در یک جمله، رایانش ابری یا "محاسبه ابری" نرم افزار های کاربردی مبتنی بر اینترنت و شبکه است. استفاده از شکل "ابر" برای نشان دادن اینترنت در الگوریتم شبکه ها در کتاب های درسی را به یاد دارید ؟.. در یک سیستم رایانش ابری جابه جایی حجم کار قابل توجهی وجود دارد. رایانه های محلی دیگر محاسبات سنگین در برنامه های مختلف را انجام نمی دهند. و تنها کاری که کاربر کامپیوتر نیازمند انجام آن است ، اجرای رابط نرم افزاری سیستم رایانش ابری است که می تواند به سادگی یک مرورگر اینترنت باشد و بقیه کار ها در شبکه ی ابری انجام می شود.

احتمالا تا به حال از فرم های مختلف رایانش ابری استفاده کرده اید. مثلا اگر یک پست الکترونیک از سرویس های مختلف مانند hotmail ، yahoo email یا gmail دارید پس رایانش ابری را تجربه کرده اید .. به جای اجرای برنامه ی پست الکترونیک بر روی کامپیوتر ، وارد یک سیستم مبتنی بر وب می شوید؛ در حالی که نرم افزار و فضای ذخیره سازی بر روی رایانه ی شما نیست.  این ها نمونه هایی از برنامه های تحت اینترنت و رایانش ابری هستند....

معماری رایانش ابری :

وقتی در باره ی سیستم های رایانش ابری صحبت می کنیم، بهتر است آن را به دو بخش "قسمت ظاهری یا نهایی " (قسمتی که با کاربر ارتباط دارد) و "قسمت پس زمینه ای" (بخشی که وظایف پس زمینه ای را بر عهده دارد) تقسیم کنیم. این دو بخش از طریق یک شبکه که معمولا اینترنت است با هم در ارتباط هستند. قسمت ظاهری بخشی است که کاربر کامپیوتر یا سرویس گیرنده با آن ارتباط دارد و آن را می بیند و بخش پس زمینه ای قسمت شبکه با "ابر" سیستم است و کاربر محتوای آن را نمی بیند و کاری با آن ندارد. بخش ظاهری شامل سخت افزار سرویس گیرنده و برنامه های مورد نیاز برای اتصال به سیستم است. البته تمام سیستم های رایانش ابری از یک رابط خاص استفاده نمی کنند. بسته به نوع استفاده از سیستم های رایانش ابری رابط ها و برنامه های مخصوص برای دسترسی به سیستم وجود دارند. در قسمت پس زمینه ای ، کامپیوتر های متعدد و مختلف ، سرور ها و سیستم های ذخیره ی اطلاعات قرار دارند که بخش انجام سرویس ها را ایجاد می کنند. در آینده ممکن است هر برنامه ی خاصی در سیستم های رایانش ابری وجود داشته باشد؛ از پردازش اطلاعات گرفته تا بازی های رایانه ای. و هر برنامه دارای سرور متخص خود باشد.

در این سیستم یک سرور مرکزی ، سیستم را اداره و ترافیک و درخواست های کاربران را نظارت کرده و در حالت کلی انجام درست کلیه فعالیت ها را تضمین می کند. سرور مجموعه قواعد و قوانینی به نام پروتکل را دنبال میکند و از برنامه ی خاصی به نام میان افزار یا middleware استفاده میکند. میان افزار اجازه می دهد تا کامپیوتر های شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

اگر یک کمپانی رایانش ابری تعداد زیادی کاربر داشته باشد طبیعتا به فضای ذخیره سازی زیادی نازمند است چنان که بعضی از آنها صد ها سیستم ذخیره ی اطلاعات دیجیتال دارند. سیستم های رایانش ابری به دو برابر نیاز سرویس گیرنده هایشان برای ذخیره ی اطلاعات نیاز دارند؛ به این خاطر که این وسایل گهگاه دچار مشکل و از کار افتادن می شوند. یک سیستم رایانش ابری از اطلاعات تمام سرویس گیرنده هایش نسخه های کپی تهیه می کند. این کپی ها به سرور اجازه میدهند که در صورت نیاز سرور اطلاعات را بازیابی کند. ایجاد کپی به عنوان پشتیبان  "افزونگی" (redundancy) نامیده میشود.

برنامه های رایانش ابری :

برنامه های رایانش ابری عملا بی حد و حصر هستند. با یک میان افزار مناسب یک سیستم رایانش ابری می تواند تمام برنامه هایی که یک کامپیوتر معمولی اجرا میکند را اجرا کند. به طور بالقوه ، هر چیزی از پردازش واژه گرفته تا برنامه های کامپیوتری شخصی سازی شده برای انجام کار های متفاوت و خاص. حالا چرا کسی باید بخواهد یا اعتماد کند که ذخیره ی اطلاعات و اجرای برنامه ها در یک شبکه  کامپیوتری دیگر انجام شود ؟ چند دلیل برای این سوال :

- کاربران می توانند در هر مکان یا زمانی به برنامه ها و اطلاعاتشان دسترسی داشته باشند. آنها می توانند از طریق هر کامپیوتری که به اینترنت دسترسی داشته باشد به سیستم وارد شوند. در این صورت اطلاعات در هارد دیسک یک کامپیوتر یا یک شبکه خاص محدود و محصور نیست.

