الحوسبة السحابية (Cloud Computing)

[محمد حسن ضبعون]

هندسة سحابية

تمثل الهندسة السحابية منهجيةً متاخلةً توليفيةً منظمةً نظاميةً نحو تصور، تطوير، عملية وصيانة الحوسبة السحابية، بالإضافة إلى الدراسة والبحث التطبيقي لذلك المُدخل، مثل تطبيق الهندسة إلى السحابة.
فهي تُعَدُ نظاماً ناضجاً راقياً لتسهيل تبني، تصور، تطوير، تنمية، معيارية، إنتاجية، تسويق، وضبط الحلول السحابية، مؤديةً بذلك إلى نظاماً إيكولوجياً سحابياً. كما أن الهندسة السحابية معروفة كذلك بأنها هندسة الخدمة السحابية.

تخزين سحابي
يعبر اتخزين السحابي عن أحد نماذج تخزين البيانات الحاسوبية عبر الشبكة حيث يتم تخزين البيانات على العديد من المخدمات الافتراضية، والتي عموماً ما يتم استضافتها من قبل طرفٍ ثالثٍ، بدلاً من أن يتم استضافتها على خواديمٍ محددةٍ. وتقوم شركات الاستضافة بتشغيل العديد من المراكز؛ وهؤلاء الذين يطلبون استضافة معلوماتهم يشترون أو يستأجرون سعةً منهم ويستخدمونها لمتطلبات تخزينهم. وهنا يقوم مشغلوا مراكز البيانات، في الخلفية، بجعل المصادر افتراضية وفقاً لمتطلبات الزبون ويعرضون عليهم العديد من الملقمات الافتراضية، والتي يستطيع الزبائن أو العملاء إدارتها بأنفسهم. ومن الناحية المادية قد يمتد المصدر أو المورد عبر عدة خوادمٍ.

السحابة المتداخلة
تمثل السحابة المتداخلة "سحابةً من سحبٍ" عالميةٍ مرتبطةٍ داخلياً ومدمجةً معاً وامتداداً للإنترنت "شبكةً من شبكاتٍ" والتي تم تكوينها على ذلك الأساس
وكان المصطلح قد اُسْتَخْدِمَ للمرة الأولى في إطار الحوسبة السحابية عام 2007 عندما كتب كيفن كيلي (مؤلف) (Kevin Kelly) أننا: "سنحصل على السحابة المتداخلة بصورةٍ حدثيةٍ، والتي تعتبر سحابةً من سحبٍ. حيث سيكون لتلك السحابة المتداخلة أبعاد آلةٍ واحدةٍ تجمع كل الملقمات والكتب السحابية (cloudbooks) أو النتبووك الموجودة على ظهر الكرة الأرضية
إلا أنها أصبحت شائعةً في عام 2009، وتم استخدامها لوصف مركز بيانات المستقبل.
and has also been used to describe the datacenter of the future.[]

وقد بُنيت قصة السحابة المتداخلة على الفكرة الجوهرية الخاصة بأن كل سحابة إشارة مفردة ليس لها مصادر مادية غير محددة. فلو أشبعت سحابةً ما موارد التخزين والموارد الحوسبية الخاصة ببنيتها الافتراضية التحتية، فتصبح حينئذٍ قادرةً على مواجهة المزيد من طلبات حصص الخدمة المرسلة للعملاء. حيث يهدف سيناريو السحابة المتداخلة إلى مواجهة مثل تلك المواقف، ونظرياً، تستطيع كل سحابة استخدام الموارد الحاسوبية والتخزينية للبنية الافتراضية التحتية الخاصة بالسحب الأخرى. وهنا قد يوفر مثل ذلك النمط لخدمة الدفع مقابل الاستخدام فرص عملٍ جديدةٍ فيما بين مزودي السحب لو نجحوا في الذهاب إلى ما وراء الإطار النظري. على الرغم من ذلك، تثير السحابة المتداخلة الكثير من التحديات أكثر من الحلول المرتبطة بإتحادية (فيدرالية) السحابة، قضية الأمن، القدرة على العمل والتشغيل الداخلي، جودة الخدمة، تحكمات الباعة، الثقة، المسائل القانونية، الضبط، الرقابة ودفع الفواتير.

