ما المقصود بالسحابة الافتراضية الخاصة؟

تسمح السحابة الافتراضية الخاصة للمؤسسة بتحديد شبكة افتراضية معزولة منطقيًا عن جميع المستأجرين الآخرين في السحابة العامة والتحكم فيها، ما يوفر مساحة خاصة وآمنة على السحابة العامة.

تخيل أن البنية التحتية لمزود السحابة عبارة عن مبنى سكني يضم عدة عائلات تعيش بداخله. فأن تكون مستأجرًا في سحابة عامة يشبه مشاركة شقة مع عدد قليل من رفقاء السكن. وعلى النقيض من ذلك، فإن امتلاكك لسحابة افتراضية خاصة يشبه امتلاكك لشقة خاصة—لا أحد آخر لديه المفتاح، ولا يمكن لأحد أن يدخل إلى المكان من دون إذنك.

يُنفذ العزل المنطقي للسحابة الافتراضية الخاصة باستخدام وظائف الشبكة الافتراضية وميزات الأمان التي تمنح عميل المؤسسة تحكمًا دقيقًا في عناوين بروتوكول الإنترنت أو التطبيقات السحابية التي يمكنها الوصول إلى موارد معينة. وتشبه هذه الوظيفة عناصر التحكم "للأصدقاء فقط" أو "العامة/الخاصة" على حسابات وسائل التواصل الاجتماعي التي تقيد من يمكنه أو لا يمكنه رؤية منشوراتك العامة.

تندرج السحابة الافتراضية الخاصة ضمن فئة البنية التحتية كخدمة (IaaS)، وهي واحدة من أكثر أربعة عروض خدمات سحابية شيوعًا، إلى جانب المنصة كخدمة (PaaS)، والبرامج كخدمة (SaaS)، وخدمة من دون خادم. يقدم كل كبار موفري الخدمات السحابية حلول السحابة الافتراضية الخاصة، بما في ذلك Amazon Web Services (AWS) وMicrosoft Azure وGoogle Cloud و®IBM Cloud وOracle Cloud Platform و VMware وغيرها الكثير.

غالبًا ما تفضل الصناعات التي تتطلب مستويات عالية من الأمان والخصوصية والتحكم في بياناتها، بما في ذلك قطاع الرعاية الصحية والقطاع المالي والحكومي، حلول بيئات السحابة الافتراضية الخاصة. ووفقًا لتقرير صادر عن Future Market Insights, Inc.، من المتوقع أن تنمو حصة سوق السحابة الافتراضية الخاصة (VPC) من 38.8 مليار دولار أمريكي في عام 2022 إلى 129.6 مليار دولار أمريكي في عام 2032.¹ وتشمل الدوافع وراء هذا النمو الطلب المتزايد على حلول التثبيت البسيطة وحلول التعافي من الكوارث (DR) منخفضة التكلفة والاعتماد المتزايد على السحابة الافتراضية الخاصة بين الشركات الصغيرة والمتوسطة.¹

شاهد هذا الفيديو مع ريان سومنر من IBM Cloud للتعرف بشكل أعمق على السحابة الافتراضية الخاصة وبنيتها ومزاياها.

تمثل بيئات السحابة الافتراضية الخاصة نهجًا يجمع بين أفضل جوانب الحوسبة السحابية. فهي توفر للعملاء العديد من مزايا السحابة الخاصة مع استخدام موارد السحابة العامة وتحقيق التوفير. فيما يأتي بعض الميزات الرئيسية لنموذج السحابة الافتراضية الخاصة.

تتحول الميزات الرئيسية لكل بيئة سحابة افتراضية خاصة بسهولة إلى فوائد تساعد أعمالك على تحقيق المرونة وزيادة الابتكار والنمو الأسرع:

• مرونة نمو الأعمال: نظرًا لإمكانية نشر موارد البنية التحتية السحابية - بما في ذلك الخوادم الافتراضية والتخزين السحابي والشبكات - بشكل ديناميكي، يمكن لعملاء السحابة الافتراضية الخاصة التكيف بسرعة مع التغييرات في احتياجات العمل.

• رضا العملاء: في بيئات الأعمال الرقمية "دائمة التشغيل" اليوم، يتوقع العملاء نسب مدة تشغيل تقارب 100%. ويتيح التوافر العالي لبيئات السحابة الافتراضية الخاصة تجارب موثوقة عبر الإنترنت تبني ولاء العملاء وتزيد من الثقة في علامتك التجارية.

