستگاه جامع‌تر و رساتر از کامپیوتر است. یادآور می‌شود که computerبه معنایِ «حسابگر» یا «مقایسه‌گر» است، حال آن‌که کارِ این دستگاه براستی فراتر از "حساب کردن" است.






تاریخچه

در گذشته دستگاه‌های مختلف مکانیکی ساده‌ای مثل خط‌کش محاسبه و چرتکه نیز رایانه خوانده می‌شدند. در برخی موارد از آن‌ها به‌عنوان رایانه قیاسی نام برده می‌شود. البته لازم به ذکر است که کاربرد واژهٔ رایانه آنالوگ در علوم مختلف بیش از این است که به چرتکه و خطکش محاسبه محدود شود. به طور مثال در علوم الکترونیک، مخابرات و کنترل روشی برای محاسبه مشتق و انتگرال توابع ریاضی و معادلات دیفرانسیل توسط تقویت کننده‌های عملیاتی، مقاومت، سلف و خازن متداول است که به مجموعهٔ سیستم مداری «رایانهٔ قیاسی» (آنالوگ) گفته می‌شود. چرا که برخلاف رایانه‌های رقمی، اعداد را نه به‌صورت اعداد در پایه دو بلکه به‌صورت کمیت‌های فیزیکی متناظر با آن اعداد نمایش می‌دهند. چیزی که امروزه از آن به‌عنوان «رایانه» یاد می‌شود در گذشته به عنوان «رایانه رقمی (دیجیتال)» یاد می‌شد تا آن‌ها را از انواع «رایانه قیاسی» جدا سازند.

به تصریح دانشنامه انگلیسی ویکی‌پدیا، بدیع‌الزمان ابوالعز بن اسماعیل بن رزاز جَزَری (درگذشتهٔ ۶۰۲ ق.) یکی از نخستین ماشین‌های اتوماتا را که جد رایانه‌های امروزین است، ساخته بوده‌است. این مهندس مکانیک مسلمان از دیاربکر در شرق آناتولی بوده‌است. رایانه یکی از دو چیز برجسته‌ای است که بشر در سدهٔ بیستم اختراع کرد. دستگاهی که بلز پاسکال در سال ۱۶۴۲ ساخت اولین تلاش در راه ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار بود. پاسکال آن دستگاه را که پس از چرتکه دومیت ابزار ساخت بشر بود، برای یاری رساندن به پدرش ساخت. پدر وی حسابدار دولتی بود و با کمک این دستگاه می‌توانست همه اعدادشش رقمی را با هم جمع و تفریق کند.

لایبنیتز ریاضی‌دان آلمانی نیز از نخستین کسانی بود که در راه ساختن یک دستگاه خودکار محاسبه کوشش کرد. او در سال ۱۶۷۱ دستگاهی برای محاسبه ساخت که کامل شدن آن تا ۱۹۶۴ به درازا کشید. همزمان در انگلستان ساموئل مورلند در سال ۱۶۷۳ دستگاهی ساخت که جمع و تفریق و ضرب می‌کرد.

در سدهٔ هجدهم میلادی هم تلاش‌های فراوانی برای ساخت دستگاه‌های محاسب خودکار انجام شد که بیشترشان نافرجام بود. سرانجام در سال ۱۸۷۵ میلادی استیفن بالدوین نخستین دستگاه محاسب را که هر چهار عمل اصلی را انجام می‌داد، به نام خود ثبت کرد.

از جمله تلاش‌های نافرجامی که در این سده صورت گرفت، مربوط به چارلز ببیج ریاضی‌دان انگلیسی است. وی در آغاز این سده در سال ۱۸۱۰ در اندیشهٔ ساخت دستگاهی بود که بتواند بر روی اعداد بیست و شش رقمی محاسبه انجام دهد. او بیست سال از عمرش را در راه ساخت آن صرف کرد اما در پایان آن را نیمه‌کاره رها کرد تا ساخت دستگاهی دیگر که خود آن را دستگاه تحلیلی می‌نامید آغاز کند. او می‌خواست دستگاهی برنامه‌پذیر بسازد که همه عملیاتی را که می‌خواستند دستگاه برروی عددها انجام دهد، قبلا برنامه‌شان به دستگاه داده شده باشد. قرار بود عددها و درخواست عملیات برروی آن‌ها به یاری کارت‌های سوراخ‌دار وارد شوند. بابیچ در سال ۱۸۷۱ مرد و ساخت این دستگاه هم به پایان نرسید.

