ما المقصود بتحسين السحابة؟

وهي تنطوي على إنشاء بنية تحتية فعالة للتقنية السحابية توائم بين توفير الموارد واحتياجات التطبيقات وأحمال التشغيل في الوقت الفعلي لتحقيق التوازن بين الأداء والامتثال واحتياجات التوفير في التكلفة. يندرج تحسين السحابة ضمن اختصاصات عمليات السحابة، وهي ممارسة مصممة على غرار عمليات التطوير المصممة لإدارة وتحسين تسليم الخدمات السحابية وتحسين أدائها.

نظرًا لتزايد انتشار موارد تكنولوجيا المعلومات عبر البنى التحتية لكل من السحابات الخاصة والعامة والسحابة المتعددة والسحابية الهجينة، يجب على فرق عمليات السحابة وعمليات التطوير التركيز بشكل أكبر على إدارة موارد السحابة. ويتمثل التحدي في إبقاء تكاليف السحابة تحت السيطرة مع ضمان توافر تطبيقات السحابة في الوقت نفسه وضمان الأداء الأمثل لها.

تستخدم استراتيجية تحسين السحابة الفعالة أدوات إدارة التكاليف وغيرها من أدوات التحسين التي تزيد من وضوح الرؤية في بيئات السحابة. تمكّن الرؤية المحسّنة فرق عمليات التطوير من الحصول على صورة أكثر دقة لاستخدام الموارد، إلى جانب أداء السحابة والتطبيقات. وتفيد هذه البيانات في تقليل أو إزالة الموارد الزائدة عن الحد وتساعد على إنشاء بيئة سحابة أكثر كفاءة وأفضل أداءً.

تستخدم الفرق أيضًا أدوات الأتمتة والتعلم الآلي لإدارة وتخصيص أحمال التشغيل والموارد. على سبيل المثال، يمكن لأدوات الأتمتة ضبط تخصيص الموارد أثناء ذروة الاستخدام، ونقل أحمال التشغيل بين المثيلات بناءً على سلامة المثيل أو تبديل مهام سير العمل بين السحابات العامة والخاصة بناءً على الطلب.

غالبًا ما تستخدم فرق العمل أدوات التعلم الآلي لتحليل مجموعات البيانات الكبيرة وتقديم رؤى حول كيفية تحسين عمليات السحابة. تمكّن هذه الأدوات الخبراء من قضاء وقت أقل في الإدارة ووقت أكبر في الابتكار.

من المهم أن نفهم ما هي جوانب الخدمات السحابية المناسبة للتحسين، وكيفية تنفيذ نهج منخفض التكلفة لتحسين موارد السحابة.

توفر بيئات السحابة العديد من الفوائد للمؤسسات، بما في ذلك إمكانية توسيع النطاق عند الطلب. يمكن أن يوفر ترحيل السحابة-والذي يعني نقل البيانات والتطبيقات وأحمال التشغيل من بيئة التخزين المحلي إلى السحابة - المرونة ووضوح الرؤية وزيادة أمن البيانات. تُمكِّن هذه المرونة المؤسسات من تلبية احتياجات العملاء وتحقيق أهداف العمل بشكل أفضل. ومع ذلك، مع تبني تقنية السحابة، وجدت العديد من الشركات أنها تنفق أكثر من المتوقع على الحوسبة السحابية للوصول إلى هذه الفوائد.

تتسم بيئات السحابة بالديناميكية، مع متطلبات موارد متغيرة باستمرار. يمكن أن تؤدي الموارد الخاملة والبيئات السحابية غير المدارة إلى مشكلات في الإنفاق الزائد والأمن سريعًا. وبدون الأدوات المناسبة، تقوم أقسام تكنولوجيا المعلومات إلى حد كبير بتخمين أي من موارد السحابة التي تحتاجها وأي منها يقلل من تدابير توفير التكاليف وغيرها من مزايا السحابة.