• تقليل المخاطر عبر دورة حياة البيانات بأكملها: تتمتع بيئات السحابة الافتراضية الخاصة بمستويات عالية من الأمان على مستوى المثيل أو الشبكة الفرعية (أو كليهما). وتمنحك هذه الميزة راحة البال وتزيد من ثقة عملائك.

• المزيد من الموارد لتوجيهها نحو الابتكار في الأعمال: مع انخفاض التكاليف وتقليل الضغط على فريق تقنية المعلومات الداخلي لديك، يمكنك التركيز على تحقيق أهداف العمل الرئيسية وممارسة الكفاءات الأساسية.

تعمل الشبكة الافتراضية الخاصة (VPN) على جعل الاتصال بالإنترنت العام آمنًا مثل الاتصال بشبكة خاصة من خلال إنشاء نفق مشفر تنتقل المعلومات من خلاله. يمكنك نشر شبكة افتراضية خاصة كخدمة (VPNaaS) على السحابة الافتراضية الخاصة لديك لإنشاء قناة اتصال آمنة من موقع إلى موقع بين السحابة الافتراضية الخاصة لديك والبيئة المحلية أو أي موقع آخر. باستخدام الشبكة الافتراضية الخاصة، يمكنك توصيل الشبكات الفرعية في العديد من بيئات السحابة الافتراضية الخاصة بحيث تعمل كما لو كانت على شبكة واحدة.

يُستخدم مصطلحا السحابة الخاصة والسحابة الافتراضية الخاصة في بعض الأحيان—عن طريق الخطأ—بالتبادل. وVPC هي عرض سحابة عامة. أما السحابة الخاصة فهي بيئة سحابية ذات مستأجر واحد تملكها المؤسسة وتشغلها وتديرها. وتُستضاف عادةً محليًا أو في مساحة أو منشأة مخصصة. على النقيض من ذلك، تُستضاف VPC على بنية متعددة المستأجرين، ولكن بيانات كل عميل وأحمال التشغيل الخاصة به منفصلة منطقيًا عن بيانات جميع المستأجرين الآخرين وأحمال تشغيلهم. ويكون مزود السحابة مسؤولاً عن ضمان هذا العزل المنطقي.

تمثل السحابة الافتراضية الخاصة مفهوم المستأجر الواحد الذي يسمح لك بإنشاء مساحة خاصة داخل بنية السحابة العامة. توفر السحابة الافتراضية الخاصة مستوى أعلى من الأمان مقارنة بعروض السحابة العامة متعددة المستأجرين التقليدية، كما تتيح للعملاء الاستفادة من مميزات التوافر العالي والمرونة والفعالية من حيث التكلفة الخاصة بالسحابة العامة. في بعض الأحيان، قد تكون هناك طرق مختلفة لتوسيع نطاق السحابة الافتراضية الخاصة وحساب السحابة العامة. على سبيل المثال، قد تكون وحدات التخزين الإضافية متاحة فقط في كتل ذات حجم محدد لبيئات السحابة الافتراضية الخاصة. لا تُدعم كل ميزات السحابة العامة في كل عروض السحابة الافتراضية الخاصة.

في السحابة الافتراضية الخاصة، يمكنك نشر الموارد السحابية - التي يشار إليها كمثيلات منطقية - في شبكتك الافتراضية المعزولة. وتنقسم هذه الموارد السحابية إلى الفئات الثلاث التالية:

• الحوسبة: تُقدم مثيلات الخوادم الافتراضية (اختصارًا VSIs، والمعروفة أيضًا باسم الخوادم الافتراضية) للمستخدم كوحدات معالجة مركزية (vCPUs) مع كمية محددة مسبقًا من قوة الحوسبة والذاكرة وما إلى ذلك.

• التخزين: يُخصص لعملاء السحابة الافتراضية الخاصة عادةً حصة تخزين كتلة معينة لكل حساب، مع إمكانية شراء المزيد. يشبه نموذج التسعير هذا شراء مساحة إضافية على القرص الصلب. وتعتمد توصيات التخزين على طبيعة أحمال التشغيل الخاصة بك.