کارهای بابیچ به فراموشی سپرده شد تا این که در سال ۱۹۴۳ و در بحبوحه جنگ جهانی دوم دولت آمریکا طرحی سری برای ساخت دستگاهی را آغاز کرد که بتواند مکالمات رمزنگاری‌شدهٔ آلمانی‌ها را رمزبرداری کند. این مسئولیت را شرکت آی‌بی‌ام و دانشگاه هاروارد به عهده گرفتند که سرانجام به ساخت دستگاهی به نام ASCC در سال ۱۹۴۴ انجامید. این دستگاه پنج تنی که ۱۵ متر درازا و ۲٫۵ متر بلندی داشت، می‌توانست تا ۷۲ عدد ۲۴ رقمی را در خود نگاه دارد و با آن‌ها کار کند. دستگاه با نوارهای سوراخدار برنامه‌ریزی می‌شد و همهٔ بخش‌های آن مکانیکی یا الکترومکانیکی بود.






تعریف داده و اطلاعات

داده به آن دسته از ورودی‌های خام گفته می‌شود که برای پردازش به رایانه ارسال می‌شوند.

به داده‌های پردازش شده اطّلاعات می‌گویند.






رایانه‌ها چگونه کار می‌کنند؟

از زمان رایانه‌های اولیه که در سال ۱۹۴۱ ساخته شده بودند تا کنون فناوری‌های دیجیتالی رشد نموده‌است، معماری فون نوِیمن یک رایانه را به چهار بخش اصلی توصیف می‌کند: واحد محاسبه و منطق (Arithmetic and Logic Unit یا ALU)، واحد کنترل یا حافظه، و ابزارهای ورودی و خروجی (که جمعا I/O نامیده می‌شود). این بخش‌ها توسط اتصالات داخلی سیمی به نام گذرگاه (bus) با یکدیگر در پیوند هستند.






حافظه

در این سامانه، حافظه بصورت متوالی شماره گذاری شده در خانه‌ها است، هرکدام محتوی بخش کوچکی از داده‌ها می‌باشند. داده‌ها ممکن است دستورالعمل‌هایی باشند که به رایانه می‌گویند که چه کاری را انجام دهد باشد. خانه ممکن است حاوی اطلاعات مورد نیاز یک دستورالعمل باشد. اندازه هر خانه، وتعداد خانه‌ها، در رایانهٔ مختلف متفاوت است، همچنین فناوری‌های بکاررفته برای اجرای حافظه نیز از رایانه‌ای به رایانه دیگر در تغییر است (از بازپخش‌کننده‌های الکترومکانیکی تا تیوپ‌ها و فنرهای پر شده از جیوه و یا ماتریس‌های ثابت مغناطیسی و در آخر ترانزیستورهای واقعی و مدار مجتمع‌ها با میلیون‌ها فیوز نیمه هادی یا MOSFETهایی با عملکردی شبیه ظرفیت خازنی روی یک تراشه تنها).






پردازش

واحد محاسبه و منطق یا ALU دستگاهی است که عملیات پایه مانند چهار عمل اصلی حساب (جمع و تفریق و ضرب و تقسیم)، عملیات منطقی (و، یا، نقیض)، عملیات قیاسی (برای مثال مقایسه دو بایت برای شرط برابری) و دستورات انتصابی برای مقدار دادن به یک متغیر را انجام می‌دهد. این واحد جائیست که «کار واقعی» در آن صورت می‌پذیرد.