يؤدي تحسين السحابة إلى إخضاع نفقات السحابة للتحكم، مما يجعل السحابة حلاً منخفض التكلفة تم تصميمه ليكون كذلك. تقوم بيئة السحابة المحسّنة بنقل وتحريك الموارد لتلبية الطلب على أحمال التشغيل وتقليل الاختناقات وانقطاع الخدمة غير المتوقع. كما أنه يساعد على خلق بيئة سحابة أكثر أماناً.

يُعد أداء الخدمات السحابية هو الشغل الشاغل للأعمال وفرق تكنولوجيا المعلومات. ويتمثل التحدي الذي يواجههم في تحقيق التوازن بين الحاجة إلى الأداء العالي والتوافر مع الحفاظ على انخفاض التكلفة والبقاء ضمن حدود الميزانية. يوفر تحسين السحابة مسارًا للتحويل يقلل من الهدر ويحافظ على الأداء.

غالبًا ما تركز المؤسسات جهودها التحسينية على تحسين تكلفة السحابة والمراقبة والتقارير والأداء والأمن.

غالبًا ما يكون تخفيض التكلفة على رأس قائمة الأهداف في تحسين السحابة؛ ومع ذلك، فإن استراتيجية تحسين تكلفة السحابة لا يتعلق فقط بتقليل استخدامك للسحابة. يتعلق الأمر بالتأكد من أنك تدفع مقابل ما تحتاج إليه وتقليل الموارد المهدرة. يجب أن تعطي إدارة تكاليف السحابة أولوية للأداء والأمن وقابلية التوسع المتعلقة بخدمات السحابة. لا معنى للإنفاق القليل إذا كان ذلك يعرض الشركة للخطر أو يلحق الضرر بالأعمال التجارية بأي شكل من الأشكال.

تُعد إدارة ميزانية السحابة عملية ديناميكية نظرًا لأن الطلب على التطبيقات وأحمال التشغيل يتغير طوال الوقت بسبب عوامل مثل تقلبات حركة المرور والنمو التنظيمي. تسهم النفقات مثل تكاليف الحوسبة (التكاليف المرتبطة بالمثيلات، والأجهزة الافتراضية، ومستوى الأتمتة التي تنفذها المؤسسة)، وخدمات التخزين السحابي وخدمات الدعم، كلها تسهم في الفاتورة الإجمالية. عند تبني نهج التحسين، يجب أن تتأكد المؤسسات من فهم فاتورة السحابة والخدمات التي يدفعون مقابلها ولماذا. على سبيل المثال، هل خطة السحابة عالية الأداء أكثر ملاءمة لاحتياجاتها أم خطة منخفضة التكلفة؟

يمكن أن تساعد الأدوات المؤتمتة في توفير الموارد من مزودي خدمات السحابة. تقوم هذه الأدوات تلقائيًا بمطابقة الموارد مع طلب التطبيق وتعديل تخصيص الموارد وفقًا لذلك. إن ممارسة الإفراط في توفير الموارد (توفير الموارد التي تغطي احتياجات التطبيق في ذروة الاستخدام ولكنها قد تكون غير ضرورية في أوقات الطلب الأقل) كشبكة أمان يمكن أن تزيد التكاليف بسرعة وتقلل من الربحية.

يتمثل الحل الأفضل - الذي يتم تحقيقه من خلال تحسين السحابة - في إزالة حالات الانعزال بين فرق الأعمال وتكنولوجيا المعلومات وعمليات التطوير لإيجاد هياكل التسعير وأدوات توفير الموارد التي تلبي احتياجات المؤسسة بأكملها. من خلال تنفيذ إستراتيجية تحسين السحابة يمكن للمؤسسات زيادة عائد الاستثمار الذي تحققه من الاستثمار في السحابة وزيادة قيمة الأعمال.

