สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์คลาวด์: คู่มือที่ครอบคลุมสำหรับผู้เริ่มต้น

เมื่อเราได้รับการแปลงเป็นดิจิทัลมากขึ้น ความต้องการบริการคลาวด์คอมพิวติ้งก็เพิ่มขึ้น โซลูชันการประมวลผลแบบคลาวด์ช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานสำหรับบริษัทต่างๆ และช่วยให้ดำเนินการได้อย่างยืดหยุ่นมากขึ้น การเรียนรู้เกี่ยวกับโซลูชันการประมวลผลแบบคลาวด์สามารถช่วยให้คุณเข้าสู่อุตสาหกรรมที่ร้อนแรงที่สุดได้ในขณะนี้

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เข้าใจว่าโซลูชันการประมวลผลแบบคลาวด์ทำงานอย่างไร คุณต้องคุ้นเคยกับส่วนประกอบของเครือข่ายการประมวลผลแบบคลาวด์ ระบบคลาวด์คอมพิวติ้งนั้นคล้ายกับสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์พกพา ดังนั้นหากคุณสงสัยว่าจะเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งเดียวกันนี้ได้อย่างไร นี่คือจุดเริ่มต้นที่สมบูรณ์แบบ

ก่อนที่เราจะพูดถึงสถาปัตยกรรม เรามาทำความเข้าใจก่อนว่าการประมวลผลแบบคลาวด์คืออะไร

คลาวด์คอมพิวติ้งคืออะไร?

บริการที่สามารถส่งมอบได้โดยไม่ต้องอยู่ใกล้กับฮาร์ดแวร์ เช่น การวิเคราะห์ ซอฟต์แวร์ และฐานข้อมูล เรียกว่าการประมวลผลแบบคลาวด์ ตัวอย่างเช่น YouTube ใช้คลาวด์คอมพิวติ้งในการจัดเก็บและสตรีมวิดีโอของผู้ใช้ ในทำนองเดียวกัน Flipkart ใช้คลาวด์คอมพิวติ้งเพื่อจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ปรากฏบนเว็บไซต์

คลาวด์คอมพิวติ้งประกอบด้วยการส่งมอบทรัพยากรแบบออนดีมานด์ผ่านทางอินเทอร์เน็ต ทรัพยากรเหล่านี้รวมถึงฐานข้อมูล เซิร์ฟเวอร์ ซอฟต์แวร์ ฯลฯ และช่วยให้คุณสร้างและจัดการทรัพยากรและแอปพลิเคชันเหล่านั้นบนแพลตฟอร์มคลาวด์

ผู้ให้บริการคลาวด์คอมพิวติ้งที่โดดเด่นที่สุดบางราย ได้แก่ Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Oracle, IBM Cloud และ Google Cloud

เรียนรู้หลักสูตรซอฟต์แวร์ออนไลน์จากมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลก รับโปรแกรม PG สำหรับผู้บริหาร โปรแกรมประกาศนียบัตรขั้นสูง หรือโปรแกรมปริญญาโท เพื่อติดตามอาชีพของคุณอย่างรวดเร็ว

ผ่านการประมวลผลแบบคลาวด์ บริษัทต่างๆ สามารถประหยัดเงินและทรัพยากรได้มาก เนื่องจากไม่ต้องจัดเก็บทรัพยากรที่จำเป็นทางกายภาพ เซิร์ฟเวอร์และหน่วยจัดเก็บข้อมูลมีราคาแพงมาก และนั่นเป็นสาเหตุที่หลายบริษัทไม่สามารถจ่ายได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยบริการคลาวด์ พวกเขาสามารถใช้สิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวได้โดยจ่ายในราคาเล็กน้อย

เดสก์ท็อปเสมือน เซิร์ฟเวอร์ ซอฟต์แวร์ การจัดเก็บข้อมูล และแอปพลิเคชันเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกมากมายที่คุณจะได้รับในการประมวลผลแบบคลาวด์

ข้อดีเด่นบางประการของการประมวลผลแบบคลาวด์คือ:

• ลดต้นทุนการดำเนินงาน
• ลดความเสี่ยงของการสูญเสียข้อมูล
• ความปลอดภัยทางไซเบอร์ที่ดีขึ้น
• การเข้าถึงที่เพิ่มขึ้น

ส่วนประกอบของคลาวด์คอมพิวติ้ง

เราทราบดีว่าองค์กรทุกประเภททั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ใช้การประมวลผลแบบคลาวด์สำหรับความต้องการด้านดิจิทัล เพราะพวกเขาสามารถเข้าถึงทรัพยากรเหล่านั้นได้จากทุกที่ทุกเวลา และทั้งหมดที่จำเป็นก็คือการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่เสถียร

องค์ประกอบของการประมวลผลแบบคลาวด์โดยหลักประกอบด้วยสถาปัตยกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์และสถาปัตยกรรมที่เน้นบริการ

ดังนั้น เราสามารถแบ่งองค์ประกอบของการประมวลผลแบบคลาวด์ออกเป็นสองส่วน:

• ส่วนหน้า
• แบ็กเอนด์

ส่วนประกอบส่วนหน้าของคลาวด์คอมพิวติ้งทำงานเป็นไคลเอนต์ในสถาปัตยกรรมและสื่อสารกับแบ็กเอนด์ผ่านอินเทอร์เน็ตหรือเครือข่าย ส่วนหน้ายังคงปรากฏต่อผู้ใช้ และส่งแบบสอบถามไปยังแบ็กเอนด์ผ่านมิดเดิลแวร์

ในทางกลับกัน ส่วนประกอบแบ็คเอนด์ของคลาวด์คอมพิวติ้งปกป้องข้อมูลและตอบสนองต่อการสืบค้นที่ส่งโดยฟรอนต์เอนด์ ส่วนแบ็คเอนด์มีส่วนประกอบส่วนใหญ่และมีขนาดใหญ่กว่าส่วนหน้าอย่างมาก

รูปแบบบริการคลาวด์ทั้งหมดเรียกว่า BaaS (Back-end-as-a-service) สถาปัตยกรรมคลาวด์คอมพิวติ้งมักจะมีทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ผสมกัน การเลือกส่วนประกอบขึ้นอยู่กับความต้องการและงบประมาณของธุรกิจ ตัวอย่างเช่น บางธุรกิจอาจใช้เฉพาะส่วนประกอบซอฟต์แวร์ ในขณะที่บางธุรกิจอาจใช้ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของการประมวลผลแบบคลาวด์มากกว่า

ตอนนี้เราคุ้นเคยกับส่วนหน้าและส่วนหลังของเครือข่ายคอมพิวเตอร์คลาวด์แล้ว เรามาพูดถึงรายละเอียดทั้งสองส่วนกัน:

ส่วนประกอบส่วนหน้าของการประมวลผลแบบคลาวด์

ส่วนหน้าของบริการคลาวด์คอมพิวติ้งประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งหมดที่ผู้ใช้โต้ตอบด้วย เป็นชุดขององค์ประกอบย่อยหลายส่วนที่สร้างอินเทอร์เฟซผู้ใช้และเป็นส่วนสำคัญของวิธีที่ผู้ใช้เชื่อมต่อกับบริการคลาวด์คอมพิวติ้ง ส่วนประกอบบางส่วนที่รวมอยู่ในส่วนหน้าของเครือข่ายคลาวด์คอมพิวติ้ง ได้แก่ เว็บเบราว์เซอร์ เครือข่ายท้องถิ่น และเว็บแอปพลิเคชัน

องค์ประกอบหลักของส่วนหน้าคือ:

หน้าจอผู้ใช้

อินเทอร์เฟซผู้ใช้ประกอบด้วยทุกสิ่งที่ผู้ใช้ใช้เพื่อทำงานบนคลาวด์ Gmail, YouTube Studio และ Google เอกสารคือตัวอย่างบางส่วนที่โดดเด่นของอินเทอร์เฟซผู้ใช้ของโซลูชันระบบคลาวด์

ซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ที่ทำงานอยู่ที่ส่วนหน้าของผู้ใช้เป็นส่วนสำคัญของส่วนหน้า กำหนดว่าผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับเครือข่ายคลาวด์ได้ดีเพียงใดและมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสบการณ์ผู้ใช้ของเครือข่าย โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยเบราว์เซอร์หรือแอปพลิเคชันฝั่งไคลเอ็นต์

เครือข่ายไคลเอ็นต์หรืออุปกรณ์

เครือข่ายไคลเอ็นต์หรืออุปกรณ์คือฮาร์ดแวร์ที่ผู้ใช้ใช้ในการเข้าถึงบริการคลาวด์คอมพิวติ้ง อาจเป็นพีซีหรืออุปกรณ์อินพุตอื่นๆ อุปกรณ์นี้ไม่จำเป็นต้องมีพลังการประมวลผลที่ซับซ้อน ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของบริการคลาวด์ คลาวด์จะจัดการกับภาระและกระบวนการที่หนักหน่วง

ส่วนประกอบแบ็คเอนด์ของคลาวด์คอมพิวติ้ง

ส่วนแบ็คเอนด์ของเครือข่ายคลาวด์คอมพิวติ้งรองรับส่วนหน้าและรับผิดชอบการทำงานที่เหมาะสมของเครือข่ายทั้งหมด ประกอบด้วยที่เก็บข้อมูลและฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่บนเซิร์ฟเวอร์ระยะไกล ผู้ให้บริการระบบคลาวด์จัดการและควบคุมส่วนหลังทั้งหมดของเครือข่าย

ต่อไปนี้เป็นองค์ประกอบแบ็คเอนด์หลักของเครือข่ายการประมวลผลแบบคลาวด์:

แอปพลิเคชัน

แอปพลิเคชันอ้างถึงอินเทอร์เฟซของส่วนหลัง ผู้ใช้จะโต้ตอบกับแอปพลิเคชันเพื่อส่งคำถามที่จำเป็น และส่วนนี้จะจัดการข้อกำหนดและคำขอของลูกค้า

บริการ

บริการนี้เพิ่มยูทิลิตี้ให้กับแบ็คเอนด์ของเครือข่ายคลาวด์คอมพิวติ้ง ดูแลทุกงานที่ทำงานบนระบบ ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ ที่เก็บข้อมูล สภาพแวดล้อมการพัฒนา และบริการเว็บ บริการนี้สามารถทำงานหลายอย่างในรันไทม์บนคลาวด์ ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของแบ็กเอนด์ เรียกได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญของสถาปัตยกรรมทั้งหมด

รันไทม์บนคลาวด์

เป็นแนวคิดที่บริการคลาวด์ทำงาน คุณสามารถพูดได้ว่าเป็นระบบปฏิบัติการคลาวด์ที่เทคโนโลยีเช่นเวอร์ชวลไลเซชั่นทำงาน การจำลองเสมือนช่วยให้ระบบคลาวด์มีหลายรันไทม์บนเซิร์ฟเวอร์เดียวกัน ระบบคลาวด์สามารถมีเครื่องซอฟต์แวร์หลายเครื่องที่ทำงานบนฮาร์ดแวร์เดียวกันผ่านการจำลองเสมือน มันคือการแสดงเสมือนของเซิร์ฟเวอร์ แอพ เครือข่าย และพื้นที่เก็บข้อมูล โซลูชันการจำลองเสมือนที่โดดเด่นบางส่วน ได้แก่ Oracle VM สำหรับ x86 และ Oracle Virtual Box