- رایانش ابری می تواند قیمت سخت افزار را پایین آورد. سامانه های رایانش ابری می توانند نیاز به سخت افزار های پیشرفته را در کاربران کاهش دهند. در این صورت نیاز ندارید که پر سرعت ترین کامپیوتر با بالاترین ظرفیت را داشته باشید چون پردازش و نگهداری اطلاعات بر عهده ی شبکه است و کامپیوتر شما بایستی توانایی اجرای میان افزار را داشته باشد.

- کمپانی هایی که کامپیوتر از احتیاجاتشان است بایستی همیشه از وجود نرم افزار های مناسب برای کارمندان برای نیل به اهداف مطمئن باشند. سیستم های رایانش ابری می توانند دسترسی کامل به نرم افزار ها را برای این شرکت ها فراهم کنند.

- سرور ها و دستگاه های ذخیره ی اطلاعات دیجیتال نیازمند فضا هستند و بعضی از شرکت ها اختصاصا برای این وسایل فضا تهیه می کنند؛ این مشکل نیز به وسیله این سیستم ها قابل رفع است و به این شرکت ها امکان استفاده از سخت افزار یک شرکت یا شبکه دیگر را برای پردازش و ذخیره اطلاعات می دهد.

- اگر پس زمینه ی سیستم رایانش ابری یک سیستم رایانش شبکه ای باشد، کاربر می تواند از تمام قدرت محاسباتی ی شبکه سود ببرد. اغلب دانشمندان و محققان با محاسباتی سر و کار دارند که انجام آنها برای رایانه های شخصی مدت ها زمان می برد؛ در یک سیستم رایانش شبکه ای کاربر می تواند اطلاعات خود را برای پردازش به شبکه واگذار کند و شبکه از سخت افزار های محاسبتی خود برای پردازش استفاده کند.

نگرانی ها ی رایانش ابری  :

به احتمال زیاد مهمترین نگرانی و مشکل در باره ی رایانش ابری بحث امنیت و حریم خصوصی است. ایده ی سپردن اطلاعات مهم و خصوصی به یک شبکه یا کمپانی دیگر برای همه نگران کننده است. برای مثال مدیران اجرایی یک شرکت شاید از استفاده از مزایای سیستم های رایانش ابری به خاطر اینکه اطلاعاتشان در یک محیط امن و خصوصی قرار ندارد، منصرف شوند. در جواب این مشکل بعضی می گویند که کمپانی هایی که سرویس های رایانش ابری را ارائه می دهند با "اعتبار" شان زنده هستند. پس به سود این شرکت ها است که اقدامات امنیتی مناسبی را تدارک دیده یاشند وگرنه این سرویس دهنده ها کاربران خود را از دست می دهند.

بحث حریم مسئله دیگر است. اگر کاربر بتواند در هر مکان یا زمانی به سیستم و اطلاعات خود دسترسی داشته باشد، ممکن است که که حریم خصوصی کاربران به خطر بیافتد. سرویس دهنده گان باید به فکر راهی برای حفظ حریم خصوصی کاربرانشان باشند. ساده ترین راه ها روش های تاییدی مانند نام کاربری و رمز عبورهستند که در تمام سرویس های امروزی استفاده می شوند.

پرسش های دیگری در این رابطه وجود دارند؛ مانند اینکه کاربران یا شرکت هایی که از سرویس های رایانش ابری استفاده می کنند، مالک اطلاعات هستند یا سرویس دهندگان که سخت افزار های ذخیره ی اطلاعات را فراهم میکنند ؟ این امکان و حق برای سرویس دهندگان وجود دارد که یک کاربر را از دسترسی به اطلاعاتش منع کنند ؟ شرکت ها، مراجع قانونی و دانشگاه های مختلف در باره ی این سوال ها و سوالاتی بسیار دیگری در این زمینه با یکدیگر بحث و مذاکره می کنند. باید دید که در آینده رایانش ابری چطور عمل می کند و چگونه بر دیگر صنایع از جمله صنعت کامپیوتر تاثیر می گذارد. همچنین چه تغییری در نیروی کار فناوری اطلاعات به وجود می آورد.

بخش دیگری از تحقیق در انجمن علوم کامپیوتر "رایانش خودکار" (autonomic computing) است. یک سیستم رایانش خودکار یا اتوماتیک، خود گردان است؛ یعنی سیستم بر خود نظارت کرده و برای جلوگبری و حل مشکلات خود پیشبینی و اقدام میکند. در حال حاضر بحث ها و ایده های رایانش خودکار بیشتر تئوری هستند ولی در صورت کاربردی شدن می توانند بسیاری از شغل ها در زمینه ی نگهداری فناوری اطلاعات را حذف کنند و تحول بزرگی در این صنعت به وجود آورند...