کسب‌وکارهایی که از فضای ابری استفاده می‌کنند، اغلب با چالش مدیریت افزایش ناگهانی ترافیک سایت و تقاضا مواجه می‌شوند. پاسخ دهی به سوال “Cloud Bursting چیست” می‌تواند کلید حل این ماجرا باشد. وب‌سایت‌های تجارت الکترونیک در رویدادهایی مانند بلک فرایدی شاهد افزایش شدید ترافیک هستند که زیرساخت ابری موجود آنها را تحت فشار قرار می‌دهد. شرکت‌هایی که محصول جدیدی را عرضه می‌کنند نیز ممکن است با افزایش غیرمنتظره کاربران روبرو شوند که منابع ابری را با بار سنگینی مواجه می‌کند. این افزایش ناگهانی تقاضا می‌تواند باعث کاهش سرعت پاسخگویی یا حتی از کار افتادن سرویس شود که بر تجربه کاربری و میزان فروش تأثیر منفی خواهد داشت. در چنین شرایطی، توانایی مقیاس‌پذیری سریع و کارآمد منابع ابری اهمیت زیادی پیدا می‌کند.
از طریق این روش، سازمان‌ها می‌توانند نوسانات تقاضا را مدیریت کرده و در عین حال، عملکرد بهینه و رضایت کاربران را حفظ کنند. این روش به کسب‌وکارها امکان می‌دهد در دوره‌های اوج مصرف، ظرفیت ابری خود را به طور یکپارچه افزایش داده و از اختلال در سرویس‌دهی جلوگیری کنند. در ادامه مقاله، به سوال “Cloud Bursting چیست” پاسخ داده خواهد شد و نحوه استفاده از آن برای مدیریت ترافیک ناگهانی سایت پرداخته می‌شود.
تصویر(۱)
Cloud Bursting چیست؟
Cloud Bursting یک استراتژی در رایانش ابری است که طی آن، کسب‌وکارها برای مدیریت بار پردازشی اوج ترافیک، از منابع اضافی یک ابر عمومی در کنار ابر خصوصی یا زیرساخت داخلی خود استفاده می‌کنند. در این روش، هنگامی که ظرفیت ابر خصوصی به حداکثر میزان می‌رسد، ترافیک اضافی به ابر عمومی منتقل می‌شود تا سرویس‌دهی بدون اختلال ادامه یابد. پس از کاهش تقاضا و بازگشت ترافیک روی سطح نرمال، داده‌ها و پردازش‌ها دوباره به ابر خصوصی بازگردانده می‌شوند.
این روش می‌تواند به صورت خودکار هنگام افزایش تقاضا یا از طریق یک درخواست دستی مشخص، فعال گردد. این رویکرد، راهکاری منعطف و مقرون به صرفه برای مدیریت افزایش ناگهانی حجم کاری محسوب می‌شود که امکان مقیاس‌پذیری پویا را فراهم کرده و ضمن حفظ عملکرد بهینه، هزینه‌های اضافی مرتبط با زیرساخت را به حداقل می‌رساند.
مقایسه Cloud Bursting و Cloud Scaling
تفاوت Cloud Scaling و Cloud Bursting چیست؟ هر دو روش، رویکردهای رایج برای مدیریت حجم کاری در رایانش ابری می باشند. همچنین انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری را فراهم می‌کنند اما Cloud Bursting جهت مدیریت افزایش ناگهانی و Cloud Scaling برای رشد تدریجی اطلاعات مناسب‌تر است.
- Cloud Bursting: طی این روش، منابع ابر عمومی به صورت داینامیک برای پشتیبانی از ابر خصوصی در مواقعی که بار کاری ناگهان افزایش می‌یابد، تخصیص داده می‌شود. این رویکرد به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا بدون حفظ ظرفیت اضافی در محل، افزایش ناگهانی ترافیک را با هزینه‌ای مقرون‌به صرفه مدیریت کنند.
- Cloud Scaling: در این روش، ظرفیت زیرساخت ابری موجود، از طریق افزودن یا حذف ماشین‌های مجازی یا تغییر پیکربندی‌ها، افزایش یا کاهش می‌یابد. Cloud Scaling بیشتر برای حجم کاری قابل پیش‌بینی مناسب است و امکان بهینه‌سازی منابع ابری را در بلندمدت فراهم می‌کند.