• الشبكات: يمكنك نشر إصدارات افتراضية من وظائف الشبكات المختلفة في حساب السحابة الافتراضية الخاصة لديك لتمكين الوصول إلى مواردها أو تقييده، بما في ذلك:
  • البوابات العامة: يتم نشر البوابات العامة بحيث يمكن إتاحة كل أو بعض مناطق بيئة VPC الخاصة بك على شبكة الإنترنت التي تواجه الجمهور.
  • موازنات التحميل: تقوم موازنات التحميل بتوزيع حركة مرور الشبكة عبر VSI متعددة لتحسين التوافر والأداء.
  • أجهزه التوجيه: تقوم أجهزة التوجيه بتوجيه حركة المرور وتمكين الاتصال بين قطاعات الشبكة.
  • الروابط المباشرة أو المخصصة: اتصالات الشبكة المباشرة أو المخصصة تمكين الاتصالات السريعة والآمنة بين بيئة تكنولوجيا المعلومات المحلية أو السحابة الخاصة وموارد VPC الخاصة بك على السحابة العامة.

• المناطق: يستضيف المزودون بيئات VPC عبر المناطق. المنطقة هي موقع جغرافي محدد حيث يمكن نشر التطبيقات والخدمات والموارد الأخرى. وتتكون المناطق من منطقة أصغر واحدة أو أكثر، وهي عبارة عن مراكز بيانات فعلية تضم موارد الحوسبة والشبكة والتخزين، مع مرافق التبريد والطاقة ذات الصلة، للخدمات والتطبيقات المضيفة. وتُعزل المناطق عن بعضها، ما يضمن عدم حدوث عطل شامل يؤثر في المنطقة بأكملها.

• مناطق التوفر: منطقة التوافر هي موقع معزول منطقيًا وماديًا داخل منطقة السحابة الافتراضية الخاصة مع بنية تحتية مستقلة للطاقة والتبريد والشبكة.

• الشبكات الفرعية: الشبكة الفرعية عبارة عن قسم منطقي لشبكة بروتوكول الإنترنت مقسم إلى أجزاء شبكة أصغر. تُخصص هذه الآليات الأساسية داخل السحابة الافتراضية الخاصة عناوين بروتوكول الإنترنت لموارد فردية (مثل مثيلات الخوادم الافتراضية) وتُمكن عناصر تحكم مختلفة لهذه الموارد من خلال قوائم التحكم في الوصول إلى الشبكة (ACLs) وجداول التوجيه ومجموعات الموارد. وفي بيئة السحابة الافتراضية الخاصة، تعمل الشبكات الفرعية مثل عناوين بروتوكول الإنترنت الخاصة التي لا يمكن الوصول إليها بشكل عام عبر الإنترنت.

• جداول التوجيه: يجب أن تكون كل شبكة فرعية في السحابة الافتراضية الخاصة مقترنة بجدول توجيه، وهو عبارة عن مجموعة من القواعد أو المسارات التي تتحكم في زيارات الشبكة للشبكة الفرعية أو البوابة.

• سجلات التدفق: تمكن سجلات التدفق من جمع المعلومات حول زيارات بروتوكول الإنترنت المتجهة من واجهات الشبكة داخل السحابة الافتراضية الخاصة لديك وإليها وتخزينها وعرضها.

• خدمات نظام أسماء النطاقات (DNS): تتيح خدمات DNS Services المرتبطة ببيئات VPC للمستخدمين إنشاء مناطق DNS وسجلات موارد DNS الخاصة بهم. ويمكن لنظام DNS تحسين الخصوصية والأمان عبر الإنترنت من خلال تشفير استعلامات DNS ومنع الجهات الخارجية من مراقبة النشاط عبر الإنترنت.

صُممت معظم تطبيقات البرامج اليوم ببنية ثلاثية المستويات تتألف من المستويات المترابطة التالية.

في التطبيق ثلاثي المستويات، تمر كل الاتصالات عبر مستوى التطبيق. ولا يمكن لمستوى العرض ومستوى البيانات التواصل مباشرة مع بعضهما. ويتواصل مستوى التطبيق مع مستويي العرض والبيانات باستخدام استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API).