تشير تقديرات مؤسسة Gartner إلى أنه بحلول عام 2027، ستستخدم 70% من المؤسسات منصات سحابية لتحسين مبادرات أعمالها، بزيادة قدرها 55% عن عام 2023.¹  مع هذا النوع من التوسع، يعد توفر الرؤية الواضحة للبنية التحتية للسحابة أمرًا أساسيًا لفهم وتحسين أداء التطبيقات.

تساعد أدوات إدارة السحابة أقسام تكنولوجيا المعلومات على مراقبة المقاييس الرئيسية المتعلقة بأداء التطبيقات مثل حركة مرور الشبكة ومعدلات الخطأ واستخدام وحدة المعالجة المركزية وزمن الانتقال. يمكن أن تساعد مراقبة هذه المقاييس في الوقت الفعلي فرق تكنولوجيا المعلومات في الكشف عن أوجه القصور والموارد غير المستخدمة من خلال تقارير مفصلة تربط استخدام الموارد بتكاليف السحابة.

يجب على المؤسسات البحث عن أدوات المراقبة التي تقدم تقارير ذات سياق حول بنية السحابة على نطاق أوسع. وبدون هذا السياق، يمكن أن تظل البيانات معزولة، مما يزيد من صعوبة فهم كيفية استخدام المؤسسة لموارد السحابة.

إن الإفراط في توفير الموارد لحماية أداء التطبيق ليس حلاً مجدياً على المدى الطويل. يجب أن تستهدف المؤسسات دفع التكاليف مقابل الخدمات السحابية التي تحتاج إليها ولا شيء أكثر من ذلك. تمكّن البنية التحتية السحابية المبسطة أقسام تكنولوجيا المعلومات من تحقيق فهم أفضل لأداء التطبيق وكيفية تفاعل المستخدمين مع التطبيقات.
بدون استخدام استراتيجية تحسين أداء، يمكن أن تخضع تطبيقات السحابة لفترات تعطل ومعدلات انتقال مرتفعة، مما يؤدي إلى تقديم تجارب غير مرضية للمستخدمين.

تتضمن أساليب تحسين الأداء ما يلي:

• موازنة الأحمال: يعمل هذا الأسلوب على توزيع أحمال التشغيل وحركة المرور عبر الخوادم. هناك العديد من أساليب موازنة الأحمال - بعضها يوزع حركة المرور بالتساوي عبر الخوادم، وبعضها يوجه حركة المرور إلى الخوادم الأعلى أداءً أو أقرب الخوادم - ولكن جميع الأساليب تهدف إلى تحسين الأداء. يمكن أن تساعد موازنة الأحمال في تقليل الاختناقات أثناء ذروة الاستخدام وتسريع أداء التطبيق.
  
  
• استخدام شبكات تسليم المحتوى (شبكات CDN): يمكن لمجموعة من الخوادم الموزعة جغرافياً (CDNs) أن توفر خدمة أسرع للتطبيقات المستندة إلى الويب. تستضيف شبكات CDN التطبيقات والبيانات على خوادم أقرب إلى المستخدمين، مما يقلل من زمن الانتقال ويحسن تقديم الخدمة.
  
  
• التخزين المؤقت: يؤدي التخزين غير المستخدم أو غير الضروري في السحابة إلى زيادة فاتورة السحابة كما يفعل مع استرجاع البيانات. بالنسبة إلى البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر، يساعد التخزين المؤقت أو الاحتفاظ بالبيانات الرئيسية مؤقتًا على زيادة سرعة استرجاع البيانات. كما أن تقليل كمية البيانات التي يتم استرجاعها من التخزين يقلل أيضًا من موارد الحوسبة ويسرّع تقديم الخدمة.

إن تأمين بيئات السحابة يعني الكشف الاستباقي عن التهديدات المحتملة والحالات الشاذة قبل حدوثها. إذا كانت المؤسسة تتفاعل مع المشكلات الأمنية بعد حدوثها، فمن المرجح أن تحدث انقطاعات في الخدمة واختراق أمن البيانات.