مزایای Cloud Bursting چیست؟
این رویکرد مزایای متعددی برای سازمان‌هایی که به دنبال بهینه‌سازی استراتژی ابری خود هستند، ارائه می‌دهد. برخی از این مزایا به صورت زیر هستند:
انعطاف‌پذیری در تخصیص منابع
Cloud Bursting به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا تنها در مواقع ضروری از منابع اضافی ابر عمومی استفاده کنند. این انعطاف‌پذیری برای مدیریت افزایش غیرمنتظره ترافیک یا حجم کاری بسیار حیاتی است. این روش به سازمان‌ها کمک می‌کند تا سطح عملکرد خود را بدون نیاز به سرمایه‌گذاری دائم در زیرساخت اضافی، حفظ کنند. استقرار موقت منابع از طریق این روش، امکان دسترسی به ظرفیت موردنیاز را در لحظه فراهم کرده و با تغییرات نیازهای کسب‌وکار هماهنگ می‌شود.
کاهش هزینه‌ها
تصویر(۲)
با استفاده از منابع ابر عمومی، شرکت‌ها می‌توانند هزینه‌های زیرساختی ابر خصوصی خود را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. رویکرد مذکور به این معنا است که سازمان‌ها تنها در زمان نیاز، هزینه منابع اضافی را پرداخت می‌کنند و از تحمیل هزینه‌های سنگین حفظ یک زیرساخت خصوصی با ظرفیت بیشتر، جلوگیری می‌شود. مدل پرداخت در ازای مصرف، این مدل مقیاس‌پذیری را به یک راهکار مناسب برای مدیریت افزایش موقتی تقاضا تبدیل می‌کند.
بهبود عملکرد برای برنامه‌های حیاتی کسب‌وکار
Cloud Bursting تضمین می‌کند که برنامه‌های حیاتی کسب‌وکار در زمان افزایش تقاضا بدون مشکل اجرا شوند. توسط منابع اضافی زیرساخت‌های ابر عمومی، این برنامه‌ها می‌توانند عملکرد مناسب و پایداری خود را حفظ کنند. این موضوع به ویژه در دوره‌های اوج کسب‌وکار اهمیت دارد زیرا هرگونه افت در عملکرد برنامه‌ها می‌تواند تاثیرات جدی بر فعالیت‌های تجاری داشته باشد.
کاهش ریسک از کار افتادن سرویس
استفاده از Cloud Bursting برای دسترسی به منابع ابر عمومی می‌تواند ریسک قطع سرویس را کاهش دهد. در دوره‌هایی که تقاضا افزایش می‌یابد، زیرساخت‌های ابر خصوصی ممکن است تحت فشار قرار گیرند اما این روش به عنوان یک راهکار پشتیبان عمل می‌کند. این روش تداوم سرویس را تضمین کرده و برای حفظ اعتماد مشتریان و اعتبار کسب‌وکار ضروری است.
یکپارچه‌سازی با زیرساخت موجود
استراتژی این راهکار ابری را می‌توان با زیرساخت ابر خصوصی یک سازمان یکپارچه کرد. این قابلیت سازگاری باعث می‌شود که پیاده‌سازی پروژه‌های Cloud Bursting بدون ایجاد اختلال عمده در سیستم‌ها و فرآیندهای فعلی انجام گردد. یکپارچه‌سازی نقشی کلیدی در حفظ ثبات عملیاتی ایفا کرده و پیچیدگی‌های معمول در مقیاس‌پذیری منابع IT را کاهش می‌دهد. این موضوع، رویکرد مذکور را به یک گزینه جذاب برای سازمان‌هایی تبدیل می‌کند که قصد دارند ظرفیت پردازش ابری خود را بدون تغییرات اساسی در ساختار موجود، افزایش دهند.
انواع Cloud Bursting
هر کدام از انواع Cloud Bursting متناسب با نیازهای عملیاتی خاصی هستند. شناخت این انواع می‌تواند به سازمان‌ها کمک کند تا مناسب‌ترین رویکرد را برای نیازهای خود انتخاب کنند.
