عبارت محاسبات ابری به معني توسعه و بکارگيري فناوري‌ کامپيوتر (Computing) بر مبناي اينترنت (Cloud) است.

اين عبارت شيوه‌اي از محاسبات کامپيوتري در فضايي است که قابليت‌هايی مرتبط با فناوري اطلاعات به عنوان سرويس،براي کاربر عرضه مي‌شود و به او امکان مي‌دهد به سرويس‌هاي مبتني بر فناوري در اينترنت (Cloud) دسترسي داشته باشد؛ بدون آنکه اطلاعات تخصصي در مورد اين فناوري‌ها داشته باشد و يا بخواهد کنترل زيرساخت‌هاي فناوري که از آن‌ها پشتيباني مي‌کند را در دست بگيرد.

اين عبارت در اصل يک مفهوم کلي است که براي يکپارچه کردن فناوري‌هاي نويني مثل نرم‌افزار به عنوان سرويس، web 2 و ديگر ترفند‌هاي جديدي که به تازگي عرضه شده‌اند، به کار مي‌رود تا با موضوعات معمول و روزمره بتوان به کليه نيازهاي کاربران در فضاي اينترنت پاسخ گفت.

می­توان گفت:‎ "محاسبات ابری مدلی است که برحسب تقاضای شبکه، دسترسی آسان و فراگیر به مجموعه عظیمی از منابع محاسباتی قابل تنظیم (همانند شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و سرویس ها) را به سرعت و بدون دخالت سرویس دهنده به راحتی ممکن می سازد."

استفاده از واژه‌ی ابر در مبحث محاسبات یا محاسبات ابری دو دلیل عمده دارد:

    درون ابر از دید کاربران پنهان است. بدین معنا که جزئیات پیچیده‌ و تخصصی از دید کاربر مخفی است و کاربر به سادگی و به دور از این پیچیدگی‌ها ،به درخواست خود در دریافت اطلاعات و خدمات مبتنی بر آن می‌رسد.

    ابر ویژگی همگانی بودن دارد و فواید آن به همه می‌رسد و توسط همه قابل دریافت است. محاسبات ابری نیز درست مثل ریزش باران از ابر، برای همه منفعت دارد و خدمات آن محدود به افراد خاصی نیست.

ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان  منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که  عرضه می‌کند، می‌شناسیم.

در پردازش ابری تنها وظیفه‌ای که بر عهده کامپیوتر‌های شخصی است، ارتباط برقرار کردن با ابر است که به سادگی اتصال به یک سرور اینترنت است و از آنجا به بعد تمام کار‌ها توسط ابر کامپیوتری پردازش می‌شوند. اگر از سرویس‌های ایمیل تحت وب استفاده می کنید، هر روز به درون یک ابر کامپیوتری قدم می‌گذارید! با استفاده از این سرویس‌ها، اطلاعات و پردازش‌های ایمیل بر روی کامپیوتر شما اجرا نمی‌شود و توسط یک ابر کامپیوتری کنترل و مدیریت می‌شود. مزیت دیگر پردازش ابری این است که کاربران محدود به استفاده در زمان و مکان خاص نیستند و در هر زمان می توانند به ابر وارد شده و به اطلاعاتشان دسترسی داشته و آنها را پردازش نمایند.

ویژگی های اساسی محاسبات ابری

در زیر برخی از ویژگی­های ابری بیان شده است:

-          سلف‌سرویس درخواستی (On-demand self-service): مشتری می‌تواند یکسویه امکانات محاسباتی همچون کارساز و فضای ذخیره‌سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورد.

-           دسترسی گسترده شبکه(Broad Network access): امکانات روی شبکه در دسترس هستند و می‌توان با سازوکارهایی استاندارد به آنها دست یافت. سازوکارهایی که بسترهایی ناهمگون کلاینت‌های ضعیف و قوی(گوشی‌های موبایل، لپ‌تاپ‌ها و PDAها) را پشتیبانی می‌کنند.

-          جمع کردن منابع(Resource pooling): منابع محاسباتی فراهم‌کننده جمع‌آوری شده‌اند تا با به کارگیری مدل «چند مشتری» به چندین مشتری خدمت‌رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می‌شوند صورت می‌گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولا کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مرکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره‌سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین‌های مجازی می‌شود.

خدمات اندازه‌گیری شده(Measured Service): سیستم‌های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می‌کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه‌گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه‌ آن خدمت(مثل: فضای ذخیره‌سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می‌شود. میزان استفاده از منابع می‌تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم‌کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.

مزایا و معایب محاسبات ابری

  مزایا:

محاسبات ابری مزایای بسیار دارد که در زیر 5مورد از آنها را توضیح داده  و بقیه را نام می­بریم.

-          هزینه های کامپیوتری کم تر

شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک پی سی دسکتاپ، پی سی دسکتاپ شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، پی سی شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، پی سی شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.

-          کارآیی توسعه یافته

با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوتر شما، خصوصا حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر پی سی خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.

-          هزینه های نرم افزاری کم تر

به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر پی سی، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید.اغلب برنامه های کامپویتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.

-          ارتقای نرم افزاری سریع و دائم

یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به ،به روز رسانی نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر، لاگین کنید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.

-          سازگاری بیشتر فرمت اسناد

نیازی نیست که شما نگران مسئه سازگاری اسنادی که بر روی کامپویتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007 Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003 Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.

ظرفیت نامحدود ذخیره سازی، قابلیت اطمینان بیشتر به داده،دسترسی جهانی به اسناد، در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه، در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه، همکاری گروهی ساده تر و مستقل بودن از سخت­افزار از مزایای دیگر محاسبات­ابری می­باشد.

هر فن‌آوری در کنار مزایای خود، معایبی نیز خواهد داشت. در ادامه معایب محاسبات ابری را به صورت کلی بررسی خواهیم کرد. بدیهی ست بعضی از این معایب در آینده حل خواهد شد.

چه کسانی می توانند از مزایای Cloud Computing بهره مند شوند؟

    کسانی که به طور مشترک بر روی اسناد و پروژه ها کار می کنند..

    افرادی که دائما در حال سفر هستند.

    ·         کاربرانی که در مورد هزینه ها نگران هستند.