لإنشاء بنية تطبيق ثلاثي المستويات على سحابة افتراضية خاصة، من المفترض أن تُعين كل مستوى لشبكته الفرعية الخاصة به، مع إعطائه نطاق عناوين بروتوكول الإنترنت الخاص به. وتُعين قائمة تحكم في الوصول فريدة خاصة تلقائيًا لكل طبقة.

في نموذج السحابة الافتراضية الخاصة (VPC)، يضمن مزود السحابة الافتراضية الخاصة أن تظل بيانات كل عميل معزولة وآمنة. وهم يحققون ذلك من خلال إجراءات وتقنيات أمن السحابة، بما في ذلك عزل الشبكة—الشبكات الفرعية والشبكات الافتراضية الخاصة (VPN) والشبكات المحلية الافتراضية (VLANs) وما إلى ذلك—التي تساعد على تحسين الأمن والتحكم في زيارات الشبكة.

كما أن الشبكات الافتراضية الخاصة تحقق مستويات عالية من الأمان من خلال إنشاء نسخ افتراضية متماثلة من ميزات الأمان المستخدمة للتحكم في الوصول إلى الموارد الموجودة في مراكز البيانات التقليدية. تمكّن ميزات الأمان هذه العملاء من تحديد الشبكات الافتراضية في أجزاء معزولة منطقيًا من السحابة العامة والتحكم في عناوين بروتوكول الإنترنت التي يمكنها الوصول إلى الموارد.

هناك نوعان من عناصر التحكم في الوصول إلى الشبكة يشكلان طبقات أمان السحابة الافتراضية الخاصة:

• قوائم التحكم في الوصول (ACL): قائمة التحكم في الوصول عبارة عن قائمة من القواعد التي تحد من الأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى شبكة فرعية معينة داخل السحابة الافتراضية الخاصة لديك. وكما ناقشنا سابقًا، فإن الشبكة الفرعية هي جزء أو قسم فرعي من السحابة الافتراضية الخاصة لديك؛ وتحدد قائمة التحكم في الوصول مجموعة عناوين بروتوكول الإنترنت أو التطبيقات الممنوحة صلاحية الوصول إليها.

• مجموعة الأمان: باستخدام مجموعة الأمان، يمكنك إنشاء مجموعات من الموارد (التي يمكن أن تكون موجودة في أكثر من شبكة فرعية واحدة) وتعيين قواعد وصول موحدة لها. على سبيل المثال، إذا كانت لديك ثلاثة تطبيقات في ثلاث شبكات فرعية مختلفة وتريد أن تكون كلها متاحة للإنترنت العام، يمكنك وضعها في مجموعة الأمان نفسها. تعمل مجموعات الأمان مثل جدران الحماية الافتراضية، حيث تتحكم في تدفق الزيارات إلى خوادمك الافتراضية، بغض النظر عن الشبكة الفرعية التي توجد فيها.

يمكن لمزودي السحابة المختلفين تقديم نماذج تسعير مختلفة في عروض السحابة الافتراضية الخاصة لديهم. ومن الشائع أن تُسعر موارد السحابة الافتراضية الخاصة الفردية - مثل أدوات موازنة الحمل أو مثيلات الخوادم الافتراضية أو التخزين - بشكل منفصل. كما أن رسوم نقل البيانات شائعة أيضًا استنادًا إلى الحجم، ولكن بعض مزودي السحابة لا يفرضون رسومًا على عمليات نقل البيانات عبر الشبكات الخاصة.

يبدأ تحديد أفضل سحابة افتراضية خاصة ونموذج تسعير لتلبية احتياجات شركتك بالنظر في متطلبات التطبيقات التي تخطط لنشرها. هل هي تطبيقات كثيفة الحوسبة؟ هل تتطلب كميات كبيرة من الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية؟ أم أنها أكثر توازنًا فيما يتعلق بمتطلبات وحدة المعالجة المركزية والتخزين والذاكرة؟ ستساعدك الإجابة عن هذه الأسئلة على التنبؤ باحتياجات الاستخدام لديك، ما يسمح لك بتقدير التكاليف المحتملة عند مقارنة الخيارات.

• استضافة تطبيقات الويب: يمكنك استضافة تطبيقات الويب بشكل آمن وممارسة تحكم أفضل في كيفية وصول زيارات الشبكة إلى موارد السحابة الافتراضية الخاصة لديك من الإنترنت.