توزیع بار پردازشی (Distributed Load Balancing)
در این روش، بارهای کاری بین ابر خصوصی و ابر عمومی توزیع می‌شود. ابزارهای Load Balancing میزان استفاده از ابر خصوصی را پایش می‌کنند و در صورت رسیدن به آستانه‌های از پیش تعیین‌شده، ترافیک اضافی روی ابر عمومی قرار گیرد. این رویکرد باعث استفاده بهینه از منابع شده و سطح عملکرد را حفظ می‌کند و برای کسب‌وکارهایی که الگوهای ترافیکی قابل پیش‌بینی دارند مفید است و امکان مدیریت پیشگیرانه تخصیص منابع را فراهم می‌کند.
Bursting دستی (Manual Bursting)
در Bursting، انتقال بار پردازشی به ابر عمومی کاملا دستی و با مداخله مستقیم انجام می‌گیرد. این رویکرد معمولاً در شرایطی استفاده می‌شود که افزایش ناگهانی تقاضا غیرقابل پیش‌بینی باشد یا زمانی که سازمان ترجیح می‌دهد کنترل مستقیمی بر تخصیص منابع ابری داشته باشد. در این روش، تیم فناوری اطلاعات روی عملکرد سیستم نظارت کرده و در صورت نیاز، فرآیند انتقال به ابر عمومی را دستی فعال می‌نماید. اگرچه این روش کنترل بیشتری فراهم می‌کند اما نیازمند مدیریت و نظارت بیشتر نیز هست.
Bursting خودکار (Automated Bursting)
در این روش، Cloud Bursting به صورت خودکار و بر اساس شرایط از پیش تعیین‌شده فعال می‌شود. Bursting خودکار معمولاً شامل سطح استفاده از منابع یا معیارهای عملکردی است. سیستم‌های خودکار روی این پارامترها نظارت کرده و بدون مداخله انسانی، فرآیند انتقال به ابر عمومی را آغاز می‌کنند که برای مدیریت افزایش غیرمنتظره یا سریع حجم کاری ایده‌آل است و عملکرد پایدار را بدون نیاز به نظارت مداوم تضمین می‌کند.
موارد استفاده از Cloud Bursting چیست؟
Cloud Bursting یک راهکار چندمنظوره در رایانش ابری است که مزایای قابل‌توجهی در سناریوهای مختلف ارائه می‌دهد. در ادامه، چند نمونه از کاربردهای آن آورده شده است:
وب‌سایت‌های تجاری در زمان رویدادهای فروش
پلتفرم‌های تجارت الکترونیک در دوره‌های اوج خرید، مانند حراج‌های فصلی و فروش‌های ویژه، از Cloud Bursting استفاده می‌کنند. با بهره‌گیری از منابع پردازشی ابری، این وب‌سایت‌ها می‌توانند افزایش ناگهانی تعداد خریداران آنلاین را بدون کاهش عملکرد سایت مدیریت نمایند. استفاده از زیرساخت ابر عمومی در این دوره‌ها، امکان مدیریت بهینه ترافیک را فراهم کرده و در عین حال، تجربه کاربری مطلوب و نرخ تبدیل فروش بالا را تضمین می‌کند، در حالی که منابع ابر خصوصی همچنان مسئولیت پردازش داده‌های حساس را بر عهده دارند.
مدیریت پردازش‌های یادگیری ماشین
پروژه‌های یادگیری ماشین، به ویژه آنهایی که شامل تحلیل داده‌های گسترده یا آموزش مدل‌های پیچیده هستند، می‌توانند از این راهکار ابری بهره ببرند. این وظایف معمولاً برای دوره‌های کوتاه‌مدت به توان پردازشی بالایی نیاز دارند که آنها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای Cloud Bursting تبدیل می‌کند. این روش به خصوص در پروژه‌هایی با نیازهای پردازشی متغیر، مانند آموزش دوره‌ای مدل‌ها یا پردازش مجموعه‌داده‌های حجیم، مفید است زیرا باعث استفاده بهینه از منابع و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
شرکت‌های رسانه‌ای در طول رویدادهای زنده
شرکت‌های رسانه‌ای می‌توانند در زمان پخش زنده یا استریم رویدادها از Cloud Bursting استفاده کنند. این روش به ویژه برای مدیریت افزایش غیرقابل پیش‌بینی بینندگان که معمولاً در رویدادهای بزرگ رخ می‌دهد، مفید است. خدمات ابری، پهنای باند و توان پردازشی اضافی را فراهم می‌کنند که برای ارائه یک تجربه استریم روان و بدون وقفه، ضروری است. با به کارگیری منابع ابر عمومی برای تکمیل منابع محلی، شرکت‌ها می‌توانند کنترل زیرساخت خصوصی خود را حفظ کرده و در عین حال، افزایش تقاضای پردازشی را به طور مؤثر مدیریت کنند.
