التخزين السحابي

التخزين السحابي هو نموذج لتخزين بيانات الحاسوب ، حيث تُخزَّن البيانات ، التي يُقال إنها موجودة على " السحابة "، عن بُعد في وحدات تخزين منطقية ، ويمكن للمستخدمين الوصول إليها عبر شبكة، عادةً الإنترنت . يمتد التخزين المادي على عدة خوادم (أحيانًا في مواقع متعددة)، وعادةً ما تكون البيئة المادية مملوكة ومدارة من قِبل مزود خدمة الحوسبة السحابية . يتحمل مزودو خدمات التخزين السحابي مسؤولية ضمان توفر البيانات وسهولة الوصول إليها ، وتأمين البيئة المادية وحمايتها وتشغيلها. يشتري الأفراد والمؤسسات سعة تخزين من هؤلاء المزودين أو يستأجرونها لتخزين بيانات المستخدمين أو المؤسسات أو التطبيقات.

يمكن الوصول إلى خدمات التخزين السحابي من خلال خدمة الحوسبة السحابية الموجودة في نفس الموقع ، أو واجهة برمجة تطبيقات خدمة الويب (API)، أو من خلال التطبيقات التي تستخدم واجهة برمجة التطبيقات، مثل تخزين سطح المكتب السحابي ، أو بوابة التخزين السحابي ، أو أنظمة إدارة المحتوى المستندة إلى الويب .

يُعتقد أن الحوسبة السحابية قد تم اختراعها بواسطة جيه سي آر ليكليدر في الستينيات من القرن الماضي من خلال عمله على شبكة أربانت لربط الأشخاص والبيانات من أي مكان وفي أي وقت. ^{[ 1 ]}

في عام 1983، قدمت شركة CompuServe لمستخدميها من المستهلكين مساحة تخزين صغيرة يمكن استخدامها لتخزين أي ملفات يختارون تحميلها. ^{[ 2 ]}

في عام 1994، أطلقت شركة AT&T خدمات PersonaLink، وهي منصة إلكترونية للتواصل الشخصي والتجاري ودعم ريادة الأعمال. وكانت خدمة التخزين هذه من أوائل الخدمات التي اعتمدت كليًا على الإنترنت، وقد أشارت إليها الشركة في إعلاناتها بعبارة: "يمكنك اعتبار مكان اجتماعنا الإلكتروني بمثابة السحابة". ^{[ 3 ]} وفي عام 2006، قدمت أمازون ويب سيرفيسز خدمة التخزين السحابي Amazon S3 ، والتي حظيت باعتراف واسع النطاق واعتماد كبير كمزود لخدمات التخزين الشهيرة مثل SmugMug و Dropbox و Pinterest . وفي عام 2005، أعلنت Box عن خدمة مشاركة الملفات عبر الإنترنت وإدارة محتوى السحابة الشخصية للشركات. ^{[ 4 ]} وفي سبتمبر 2009، أُطلقت Alibaba Cloud، بعد ثلاث سنوات من إطلاق AWS. ^{[ 5 ]} وبحلول عام 2024، صنّفت Gartner منصات التخزين السحابي على النحو التالي: AWS، وGoogle، وMicrosoft، وOracle، وAlibaba، وIBM، وHuawei، وTencent. وتستحوذ هذه المنصات على 97% من سوق خدمات الحوسبة السحابية العالمية. واستند هذا التصنيف إلى القدرة على التنفيذ في السوق والرؤية الابتكارية. ^{[ 6 ]} في عام 2023، اعتمدت 80% ^{[ 7 ]} من شركات التكنولوجيا الصينية ونصف شركات الذكاء الاصطناعي على سحابة علي بابا، بينما هيمنت أمازون ويب سيرفيسز (AWS) على السوق الأمريكية بحصة تتراوح بين 31% و50%. ^{[ 8 ]} من المقرر أن تنفق علي بابا أكثر من 300 مليون يوان، أي ما يعادل 52 مليار دولار أمريكي تقريبًا، على الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية السحابية خلال السنوات الثلاث المقبلة، وهو رقم يفوق بكثير المبلغ الذي أنفقته في العام السابق. كما ستشهد مراكز البيانات توسعًا، بالإضافة إلى نماذج الذكاء الاصطناعي مثل Qwen. وصف إيدي وو، الرئيس التنفيذي لشركة علي بابا، هذا المبلغ بأنه الأكبر حتى الآن في مجال الحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي. وأوضح أيضًا أنهم يتوقعون تشغيل جزء كبير من أعباء العمل الداخلية للذكاء الاصطناعي على سحابة علي بابا. سيشمل الإنفاق بنودًا محددة مثل مسرعات شبيهة بوحدات معالجة الرسومات (GPU) ومراكز بيانات واسعة النطاق لدعم أعباء العمل الداخلية ووظائف العملاء الخارجيين، مما يؤكد تحول علي بابا من التجارة الإلكترونية إلى البنية التحتية السحابية. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يعتمد التخزين السحابي على بنية تحتية افتراضية متطورة، وهو يشبه الحوسبة السحابية بشكل عام من حيث واجهات المستخدم، والمرونة وقابلية التوسع شبه الفورية ، ودعم تعدد المستخدمين ، والموارد المُقاسة . يمكن استخدام خدمات التخزين السحابي من خدمة خارجية ( مثل Amazon S3 ) أو نشرها محليًا (مثل ViON Capacity Services). ^{[ 11 ]}