    ·         کاربرانی با نیازهای روزافزون.

       معایب:

-          حفظ حریم خصوصی

شاید مهمترین دغدغه‌ی کاربران در فن‌‌آوری محاسبات ابری، حفظ حریم خصوصی آن‌ها باشد. طرفداران حفظ حریم خصوصی بیشترین انتقاد را به این فن‌آوری وارد می‌کنند. زیرا شرکت‌های سرویس دهنده به راحتی می‌توانند به صورت قانونی و یا غیرقانونی بر اطلاعات کاربر نظارت داشته باشند. نمونه‌های زیادی در نقض حریم خصوصی کاربران توسط شرکت‌هایی همچون Google, AT&T, Verizon انجام شده است.

-          امنیت

این مورد در حقیقت برگرفته از حریم خصوصی می‌باشد. عده‌ای بر این باورند که امنیت در محاسبات ابری حالتی نسبی دارد.

-آسیب پذیری در شرایط بحران اقتصادی

به دلیل این که این فن‌آوری توسط شرکت‌های بزرگ ارائه می‌شود، بحران‌های اقتصادی تاثیر مستقیمی بر روی محاسبات ابری می‌گذارد. به عبارت دیگر این امکان وجود دارد که به خاطر بحران اقتصادی که هر از گاهی در میان جوامع طرفدار نظام سرمایه رخ می‌دهد، برای پایین آمدن هزینه‌ها و ادامه فعالیت، شرکت‌های سرویس دهنده از خدمات خود چه به صورت  کمی و چه کیفی بکاهند.

-          نوظهور بودن

به این دلیل که این فن‌آوری یک نگرش جدید در دنیای مجازی به حساب می‌آید؛ اولا هنوز به صورت جامع و کامل مورد پذیرش قرار نگرفته است، همچنین توسعه دهندگان به صورت محتاطانه با آن برخورد می‌کنند.

-          سختی در تغییر سرویس دهنده

چون اطلاعات در سرورهای یک شرکت ذخیره می‌شوند، در صورت تغییر سرویس دهنده، انتقال اطلاعات به صورت جامع کار سختی خواهد بود. البته این مورد شاید در آینده مرتفع گردد.

هزینه‌های پهنای باند، میزان دسترسی به سرویس دهنده،از دیگر معایب محاسبات ابری هستند.

بنابراین افراد زیر نباید از محاسبات ابری استفاده کنند:

    کسانی که به اینترنت مناسب دسترسی ندارند..

    ·         افرادی که به مسائل امنیتی حساس هستند.

    هر کسی که با برنامه های کاربردی فعلی، عقد اخوت بسته است.

    ·         نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد

    ·         با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند

    ·         می تواند کند باشد

    ·         ویژگی ها ممکن است محدود باشند

    ·         داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند.

دو تکنولوژی زیر نقش اساسی را در تحول پردازش ابری خواهند داشت[1].

    تکنولوژی مجازی سازی [1]

به کمک این تکنولوژی از سیستم عامل، میان افزار یا نرم افزار واسط[2] و برنامه ی کاربردی یک کپی عینی می گیریم و به صورت پیش ساخته (فست فود) در یک کامپیوتر فیزیکی یا بخشی از یک سرور قرار می دهیم. در عین حال امکان استفاده ی چند باره از یک مجوز استفاده سیستم عامل، میان افزار و برنامه­ی کاربردی به هنگام استفاده از آن به صورت پردازش ابری خواهد بود. یعنی یک بار پول خرید نرم افزار را می دهیم و در ماشین مجازی چند بار از آن استفاده می کنیم. [1].

Vmware vSPhere اولين سيستم عامل مبتنی بر محيط ابری است كه از مفاهيم مجازی سازی  استفاده مي كند تا مراكز داده را در نهايت سادگی و آسانی به زير ساخت های محيط محاسبات ابری انتقال دهد و سازمان های فناوری اطلاعات را قادر می سازد تا نسل بعدی خدمات فناوری اطلاعات با ويژگی انعطاف پذيری و قابل اعتمادبودن را با استفاده از منابع داخلی و خارجی  ايجاد كرده و با كمترين خطر در اختيار ديگران قرار دهند. vSPhere Vmware هزينه سرمايه گذاری و هزينه­های عملياتی را به شدت كاهش مي­دهد و كنترل بيشتری بر ارائه خدمات فناوری اطلاعات ايجاد مي كند و در عين حال انعطاف پذيری براي انتخاب بين  سيستم عامل هاي مختلف، نرم افزار، سخت افزار و همچنين استفاده از منابع داخل سازمان يا خارج از آن را ممكن مي كند.

Citrix Xenserver يك راه حل كامل و قابل مديريت در سيستم مجازی سازی است كه بر روی يكی از پلتفرم های قدرتمند بنا نهاده شده است. تكنولوژي Xen يكي از امن ترين و سريع ترين نرم افزارهای صنعت مجازی سازی مي باشد.اين سيستم براي مديريت بهتر ماشين­های مجازی، ويندوزی و لينوكسی طراحی شده است و باعث كاهش چشمگير هزينه ها مي­شود.

    2.     معماری مبتنی بر سرویس ([3](SOA

معماری مبتنی بر سرویس در واقع یک مجموعه ای از سرویس ها است که با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. حین این ارتباط ممکن است داده­هایی را بین یکدیگر انتقال دهند و همچنین ترکیب دو یا چند سرویس با هم یک کار انجام دهد. در این جا چند مفهوم اتصال بین سرویس ها مورد نیاز است. بر خلاف دهه­های گذشته که نرم افزار ها قائم به خود و انفرادی بودند، در حال حاضر روند تکامل نرم افزارها به سوی معماری مبتنی بر سرویس می­رود. رشد انفجاری تکنولوپی های اینترنت و تعداد کاربران آن موجب شده که فروش نرم افزار جای خودش را به اجاره ی نرم افزار بدهد. کمپانی های بزرگی مانند میکروسافت، گوگل، سان و حتی آمازون به این سمت می روند که به جای فروش مستقیم نرم افزار به کاربر خدمات نرم افزاری را به وی ارایه دهند.معماری مبتنی بر سرویس معماری نرم افزار یا سیستمی است که امکاناتی چون کامپوننت ها، استفاده­ی مجدد،توسعه پذیری و راحتی را در اختیار ما قرار می دهد. این ویژگی ها برای کمپانی هایی که به دنبال کاهش هزینه هستند و به جای فروش به اجاره ی سرویس های نرم افزار تأکید دارند، الزامی است[1].