كما نلاحظ أن فكرة سوق حوسبة الخدمات التنافسي والتي جمعت العديد من خدمات الحاسوب معاً وُصِفَت لأول مرةٍ في كتاب دوجلاس بارخيل والذي صدر عام 1966 تحت عنوان: " تحديات خدمات الحاسوب " (Challenge of the Computer Utility).
ثم تلى ذلك أن تم استخدام نفس الفكرة مراتٍ عدةٍ متواليةٍ عبر الأربعين العاماً الماضية والتي تُعَدُ متطابقةً مع (السحابة المتداخلة) Intercloud.

القضايا الخصوصية
تعرض نموذج السحابة للنقد والهجوم بسبب دعاة الخصوصية، وذلك للسهولة الكبيرة التي تحكم بها الشركات المضيفة لخدمات السحابة، ومن ثم، تستطيع فرض الرقابة والهيمنة على، سواءً بصورةٍ مشروعةٍ أو غير مشروعةٍ، عملية الاتصال وكذلك البيانات المخزَّنة فيما بين المستخدم والشركة المضيفة. وكانت بعض النماذج مثل الغرفة 641A (Room 641A)، بالتعاون مع شركة إي تي أند تي وفيرايزون للاتصالات، والتي سجلت ما يزيد عن 10 مليون مكالمةً هاتفيةً فيما بين المواطنين الأمريكيين، قد تسببت في خلق جوٍ من عدم الثقة فيما بين دعاة الخصوصية، بالإضافة إلى منحها سلطاتٍ أكثر لشركات الاتصالات لمراقبة أنشطة المستخدمين.
وفي حين بذل الكثير من الجهود لتنسيق وتوليف البيئة القانونية (مثل عملية صياغة مباديء خصوصية الرصيف الآمن الدولي فيما بين الولايات المتحدة الأمريكية والإتحاد الأوروبي)، إلا أن مزودي الخدمات كأمازون ما زالوا يسعون غلى تلبية احتياجات الأسواق الضخمة (كالولايات المتحدة والإتحاد الأوروبيي) من خلال نشر البنى المحلية والسماح لأجهزة الحاسوب بانتقاء "مناطق الإتاحة".

الالتزام
من أجل تحقيق الامتثال للتشريعات والتي منها [قانون إدارة أمن المعلومات الفيدرالي عام 2002 (Federal Information Security Management Act of 2002)، قانون نقل ومحاسبة التأمين الصحي (Health Insurance Portability and Accountability Act)، وقانون ساربينز اوكسلي في الولايات المتحدة الأمريكية؟، بالإضافة إلى توجيهات حماية البيانات (Data Protection Directive) في الإتحاد الأوروبي وكذلك معيار أمن بيانات صناعة بطاقة الدفة الإلكترونية (Payment Card Industry Data Security Standard)]، قد يجب على المتسخدمين تبني نماذج الانتشار المجتمعية المشتركة أو المهجنة والتي غالباً ما تُعَدُ أكثر كلفةً وقد لا توفر سوى قدؤاً ضئيلاً من الفوائد والمنافع. وهذه هي الطريقة التي يُعَدُ بها جوجل قادراً على "التعامل مع ومواجهة متطلبات سياسة الحكومة الإضافية فيما وراء قانون إدارة أمن المعلومات الفيدرالي عام 2002 كما أن مزودي سحابة باك سبيس (Rackspace Cloud) أصبحوا قادرون على التصريح بتطبيق معيار أمن بيانات صناعة بطاقة الدفع الإلكترونية.

