كل ما تود معرفته عن الهندسة السحابية
من هو مهندس السحابة Cloud Engineer؟
مهندس السحابة أو مسؤول السحابة هو المسؤول عن إدارة وصيانة بنية الحوسبة السحابية في المؤسسة، بما في ذلك تخطيط البنية التحتية، نشر التطبيقات، تأمين السحابة، إدارة الموارد، الأتمتة، الصيانة والدعم الفني، وغيرها من المهام لضمان تشغيل فعال وآمن للخدمات والتطبيقات في السحابة.
ويلعب مهندس السحابة دورًا حاسمًا في ضمان نجاح تنفيذ الحوسبة السحابية والتعامل مع الخادم السحابي وتحقيق أقصى استفادة منها.
ما هو الخادم السحابي Cloud Server؟
الخادم السحابي هو حاسوب افتراضي أو فعلي يتم استضافته عن بُعد من قبل مزود خدمة سحابي (CSP). يمكن للمستخدمين الوصول إلى الخوادم السحابية وإدارتها باستخدام واجهة ويب أو من خلال أدوات سطر الأوامر. تقدم الخوادم السحابية مجموعة من الفوائد، بما في ذلك:
التوسعية: يمكن توسيع الخوادم السحابية بسرعة وسهولة لتلبية المتطلبات المتغيرة.
كفاءة التكلفة: تكون الخوادم السحابية عادةً أكثر كفاءة من حيث التكلفة من الخوادم المستضافة في الموقع.
تقليل الصيانة: يتعامل مزودو خدمات السحابة مع الصيانة والتحديثات الدورية للخوادم السحابية، مما يوفر وقت وموارد المستخدمين.
ما هو خادم الويب Web Server؟ وما الفرق بينه وبين الخادم السحابي Cloud Server؟
خادم الويب هو برنامج أو جهاز يقوم بخدمة الصفحات والمحتوى عبر الإنترنت حيث يستمع خادم الويب لطلبات المتصفحات ويوفر المحتوى المطلوب ويستخدم عادةً بروتوكول نقل النص التشعبي (HTTP) أو بروتوكول نقل النصوص الآمن (HTTPS) للتواصل بين الخادم والمتصفح، ويمكن أن يكون خادم الويب جزءًا من البنية التحتية للموقع على الإنترنت أو مستقلًا.
أما خوادم الويب في سياق الحوسبة السحابية، فهي تشير إلى خوادم الويب التي تعمل في بيئة سحابية والتي تكون مستضافة على مراكز بيانات سحابية، وهي مجموعة من الخوادم المتصلة ببعضها البعض عبر الإنترنت كي تتيح للمستخدمين العديد من الفوائد مثل توفير وإدارة الموارد بشكل فعال والدفع فقط عند الاستخدام وغيرها من المميزات التي سنتعرف عليها في فقراتنا التالية.
الفرق بين خوادم الويب العادية وخوادم الويب في الحوسبة السحابية يكمن بشكل اساسي في موقع تشغيلها إلى جانب الطريقة التي يتم بها توفير الموارد والخدمات. فخادم الويب التقليدي يمكن أن يكون مستضافًا على جهاز مخصص في مكان محدد بينما تعتمد خوادم الويب في الحوسبة السحابية على بيئة سحابية وتوفر مرونةً أكبر وقدرةً على التوسع بشكل أفضل لتلبية احتياجات المستخدمين المتغيرة.
فوائد الحوسبة السحابية
- تقليل تكاليف المعدات والبنية التحتية، حيث لا يحتاج المستخدمون إلى استثمار كبير في شراء وصيانة الخوادم الخاصة بهم.
- الدفع حسب الاستخدام، يسمح نموذج الدفع حسب الاستخدام بدفع المستخدمين فقط عند استخدام الموارد، مما يقلل من التكاليف الثابتة.
- مرونة في توسيع الموارد بسرعة لتلبية احتياجات العمل والتحلي بالمرونة في زيادة أو تقليل الموارد حسب الطلب.