[1] Virtualization

[2] middle ware

[3] Service  Oriented Architecture

ابتدا به منظور درک بهتر،اندکی در مورد لایه­های این تکنولوژی توضیح داده و سپس به مکانیسم­ ها می­پردازیم.شکل زیر لایه ­ها را نشان می­دهد.

کاربر(Client)

کاربر محاسبات ابری متشکل از سخت افزار و نرم افزاری است که برای تحویل برنامه های کاربردی از ابر استفاده می کند و یا آنکه به طورویژه تنها برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده است که در هر دوی موارد بدون وجود ابر بی استفاده باشد. مثال: رایانه ها ، تلفن ها و سایر دستگاهها، سیستم عامل ها و مرورگرهای وب.

برنامه هایکاربردی(Application)

سرویس‌های برنامه کاربردی ابری یا "نرم افزار به عنوانسرویس"(SaaS)، نرام افزار را به صورت سرویس روی اینترنت تحویل می دهند و بدین وسیله نیاز به نصب نرم افزار روی رایانه های مشتریان را ازبین می برند و نگهداری و پشتیبانی را ساده تر می سازد.

ویژگیهای اصلی این سرویسها عبارتند از:

    دسترسی و مدیریت نرم افزار تجاری از طریق شبکه

    فعالیتها از سوی مراکزی اداره می شوند و نه در مکان هریک از مشتریان، و در نتیجه مشتریان می توانند از راه دور و از طریق وب به برنامه ها دسترسی داشته باشند.

    مدل تحویل نرم افزار به مدل یک-به-چند (یک نسخه در حال اجرا از برنامه - مدل چند مستاجری) نزدیک تر است تا مدل یک-به-یک.

    به روز رسانی و ارتقای نرم افزار به صورت مرکزی اداره می شود و نیاز به بارگیری (دانلود) وصله ها (Patch) یا ارتقا دهنده ها را برطرف می سازد.

بستر(Platform)

سرویس‌های بستر ابری یا "بستر به عنوان سرویس"(PaaS) بستر محاسباتی ویا پشتهٔ راهکار -که اغلب روی زیرساخت ابری اجرا شده و برنامه کاربردی ابری را تغذیه می‌کند- را به صورت سرویس ارایه می‌دهد.سرویس بستر ابری استقرار برنامه‌های کاربردی را بدون هزینه و پیچیدگی خرید و مدیریت لایه‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیرین آسان می‌سازد.

زیرساخت(Infrastructure)

سرویس‌های زیرساخت ابری یا "زیر ساخت به عنوان سرویس"(IaaS) زیرساخت رایانه‌ای را که عموما یک بستر مجازی است را به صورت سرویس ارائه می‌دهند. کاربران به جای خرید سخت‌افزار و نرم‌افزار و فضای مرکز داده (دیتا سنتر) ویا تجهیزات شبکه، همۀ این زیر ساخت‌ها را به صورت یک سرویس کاملا برونسپاری(Outsource) شده می‌خرند. صورتحساب سرویس معمولا بر اساس مدل محاسبات کاربردی (Utility Computing) و میزان منابع مصرف شده صادر می‌شود و بنابر این هزینه منعکس کننده میزان فعالیت است. این شیوه در واقع تکامل یافته مدل عرضه سرویس های خصوصی مجازی است.

سرور(Server)

لایه سرورها، متشکل از سخت افزار و نرم افزاری است که مخصوصا برای تحویل سرویسهای ابر طراحی شده اند. به عنوان مثال می توان از پردازنده های چند هسته ای و سیستم عمل های ویژه ابر نام برد..

 در واقع،پردازش ابری در واقع استفاده از فناوری اطلاعات به صورت یک سرویس است. این شامل[1]

    Software as a Service (SaaS) ارايه نرم افزار به عنوان يك سرويس.

    Platform as a service (PaaS) بستر ابري به عنوان يك سرويس.

    Infrastructure as a service (IaaS) ارايه زيرساختها به عنوان سرويس.

    Hardware as a Service (HaaS) ارايه سخت افزارها بعنوان يك سرويس.

می شود. یعنی همه ی این ها به صورت سرویس کار می کنند. این می تواند استفاده از یک یا چند سرور و اجرای یک نرم افزار مدل سازی ژئوفیزیک باشد که در هر جا قابل دسترس باشد. می تواند استفاده ی اجاره ای از یک سرور مجازی باشد که یک برنامه در آن اجرا کنیم، در صورت لزوم خاموش و روشن کنیم، یا برای شبیه سازی یک بار اضافی ناگهانی آن را به طور کامل کپی کنیم. کاربردی دیگر می تواند ذخیره سازی و ایمن سازی مقدار زیادی داده ها باشد که فقط برای کاربران و برنامه های مشخصی قابل دسترس باشد. در عین حال سازنده ی سیستم ابری می تواند این امکان را برای آن قرار دهد که در واکنش به تغییر بار پردازشی، مقیاس آن را به طور خودکار بزرگتر یا کوچکتر کند.می تواند یک ابر ذخیره سازی برای داده های برنامه ها، تجاری و شخصی باشد. و مثال آخر که می تواند یک مشت وب سرویس باشد برای جمع و جور کردن تصاویر، نقشه ها و اطلاعات جی پی اس برای ایجاد یک سر صفحه در مرورگر یک کاربری در گوشه ای از دنیا[1].

در سیستم محاسبات ابری به میزان قابل توجهی جابه جایی بار پردازش وجود دارد. کامپیوتر های محلی نیازی به اجرای برنامه ها ندارند و در عوض شبکه ی کامپیوتر ها – که ابر را تشکیل داده اند – این کار را انجام می دهد. در این حالت تقاضا برای سخت افزار و نرم افزار از طرف کاربر کاهش می یابد و در واقع این به ابر واگذار می شود. تنها کاری که کامپیوتر های محلی انجام می دهند، یک نرم افزار واسط است که با پردازش مورد نظر ارتباط برقرار کند و آن را انجام دهد. امروزه یک مرورگر وب مانند اینترنت اکسپلورر یا فایرفاکس به عنوان نرم افزار واسط در پردازش ابری استفاده می گردد[1].

