رایانش ابری سیار چیست و چه کاربردی دارد؟

رایانش ابری سیار روشی برای استفاده از فناوری ابری جهت ارائه اپلیکیشن‌های موبایل است. امروزه اپ‌های موبایل می‌توانند عملیات پیچیده‌ای مانند احراز هویت، قابلیت‌های مبتنی بر مکان و ارائه محتوای هدفمند را برای کاربران نهایی انجام دهند، و به همین دلیل به منابع پردازشی زیادی مانند فضای ذخیره‌سازی، حافظه و قدرت پردازش نیاز دارند. رایانش ابری سیار می‌تواند با بهره‌گیری از توان زیرساخت ابری، بار تأمین منابع را از روی گوشی موبایل بردارد. در این مطلب می‌خواهیم با این فناوری کاربردی بیشتر آشنا شده و به این سؤالات پاسخ دهیم که رایانش ابری سیار چیست، چگونه کار می‌کند و چه مزایا و چالش‌هایی را به همراه دارد.

رایانش ابری سیار چیست؟

مفهوم رایانش ابری (Cloud Computing) راهکاری برای استفاده از پلتفرم کلاد جهت اجرای نرم‌افزارها یا ذخیره‌سازی داده‌ها یا موارد دیگر است. مفهوم رایانش سیار (Mobile Computing) نیز برای تمام کسانی که از موبایل، تبلت یا دیگر انواع کامپیوترهای قابل حمل استفاده می‌کنند آشناست. رایانش ابری سیار (Mobile Cloud Computing یا MCC) را می‌توان ترکیبی از این دو فناوری و شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم دانست که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد اپلیکیشن‌های پیشرفته و مدرن را با استفاده از سرویس‌های کلاد ساخته و دسترسی به آنها را از راه دور ممکن کننند. در واقع اپلیکیشن‌های موبایل مبتنی بر پلتفرم ابری از فناوری کلاد برای ذخیره‌سازی و پردازش داده استفاده می‌کنند و می‌توانند روی تمام دستگاه‌های موبایل جدید یا قدیمی اجرا شوند.

کاربران در عصر حاضر می‌خواهند به ساده‌ترین شکل ممکن، به‌شکل ۲۴ ساعته و از هر مکانی به اپلیکیشن‌ها دسترسی داشته باشند. MCC می‌تواند به شکل بهینه و کارآمد، این انتظارات را برآورده کند. در این مدل، فعالیت‌های پیچیده با استفاده از منابع کلاد انجام می‌شوند تا کاربر به توان پردازش یا سیستم‌عامل موبایل خود محدود نباشد. رایانش ابری سیار به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا توان پردازش و منابع ذخیره‌سازی را به‌طور بهینه بین کاربران خود توزیع کنند تا به حداکثر کارایی و مقیاس‌پذیری برسند.

آیا اپ‌های موبایل به رایانش ابری نیاز دارند؟

همان‌طور که گفتیم اپ‌های امروزی بسیار پیچیده‌تر و سنگین‌تر از سال‌های قبل هستند. به‌عنوان مثال اپلیکیشن‌های حوزه بانکی، خدمات مالی و بیمه (BFSI) یا تجارت الکترونیک برای انجام عملیات حساسی مانند احراز هویت، مدیریت درگاه های پرداخت ایمن، قابلیت‌های مبتنی بر مکان، ارائه محتوای هدف‌مند و دیگر موارد مشابه به پردازش سنگین نیاز دارند. انجام این عملیات، منابع محاسباتی زیادی از جمله پردازنده اصلی، حافظه و فضای ذخیره‌سازی را مصرف می‌کند. گوشی‌های موبایل جدید و پیشرفته مانند گوشی‌های پرچمدار معمولا می‌توانند این منابع را در اختیار برنامه‌ها قرار دهند اما محصولات میان‌رده و اقتصادی یا گوشی‌های قدیمی چنین توانی را ندارند.