พื้นที่จัดเก็บ

ที่เก็บข้อมูลคือส่วนในระบบคลาวด์ที่มีข้อมูลทั้งหมดอยู่ ผู้ให้บริการระบบคลาวด์ทุกรายเสนอพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกัน ตัวอย่างของที่เก็บข้อมูล ได้แก่ ฮาร์ดไดรฟ์ โซลิดสเตตไดรฟ์ และพื้นที่จัดเก็บ Intel Optane DC Persistent ฮาร์ดไดรฟ์ของบริการประกอบด้วยที่เก็บข้อมูลของระบบคลาวด์แบ็คเอนด์ ในเครือข่ายคลาวด์คอมพิวติ้ง ซอฟต์แวร์จะแบ่งพาร์ติชั่นไดรฟ์ตามข้อกำหนดของระบบปฏิบัติการคลาวด์สำหรับการเรียกใช้บริการ

โครงสร้างพื้นฐาน

เราสามารถพูดได้ว่าโครงสร้างพื้นฐานของสถาปัตยกรรมคลาวด์คอมพิวติ้งคือเอ็นจิ้นที่รันการดำเนินการ ประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU), CPU, การ์ดเร่งความเร็ว, มาเธอร์บอร์ด, การ์ดเครือข่ายและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง โครงสร้างพื้นฐานขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและปริมาณงานการประมวลผลบนระบบคลาวด์ของผู้ใช้

การจัดการ

การจัดการเครือข่ายคลาวด์คอมพิวติ้งจัดสรรทรัพยากรให้กับงาน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโซลูชันระบบคลาวด์ทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ อีกชื่อหนึ่งสำหรับการจัดการคือมิดเดิลแวร์และประสานงานระหว่างส่วนประกอบส่วนหน้าและส่วนประกอบส่วนหลังของสถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบคลาวด์

ความปลอดภัย

สุดท้าย เรามีการใช้งานความปลอดภัยของโซลูชันการประมวลผลแบบคลาวด์ โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยการสำรองข้อมูลที่เก็บข้อมูลปกติเพื่อป้องกันข้อมูลสูญหาย ในทำนองเดียวกัน มีกระบวนการดีบักเพื่อแก้ไขปัญหาอย่างรวดเร็ว ไฟร์วอลล์เสมือนมีความสำคัญสำหรับโซลูชันการประมวลผลแบบคลาวด์เพื่อป้องกันไม่ให้บุคคลที่ไม่ต้องการรบกวนเครือข่ายคลาวด์และเข้าถึงข้อมูล

ที่เกี่ยวข้อง: แนวคิดและหัวข้อโครงการระบบคลาวด์

ความคิดสุดท้าย

สถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบคลาวด์อย่างที่คุณเห็นนั้นค่อนข้างเข้าใจง่าย มีองค์ประกอบที่เฉพาะเจาะจงมากซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่รับผิดชอบเฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่ง

เมื่อเข้าใจสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์เคลื่อนที่ คุณจะเข้าใจการทำงานของระบบคลาวด์คอมพิวติ้งได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคลาวด์คอมพิวติ้งหรือต้องการเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านคลาวด์คอมพิวติ้ง เราขอแนะนำให้เรียนหลักสูตรคลาวด์คอมพิวติ้ง

ที่ upGrad เราขอเสนอโปรแกรม Executive PG ในความเชี่ยวชาญพิเศษด้านการพัฒนาซอฟต์แวร์ในโปรแกรม Cloud Computing มีอายุการใช้งานเพียง 13 เดือนและออนไลน์โดยสมบูรณ์ ดังนั้นคุณจึงสามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นได้โดยไม่ขัดจังหวะงานของคุณ

หลักสูตรของเราจะสอนแนวคิดพื้นฐานและขั้นสูงของการประมวลผลแบบคลาวด์พร้อมกับการประยุกต์ใช้แนวคิดเหล่านี้ คุณจะได้เรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมผ่านวิดีโอ การบรรยายสด และการมอบหมายงาน ยิ่งไปกว่านั้น คุณจะสามารถเข้าถึงการเตรียมความพร้อมด้านอาชีพที่เป็นเอกสิทธิ์ของ upGrad การตอบรับต่อ และข้อดีอื่น ๆ อีกมากมาย ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบออก

หากคุณรู้จักใครที่สนใจเรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีคลาวด์ แชร์บทความนี้กับพวกเขา