البته CPUها به دو دسته کلی RISC و CISC تقسیم بندی می‌شوند. نوع اول پردازش‌گرهای مبتنی بر اعمال ساده هستند و نوع دوم پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند. پردازشگرهای مبتنی بر اعمال پیچیده در واحد محاسبه و منطق خود دارای اعمال و دستوراتی بسیار فراتر از چهار عمل اصلی یا منطقی می‌باشند. تنوع دستورات این دسته از پردازنده‌ها تا حدی است که توضیحات آن‌ها خود می‌تواند یک کتاب با قطر متوسط ایجاد کند. پردازنده‌های مبتنی بر اعمال ساده اعمال بسیار کمی را پوشش می‌دهند و در حقیقت برای برنامه‌نویسی برای این پردازنده‌ها بار نسبتاً سنگینی بر دوش برنامه‌نویس است. این پردازنده‌ها تنها حاوی ۴ عمل اصلی و اعمال منطقی ریاضی و مقایسه‌ای به علاوه چند دستور بی‌اهمیت دیگر می‌باشند. هرچند ذکر این نکته ضروری است که دستورات پیچیده نیز از ترکیب تعدادی دستور ساده تشکیل شده‌اند و برای پیاده‌سازی این دستورات در معماری‌های مختلف از پیاده‌سازی سخت‌افزاری (معماری CISC) و پیاده‌سازی نرم‌افزاری (معماری RISC) استفاده می‌شود.

(قابل ذکر است پردازنده‌های اینتل از نوع پردازنده مبتنی بر اعمال پیچیده می‌باشند.)

واحد کنترل همچنین این مطلب را که کدامین بایت از حافظه حاوی دستورالعمل فعلی اجرا شونده‌است را تعقیب می‌کند، سپس به واحد محاسبه و منطق اعلام می‌کند که کدام عمل اجرا و از حافظه دریافت شود و نتایج به بخش اختصاص داده شده از حافظه ارسال گردد. بعد از یک بار عمل، واحد کنترل به دستورالعمل بعدی ارجاع می‌کند (که معمولاً در خانه حافظه بعدی قرار دارد، مگر اینکه دستورالعمل جهش دستورالعمل بعدی باشد که به رایانه اعلام می‌کند دستورالعمل بعدی در خانه دیگر قرار گرفته‌است).

آزمایشگاه

آزمایشگاه مکانی است که برای انجام آزمایش علمی از جمله آزمایش هایی بر روی مواد شیمیایی ساخته می‌شود. در آزمایشگاه وسایل و مواد آزمایشگاهی ویژه‌ای قرار داده می‌شود که با آن‌ها می‌توان برخی آزمایش‌ها را انجام داد. برای مثال در آزمایشگاه برق، از تجهیزات، قطعات و ابزارهای برقی برای انجام آزمایش هایی بر روی سیستم های برقی استفاده می شود. آزمایشگاه‌ها را می‌توان در مدرسه‌ها و دانشگاه‌ها، صنایع، تأسیسات دولتی و ارتشی و حتی بر روی کشتی‌ها و هواگردها نیز یافت.





در دانشگاه‌ها زمانی که آموزش فراگیر در یک آزمایشگاه و با آموزش انجام یک فعالیت عملی باشد آن را «آموزش آزمایشگاهی» می‌نامند.
معمولا ازمایشگاه ها به دسته های زیر تقسیم می شوند: ازمایشگاه های فیزیک،ازمایشگاه شیمی،ازمایشگاه های کامپیوتر،ازمایشگاه های بهداشت،ازمایشگاه های پزشکی و تشخیص طبی



شیمی
شیمی (به انگلیسی: Chemistry) یکی از دانش‌های بنیادین است که به مطالعه و بررسی ساختار، خواص، ترکیبات، و دگرگونی ماده می‌پردازد. گسترۀ زیاد این دانش باعث شده است تا تعریف‌ یکپارچه‌ برای آن مشکل گردد.



واژه‌شناسی
برخلاف پندار عمومی، واژه شیمی برگرفته از زبان پارسی میانه یا باستان نیست. بلکه دارای ریشه‌ای هند و اروپایی است.