اینجاست که Mobile Cloud Computing می‌تواند اپلیکیشن و کاربران شما را نجات دهد. توسعه معماری مبتنی بر MCC به اپلیکیشن شما امکان اجرای روان روی تمام دستگاه‌ها، از جمله محصولات نسبتا ضعیف یا قدیمی را می‌دهد. در واقع شما بار پردازش را از روی سخت‌افزار دستگاه نهایی برداشته و به پلتفرم کلاد منتقل می‌کنید. با استفاده از این روش و توسعه و به‌روزرسانی اپلیکیشن‌های موبایل بر بستر کلاد و عرضه آنها روی دستگاه‌های نهایی، عملکرد اپ شما بهبود قابل توجهی پیدا می‌کند.

انواع پلتفرم‌های رایانش ابری سیار

انتخاب نوع پلتفرم MCC کاملا به نیازهای شما و خدماتی که می‌خواهید در اختیار کاربران خود قرار دهید بستگی دارد. در حال حاضر می‌توان انواع پلتفرم‌های رایانش ابری سیار را به دو دسته زیر تقسیم‌بندی کرد:

معماری عمومی رایانش ابری سیار (General Purpose MCC)

در معماری یا راهکار عمومی رایانش ابری سیار (GPMCC) از منابع محاسباتی کلاد برای بهبود عملکرد گوشی موبایل استفاده می‌شود. این راهکار، پردازش عملیات سنگینی مانند تشخیص گفتار، پردازش تصویر، پردازش ویدیو و دیگر موارد را به زیرساخت رایانش ابری منتقل می‌کند.

معماری اختصاصی رایانش ابری سیار (Application Specific MCC)

در معماری یا راهکار اختصاصی رایانش ابری سیار (ASMCC) از رایانش ابری سیار برای بهبود عملکرد اپلیکیشن‌های خاص استفاده می‌شود. این اپلیکیشن‌ها به توان پردازشی زیادی نیاز دارند و اگر بخشی از خدمات آنها بر بستر کلاد انجام شود، کارایی بهتری خواهند داشت. به‌عنوان مثال کلاینت‌های ایمیل و اپلیکیشن‌های استریم ویدیو با راهکار ASMCC بهتر اجرا می‌شوند.

رایانش ابری سیار چگونه کار می‌کند؟

رایانش ابری سیار از طریق جایگزینی یکپارچه منابع بین فضای کلاد و گوشی‌های موبایل کار می‌کند تا تجربه کاربران را بهبود دهد. اپلیکیشن‌های در حال اجرا روی دستگاه‌های موبایل، درخواست‌های خود را به‌طور پیوسته از طریق اینترنت به پلتفرم ابری می‌فرستند. سرورهای ریموت این درخواست‌ها را پردازش کرده و پاسخ مناسب را برمی‌گردانند تا به کاربر موبایل نمایش داده شود. معماری رایانش ابری سیار معمولا یکی از چهار نوع منابع مبتنی بر کلاد را استفاده می‌کند که در ادامه آنها را توضیح می‌دهیم.

• کلاد ثابت با فاصله (Distant Immobile Cloud): عبارت کلاد ثابت با فاصله، به سرورهای مجازی اشاره دارد که شرکت تأمین‌کننده پلتفرم رایانش ابری آنها را مدیریت می‌کند. توسعه‌دهندگان، کد اپلیکیشن را نوشته و آن را روی سرورهای مجازی مستقر می‌کنند. سپس سرورها با استفاده از این کد، درخواست‌های کاربران موبایل را پردازش کرده و به آنها پاسخ می‌دهند.

• واحدهای پردازش ثابت نزدیک (Proximate Immobile Computing Entities): منظور از واحدهای پردازش ثابت نزدیک، دستگاه‌های سرور بک‌اند هستند که به لحاظ موقعیت مکانی به کاربران موبایل نزدیک‌تر هستند. این سرورها باعث افزایش سرعت MCC شده و مشکلات تأخیر شبکه را به حداقل می‌رسانند.

• واحدهای پردازش سیار نزدیک (Proximate Mobile Computing Entities): بعضی از اپلیکیشن‌های کلاد موبایل می‌توانند از توان پردازش آزاد دستگاه‌های موبایل مجاور برای بهبود عملکرد خود استفاده کنند. این تجهیزات مجاور مانند گوشی‌های موبایل یا گجت‌های پوشیدنی را دستگاه‌های پردازش سیار نزدیک می‌گویند.