كما أنه يجب لزاماً على المستهلكين في منطقة الإتحاد الأوروبي والمتعاقدين مع مزودي خدمات السحابة والمتواجدين خارج عملية صياغة مباديء خصوصية الرصيف الآمن الدولي فيما بين الولايات المتحدة الأمريكية والإتحاد الأوروبي أن يخضعوا إلى تشريعات الإتحاد الأوروبي حول تصدير البيانات الشخصية.

كما حصل الكثير من مزودي الخدمة على اعتماد بيان معايير المراجعة رقم 70: منظمات الخدمة (مثل أمازون، ساليس فورس دوت كوم، جوجل، وميكروسوفت ، إلا أن هذا تعرض للنقد على خلفية أن المجموعة المنتقاة من الأهداف والمعايير والتي يقرها المراجع ومن يخضع للمراجعة غير مكشوفةٍ وشديدة التنوع.
وغالباً ما يتيح مزودوا الخدمات تلك المعلومة وفقاً للطلب، وتحت بنود اتفاقية عدم الكشف nondisclosure agreement).

الشرعية والقانونية
طبقت شركة ديل في مارس 2007 لعلامتها التجارية لفظ "حوسبة سحابية" ([U.S. Trademark في الولايات المتحدة الأمريكية. وكانت "ملحوظة السماح" والتي تلقتها الشركة في يوليه 2008، قد تم إلغائها في شهر أغسطس، مما أدى إلى رفض تطبيق العلامة التجارية في أقل من أسبوعٍ بعد ذلك. ومنذ عام 2007، تزايدت ملفات تسجيل العلامات التجارية والتي تغطي علامات الحوسبة السحابية التجارية، بضائعها، وخدماتها بصورةٍ ملحوظةٍ. ومع سعي الشركات إلى تحسين أوضاعها ومكانتها من أجل علامات الحوسبة السحابية التجارية وجهود تسويقها، فقد تزايدت ملفات تسجيل العلامات التجارية للحوسبة السحابية بنسبة 483% فيما بين 2008 و2009. حيث تم مليء 116 سجلاً لعلامات الحوسبة السحابية التجارية في عام 2009، كما تنبأ محللوا العلامات التجارية أن أكثر من 500 حالةً مثيلةً تم تسجيلها في عام 2010.

كما أن بعض القضايا القانونية الأخرى من ناحية القطاع العام قد تشكل ملامح وطبيعة الحوسبة السحابية. ففي 29 أكتوبر 2010، رفعت جوجل دعوةً قضائيةً ضد وزارة الداخلية الأمريكية، والتي فتحت مزايدةً على البرمجيات والتي تطلبت أن يستخدم المتقدمون للمزايدة لتركيبة أعمال ميكروسوفت التجارية والإنتاجية عبر شبكة الإنترنت (Business Productivity Online Suite). وقد قاضتها شركة جوجل، مناديةً أن الطلبات "مقيدةٍ بصورةٍ مجحفةٍ وغير ملائمةٍ" للمنافسة.
كما قام الباحثون في المجال بتوضيح أنه بدءً من 2005، فقد يكون لسيادة المعايير والمصادر المفتوحة تأثيراً على الطريقة التي تختارها الكيانات العامة لانتقاء الباعة.

المصدر المفتوح
وفرت البرمجيات مفتوحة المصدر أساساً للعديد من تطبيقات الحوسبة السحابية.
ففي نوفمبر 2007، أطلقت مؤسسة البرمجيات الحرة رخصة أفيرو العمومية، والتي تعد أحد إصدارات رخصة جنو العمومية والتي يُقصد منها سد الثغرات القانونية المصاحبة للبرمجيات الحرة المصممة ليتم تشغيلها عبر شبكةٍ ما.