• الانتقال إلى السحابة: توفر السحابة الافتراضية الخاصة طريقة فعالة من حيث التكلفة لنقل الأصول المحلية الحساسة إلى سحابة خاصة معزولة داخل بيئة سحابة عامة، ما يضمن انخفاض وقت الاستجابة وأقل فترة تعطل وأمانًا محكمًا للسحابة.

• إستراتيجية السحابة الهجينة: تدعم VPC إستراتيجية السحابة الهجينة الحالية. ويمكن للمطورين توصيل VPCs بسحابة عامة أو بنية تحتية محلية باستخدام شبكة VPN، ودمج موارد السحابة الخاصة والعامة والمحلية لإنشاء بنية تحتية واحدة ومرنة وموحدة لتكنولوجيا المعلومات.

• النشر متعدد السحابة: تدعم بيئات السحابة الافتراضية الخاصة أيضًا عمليات النشر متعدد السحابة من خلال السماح بالاتصالات الخاصة بين بيئات السحابة الافتراضية الخاصة عبر مزودي السحابة. وتتضمن الحلول متعددة السحابة تقنيات مفتوحة المصدر وسحابية أصلية مثل Kubernetes. كما أنها تتضمن عادةً قدرات لإدارة أحمال التشغيل عبر بيئات سحابة متعددة من خلال وحدة تحكم مركزية أو واجهة موحدة.

• ممارسات عمليات التطوير: تدعم بيئات VPC ممارسات عمليات التطوير، ما يسرع من تقديم تطبيقات وخدمات عالية الجودة. تستخدم أتمتة عمليات التطوير وأدوات وتقنيات السحابية الأصلية لأداء المهام الروتينية، ومن ثَمَّ تسريع مهام سير العمل ودورة حياة تطوير البرمجيات بأكملها.

• الحوسبة عالية الأداء (HPC): توفر بيئات VPC سعة حوسبة سريعة التوفير مع أعلى سرعات للشبكات وموارد الشبكات الأكثر أمانًا والمحددة بالبرمجيات لدعم احتياجات الحوسبة عالية الأداء (HPC) للصناعات عالية التنظيم مثل القطاع المالي وقطاع الرعاية الصحية وغيرها.

• الامتثال التنظيمي وإدارة البيانات: يُعد الالتزام بالمتطلبات التنظيمية وإدارة البيانات الصارمة أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً في الصناعات العالمية مثل النفط والغاز. ويقدم مقدمو الخدمات المُدارة اليوم لبيئات VPC السحابية، أدوات مدمجة للأمان والامتثال التنظيمي وحلول الأجهزة والبرامج للحوسبة السرية. وتتضمن الميزات القياسية خيارات التشفير وضوابط تخزين البيانات.

• السحابة الخاصة بالصناعة: تُعد بيئات السحابة الافتراضية الخاصة عنصرًا مثاليًا لمنصات السحابة الخاصة بالصناعة، وهو اتجاه سائد متنامٍ بين صناعات مثل القطاع المالي وقطاع الرعاية الصحية التي تبحث عن قدرات خاصة بكل قطاع تكون آمنة ويمكنها تحقيق نتائج أسرع للشركات

• التعافي من الكوارث لاستمرارية الأعمال (BCDR): مثل الخدمات الأخرى المستندة إلى السحابة، يتضمن التعافي من الكوارث لاستمرارية الأعمال (BCDR) مع بيئات VPC، آليات لحماية البيانات واستعادة وظائف الخدمة. وتشمل هذه الآليات أدوات وسياسات وإجراءات مختلفة لاستعادة النظام أو التطبيق أو مركز البيانات بعد حدوث عطل. ومن خلال تكرار البنية التحتية المهمة في VPC عبر مناطق مختلفة، يمكن للمجموعات ضمان BCDR في حال وقوع كارثة (على سبيل المثال، تعطل المعدات والهجمات الإلكترونية والكوارث الطبيعية).

• حوسبة الحافة وإنترنت الأشياء (IoT): مع استخدام المزيد من الصناعات مثل التصنيع والبيع بالتجزئة لإنترنت الأشياء واتصال أجهزة الحافة بالسحابة، هناك حاجة إلى بيئات سحابية آمنة وقابلة للتوسع مثل بيئات السحابة الافتراضية الخاصة.