- تحسين الأداء والاستفادة من مراكز البيانات المتقدمة التي توفر أداءً أفضل وإمكانيات تحسين الأداء.
- تسهيل التعاون والوصول السهل إلى الملفات والتطبيقات للمستخدمين من أي مكان يسهم في تعزيز التعاون بين فرق العمل.
- تسريع تطوير التطبيقات من خلال توفير بيئة تطوير مرنة وقابلة للتكوين لتسريع عمليات تطوير التطبيقات.
سلبيات الحوسبة السحابية
يمثل الاعتماد على الحوسبة السحابية ميزات كبيرة لكنه لا يخلو من بعض الجوانب السلبية والتحديات واتخاذ الإجراءات الأمنية والإدارية اللازمة للتعامل معها ومن بينها:
- مشاكل الأمان واحتمالية فقدان بيانات المستخدمين عند نقلها إلى بيئة سحابية بسبب عوامل خارجة عن السيطرة مثل خلل في الخدمة أو حوادث طبيعية.
- قد يواجه بعض المستخدمين صعوبات في التعامل مع الخدمات السحابية ونقل تطبيقاتهم وبياناتهم إلى بيئة سحابية.
- تكاليف غير متوقعة فقد تظهر تكاليف غير متوقعة مثل رسوم الاستخدام الزائد أو تكاليف نقل البيانات.
- قد تشعر بفقدان السيطرة والتحكم الكامل عند اعتماد الحوسبة السحابية.
التقنيات التي يحتاج مسؤول السحابة لمعرفتها
يحتاج مسؤول السحابة أو مهندس السحابة لمعرفة مجموعة واسعة من المهارات والأدوات لضمان فعالية وأمان بنية الحوسبة السحابية. وفيما يلي نظرة عامة على بعض هذه التقنيات:
- معرفة استخدام نظام التشغيل لينكس فأغلب خوادم السحابة تعمل على أنظمة تشغيل لينكس لذا يساعدك فهم نظام لينكس وواجهة سطر الأوامر CLI الخاصة به على التفاعل مع بيئة السحابة وإدارة الخوادم بشكل فعال واستخدام أدوات الأتمتة مثل Bash وShell Scripting التي تساعدك على إجراء الإعدادات المعقدة وأتمتة العمليات بسهولة أكبر.
- فهم كيفية إنشاء وإدارة الحاويات باستخدام Docker أو Podman أو Kubernetes والتعرف على كيفية استخدامها لإدارة تطبيقات الحاويات وتكوين مجموعة من الخوادم.
- أمان السحابة ومعرفة كيفية تكوين نماذج إدارة الوصول والهوية في السحابة IAM وكيفية استخدام شهادات الأمان لتأمين الاتصالات TLS/SSL.
- استخدام خدمات التخزين السحابية مثل Amazon S3 أو Azure Blob Storage.
- إدارة البيانات والنسخ الاحتياطي في السحابة.
- كتابة سكريبتات الأتمتة وأدواتها مثل Ansible أو Puppet أو Chef وأسلوب العمل IaC باستخدام أدوات مثل Terraform أو AWS CloudFormation.
- استخدام أدوات مراقبة السحابة باستخدام أدوات مثل Prometheus أو Grafana إلى جانب استخدام تقنيات تحليل الأداء وتحسين أداء التطبيقات.
- الحفاظ على أمان الشبكات وفهم سياسات الأمان المتعلقة بشبكات السحابة.
- تقدير احتياجات الموارد المستقبلية.
هذه مجرد لمحة عن العديد من المهارات والتقنيات التي يحتاج مسؤول السحابة إلى معرفتها. يجب أن يكون لديهم القدرة على التكيف مع التطورات التكنولوجية المستمرة والتعلم المستمر لضمان فهمهم العميق للبيئة السحابية ومتطلبات الأمان والأداء.
أنواع الخوادم السحابية
هناك نوعان رئيسيان من الخوادم السحابية:
1. الخوادم الافتراضية (VPS): يتم إنشاء VPS عن طريق تقسيم خادم فعلي إلى عدة أجهزة افتراضية. يحتوي كل جهاز افتراضي على نظام تشغيل وموارد خاصة به، لكنه يشترك في الأجهزة الفعلية للخادم.