حل تک تک موارد را مورد بررسی قرار می­دهیم.

نرم‌افزار به عنوان سرویس (SaaS):

سرویس نرم افزاری یک برنامه ی کاربردی کامل است که به درخواست کاربر ارایه می شود. یک پردازش منفرد از یک نرم افزار در محیط ابر اجرا می شود و به چندین کاربر نهایی، یا سازمان های مشتری سرویس می دهد. مثال های خوبی از این شیوه را می توانید در salesforce.com، Gmail، Google Calendar، Payroll، HR، CRM، Sugram CRM، IBM Lotus Live می توانید ببینید که مثال های دیگری در سرویس های ایمیل یا واژه پرداز های آنلاین وجود دارند[1].

کمپانی های زیر اختصاصا برای تجارت SaaS تأسیس شده اند که در قبال ثبت نام کاربران خود مبلغی را به عنوان شارژ دریافت می کنند و نرم افزار های آن ها در سرور های مرکزی شان نصب شده است و کاربران از طریق اینترنت به برنامه دسترسی پیدا می کنند[1].

 این سرویس بنا به درخواست کاربر، به صورتی ارائه می شود که پردازشی مستقل از یک نرم افزار در محیط ابر اجرا می شود و می‌تواند همزمان به چندین کاربر نهایی سرویس‌دهی کند. به کمک این سرویس دیگر نیازی به نصب نرم‌افزار روی رایانه‌‌ی مشتری نیست و باعث تسهیل در پشتیبانی می‌شود؛ زیرا نرم‌افزار تنها روی یک سرویس‌دهنده‌ی مرکزی نصب شده و توسط آن اداره می‌شود. جهت بروزرسانی نرم‌افزار نیز، تنها نرم‌افزار سرویس‌دهنده نیاز به ارتقا دارد. بزرگ‌ترین مزیت این سرویس، دسترسی دائمی کاربر به نرم‌افزار در هر نقطه، به‌وسیله‌ی بستر اینترنت است

 محاسبات ابری است که از طریق مرورگر، درخواست ها را به هزاران مشتری استفاده کننده از یک معماری چند کاربری انتقال می دهد. تمرکز SaaS روی کاربر نهایی درمقابل خدمات مدیریت شده قرار دارد. دراینجا هیچ هزینۀ سرمایه گذاری برای سرورها یا اخذ مجوز برای نرم افزار به عهدۀ مشتری قرار نمی گیرد. هزینه برای تولید کنندۀ خدمات که تنها مدعی یک محصول است، درمقایسه با مدل قراردادی میزبان بسیار کمتر است.

بطوريكه مصرف كننده مسووليتي در نصب، نگهداري، ارتقاء و رفع ايراد برنامه ها و همچنين زير ساختهاي اجرايي را به عهده ندارد .

بستر به عنوان سرویس(PaaS):

به کمک این سرویس مشتری این امکان را دارد که نرم‌افزار خریداری شده یا ساخته شده توسط خود را، روی بستر ابری قرار دهد و آن را کنترل و تست کرده یا تغییر دهد. همچنین شرکت‌های ارائه دهنده‌ی این سرویس، کیت توسعه‌ی نرم‌افزار را جهت ایجاد بستر مناسب برای برنامه‌نویسی در اختیار مشتری قرار می‌دهند. در این حالت تنها محدودیت مشتری عدم نظارت بر زیرساخت زیرین، شبکه یا سرویش‌دهنده‌هاست. به وسیله‌ی این سرویس دیگر نیازی به خریداری سرویس‌دهنده‌ی اختصاصی و گران‌ قیمت نیست. شرکت گوگل با سرویس App Engine نمونه‌ای از این خدمات را عرضه می‌کند. همچنین مایکروسافت نیز اخیراً Azure Platform را به عنوان بستری برای محاسبات ابری معرفی کرده است.

این سرویس یک لایه ی نرم افزاری را به صورت بسته ارایه می دهد که می توان از آن برای تولید سرویس های سطح بالاتر استفاده نمود. سرویس پلتفرمی شامل میان افزار، امکانات تجمیع[1] ، تبادل پیغام[2]، اطلاعات[3]  و تنظیم اتصال[4] می باشد. یک مثال خوب می تواند موتور تولید نرم افزار Google Apps باشد که امکان اجرای برنامه های کاربردی توسط زیر ساخت گوگل را فراهم می آورد. سرویس های پلتفرمی مانند این می توانند امکانات پایه ای قدرتمندی را برای توسعه ی نرم افزار های کاربردی در اختیار ما قرار بدهند و صد البته این امکاناتی که در اختیار توسعه دهنده قرار می گیرد توسط سرویس دهنده می تواند محدود گردد یعنی مثلا برناه ای که با موتور Google Apps تولید کنیم افسارش در نهایت دست گوگل است و ما نمی توانیم امکاناتی فرا تر از آن چه گوگل در این موتور (بسته) قرار داده است در دسترس کاربر نهایی قرار دهیم.

زیرساخت به عنوان سرویس(IaaS):

سرویس زیر ساختی امکانات ذخیره سازی و پردازشی را به صورت سرویس های استاندارد در شبکه به ما می دهد. سرورها، سیستم های ذخیره سازی، سوئیچ ها، روترها و سیستم های دیگر به صورت مجموعه ای، پردازش های متنوعی از کامپوننت گرفته تا یک برنامه ی کاربردی محاسبات پیچیده را این سرویس با فراهم کردن توان پردازشی، شبکه‌ها، فضای ذخیره‌سازی و منابع پایه‌ای محاسباتی، نیاز مشتری را به خرید سخت‌افزار و تجهیزات مختلف شبکه از بین می‌برد. بدین صورت کاربر قادر است سیستم‌عامل یا نرم‌افزارهای موردنظر خود را در زیرساخت ابر قرار داده، پردازش کرده یا از آن‌ها استفاده کند. باید یادآور شد که در این سرویس کاربر کنترل بیشتری نسبت به زیرساخت دارد.