تتعرض المؤسسات التي تفشل في تأمين البيانات بشكل صحيح لخطر تعريض بيانات المؤسسة والمستخدمين على حد سواء للاختراق بالإضافة إلى مواجهة مشكلات فيما يتعلق بالامتثال واللوائح التنظيمية. إن استخدام ممارسة التطوير والأمن والعمليات (Devsecops) القوية تضع أمن التطبيقات والبنية التحتية في المقدمة طوال دورة حياة التطبيق بأكملها. من خلال الرؤية وإمكانية التتبع والتدقيق، يمكن لفرق التطوير والأمن والعمليات مراقبة كل جانب من جوانب بيئة السحابة. يساعد تحسين السحابة على توظيف هذه القدرات في مكانها الصحيح.

يمكن للمؤسسات تنفيذ العديد من الإستراتيجيات لتحسين استخدام الموارد والخدمات المشتراة من مزودي السحابة. تتضمن استراتيجيات تحسين السحابة ما يلي:

التخصيص المناسب للموارد هي عملية مواءمة نوع وحجم مثيلات الحوسبة السحابية مع أحمال التشغيل. يمكن أن يساعد التخصيص المناسب للموارد في تحسين انخفاض التكلفة من خلال التأكد من قيام المؤسسة بشراء مثيلات السحابة الضرورية لها.

التخصيص المناسب للموارد لا يعني بالضرورة تقليص حجم الموارد. إذا كانت التطبيقات والخدمات القائمة على السحابة تتطلب زيادة موارد الحوسبة، فإن التخصيص المناسب للموارد يساعد على ضمان الحصول عليها من بائعي السحابة. يتطلب التخصيص المناسب للموارد تحليل متطلبات سير العمل وأداء التطبيق وفهم أنماط الاستخدام لمواءمة نوع المثيل وحجمه.

تلعب الأتمتة دوراً مهماً في تحسين السحابة. مع زيادة استخدام البيئات الهجينة وبيئات السحابة المتعددة، يستحيل على فرق تكنولوجيا المعلومات مراقبة وتخصيص الموارد المناسبة يدويًا لكل حمل من أحمال التشغيل على مستوى البيئات المتباينة.

تقوم ميزة تغيير الحجم التلقائي Auto-Scaling بأتمتة عملية توفير موارد السحابة وإلغاء توفيرها، بما في ذلك التخزين ومثيلات الأجهزة الافتراضية، لمواءمة الموارد والطلب في الوقت الفعلي. يساعد ذلك على تحقيق أداء متناسق للتطبيق مع تقليل تكاليف السحابة.

يقوم النقل بالحاويات بحزم الرمز البرمجي مع نظام التشغيل وملفات التكوين والمكتبات والتبعيات اللازمة لتشغيل الرمز البرمجي في "حاوية" واحدة، مما يتيح تشغيله على أي منصة أو سحابة. تعد هذه الحاويات أكثر كفاءة من الأجهزة الافتراضية وتتطلب وقتًا أقل لبدء التشغيل.

يمكن تشغيل العديد من الحاويات على نفس سعة الحوسبة التي يوفرها جهاز افتراضي واحد، مما يقلل من استخدام السحابة وتكلفتها. يمكن أن تساعد منصات التنسيق مثل Kubernetes في أتمتة نشر التطبيقات المعبأة في حاويات وإدارتها وتوسيع نطاقها.

المثيلات المحجوزة هي التزامات طويلة الأجل لاستخدام خدمات محددة، تتراوح عادةً من سنة إلى ثلاث سنوات. وغالباً ما يأتي هذا الالتزام مصحوباً بنموذج التسعير المفضّل من مزودي الخدمة السحابية وهو مثالي لمهام سير العمل المستمرة.