چگونه می توان Cloud Bursting را پیاده‌سازی کرد؟
تصویر(۳)
پیاده‌سازی موفق این فرایند نیازمند برنامه‌ریزی دقیق ظرفیت ابری و اجرای صحیح آن است. این فرایند باید بین کارایی عملیاتی، مقرون به صرفه بودن و ملاحظات امنیتی، تعادل برقرار کند. در ادامه، گام‌های اصلی برای اجرای این استراتژی آورده شده است:
۱. ارزیابی سازگاری برنامه‌ها
در ابتدا باید اطمینان حاصل شود که برنامه‌های شما می‌توانند به صورت یکپارچه در هر دو محیط ابر خصوصی و ابر عمومی اجرا شوند. بررسی سازگاری این برنامه‌ها با محیط‌های ابری مختلف، شامل وابستگی‌ها، امنیت داده‌ها و الزامات حاکمیتی، ضروری است. ایجاد محیط‌های مشابه در هر دو ابر، برای انتقال روان پردازش‌ها هنگام Bursting حیاتی می باشد.
۲. انتخاب ارائه‌دهنده مناسب خدمات ابری
ارائه‌دهنده ابری باید متناسب با نیازهای خاص برنامه شما باشد (نوع سرورها یا نیاز به GPU). این ارائه‌دهنده باید سرویس‌های سازگار با زیرساخت شما را ارائه داده و از فرآیند Cloud Bursting پشتیبانی کند. علاوه بر این، قابلیت اطمینان و کیفیت پشتیبانی ارائه‌دهنده نیز باید مورد بررسی قرار گیرد.
۳. آماده‌سازی برنامه برای استقرار در ابر
برنامه باید برای اجرای بدون مشکل در ابر عمومی آماده شود که شامل اطمینان از وجود تمام وابستگی‌های موردنیاز و همچنین اجرای تدابیر امنیتی برای محافظت از داده‌ها هنگام میزبانی در ابر عمومی است. بررسی و آزمایش عملکرد برنامه در محیط جدید، پیش از اجرای نهایی، گامی مهم برای مقابله با مشکلات احتمالی می باشد.
۴. پیکربندی Load Balancing
یک آستانه مشخص برای حجم ترافیک روی سرورهای داخلی تعیین نمایید. سپس، تنظیمات Load Balancer را طوری پیکربندی کنید که پس از رسیدن به آن، ترافیک اضافی روی ابر عمومی تنظیم شود. این فرایند، انتقال روان بین منابع داخلی و ابری را در زمان اوج بار کاری تضمین می‌نماید. مدیریت کارآمد بار پردازشی برای حفظ عملکرد و دسترس‌پذیری سیستم ضروری است.
۵. توجه به امنیت و الزامات انطباق
ملاحظات امنیتی مرتبط با انتقال داده‌های حساس به ابر عمومی را در نظر داشته باشید. نوع داده‌ها و برنامه‌های خود را بررسی کنید تا مشخص شود که آیا Cloud Bursting برای آنها مناسب می باشد یا خیر. در مورد بارهای پردازشی بسیار حساس، ممکن است نیاز به راهکارهای جایگزین برای حفظ یکپارچگی داده‌ها و انطباق با مقررات امنیتی باشد. همچنین، نظارت و مدیریت مستمر سیاست‌های امنیتی جهت محافظت از داده‌ها در هر دو محیط ابر خصوصی و عمومی ضروری است.
جمع بندی
در این مقاله تلاش شد تا به سوال “Cloud Bursting چیست؟” پاسخ داده شود. در نهایت، این رویکرد به عنوان یک راهکار منعطف و کارآمد، امکان مدیریت افزایش ناگهانی ترافیک را بدون سرمایه‌گذاری سنگین در زیرساخت‌های داخلی فراهم می‌کند. این رویکرد با ترکیب منابع محلی و ابری، بهره‌وری، مقیاس‌پذیری و تداوم خدمات را بهبود می‌بخشد. استفاده هوشمندانه از این مدل مقیاس‌پذیری می‌تواند سازمان‌ها را در مواجهه با نیازهای متغیر فناوری اطلاعات توانمندتر سازد.