تاریخچه
کوشش های نخستین بشر برای فهمیدن طبیعت مواد و بیان چگونگی دگرگونی آن‌ها ناموفق بود. اندک اندک کوشش ها برای تبدیل مواد کم ارزش، به مواد ارزشمندی چون زر و سیم، منجر به پیدایی دانش کیمیا گردید. هر چند در ظاهر دانش کیمیا به خواست اصلی خود نرسید، اما دستاوردهای کیمیاگران در این راه به اندوخته گرانبهایی تبدیل شد که پایه گذار شیمی مدرن گردید.



نگاه گذرا

نظریه اتمی پایه و اساس علم شیمی است. این تئوری بیان می‌دارد که تمام مواد از واحدهای بسیار کوچکی به نام اتم تشکیل شده‌اند. یکی از اصول و قوانینی که در مطرح شدن شیمی به عنوان یک علم تأثیر به‌سزایی داشته، اصل بقای جرم است. این قانون بیان می‌کند که در طول انجام یک واکنش شیمیایی معمولی، مقدار ماده تغییر نمی‌کند. (امروزه فیزیک مدرن ثابت کرده که در واقع این انرژی است که بدون تغییر می‌ماند و همچنین انرژی و جرم با یکدیگر رابطه دارند.)

این مطلب به طور ساده به این معنی است که اگر ده‌هزار اتم داشته باشیم و مقدار زیادی واکنش شیمیایی انجام پذیرد، در پایان ما همچنان بطور دقیق ده‌هزار اتم خواهیم داشت. اگر انرژی از دست رفته یا به‌دست‌آمده را مد نظر قرار دهیم، مقدار جرم نیز تغییر نمی‌کند. شیمی کنش و واکنش میان اتم‌ها را به تنهایی یا در بیشتر موارد به‌همراه دیگر اتم‌ها و به‌صورت یون یا مولکول (ترکیب) بررسی می‌کند.

این اتم‌ها اغلب با اتم‌های دیگر واکنش‌هایی را انجام می‌دهند. (برای نمونه زمانی‌که آتش چوب را می‌سوزاند واکنشی است بین اتم‌های اکسیژن موجود در هوا و مواد آلی چوب. که نور بر روی مواد شیمیایی فیلم عکاسی ایجاد می‌کند شکل می‌گیرد.)

یکی از یافته‌های بنیادین و جالب دانش شیمی این بوده‌است که اتم‌ها روی‌هم‌رفته همیشه به نسبت برابر با یکدیگر ترکیب می‌شوند. سیلیس دارای ساختمانی است که نسبت اتم‌های سیلیسیوم به اکسیژن در آن یک به دو است. امروزه ثابت شده‌است که استثناهایی در زمینهٔ قانون نسبت‌های معین وجود دارد(مواد غیر استوکیومتری).

یکی دیگر از یافته‌های کلیدی شیمی این بود که زمانی که یک واکنش شیمیایی مشخص رخ می‌دهد، مقدار انرژی که بدست می‌آید یا از دست می‌رود همواره یکسان است. این امر ما را به مفاهیم مهمی مانند تعادل، ترمودینامیک می‌رساند.

شیمی فیزیک بر پایهٔ فیزیک پیشرفته (مدرن) بنا شده‌است. اصولاً می‌توان تمام سیستم‌های شیمیایی را با استفاده از تئوری مکانیک کوانتوم شرح داد. این تئوری از لحاظ ریاضی پیچیده بوده و عمیقاً شهودی است. به هر حال در عمل و بطور واقعی تنها بررسی سیستم‌های سادهٔ شیمیایی قابل بررسی با مفاهیم مکانیکی کوانتوم امکان‌پذیر است و در اکثر مواقع باید از تقریب استفاده کرد(مانند تئوری کاری دانسیته). بنابراین درک کامل مکانیک کوانتوم برای تمامی مباحث شیمی کاربرد ندارد؛ زیرا نتایج مهم این تئوری (بخصوص اربیتال اتمی) با استفاده از مفاهیم ساده‌تری قابل درک و به‌کارگیری هستند.