المثيلات الفورية هي عمليات شراء للموارد في اللحظة الأخيرة والتي غالباً ما يتم تقديمها بتكلفة مخفضة. لا تتوفر هذه الأنواع من المثيلات عند الطلب ويجب المزايدة عليها من حين لآخر. وعند شرائها، يمكن أن تكون عرضة لانقطاع الخدمة بإشعار محدود. لا يمكن الاعتماد على المثيلات الفورية بشكل ثابت، وغالبًا ما يتم استخدامها في أحمال التشغيل غير الحساسة للوقت أو غير الحساسة للعمليات.

غالبًا ما يتم نقل البيانات بين السحابات. ولكل عملية نقل تكلفة مرتبطة بها، ويمكن أن تتسبب عمليات النقل غير الضرورية في زيادة الإنفاق على السحابة. يمكن لأدوات إدارة السحابة أتمتة عملية نقل البيانات بكفاءة بين السحابات والمساعدة في تقليل هذه التكلفة إلى الحد الأدنى.

تطبيقات السحابة الأصلية هي برامج مكونة من عناصر قابلة لإعادة الاستخدام وتعرف باسم الخدمات المصغّرة. تتكون بنية الخدمات المصغرة من وحدات بناء صغيرة تتحكم في جوانب مختلفة من وظيفة التطبيق. يتم نشر الخدمات المصغّرة وتوسيع نطاقها بشكل مستقل عن بعضها البعض، مما يجعلها مرنة ومفيدة لممارسات التكامل المستمر (CI) والتسليم المستمر (CD).

يتيح التكامل المستمر (CI) للمطورين إمكانية أتمتة عملية دمج رمز برمجي جديد خلال دورة التطوير. ويتيح التسليم المستمر (CD) لفرق عمليات التطوير أتمتة العمليات المختلفة لتطوير البرمجيات، بما في ذلك الاختبار ونشر الرموز البرمجية. تعمل ممارسات عمليات التطوير هذه، إلى جانب ممارسات البنية التحتية كرمز (IaC)، وهي لغة برمجة وصفية رفيعة المستوى تعمل على أتمتة توفير البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، على تسهيل التطوير والاختبار والنشر الفعال للتطبيقات الجديدة. كما تجعل عملية تحديث التطبيقات أكثر كفاءة.

لتحقيق أقصى استفادة من جهود تحسين السحابة، تختار العديد من المؤسسات تنفيذ ما يلي:

• التركيز على الرؤية: إن فهم ما يحدث داخل البيئات السحابية هو الخطوة الأولى نحو التحسين. تساعد الحلول التي تقدم تقارير ذات سياق يمكن الوصول إليه عبر مختلف الفرق في اتخاذ قرارات مستنيرة.
  
  
• شحذ تحليل الأداء: تعد المراقبة المستمرة للتطبيقات باستخدام المقاييس المحددة بوضوح لتقييم الاحتياجات التشغيلية وجهًا رئيسيًا من أوجه التحسين. تمنح مراقبة الأداء فرق تكنولوجيا المعلومات فهمًا لما يحقق نجاحًا وما لا يحقق نجاحًا، وما إذا كانت التطبيقات تتلقى الموارد اللازمة.
  
  
• استخدم أدوات إدارة موارد التطبيقات: يعد تخصيص الموارد يدويًا عملية تستغرق وقتًا طويلاً وغالبًا ما تؤدي إلى الإفراط في توفير الموارد. توفر أدوات إدارة موارد التطبيقات إمكانية الرؤية للبنية التحتية للسحابة وخيارات المراقبة وإعداد التقارير والأدوات المؤتمتة لإعادة تخصيص الموارد بناءً على الطلب في الوقت الفعلي.
  
  
• إزالة الانعزال: يجب أن تتواصل فرق الأعمال وفرق عمليات التطوير وأن تتبع عمليات مخصصة لتبادل المعلومات. يجب أن تكون فرق مليات التطوير على دراية باحتياجات العمل وأهدافه، ويجب أن يفهم قادة الأعمال منظومة عمليات التطوير والمتطلبات التقنية التي تتيح إمكانية تقديم خدمات محسنة.