• راهکارهای ترکیبی (Hybrid Solutions): راهکارهای ترکیبی همان‌طور که از نام آنها پیداست، ترکیبی از منابع قبلی را برای اجرای بهینه‌تر اپلیکیشن‌های موبایل سیار و بهبود تجربه کاربری این اپلیکیشن‌ها به خدمت می‌گیرند.

کاربردهای رایانش ابری سیار چیست؟

تا اینجای مطلب «رایانش ابری سیار چیست» دانستیم که این فناوری می‌تواند دسترسی به توان پردازشی و فضای ذخیره‌سازی رایانش ابری را در اختیار اپلیکیشن‌های موبایل قرار دهد. این فناوری در حال حاضر در حوزه‌های مختلفی در سطح جهان استفاده می‌شود و می‌تواند به دیگر حوزه‌ها نیز راه پیدا کند. در ادامه بعضی از کاربردهای رایانش ابری سیار را مرور می‌کنیم.

رایانش ابری سیار در اپلیکیشن‌های موبایل حوزه مالی

بیشتر اپلیکیشن‌های حوزه بانکداری، خدمات مالی و بیمه (BSFI) و تجارت همراه (m-commerce) از فناوری رایانش ابری سیار برای مدیریت تعاملات پیچیده و اجرای بخش‌های مختلف اپلیکیشن استفاده می‌کنند. تمامی اطلاعات در این حوزه به‌شکل ایمن روی کلاد ذخیره شده و کاربران می‌توانند بر اساس درخواست و کوئری خود، نتایج محدود و مرتبط را ببینند. اگر کاربر از نتایج نمایش داده شده راضی نبود، می‌تواند صفحه نتایج جستجو را اسکرول کند تا اپلیکیشن نتایج بیشتری را از کلاد دریافت نماید. این فرایند می‌تواند تا رسیدن به نتیجه مناسب ادامه یابد. با این کار می‌توان از نمایش هم‌زمان تمام نتایج اجتناب کرده و عملکرد اپلیکیشن را بهبود بخشید.

علاوه بر این، رایانش ابری می‌تواند قابلیت مقیاس‌پذیری گسترده‌ای را در اختیار شرکت‌ها قرار دهد تا در صورت نیاز فضای ذخیره‌سازی خود را کاهش یا افزایش دهند، منابع پردازشی بیشتری را در اختیار بگیرند یا منابع موجود را آزاد کنند. بنابراین حتی در صورت رشد سریع کسب‌وکار می‌توان منابع بیشتری را به خدمت گرفته و کیفیت تجربه کاربران از عملکرد اپلیکیشن را حفظ کرد.

رایانش ابری سیار در اپلیکیشن‌های شبکه اجتماعی

اپلیکیشن‌های موبایل و حتی مرور وب‌سایت‌ها در موبایل به کاربران اجازه می‌دهد تا از ساده‌ترین تا پیچیده‌ترین کارها را در هر زمانی انجام دهند. پلتفرم‌های شبکه اجتماعی امکان اشتراک‌گذاری محتوا در فرمت‌های مختلف مانند ویدیو، عکس و متن را میسر کرده‌اند. در واقع کاربران محتوای سنگینی مثل ویدیو را آپلود کرده و به آنها دسترسی پیدا می‌کنند. با استفاده از MCC، توسعه‌دهندگان می‌توانند این کارهای محاسباتی و پردازشی را از دستگاه کاربر به منابع پلتفرم ابری منتقل کنند.

رایانش ابری سیار در حوزه تجربیات تعاملی

پلتفرم ابری بهترین راهکار برای سرویس‌های استریمینگ صوت و تصویر است. استریمینگ یا پخش زنده محتوا یکی از پرمصرف‌ترین کارهاست که به ارسال یا دریافت بسته‌های حجیم داده به‌شکل پیوسته و بدون اختلال نیاز دارد. اگر ارتباط پایدار نباشد با مشکل تأخیر در ارسال یا دریافت ویدیو و تجربه نامطلوب مواجه می‌شوید. MCC می‌تواند با افزایش پهنای باند به بهبود تجربه شما کمک کند.