Hardwear As A Service(HaaS):

Haas، ایده‌ای برای بهره برداری از توان سخت‌افزاری به صورت سرویس وجود دارد که آن را مشابه Saasشرکت آمازون می دانند، توجه کنید که وب هاستینگ‌های امروزی که آنها را E2Cمی نامیم مشابه چنین سرویسی هستند.Haasبه آن ، بخشی که تنها به توان ذخیره‌سازی (و نه لزوماً پردازشی) محاسبات ابری می باشد اشاره دارد.

 مجازی سازی و جادوی Haas & Saasبه کمک محاسبات ابری شکل میگیرد و در چنین حالتی لازم نیست شرکت ها ،موسسات و افراد هزینه تامین سخت افزار و نرم افزار و شبکه را متحمل شوند.

[1] Integration

[2] Messaging

[3] Information

[4] Connectivity setup

عبارت محاسبات ابری به معني توسعه و بکارگيري فناوري‌ کامپيوتر (Computing) بر مبناي اينترنت (Cloud) است.
اين عبارت شيوه‌اي از محاسبات کامپيوتري در فضايي است که قابليت‌هايی مرتبط با فناوري اطلاعات به عنوان سرويس،براي کاربر عرضه مي‌شود و به او امکان مي‌دهد به سرويس‌هاي مبتني بر فناوري در اينترنت (Cloud) دسترسي داشته باشد؛ بدون آنکه اطلاعات تخصصي در مورد اين فناوري‌ها داشته باشد و يا بخواهد کنترل زيرساخت‌هاي فناوري که از آن‌ها پشتيباني مي‌کند را در دست بگيرد.
اين عبارت در اصل يک مفهوم کلي است که براي يکپارچه کردن فناوري‌هاي نويني مثل نرم‌افزار به عنوان سرويس، web 2 و ديگر ترفند‌هاي جديدي که به تازگي عرضه شده‌اند، به کار مي‌رود تا با موضوعات معمول و روزمره بتوان به کليه نيازهاي کاربران در فضاي اينترنت پاسخ گفت.

می­توان گفت:‎ "محاسبات ابری مدلی است که برحسب تقاضای شبکه، دسترسی آسان و فراگیر به مجموعه عظیمی از منابع محاسباتی قابل تنظیم (همانند شبکه ها، سرورها، فضای ذخیره سازی، برنامه های کاربردی و سرویس ها) را به سرعت و بدون دخالت سرویس دهنده به راحتی ممکن می سازد."

استفاده از واژه‌ی ابر در مبحث محاسبات یا محاسبات ابری دو دلیل عمده دارد:

• درون ابر از دید کاربران پنهان است. بدین معنا که جزئیات پیچیده‌ و تخصصی از دید کاربر مخفی است و کاربر به سادگی و به دور از این پیچیدگی‌ها ،به درخواست خود در دریافت اطلاعات و خدمات مبتنی بر آن می‌رسد.
• ابر ویژگی همگانی بودن دارد و فواید آن به همه می‌رسد و توسط همه قابل دریافت است. محاسبات ابری نیز درست مثل ریزش باران از ابر، برای همه منفعت دارد و خدمات آن محدود به افراد خاصی نیست.

ابر، تصویری است انتزاعی از شبکه‌ای عظیم؛ توده‌ای که حجم آن مشخص نیست، نمی‌دانیم از چه میزان  منابع پردازشی تشکیل شده. ابعاد زمانی و مکانی یکایک اجزای آن نیز دانسته نیست، نمی‌دانیم سخت‌افزار‌ها و نرم‌افزارها کجای این توده قرار دارند، اما آن‌چه را که  عرضه می‌کند، می‌شناسیم.

در پردازش ابری تنها وظیفه‌ای که بر عهده کامپیوتر‌های شخصی است، ارتباط برقرار کردن با ابر است که به سادگی اتصال به یک سرور اینترنت است و از آنجا به بعد تمام کار‌ها توسط ابر کامپیوتری پردازش می‌شوند. اگر از سرویس‌های ایمیل تحت وب استفاده می کنید، هر روز به درون یک ابر کامپیوتری قدم می‌گذارید! با استفاده از این سرویس‌ها، اطلاعات و پردازش‌های ایمیل بر روی کامپیوتر شما اجرا نمی‌شود و توسط یک ابر کامپیوتری کنترل و مدیریت می‌شود. مزیت دیگر پردازش ابری این است که کاربران محدود به استفاده در زمان و مکان خاص نیستند و در هر زمان می توانند به ابر وارد شده و به اطلاعاتشان دسترسی داشته و آنها را پردازش نمایند.

ویژگی های اساسی محاسبات ابری

در زیر برخی از ویژگی­های ابری بیان شده است:

-          سلف‌سرویس درخواستی (On-demand self-service): مشتری می‌تواند یکسویه امکانات محاسباتی همچون کارساز و فضای ذخیره‌سازی در شبکه را به هنگام نیاز از هر فراهم کننده به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان به دست آورد.

-           دسترسی گسترده شبکه(Broad Network access): امکانات روی شبکه در دسترس هستند و می‌توان با سازوکارهایی استاندارد به آنها دست یافت. سازوکارهایی که بسترهایی ناهمگون کلاینت‌های ضعیف و قوی(گوشی‌های موبایل، لپ‌تاپ‌ها و PDAها) را پشتیبانی می‌کنند.

-          جمع کردن منابع(Resource pooling): منابع محاسباتی فراهم‌کننده جمع‌آوری شده‌اند تا با به کارگیری مدل «چند مشتری» به چندین مشتری خدمت‌رسانی کنند. این کار به وسیله منابع فیزیکی یا مجازی مختلف که به شکلی پویا و بنابر درخواست مشتری واگذار و پس گرفته می‌شوند صورت می‌گیرد. در اینجا حالتی از عدم وابستگی به مکان وجود دارد که در آن مشتری معمولا کنترل یا دانشی درباره محل دقیق منابع فراهم شده ندارد ولی ممکن است در سطوح بالاتر انتزاعی بتواند محل را تعیین کند، مثل: کشور، استان یا مرکز داده. برای نمونه منابع شامل فضای ذخیره‌سازی، توان پردازشی، حافظه، پهنای باند شبکه و ماشین‌های مجازی می‌شود.