2. الخوادم الخالية من البرمجيات (Bare-metal): الخوادم الخالية من البرمجيات هي خوادم فعلية مخصصة لا تشترك مع مستخدمين آخرين، مما يمنح المستخدمين مزيدًا من التحكم في تكوين الخادم والموارد.
عند اختيار الخادم السحابي، من المهم النظر في العوامل التالية:
الموارد الحوسبية: كمية وحدات المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين المطلوبة لأعباء العمل.
الشبكات: نوع الاتصال بالشبكة المطلوب، مثل الشبكة العامة أو الشبكة الخاصة.
الموقع: يمكن أن يؤثر موقع الخادم المادي على الأداء والتأخير.
التسعير: قارن بين نماذج الأسعار والخيارات من مزودي الخدمات السحابية المختلفين.
كيف ينشر مهندس السحابة التطبيقات على الخادم السحابي؟
يشمل نشر الخادم السحابي عادة الخطوات التالية:
1. إنشاء حساب مع مزود خدمة سحابي.
2. اختيار نوع الخادم الذي يلبي متطلبات الموارد الحوسبية.
3. اختيار منطقة ومنطقة توفر للخادم.
4. تكوين إعدادات الشبكة.
5. تثبيت نظام التشغيل والبرمجيات.
كيف يقوم مهندس السحابة بإدارة الخادم السحابي؟
بمجرد نشر الخادم السحابي، يمكن إدارته باستخدام الأدوات التالية:
1. واجهات الويب: يوفر مزودو خدمات السحابة واجهات ويب لإدارة الخوادم السحابية، بما في ذلك بدء وإيقاف وتغيير حجم الخوادم.
2. أدوات سطر الأوامر: يقدم مزودو خدمات السحابة أيضًا أدوات سطر الأوامر لإدارة الخوادم السحابية، والتي يمكن أن تكون أكثر قوةً ومرونةً من واجهات الويب.
3. أدوات الطرف الثالث: هناك العديد من أدوات الطرف الثالث التي يمكن استخدامها لإدارة الخوادم السحابية، مثل أدوات إدارة التكوين وأدوات المراقبة.
كيف تصبح مهندس سحابة؟
تعلم هندسة السحابة هو عملية شاملة تتطلب فهمًا عميقًا للتقنيات المتعلقة بتصميم وإدارة البنية التحتية السحابية. إليك خطوات قد تساعدك في تعلم هندسة السحابة:
- فهم أساسيات الحوسبة السحابية مثل الخوادم السحابية وأنواعها والتخزين السحابي، وخدمات الشبكة.
- اختيار منصة سحابية رئيسية مثل AWS (Amazon Web Services) أو Azure أو Google Cloud Platform وتعلم الخدمات المقدمة من هذه المنصات.
- معرفة بأهم لغات البرمجة الشائعة لأتمتة مهام السحابة مثل لغة بايثون Python وجافا سكريبت JavaScript.
- دراسة أمان السحابة وتطبيق مفاهيم أمان السحابة والتحقق من الهوية وإدارة الوصول.
- تعلم أهم عمليات تشغيل البنية التحتية السحابية، وصيانتها وتحسين أدائها.
- تعلم أساسيات الشبكات وبروتوكولات التواصل المستخدمة في السحابة.
- الحصول على شهادات معترف بها في مجال هندسة السحابة، مثل AWS Certified Solutions Architect أو Microsoft Certified: Azure Solutions Architect.
- تنفيذ مشاريع عملية تستخدم مفاهيم السحابة لكي تتعلم بشكل عملي حيث يساعد ذلك في تعزيز مهاراتك وفهمك العميق لهندسة السحابة.
- البقاء على اطلاع دائم على أحدث التطورات في مجال السحابة.
الخلاصة
بهذا تكون قد وصلت لنهاية هذا المقال الذي تعرفت فيه على أهم التقنيات والخطوات التي تساعدك لتصبح مهندس سحابة ناجح.