با اینکه در بسیاری موارد ممکن است مکانیک کوانتوم نادیده گرفته شود، اما از مفهوم اساسی آن، یعنی کوانتومی کردن انرژی، نمی‌توان صرف نظر کرد. شیمی‌دان‌ها برای بکارگیری کلیه روش‌های طیف نمایی به آثار و نتایج کوانتوم وابسته‌اند. علم فیزیک هم ممکن است مورد بی توجهی واقع شود، اما به هر حال برآیند نهایی آن (مانند رزونانس مغناطیسی هسته‌ای) پژوهیده و مطالعه می‌شود.

یکی دیگر از تئوری‌های اصلی فیزیک مدرن که نباید نادیده گرفته شود نظریه نسبیت است. این نظریه که از دیدگاه ریاضی پیچیده‌است، شرح کامل فیزیکی علم شیمی است. مفاهیم نسبیتی تنها در برخی از محاسبات خیلی دقیق ساختمان هسته، به‌ویژه در عناصر سنگین‌تر، کاربرد دارند و در عمل تقریباً با شیمی پیوند ندارند.



بخش‌های اصلی دانش شیمی عبارت‌اند از:

شیمی تجزیه، که به تعیین ترکیبات مواد و اجزای تشکیل دهنده آن‌ها می‌پردازد.
شیمی آلی، که به مطالعهٔ ترکیبات کربن‌دار، غیر از ترکیباتی چون دو اکسید کربن (دی اکسید کربن) می‌پردازد.
شیمی معدنی، که به اکثریت عناصری که در شیمی آلی روی آنها تاکید نشده و برخی خواص مولکولها می‌پردازد.
شیمی فیزیک، که پایه و اساس کلیهٔ شاخه‌های دیگر را تشکیل می‌دهد، و شامل ویژگی‌های فیزیکی مواد و ابزار تئوری بررسی آنهاست.

دیگر رشته‌های مطالعاتی و شاخه‌های تخصصی که با شیمی پیوند دارند عبارت‌اند از: علم مواد، مهندسی شیمی، شیمی بسپار، شیمی محیط زیست و داروسازی.



شیمی‌دان
شیمی‌دان کسی است که بر دانش شیمی اشراف دارد و یا روی آن مطالعه می‌کند.شیمی‌دان‌ها معمولا بر روی ترکیب مواد و خواص آنها کار می‌کنند.



تاریخ
نخستین فرآیند شیمیایی که بشر آن را آموخت ، سوختن است. آتش می‌توانست همه مواد را از نظر ماهیت تغییر دهد.کشف آهن و مس زندگی انسان‌ها را تغییر داد و پس از کشف طلا به عنوان یک فلز قیمتی ، بسیاری بر آن شدند تا راهی بیابند که مس را به آن تبدیل کنند.تبدیل مس به طلا را کیمیا و کسانی که بر آن اهتمام می‌ورزیدند را کیمیاگر نامیدند. بدین ترتیب کیمیاگران ، نخستین شیمی‌دان‌ها بودند.پس از لاوازیه ، دانش شیمی وارد دانشگاه‌ها شد و از آن پس به یک مطالعه تجربی دنبال می‌شد و اندازه‌گیری‌ها و ارزیابی‌های کیفی و کمی آن به ثبت رسید.



آموزش
آموزش در شیمی تقربیا در همه کشورهای دنیا در دوران مدرسه آغاز می‌شود؛ اما آموزش تخصصی آن در دانشگاه آغاز می‌شود.برای شیمی‌دان‌ها ،کاردانی ، کارشناسی ، کارشناسی ارشد ، دکتری و پسادکتری در همه جهان قابل پی‌گیری است.


جایزه‌ها
جایزه نوبل مهم‌ترین و معتبرترین جایزه در شیمی به شمار می‌رود. نشان پریسلی ، جایزه ولف ، جایزه عبدالسلام و جایزه پاولینگ از مهمترین جوایزی هستند که به شیمی‌دان‌ها اعطا می‌شود.