توجد ثلاثة أنواع من التخزين السحابي: خدمة تخزين الكائنات المستضافة ، وتخزين الملفات ، وتخزين الكتل . ولكل نوع من هذه الأنواع مزاياه الفريدة.

• تشمل أمثلة خدمات تخزين الكائنات التي يمكن استضافتها ونشرها بخصائص التخزين السحابي: Amazon S3 و Oracle Cloud Storage و Microsoft Azure Storage، وبرامج تخزين الكائنات مثل Openstack Swift ، وأنظمة تخزين الكائنات مثل EMC Atmos وEMC ECS وHitachi Content Platform، ومشاريع بحثية في مجال التخزين الموزع مثل OceanStore ^{[ 12 ]} وVISION Cloud ^{[ 13 ]} . وتُعد Alibaba Cloud مثالًا آخر على خدمات تخزين الكائنات (OSS)، وهي خدمة تخزين سحابي مُدارة بالكامل، وقابلة للتوسع، وآمنة، وفعّالة من حيث التكلفة، ومصممة لتخزين كميات كبيرة من البيانات غير المهيكلة والوصول إليها، على غرار Amazon S3 وMicrosoft Azure Storage. تدعم خدمات تخزين الكائنات التخزين القائم على الحاويات، والوصول العالمي، والمتانة العالية، مما يجعلها منصة تخزين كائنات سحابية قياسية ^{[ 14 ] [ 15 ] .}

• من أمثلة خدمات تخزين الملفات نظام الملفات المرن من أمازون (Amazon Elastic File System - EFS) و Qumulo Core ، ^{[ 16 ]} المستخدمة للتطبيقات التي تحتاج إلى الوصول إلى الملفات المشتركة وتتطلب نظام ملفات. غالبًا ما يتم دعم هذا التخزين بواسطة خادم تخزين متصل بالشبكة (NAS)، والذي يُستخدم لمستودعات المحتوى الكبيرة، وبيئات التطوير، ومتاجر الوسائط، أو أدلة المستخدمين الرئيسية.

• تُستخدم خدمة تخزين الكتل مثل Amazon Elastic Block Store (EBS) لتطبيقات مؤسسية أخرى كقواعد البيانات، وغالبًا ما تتطلب مساحة تخزين مخصصة ومنخفضة زمن الوصول لكل مضيف. وهذا يُشابه من بعض النواحي التخزين المباشر المتصل (DAS) أو شبكة منطقة التخزين (SAN).