رایانش ابری سیار در حوزه بهداشت و سلامت

مزایای رایانش ابری سیار در حوزه بهداشت و سلامت بی‌شمار است. پزشکان و بیمارستان‌ها می‌توانند وضعیت سلامت بیماران خود را به‌سهولت و با دقت پیگیری کنند. نتایج تست‌های آزمایشگاهی، سابقه پزشکی، یادآوری زمان معاینه حضوری و دیگر وظایف حساس مربوط به بهداشت و سلامت، همگی به‌شکل آنی و با فشردن یک دکمه در دسترس آنها قرار می‌گیرد. همچنین محرمانگی و امنیت اطلاعات بین پزشک و بیمار حفظ می‌شود؛ چون تمام این اطلاعات حساس روی پلتفرم ابری ایمن نگهداری خواهد شد. امکان ارتباط مستقیم از راه دور به کاهش ازدحام بیمارستان‌ها و مراکز درمانی نیز کمک خواهد کرد.

رایانش ابری سیار در حوزه اپلیکیشن‌های گیمینگ موبایل

بازی‌های موبایل از نظر مصرف منابع سخت‌افزاری در دسته سنگین‌ترین اپلیکیشن‌ها قرار می‌گیرند. با پیشرفت در حوزه بازی‌های موبایل شاهد عناوینی هستیم که از فناوری‌های نوینی مانند واقعیت افزوده نیز بهره می‌گیرند. بازی‌های جهان باز با مپ‌های گسترده و جزئیات گرافیکی بالا نیز تمام قدرت سخت‌افزاری گوشی موبایل را در اختیار می‌گیرند. حوزه کلاد گیمینگ که طی سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده می‌تواند بار پردازش سنگین بازی‌ها را از دستگاه نهایی برداشته و آن را به پلتفرم ابری منتقل کند.

مزایای رایانش ابری سیار چیست؟

تا اینجا به‌شکل اجمالی با برخی از مزایای رایانش ابری سیار (MCC) آشنا شده‌اید. در ادامه مزایای این فناوری را به‌طور کامل بررسی می‌کنیم.

دسترسی به کاربران بیشتر

توسعه‌دهندگان اپلیکیشن موبایل با استفاده از MCC می‌توانند به بازار بزرگ‌تری دسترسی پیدا کنند چون این اپ‌ها به پلتفرم اجرا وابستگی ندارند. اپلیکیشن‌های موبایل مبتنی بر کلاد به‌شکل بدون سرور (Serverless) هستند و روی هر دستگاهی و هر سیستم‌عاملی اجرا می‌شوند. توسعه‌دهندگان می‌توانند عملیات نگهداری اپ‌ها را به‌شکل متمرکز انجام داده و به‌سادگی آنها را برای تمام پلتفرم‌ها آپدیت نمایند.

آنالیتیکس لحظه‌ای

داده‌ها و اطلاعات اپلیکیشن‌های کلاد به‌شکل متمرکز و روی پلتفرم ابری ذخیره می‌شوند. سرویس‌های کلاد بک‌اند می‌توانند نقاط داده متعدد را به‌سرعت تجمیع کرده و آنها را با اطلاعات اپلیکیشن‌های دیگر ترکیب نمایند. تجزیه و تحلیل این داده‌ها نیز به‌شکل آنی و لحظه‌ای انجام می‌شود. کاربران می‌توانند اطلاعات را به‌شکل ایمن از منابع مختلف جمع‌آوری و تجمیع کنند. اینترنت اشیا (IoT) نیز امکان ارتباطات بلادرنگ و مبتنی بر کلاد را در اپ‌های موبایل میسر می‌کند.