خدمات اندازه‌گیری شده(Measured Service): سیستم‌های ابری منابع را خودکار کنترل و بهینه می‌کنند. این کار با به کارگیری توانایی اندازه‌گیری در سطحی از تجرید که مناسب گونه‌ آن خدمت(مثل: فضای ذخیره‌سازی، توان پردازشی، پهنای باند و شمار کاربران فعال) است انجام می‌شود. میزان استفاده از منابع می‌تواند به شکلی شفاف هم برای مشتری و هم برای فراهم‌کننده زیر نظر گرفته، کنترل شده و گزارش داده شود.

مزایا و معایب محاسبات ابری

  مزایا:

محاسبات ابری مزایای بسیار دارد که در زیر 5مورد از آنها را توضیح داده  و بقیه را نام می­بریم.

-          هزینه های کامپیوتری کم تر

شما برای اجرای برنامه های کاربردی مبتنی بر وب، نیازی به استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند و گران قیمت ندارید. از آن جائی که برنامه های کاربردی بر روی ابر اجرا می شوند، نه بر روی یک پی سی دسکتاپ، پی سی دسکتاپ شما نیازی به توان پردازشی زیاد یا فضای دیسک سخت که نرم افزارهای دسکتاپ محتاج آن هستند ندارد. وقتی شما یک برنامه کاربردی تحت وب را اجرا می کنید، پی سی شما می تواند ارزان تر، با یک دیسک سخت کوچک تر، با حافظه کم تر و دارای پردازنده کارآمدتر باشد. در واقع، پی سی شما در این سناریو حتی نیازی به یک درایو CD یا DVD هم ندارد زیرا هیچ نوع برنامه نرم افزاری بار نمی شود و هیچ سندی نیاز به ذخیره شدن بر روی کامپیوتر ندارد.

-          کارآیی توسعه یافته

با وجود برنامه های کم تری که منابع کامپیوتر شما، خصوصا حافظه آن را به خود اختصاص می دهند، شما شاهد کارآیی بهتر پی سی خود هستید. به عبارت دیگر کامپیوترهای یک سیستم محاسبات ابری، سریع تر بوت و راه اندازی می شوند زیرا آن ها دارای فرآیندها و برنامه های کم تری هستند که به حافظه بار می شود.

-          هزینه های نرم افزاری کم تر

به جای خرید برنامه های نرم افزاری گران قیمت برای هر پی سی، شما می توانید تمام نیازهای خود را به صورت رایگان برطرف کنید.اغلب برنامه های کامپویتری محاسبات ابری که امروزه عرضه می شوند، نظیر Google Docs، کاملاً رایگان هستند. این، بسیار بهتر از پرداخت 200 دلار یا بیشتر برای خرید برنامه office مایکروسافت است که این موضوع به تنهایی می تواند یک دلیل قوی برای سوئیچ کردن به محاسبات ابری محسوب شود.

-          ارتقای نرم افزاری سریع و دائم

یکی دیگر از مزایای مربوط به نرم افزار در محاسبات ابری این است که شما دیگر نیازی به ،به روز رسانی نرم افزارها و یا اجبار به استفاده از نرم افزارهای قدیمی، به دلیل هزینه زیاد ارتقای آن ها ندارید. وقتی برنامه های کاربردی، مبتنی بر وب باشند، ارتقاها به صورت اتوماتیک رخ می دهد و دفعه بعد که شما به ابر، لاگین کنید به نرم افزار اعمال می شوند. وقتی شما به یک برنامه کاربردی مبتنی بر وب دسترسی پیدا می کنید، بدون نیاز به پرداخت پول برای دانلود یا ارتقای نرم افزار، از آخرین نسخه آن بهره مند می شوید.

-          سازگاری بیشتر فرمت اسناد

نیازی نیست که شما نگران مسئه سازگاری اسنادی که بر روی کامپویتر خود ایجاد می کنید با سایر سیستم عامل ها یا سایر برنامه های کاربردی دیگران باشید. در دنیایی که اسناد 2007 Word نمی تواند بر روی کامپیوتری که 2003 Word را اجرا می کند باز شوند، تمام اسنادی که با استفاده از برنامه های کاربردی مبتنی بر وب ایجاد می شوند می تواند توسط سایر کاربرانی که به آن برنامه کاربردی دسترسی دارند خوانده شوند. وقتی همه کاربران اسناد و برنامه های کاربردی خود را بر روی ابر به اشتراک می گذارند، هیچ نوع ناسازگاری بین فرمت ها به وجود نخواهد آمد.

ظرفیت نامحدود ذخیره سازی، قابلیت اطمینان بیشتر به داده،دسترسی جهانی به اسناد، در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه، در اختیار داشتن آخرین و جدیدترین نسخه، همکاری گروهی ساده تر و مستقل بودن از سخت­افزار از مزایای دیگر محاسبات­ابری می­باشد.

هر فن‌آوری در کنار مزایای خود، معایبی نیز خواهد داشت. در ادامه معایب محاسبات ابری را به صورت کلی بررسی خواهیم کرد. بدیهی ست بعضی از این معایب در آینده حل خواهد شد.

چه کسانی می توانند از مزایای Cloud Computing بهره مند شوند؟

• کسانی که به طور مشترک بر روی اسناد و پروژه ها کار می کنند..
• افرادی که دائما در حال سفر هستند.
• ·         کاربرانی که در مورد هزینه ها نگران هستند.
• ·         کاربرانی با نیازهای روزافزون.

       معایب:

-          حفظ حریم خصوصی

شاید مهمترین دغدغه‌ی کاربران در فن‌‌آوری محاسبات ابری، حفظ حریم خصوصی آن‌ها باشد. طرفداران حفظ حریم خصوصی بیشترین انتقاد را به این فن‌آوری وارد می‌کنند. زیرا شرکت‌های سرویس دهنده به راحتی می‌توانند به صورت قانونی و یا غیرقانونی بر اطلاعات کاربر نظارت داشته باشند. نمونه‌های زیادی در نقض حریم خصوصی کاربران توسط شرکت‌هایی همچون Google, AT&T, Verizon انجام شده است.

-          امنیت

این مورد در حقیقت برگرفته از حریم خصوصی می‌باشد. عده‌ای بر این باورند که امنیت در محاسبات ابری حالتی نسبی دارد.

