هذا نص مترجم آليًا وقد يحتوي على أخطاء!
خدمات الحوسبة السحابية والافتراضية
تتيح التقنية الافتراضية لأجهزة متعددة أو بيئات محدودة مشاركة العتاد الفيزيائي. توفر خدمات الحوسبة السحابية الموارد كخدمات عبر الشبكة، عادةً مع خدمة ذاتية وإمكانية التوسع. يمكنك إضفاء الطابع الافتراضي على عتاد تملكه بنفسك، وبيئة الإضافة الافتراضية ليست بالضرورة حوسبة سحابية تلقائياً.
فيما يلي عليك شرح ما تشترك فيه آلة افتراضية (VM) وحظيرة حاويات (container) مع الجهاز المضيف، وتمييز IaaS عن PaaS وSaaS باستخدام أمثلة خاصة بكل منها. لا تحتاج إلى شراء خدمة حوسبة سحابية. استخدم آلة افتراضية لديك بالفعل وصول إليها، أو الأمثلة المذكورة في النص.
الموقع ضمن المادة التعليمية: يشرح هذا المستوى تقنية الإضافة الافتراضية في بنية التشغيل. تُوضح [[نظام تشغيل مستوى 3 - نواة نظام التشغيل|نواة نظام التشغيل]] ما يتملك منه نظام التشغيل الضيف نسخته الخاصة. يُبيّن [[بنية تشغيل مستوى 0 - أنظمة التشغيل والآلات الافتراضية والحواجز|خريطة الملخص]] العلاقة بين الجزء والكل والعلاقات التقنية والمسارات نحو المهام العملية.
ما هي الافتراضية؟
تعني الإفتراضية تشغيل عدة أجهزة «افتراضية» على نفس الجهاز الفيزيائي. بدلاً من وجود خادم فيزيائي مستقل لكلٍّ من خادم الويب، وقاعدة البيانات، وخادم الملفات، يمكنك تشغيل الثلاثة كأجهزة افتراضية على جهاز واحد فقط.
البرنامج الذي يجعل ذلك ممكناً يُسمى مُضيِّف (Hypervisor):
| النوع | الشرح | مثال |
|---|---|---|
| النوع 1 (على العتاد مباشرةً) | يتم تثبيت منصة التوطين مباشرةً على الخادم | Proxmox VE (KVM)، VMware ESXi |
| النوع 2 (المستضاف) | يعمل فوق نظام تشغيل عادي | VirtualBox، VMware Workstation |
Type 1 vs. Type 2
- Type 1 هو ما نستخدمه في الإنتاج وفي غرفة الخادم. Proxmox يعمل مباشرة على الخادم.
- Type 2 هو ما تستخدمه على جهاز الكمبيوتر الخاص بك للاختبار. VirtualBox يعمل فوق Windows أو macOS.
ما هي الآلة الافتراضية (VM)؟
تُعدّ آلة افتراضية بمعالج مركزي وموارد ذاكرة وقائمة تخزين افتراضية. تعمل بنظام تشغيل ضيف بنواة مستقلة، بينما يوفر مُنشئ النظام الفعلي (Hypervisor) الوصول إلى العتاد المادي. يستخدم Proxmox VE نظام لينكس وتقنية KVM لتشغيل الأجهزة الافتراضية؛ ويعني عبارة «مباشرة على الخادم» أن المنصة لا تفتقر إلى نواة نظام تشغيل.
المزايا التي توفرها الأجهزة الافتراضية:
- العزل - عادةً لا يؤدي خطأ في أحد أنظمة التشغيل الضيفة إلى إيقاف عمل بقية الأجهزة الافتراضية ومع ذلك فإن هذه الأجهزة تتشارك معاً الموارد الأساسية من خادم التخزين والموارد الأخرى وقد تتأثر بالأعطال المشتركة أو نقص الموارد المتاحة لها.
- المرونة - يمكنك تشغيل عدة أنظمة تشغيل مختلفة على نفس الجهاز (مثل Ubuntu و Windows Server).
- لقطة/نسخ احتياطي - تستطيع أخذ لقطة لحظية للآلة الافتراضية والرجوع إليها إذا حدث أي خلل.
- استغلال الموارد - جهاز مادي كبير الحجم بذاكرة RAM قوية ومعالج CPU فائق القدرة يمكنه تشغيل العديد من الآلات الافتراضية.
ما هي الحاويات؟
تعمل حاوية لينكس التطبيق في بيئة معزولة وتشارك نواة نظام لينكس الذي تعمل عليه. أما الآلة الافتراضية (VM) فتملك نظام تشغيل ضيف خاصًا بها بنواتها الخاصة.