التخزين السحابي هو: ^{[ 12 ]}

• يتكون من العديد من الموارد الموزعة، ولكنه لا يزال يعمل كوحدة واحدة، إما في بنية سحابية اتحادية ^{[ 17 ]} أو بنية سحابية تعاونية للتخزين
• يتميز بقدرة عالية على تحمل الأعطال بفضل التكرار وتوزيع البيانات
• متانة عالية بفضل إنشاء نسخ متعددة الإصدارات
• عادةً ما تكون متسقة في النهاية فيما يتعلق بنسخ البيانات ^{[ 18 ]}

• Companies need only pay for the storage they actually use, typically an average of consumption during a month, quarter, or year.^[19] This does not mean that cloud storage is less expensive, only that it incurs operating expenses rather than capital expenses.
• Businesses using cloud storage can cut their energy consumption by up to 70% making them a more green business.^[20]
• Organizations can choose between off-premises and on-premises cloud storage options, or a mixture of the two options, depending on relevant decision criteria that is complementary to initial direct cost savings potential; for instance, continuity of operations (COOP), disaster recovery (DR), security (PII, HIPAA, SARBOX, IA/CND), and records retention laws, regulations, and policies.^[21]
• Storage availability and data protection are intrinsic to object storage architecture, so depending on the application, the additional technology, effort and cost to add availability and protection can be eliminated.^[22]
• Storage maintenance tasks, such as purchasing additional storage capacity, are offloaded to the responsibility of a service provider.^[19]
• Cloud storage provides users with immediate access to a broad range of resources and applications hosted in the infrastructure of another organization via a web service interface.^[23]
• Cloud storage can be used for copying virtual machine images from the cloud to on-premises locations or to import a virtual machine image from an on-premises location to the cloud image library. In addition, cloud storage can be used to move virtual machine images between user accounts or between data centers.^[24]
• Cloud storage can be used as natural disaster proof backup, as normally there are 2 or 3 different backup servers located in different places around the globe.
• Cloud storage can be mapped as a local drive with the WebDAV protocol. It can function as a central file server for organizations with multiple office locations.

التخزين السحابي الهجين مصطلح يُطلق على بنية تحتية للتخزين تجمع بين موارد التخزين المحلية والتخزين السحابي. عادةً ما تتولى المؤسسة إدارة التخزين المحلي، بينما يتولى مزود خدمة التخزين السحابي العام مسؤولية إدارة البيانات المخزنة في السحابة وتأمينها. ^{[ 42 ]} يمكن تطبيق التخزين السحابي الهجين عبر بوابة تخزين سحابي محلية توفر واجهة نظام ملفات أو تخزين كائنات، يمكن للمستخدمين الوصول إليها بنفس طريقة الوصول إلى نظام التخزين المحلي. تنقل بوابة التخزين السحابي البيانات من وإلى خدمة التخزين السحابي بشفافية، مما يوفر وصولاً سريعًا إلى البيانات عبر ذاكرة تخزين مؤقتة محلية. ^{[ 32 ]}

يمكن استخدام التخزين السحابي الهجين لتكملة موارد التخزين الداخلية للمؤسسة، أو يمكن استخدامه كبنية تحتية أساسية للتخزين. وفي كلتا الحالتين، يوفر التخزين السحابي الهجين للمؤسسات مرونة وقابلية توسع أكبر من البنية التحتية التقليدية للتخزين المحلي. ^{[ 42 ]}

تتعدد مزايا استخدام التخزين السحابي الهجين، بما في ذلك إمكانية تخزين البيانات المستخدمة بكثرة محليًا للوصول السريع إليها، بينما تُخزَّن البيانات غير النشطة في السحابة. وهذا من شأنه توفير المساحة، وخفض تكاليف التخزين، وتحسين الأداء. إضافةً إلى ذلك، يوفر التخزين السحابي الهجين للمؤسسات مستوى أعلى من التكرار وتحمل الأعطال، حيث تُخزَّن البيانات في كلٍّ من البنية التحتية للتخزين المحلية والسحابية. ^{[ 42 ]}