-آسیب پذیری در شرایط بحران اقتصادی

به دلیل این که این فن‌آوری توسط شرکت‌های بزرگ ارائه می‌شود، بحران‌های اقتصادی تاثیر مستقیمی بر روی محاسبات ابری می‌گذارد. به عبارت دیگر این امکان وجود دارد که به خاطر بحران اقتصادی که هر از گاهی در میان جوامع طرفدار نظام سرمایه رخ می‌دهد، برای پایین آمدن هزینه‌ها و ادامه فعالیت، شرکت‌های سرویس دهنده از خدمات خود چه به صورت  کمی و چه کیفی بکاهند.

-          نوظهور بودن

به این دلیل که این فن‌آوری یک نگرش جدید در دنیای مجازی به حساب می‌آید؛ اولا هنوز به صورت جامع و کامل مورد پذیرش قرار نگرفته است، همچنین توسعه دهندگان به صورت محتاطانه با آن برخورد می‌کنند.

-          سختی در تغییر سرویس دهنده

چون اطلاعات در سرورهای یک شرکت ذخیره می‌شوند، در صورت تغییر سرویس دهنده، انتقال اطلاعات به صورت جامع کار سختی خواهد بود. البته این مورد شاید در آینده مرتفع گردد.

هزینه‌های پهنای باند، میزان دسترسی به سرویس دهنده،از دیگر معایب محاسبات ابری هستند.

بنابراین افراد زیر نباید از محاسبات ابری استفاده کنند:

• کسانی که به اینترنت مناسب دسترسی ندارند..
• ·         افرادی که به مسائل امنیتی حساس هستند.
• هر کسی که با برنامه های کاربردی فعلی، عقد اخوت بسته است.
• ·         نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد
• ·         با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند
• ·         می تواند کند باشد
• ·         ویژگی ها ممکن است محدود باشند
• ·         داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشند.

محاسبات ابری (cloud computing )

بسم الله الرحمن الرحیم. قُلْ أَرَأَیْتُمْ إِنْ أَصْبَحَ مَاؤُکُمْ غَوْرًا فَمَن یَأْتِیکُم بِمَاء مَّعِینٍ .(1)قرآن کریم .سوره ملک. آیه30

ای رسول ما ، باز بگوبه دیده تامل بنگرید که اگر آب که مایه ی زندگانی شماست صبحگاهی همه بر زمین فرو رود کیست که باز آب گوارا را برای شما پدید آورد؟   

انسانها از دیرباز به تکامل می اندیشیدند، به بهتر زندگی کردن، به فردا ، و این چنین بود که برق، گاز، تلفن به تدریج جزء نیاز های اصلی زندگی شدند. با ظهور رایانه ، اینترنت و سرویس هاي مبتنی بر وب، تحولی بسیار ارزشمند در زمینه فناوري اطلاعات ایجاد شد. شما می توانید ظرف چند ثانیه نامه اي را به دورترین نقطه کره زمین بفرستید؛ لیست تصاویر و اطلاعات مورد نیازتان را ظرف چند هزارم ثانیه بیابید؛ از هرجا که می خواهید روي تجارت خود مدیریت و نظارت داشته باشید؛ همیشه به اسناد و اطلاعاتتان دسترسی داشته باشید و در تمام لحظات با دوستانتان در ارتباط باشید. شاید بیان این جمله كه آشنایی و استفاده از رایانه، شرط لازم زندگی در دنیای كنونی است، كمی اغراق آمیز باشد؛ اما نگاهی گذرا به سیستم ها و وسایلی كه به طور روزمرّه از آن استفاده می كنیم، تأییدی بر این گفته خواهد بود. ثبت نام های اینترنتی، سیستم های هوشمند كارت اعتباری، دانشگاه مجازی، كتاب های الكترونیكی، خریدهای آنلاین،ارتباطات صوتی و تصویری آنلاین، پیام ها ، تلفن های همراه، وسایل خانگی دیجیتال، دوربین های مگاپیكسلی، ساختمان های هوشمند و... تنها قسمت كوچكی از دنیای دیجیتال كنونی هستند كه نیاز به استفاده و آشنایی با كامپیوتر را برای ما ملموس تر می سازند؛ اما پیشرفت های چشمگیر فناوری اطلاعات، در كنار تعدد و تنوع نرم افزار، سخت افزار و میان افزارهایی كه مدام در حال تغییر و به روز رسانی است، این مجال را به ما نخواهد داد تا همواره سیستم خود را به روز کنیم. انسان ها باید بتوانند کارهاي محاسباتی سنگین خود را بدون داشتن سخت افزارها و نرم افزارهاي گران از طریق خدماتی در هر مکان و هر زمانی انجام دهند. محاسبات ابری(2) آخرین پاسخ فناوري به این نیازها بوده است.

ایده اصلی محاسبات ابری را میتوان چنین بیان کرد : ارائه خدمات نرم افزاری و سخت افزاری از طریق اینترنت، به کاربران و سازمان ها در تمام سطوح . به عبارتی به جای اینکه شما به فکر تهیه و جمع آوری نرم افزارها و سخت افزارها که بعضا بسیارگران هستند، باشید ، یک شرکت مانند آمازون این کار را در سطح بسیار بزرگ و پیشرفته انجام میدهد، البته هزینه استفاده از این خدمات را می پردازید ولی هزینه پرداخت شده بابت خدمات آنقدر ناچیز است که شما را ملزم به انجام آن می کند. از طرفی شرکتهایی چون آمازون باید این اطمینان را حاصل کنند که خدمات خود را بسته به نیازهای مصرف کنندگان مختلف منعطف کنند.

با وجود مزایا و کاربردهای مختلفی که برای محاسبات ابری بیان شد، هنوز موانع و نگرانی‌های قابل توجهی پیش‌روی این فناوری وجود دارد که در زمینه‌های مختلف به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

یکی از معمول‌ترین مشکلات زمانی اتفاق می‌افتد که سازمان‌ها بودجه‌ی اندکی دارند، یا در مورد هزینه‌های سرمایه‌ای نسبت به هزینه‌های عملیاتی، انعطاف پذیری بیشتری داشته باشند. در این حالت محاسبات ابری از لحاظ مالی گزینه‌ی مناسبی نخواهد بود؛ چرا که با استفاده از محاسبات ابری کاهش هزینه‌ها بیشتر در سرمایه‌گذاری‌ها خواهد بود و در هزینه‌های عملیاتی کاهش چندانی صورت نمی‌گیرد.