يملك الحاويات والماكينات الافتراضية المقارنة الموضحة ويوضح أيضًا كيف يمكن لحاويات متعددة أن تعمل داخل آلة افتراضية واحدة. استخدمه لشرح ما الذي يشارك النواة، وما يحدث إذا تم إيقاف الآلة الافتراضية. ثم يقدم مستوى 0 من Docker: ما هو Docker أداة محددة للحاويات التطبيقية بعد ذلك.
في الممارسة العملية، نستخدم غالبًا كلاهما معًا: آلات افتراضية تستضيف حاويات Docker.
خدمات السحابة
في سحبة عامة، يمتلك المزود البنية التحتية ويشغّلها، وأنت تطلب الموارد عبر الشبكة. السحبة الخاصة مخصصة لشركة واحدة ويمكن تشغيلها من قبل الشركة نفسها أو بواسطة مزوّد. الخدمة الذاتية ومخازن الموارد المشتركة والتوسع وقياس الاستخدام هي سمات أساسية للسحابة.
نماذج الخدمة
توجد ثلاثة نماذج رئيسية للخدمات السحابية:
| النموذج | الاسم الكامل | ما تحصل عليه | ما تديره بنفسك | مثال |
|---|---|---|---|---|
| IaaS | البنية التحتية كخدمة | أجهزة افتراضية، وشبكات وتخزين | نظام التشغيل، والتطبيقات، والإعدادات | Azure VM، وAWS EC2 |
| PaaS | المنصة كخدمة | منصة جاهزة لتشغيل أكوادك | التطبيق فقط | خدمة تطبيقات Azure، وHeroku |
| SaaS | البرمجيات كخدمة | تطبيقات جاهزة تستخدمها عبر المتصفح أو تطبيق | المستخدمون والصلاحيات والبيانات والإعدادات المتاحة | Microsoft 365، وGoogle Docs |
طريقة بسيطة لتذكر ذلك
- IaaS = أنت تستأجر جهازاً فارغاً. تقوم بتثبيت وتكوين كل شيء بنفسك.
- PaaS = أنت تستأجر بيئة جاهزة. تحتاج فقط إلى إدخال الكود الخاص بك.
- SaaS = أنت تستأجر تطبيقاً جاهزاً. تحتاج فقط إلى تسجيل الدخول واستخدامه.
نماذج التسليم
يمكن تقديم خدمات السحابة بعدة طرق مختلفة:
| النموذج | الشرح | مثال |
|---|---|---|
| سحابة عامة | بنية تحتية مشتركة متاحة للجميع | Azure، AWS، Google Cloud |
| سحابة خاصة | بيئة سحابية لشركة واحدة | بيئة داخلية ذات خدمة ذاتية ومشاركة موارد وقابلية للتوسع |
| سحابة هجينة | مزيج من العامة والخاصة | بعض الخدمات محليًا وبعضها في Azure |
خادم افتراضي خاص (VPS): حل سحابي شائع
الخادم الافتراضي الخاص (VPS) هو أحد حلول البنية التحتية كخدمة (IaaS) الأكثر شيوعًا. تستأجر آلة افتراضية من مزوّد خدمة السحابة وتتمتع بالتحكم الكامل بها، تمامًا كما لو كنت تمتلك خادمك الخاص.
استخدامات نموذجية:
- تشغيل خادم ويب
- إعداد خدمة شبكة خاصة افتراضية (VPN)
- استضافة تطبيق (على سبيل المثال، فلاكس + قاعدة بيانات)
- اختبار الأمور دون المخاطرة بمعداتك الخاصة
أمثلة على المزوّدين الذين يقدمون خوادم افتراضية:
- أكامي (لينود)
- ديجيتال أوشن
- هتزنر
- مايكروسوفت أزور
التكاليف في السحابة
تحقق من الأسعار وقم بإعداد تنبيهات للتكاليف قبل طلب الموارد. قد تستمر آلة افتراضية متوقفة في توليد تكاليف، على سبيل المثال لتخزين العناوين المحجوزة. افحص ما يدفعه المورد مقابل ذلك، واحذف أي موارد لن تستخدمها بعد الآن.
محلي مقابل سحابي
تستخدم العديد من الشركات مزيجًا من الخوادم المحلية والخدمات السحابية. فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها:
| العامل | محلي (في الموقع) | سحابي |
|---|---|---|
| التحكم | تحكم كامل في الأجهزة والبيانات | يعتمد على المزود |
| التكلفة | استثمار كبير في البداية | تكاليف شهرية مستمرة |
| قابلية التوسع | محدود بالأجهزة المادية | يمكن توسيعه وتقليصه حسب الحاجة |
| الصيانة | يجب عليك إصلاح كل شيء بنفسك | يتعامل المزود مع الأجهزة |
| الخصوصية | أنت تعرف مكان البيانات | قد يتم تخزين البيانات في بلدان أخرى |
المهمة 1 - فحص جهاز افتراضي (VM)
استخدم جهازًا افتراضيًا لديك بالفعل وصول إليه. إذا كنت تستخدم Proxmox، فستوضح لك المقالة [[تثبيت الخادم المستوى 3 - التنقل في Proxmox VE|التنقل في Proxmox VE]] كيفية قراءة المعالج والذاكرة العشوائية والمساحة التخزينية.如果你想 إنشاء جهاز افتراضي جديد، اتبع [[دليل التثبيت لتثبيت الخادم المستوى 2 - الجهاز الافتراضي في Proxmox|دليل التثبيت]]. لا تحتاج إلى تثبيت طبقة تجريد إضافية (Hypervisor) على جهازك الشخصي لهذا الغرض.