شیمیدانان معروف تاریخ
دمیتری مندلیف،سوانت آرنیوس ،آمادئو آووگادرو ،ویلهلم اسوالد،هرمن اشتودینگر ،هانس کریستین اورستد ،یونس یاکوب برزلیوس ،هانری بکرل،ادوارد بوخنر ،نیلز بور ،رابرت بویل ،سرگی میخائیلوویچ پروکودین گورسکی ،جوزف پریستلی ،لینوس پاولینگ ،جابر بن حیان ،جان دالتون ،پیتر دبای،هامفری دیوی ،ارنست رادرفورد ،محمد زکریای رازی ،کارل زیگلر ،گلن سیبورگ





تاریخ شیمی

تاریخ شیمی به سلسله اتفاقاتی اطلاق می‌شود که از زمان باستان تاکنون برای دانش شیمی اتفاق افتاده‌است. تا ۱۰۰۰ سال پیش از میلاد، تمدن‌های باستان از ابزارهایی استفاده می‌کردند که سرانجام اساس تنوع شاخه‌های شیمی شدند. برای نمونه استخراج فلزها از سنگ معدن، سفالگری با استفاده از لعاب،‎تخمیر آبجو و شراب، تهیهٔ رنگدانه برای لوازم آرایشی و نقاشی، استخراج مواد شیمیایی از گیاهان برای دارو و عطر، تهیهٔ پنیر، ریسندگی، دباغی کردن چرم، تهیهٔ صابون از چربی، ساخت شیشه و ساخت آلیاژهایی مانند برنج.

در گذشته تلاش برای بیان طبیعت مواد و چگونگی دگرگونی آن‌ها ناموفق بود. دانش پیشرفته‌تر کیمیاگری نیز در این مورد ناتوان بود. به هرحال دانش کیمیا به کمک انجام تحقیقات اولیه و ثبت نتیجه‌ها، پایه‌گذار شیمی مدرن بود. تغییر نگرش در شناخت مواد، زمانی شروع شد که رابرت بویل در سال ۱۶۶۱ در کتاب شیمی‌دان شکاک میان شیمی و کیمیا تفاوت قائل شد. پس از آن شیمی با تلاش‌های آنتوان لاووازیه و ارائه قانون پایستگی جرم، به یک دانش تکامل‌یافته تبدیل شد. دغدغهٔ هر دو دانش کیمیا و شیمی شناخت طبیعت مواد و چگونگی دگرگونی آن‌ها بود، اما تنها شیمی از شیوه‌های علمی قوی بهره‌مند شد. با کوشش‌های ویژهٔ جوسایا ویلارد گیبز تاریخ شیمی با ترمودینامیک رابطهٔ عمیقی پیدا کرد.

تاریخ شیمی از آغاز تاکنون با صنعت رابطه‌ای مستقیم داشته‌است. در ابتدای دوران مدرن در اروپا، شیمی از ترکیب دانسته‌های باستان با فعالیت‌های دانشمندان مسلمان در قرون وسطی توسعه یافت. سپس شیمی در کنار فیزیک توانست ماهیت درونی مواد را شرح دهد. امروزه شیمی دانشی بسیار پیچیده‌است که بخش‌های زیادی با اهداف متنوع در زمینه‌های مختلف فناوری دارد.




دوران باستان (۴۰۰۰–۳۰۰ پ. م)
مسلماً نخستین واکنش شیمیایی که بشر توانست آن را کنترل و مهار کند، سوختن و آتش بود. آتش برای مردم باستان، یک نیروی عرفانی بود که می‌توانست یک ماده را به یک مادهٔ دیگر تبدیل کند در حالی که نور و گرما نیز می‌بخشد. آتش بر بسیاری از جوامع تأثیر گذاشت. به طوری که فعالیت‌های روزمره‌ای مانند آشپزی و تهیه نور و گرما تا فناوری‌هایی مانند سفالگری، تهیهٔ آجر و ذوب فلزها همگی وابسته به آتش بودند. آتش سبب کشف شیشه و نحوهٔ پالایش فلزها شد و همین امر پایه‌گذار دانش متالوژی یا شناخت مواد شد. در اوایل نیاز زیادی به دانستن شیوه‌های پالایش فلزها بود به ویژه در مصر باستان (۲۶۰۰ پ. م) که طلا فلزی گرانبها به شمار می‌آمد. کشف آلیاژها باعث شروع عصر برنز شد. نخستین شواهدی که نشان می‌دهد انسان‌های باستان در زمینهٔ دانش متالوژی فعالیت داشتند، مربوط به هزاره‌های پنجم و ششم پیش از میلاد است. پس از آن دانش متالوژی برای یافتن چگونگی ساخت سلاح‌های جنگی برتر به کار گرفته‌شد.