همچنین با توجه به این‌که بستر اصلی محاسبات ابری اینترنت است و پهنای باند مناسب نیازی ضروری به حساب می‌آید، سازمان‌ها متحمل هزینه‌های بیشتری خواهند شد.

مشکل دیگر عدم وجود استاندارد برای سرویس­های ابری است. با افزایش تعداد سرویس دهندگان که هرکدام به روشی خاص خدمات می‌دهند، مهاجرت به ابری دیگر ،نیازمند صرف وقت و هزینه‌ای بالقوه خواهد بود. این مورد باعث وابستگی کاربران به وب و ارائه دهندگان آن خواهد شد. «ریچارد استالمن» در این‌باره می‌گوید: «محاسبات ابری مردم را مجبور خواهد کرد که هر روز سیستم‌های انحصاری‌تری بخرند و روز به روز هزینه‌ی بیشتری پرداخت کنند».

برنامه نویسان نیز امروزه برای ساخت نرم‌افزاری که میلیون‌ها کاربر بتوانند مانند یک سرویس اینترنتی از آن به راحتی استفاده کنند دچار چالش‌های فراوانی شده‌اند.

هرچند ممکن است به مرور زمان نگرانی‌های ایجاد شده برطرف گردند، اما مهم‌ترین بحث موجود امنیت و اعتماد به محاسبات ابری است. در صنعت IT اولین عاملی که موفقیت یک سیستم را تضمین می‌کند، امنیت اطلاعات است. با وجود این‌که داده‌ها و اطلاعات با تمرکز در یک سرور مرکزی توسط روال‌های امنیتی پیچیده‌ای محافظت می‌شوند هنوز جامعه‌ی IT رویکردی محتاط و بی‌اعتماد نسبت به حفظ حریم خصوصی افراد دارد زیرا سکوی محاسبات ابری توسط سرویس دهنده کنترل می‌شود و قادر است دسترسی کامل قانونی یا غیرقانونی به اطلاعات و سرویس‌های کاربران داشته باشد.

منطقی است ،هنگامی که برای افراد روشن نباشد که چرا اطلاعات شخصی­شان درخواست می­شود و یا چطور از آن استفاده می­شود ویا چطور به دیگر بخش­ها پاس داده می­شود،نگرانی افزایش می­یابد.

در زیر 5 مورد از مفاهیم چالش­زا در محاسبات ابری بیان را توضیح داده وبقیه را نام می­بریم:

-         قابلیت اطمینان

محاسبات ابر همیشه قابلیتِ اعتمادِ مستمری را ارائه نکرده‌است. مثلا، مشتریان Salesforce.com در تاریخ ۱۲ فوریه ۲۰۰۸، به مدت ۶ ساعت قادر به دریافت خدمات نبودند. و سه روز بعد خدمات Amazon’s S3 و EC2 به مدت ۳ ساعت دچار وقفه شدند.

در بخش­های بعدی به تفصیل به بیان مساله قابلیت اطمینان پرداخته می­شود.

-         حفظ حریم خصوصی

طرفداران حفظ حریم خصوصی‌ها مدل ابر را مورد انتقاد قرار می‌دهند، زیرا ارائه دهندگان سرویسهای ابر می‌توانند کنترل و نظارت کامل قانونی ویا غیر قانونی بر روی داده‌ها و ارتباطات بین کاربران سرویس و میزبان ابر داشته باشند. رویدادهایی همچون برنامه مخفی آژانس امنیت ملی ایالات متحده آمریکا به همراه شرکتهای AT&T و Verizon که بیش از ده میلیون مکالمه تلفنی شهروندان امریکایی را ضبط نمودند، باعث بوجود آمدن بی اعتمادی میان طرفداران حفظ حریم خصوصی شده‌است.

-         امنیت

امنیت نسبی محاسبات ابری موضوعی بحث انگیز است که ممکن است پذیرش محاسبات ابری را به تأخیر بیندازد.[6] گروهی بر این باورند که امنیت داده‌ها وقتی که در داخل سازمان اداره شوند بالاتر است، در حالی که گروهی دیگر عقیده دارند که ارائه دهندگان سرویس انگیزه‌ای قوی برای حفظ اعتماد دارند و از این رو سطح امنیت بالاتری را بکار می‌گیرند.

-         هزینه‌های پهنای باند

به لطف پهنای باند بالای شبکه، کاربر حتی هنگامی که در حال استفاده از وب به عنوان یک کامپیوتر فراگیر است، احساسِ کار بر روی سیستم محلی را دارد. با اینحال مشکل زیر پیش می‌آید:

در حالیکه شرکت‌ها به کمک محاسبات ابر، می‌توانند در هزینهٔ تجهیزات و نرم افزارها صرفه جویی کنند، اما باید متحمل هزینهٔ شارژ بالاتری برای پهنای باند بشوند. احتمالا هزینهٔ پهنای باند باید برای نرم افزارهای کاربردی مبتنی بر وب کوچک که داده-متمرکز نیستند کمتر خواهد بود، اما هنگامی که مثلا یک شرکت، پایگاه داده‌ای چند ترابایتی را از طریق محاسبات ابر اجرا می‌کند، این هزینه می‌تواند بسیار بالا باشد.

-         کنترل

ارائه دهندگان خدمات، معمولاً سکوها را برای پشتیبانی از شیوه‌های تجاری و IT ی یک شرکت خاص طراحی نمی‌کنند. همچنین، کاربران قادر به تغییر تکنولوژیِ سکوها به هنگام نیاز نخواهند بود. گرچه ارائه دهندگان می‌توانند با توجه به اینکه چه تکنولوژی ای به بهترین نحو نیازها را پاسخ می‌دهد ،می­توانند بهنگام نیاز آن را تغیییر دهند که این کار بدون موافقت یا رضایت مشتریان انجام می‌گیرد.

آسیب پذیری در برابر رکود اقتصادی ، پذیرش، شکل جدید نرم‌افزارها ، محبوس شدن توسط ارائه دهندگان و استانداردها ،و میزان در دسترس بودن و کارایی دیگر چالش­های پیش­روی محاسبات ابری می­باشد.