المعايير المفتوحة
يستعرض معظم مزودي الخدمات السحابية واجهات برمجة التطبيقات والتي تتسم بأنها جيدة التوثيق (غالباً ما تندرج تحت رخصة المشاع الإبداعي إلا أنها تنفرد كذلك في تطبيق تلك الواجهات ومن ثم فهي غير قابلة للتشغيل المتبادل. هذا وقد تبنى بعض الباعة واجهاتٍ أخرى لبرمجة التطبيقات. كما أنه يوجد عددٌ من المعايير المفتوحة في طور التنمية، ومنها على سبيل المثال واجهة الحوسبة السحابية المفتوحة Open Cloud Computing Interface التابعة لمنتدى غريد المفتوح (Open Grid Forum). كما تعمل جمعية السحابة المفتوحة Open Cloud Consortium) [] على تنمية اتفاقٍ جماعيٍ حول المعايير والممارسات الأولى للحوسبة السحابية.

الأمنية
تمثل قضية الأمن النسبي لخدمات الحوسبة السحابية مسألةً مستمرةً والتي قد تؤجل من العمل بها.
حيث تتجسد القضايا المعيقة لتبني الحوسبة السحابية بصورةٍ أساسيةٍ في القلق الذي يساور القطاعين العام والخاص حول الإدارة الخارجية للخدمات القائمة على الأمن. فالسمة المسيطرة على الخدمات القائمة على الحوسبة السحابية، سواءً في القطاعين العام والخاص، أنها تحفز الإدارة الخارجية للخدمات المتوفرة. مما يخلق حافزاً ضخماً فيما بين مزودي خدمات الحوسبة السحابية في خلق أولويةٍ لبناء وصيانة إدارةٍ قويةٍ للخدمات الآمنة.

وقد تم تأسيس العددي من المنظمات بهدف توفير المعايير اللازمة لمستقبلٍ أفضلٍ في مجال تقديم خدمات الحوسبة السحابية. ومن تلك المنظمات على سبيل المثال "تحالف الأمن السحابي" (Cloud Security Alliance) والتي تعتبر منظمةً غير ربحيةٍ تأسست لتعزيز قضية استخدام أفضل الممارسات لتوفير الضمان الأمني ضمن مجال الحوسبة السحابية.


التيسير والأداء
تشعر الأعمال التجارية كثيراً بالقلق حول المستويات المقبولة لدرجة تيسير، إتاحة وأداء التطبيقات التي تستضيفها السحابة، وذلك بالإضافة إلى القلق حول القضايا الأمنية ذاتها.
هذا وتثار بعض المخاوف حول إغلاق مزودي الخدمة لأسبابٍ ماليةٍ أو قانونيةٍ، وهذا هو ما حدث فعلاً في بعض الحالات.

الاستدامة وتحديد المواقع
على الرغم من الإدعاء غالباً بأن الحوسبة السحابية هي صورةٌ من صور "الحوسبة الخضراء" (Green computing)، إلا أنه لم توجد حتى وقتنا هذا دراسةٌ واحدةٌ منشورةٌ لدعم ذلك الإدعاء.[87] ويتأثر تحديد مواقع الملقمات بالتاثيرات البيئية للحوسبة السحابية. فالمناطق التي يميل فيها المناخ إلى التبريد الطبيعي والكهرباء المتجددة وتكون متاحةً هناك، تكون تأثيرات البيئة حينئذٍ أكثر اعتدالاً. ومن ثم فالدول ذات الظروف المناخية المثلى، مثل فنلندا، السويد، وسويسرا، تحاول جذب مراكز بيانات الحوسبة السحابية ليتم إقامتها بها.

ويتم تطوير سمارت باي، البنية التحتية للأبحاث البحرية والتقانة الحوسبية، وذلك باستخدام الحوسبة السحابية، وهي مدخل ناشيء للبنية التحتية المتشاركة والتي فيها يتم ربط أوعيةٍ ضخمةٍ من الأنظمة مع بعضها البعض لتوفير خدمات التقانة المعلوماتية.