مصر باستان
مصریان باستان در زمان پیش از پادشاهی قدیمی توانستند نوعی سفال براق بسازند که به سفال مصری معروف است. در آن زمان این صنعت گرانبها تلقی می‌شد چراکه این سفال‌ها از خاک رس تهیه نمی‌شدند و از سیلیس و مقادیر کمی آهک و جوش شیرین به دست می‌آمدند. مصریان باستان در زمینهٔ متالوژی نیز توانا بودند و نوشته‌هایی به خط هیروگلیف مصری مربوط به ۲۶۰۰ سال پیش از میلاد موجود است که طلا را توصیف می‌کنند. کیمیا در میان مصریان باستان نیز رواج داشت. کیمیای مصری را بیشتر از طریق نوشته‌های فیلسوفان یونانی می‌توان شناخت. دیوکلتیان، امپراطور روم هنگام حمله به مصر دستور سوزاندن اسنادی که مربوط به کیمیا باشد را داد و به همین دلیل نوشته‌های مصری کمی دربارهٔ کیمیا باقی مانده‌اند که مهم‌ترین آن‌ها پاپیروس استکهلم و پاپیروس لیدن هستند. مصریان عقیده داشتند که علم کیمیا توسط تحوت، خدای دانش و خرد پدید آمده‌است.



ایران باستان
سفالینه‌های خاکستری با لعاب سیاه در ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد در تپه حصار و تپه سیلک به وجود آمدند. این سفال‌ها نخستین نوع سفال‌های لعاب‌داری هستند که شناخته‌شده‌اند. ایرانیان باستان برای خودآرایی از موادی مانند سرخاب، وسمه و سرمه استفاده می‌کردند که این مواد را از چربی حیوانات یا خاکستر به دست می‌آوردند و به آن‌ها رنگدانههای طبیعی می‌افزودند. در آن دوران فیروزه به خاطر رنگ زیبایش مورد توجه بود و ایران تنها کشوری بود که این سنگ گرانبها را استخراج می‌کرد.



یونان باستان
فیلسوفان تلاش می‌کردند تا بدانند چرا مواد مختلف خاصیت‌های متفاوت (رنگ، بو و غلظت) و حالت‌های متفاوت (جامد، مایع و گاز) دارند و با شیوه‌های متفاوت با یکدیگر واکنش می‌دهند. در این زمان فیلسوفان یونانی نخستین نظریه‌ها را دربارهٔ شیمی و طبیعت ارائه کردند که تاحدودی این نظریه‌ها متأثر از فرهنگ و تمدن‌های زمان خود بود. برای مثال، تالس تصور می‌کرد آب عنصر اصلی سازندهٔ جهان است. دویست سال پس از او ارسطو از «عناصر چهارگانه» سخن گفت و اعتقاد داشت که جهان از چهار عنصر آب، هوا، خاک و آتش ساخته‌شده‌است.

ارائهٔ نظریهٔ اتمی به دوران یونان باستان بازمی‌گردد. نظریهٔ اتمی مربوط به ۴۴۰ سال پیش از میلاد است. لوکرتیوس (۵۰ پ. م) در کتابی به نام «طبیعت چیزها» (به یونانی: De Rerum Natura) به اندیشه‌های دموکریت و لئوکیپوس اشاره می‌کند. دموکریت ادعا می‌کرد که همهٔ مواد از ذره‌های تجزیه‌ناپذیری به نام اتم تشکیل شده‌اند.