- ما هي كمية المعالج والذاكرة العشوائية والتخزين المخصصة للجهاز الافتراضي؟
- ماذا يتم مشاركته مع الأجهزة الافتراضية الأخرى على العهدة الفيزيائية (Physical Host)؟
- ماذا يمكن أن يحدث إذا احتاجت عدة أجهزة افتراضية مجتمعةً إلى ذاكرة أكثر مما هو متاح لدى العهدة؟ اشرح ذلك دون تغيير الموارد.
إذا لم يكن لديك أي جهاز افتراضي متوفر، استخدم اقتراحات الموارد الواردة في دليل التمثيل كمثال نظري. حدد الإجابة آنذاك كتوضيح للمثال وليس كتركيب مكتمل.
المهمة 2 - بدء حاوية باستخدام Docker
استخدم حاوية Nginx من تشغيل وفحص الحاوية إذا كنت قد أنجزت التمرين بالفعل. إذا قمت بإزالتها، قم بإنشائها مرة أخرى كما هو موضح في تمرين الحاويات. إذا لم يكن لديك Docker، ابدأ بـالتثبيت. اشرح النواة التي تستخدمها الحاوية وقارن عملية الإقلاع مع جهاز افتراضي (VM). إذا لم تكن لديك إمكانية الوصول إلى Docker، استخدم [[Containerisering Level 1 - Containere og virtueller maskiner|مخططات الحاويات]] لشرح الفرق دون الادعاء بأنك أجريت اختبارًا عمليًا.
المهمة 3 - ما هي خدمات الحوسبة السحابية التي تستخدمها بالفعل؟
فكّر في الخدمات التي تستخدمها يوميًا:
- ميكروسوفت 365 (وورد، تيمز، ون درايف) هو خدمة تطبيق برمجيات كخدمة (SaaS)
- جي هاب بيجس لاستضافة موقع ويب هو منصة كخدمة (PaaS)
- آلة افتراضية في بروكسموكس تُظهر الافتراضيّة. ليست بالضرورة بنية تحتية كخدمة (IaaS)، بل يعتمد ذلك على كيفية تقديم الموارد وإدارتها كتطبيق خدمي.
هل يمكنك تصنيف خدمات أخرى تستخدمها؟
المهمة 4 - أين توجد بياناتك؟
انتقل إلى Microsoft Privacy Dashboard وشاهد ما الذي تخزنه Microsoft عنك. تحقق أيضًا من شروط خدمة السحابة التي تستخدمها:
- أين يتم تخزين البيانات في العالم؟
- ماذا يحدث للبيانات إذا حذفت حسابك؟
- هل أنت مالك بياناتك، أم المورد؟
هذه الأسئلة مهمة بشكل خاص فيما يتعلق بـ GDPR والخصوصية.
تحقق من الشرح
اشرح شفهياً أو كتابياً لماذا لا تُعدّ آلة افتراضية (VM) في Proxmox خدمة سحابية تلقائياً. ثم اختر مثالاً واحداً لكلٍ من IaaS وPaaS وSaaS، ووصف ما يديره العميل والمزود في كل حالة. إذا كنت فقط تذكر الأسماء، فاستخدم جدول نماذج الخدمة لشرح توزيع المسؤوليات.
ملخص
- يسمح لك التطبيع بتشغيل عدة خدمات على نفس العتاد، سواءً كانت آلات افتراضية أو حاويات
- تقدم خدمات السحابة موارد عبر الشبكة مع مزايا مثل الخدمة الذاتية والتوسع
- يصف IaaS وPaaS وSaaS مقدار المسؤولية التي تتحملها بنفسك
- في الممارسة العملية، يستخدم العديد من الأشخاص حلًا هجينًا يتضمن كلا من الخدمات المحلية والخدمات القائمة على السحابة
- الاختيار بين المحلي والسحابي يتعلق بالتحكم والتكلفة وقابلية التوسع والخصوصية
المصادر: NIST: تعريف خدمات السحابة وProxmox VE: KVM والآلات الافتراضية.