بهبود تجربه کاربری

کاربران اپلیکیشن‌های موبایل مبتنی بر پلتفرم ابری در صورتی که از اینترنت پرسرعت برخوردار باشند، تجربه‌ای بی‌نقص را در پلتفرم‌ها و دستگاه‌های مختلف از جمله کامپیوتر دسکتاپ، گوشی موبایل و تبلت خواهند داشت، چون منابع پردازشی و سخت‌افزاری قدرتمندی را در زیرساخت ابری در اختیار می‌گیرند. حتی در صورت سرقت یا از دست دادن دستگاه، می‌توان به‌سرعت اطلاعات را از بستر کلاد بازیابی نمود.

کاهش هزینه‌ها

تأمین‌کننده خدمات ابری معمولا خدمات خود را بر اساس میزان منابع در اختیار گذاشته شده قیمت‌گذاری می‌کنند. این روش در مقایسه با خرید و نگهداری سرور در داخل شرکت هزینه کمتری را در پی دارد. علاوه بر این کاربر نهایی اپلیکیشن شما نیازی به پرداخت هزینه و خریدن دستگاه‌های جدید با سخت‌افزار قدرتمند نخواهد داشت.

چالش‌های رایانش ابری سیار چیست؟

همانند هر فناوری جدید، رایانش ابری سیار نیز با محدودیت‌ها و چالش‌هایی مواجه است که باید قبل از تصمیم‌گیری در مورد استفاده از این فناوری در مورد آنها اطلاع داشته باشید. در ادامه چند مورد از این چالش‌ها را مرور می‌کنیم.

• پهنای باند: یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های MCC، دسترسی به پهنای باند است. کلاد موبایل از امواج رادیویی و بی‌سیم استفاده می‌کنند که طبیعتا محدودیت بسیار بیشتری در مقایسه با شبکه‌های کابلی دارند و این موضوع می‌تواند مشکلات زیادی را برای کاربران نهایی به‌وجود بیاورد.
• امنیت و حریم خصوصی: شناسایی و مدیریت تهدیدهای امنیتی روی دستگاه‌های سیار در مقایسه با دسکتاپ پیچیده‌تر و سخت‌تر است و احتمال دستیابی غیرمجاز به اطلاعات بر بستر ارتباطات وایرلس وجود دارد.
• دسترسی به خدمات: کاربران معمولا از قطعی شبکه، افت کیفیت خدمات در محیط‌های پر ازدحام و پوشش‌دهی نامناسب شبکه‌های موبایل شکایت دارند. در چنین شرایطی استفاده از اپلیکیشن‌های موبایل مبتنی بر کلاد دشوار می‌شود.
• مصرف انرژی: دستگاه‌های موبایل برخلاف کامپیوترهای دسکتاپ برای تأمین انرژی به باتری وابسته‌اند. بنابراین باید اپلیکیشن کلاد را به گونه‌ای طراحی کنید که با حداقل مصرف انرژی بتواند تجربه قابل قبولی را در اختیار کاربران قرار دهد.

جمع‌بندی

اپلیکیشن ابری، رایانش ابری، رایانش ابری سیار و اپلیکیشن ابری موبایل، همگی به موضوعات پرطرفدار و خبرسازی در دنیای تکنولوژی بدل شده‌اند و برخلاف بسیاری از فناوری‌های پرهیاهو، طول عمر کوتاهی ندارند. رایانش ابری سیار (MCC) نیز تازه در شروع راه است و اگرچه مزایای متعددی دارد، اما هنوز موانع متعددی را نیز پیش روی خود می‌بیند. شاید مهم‌ترین مانع سر راه رایانش ابری سیار، دسترسی پایدار به ارتباط اینترنتی وایرلس پرسرعت است که هنوز برای بسیاری از کاربران در سرتاسر جهان میسر نیست. با این حال هرچه شرکت‌های بیشتری به رایانش ابری سیار روی آورده و از آن استفاده کنند، آینده روشن‌تری را شاهد خواهیم بود.

ابر زَس با سرور ابری،‌ زیرساخت مورد نیاز برای کاربردهایی از جمله پیاده‌سازی و توسعه اپلیکشین‌های مبتنی بر رایانش ابری سیار را در اختیارتان قرار می‌دهد. علاوه بر این با خرید دیتاسنتر ابری می‌توانید تمامی امکانات یک دیتاسنتر فیزیکی پیشرفته را روی محیط کلاد در اختیار داشته باشید.