ما المقصود بالمثيل في الحوسبة السحابية؟
المثيل في الحوسبة السحابية عبارة عن مورد خادم توفره خدمات سحابية تابعة لجهات خارجية. مع أنّه يمكنك إدارة موارد الخوادم الفعلية وصيانتها في أماكن العمل، إلا أن القيام بذلك مكلف وغير فعال. يحتفظ موفرو السحابة بالأجهزة في مراكز البيانات ويمنحونك وصولاً افتراضيًا إلى موارد الحوسبة في شكل مثيل. يمكنك استخدام مثيل السحابة لتشغيل أعباء العمل كثيفة الحوسبة مثل الحاويات وقواعد البيانات والخدمات المصغرة والأجهزة الظاهرية.
ما سبب أهمية مثيلات السحابة؟
يسمح مثيل السحابة لمطوري البرامج بالتوسع خارج الحدود المادية التقليدية. وعلى عكس الخوادم المادية، لا يحتاج المطورون إلى القلق بشأن الأجهزة الأساسية عند نشر أعباء العمل على مثيل سحابي. هناك ميزتان رئيسيتان لمثيلات السحابة.
القابلية للتكيف
يقوم المطورون بتوسعة نطاق موارد الحوسبة في مثيل سحابي وفقًا لمتطلبات عبء العمل. على سبيل المثال، يقوم مطورو البرامج بنشر أحد التطبيقات على مثيل. نظرًا لأن التطبيق يكتسب المزيد من المستخدمين، فإنه يواجه حركة مرور ضخمة تبطئ وقت الاستجابة. يمكن للمطورين توسعة نطاق موارد السحابة أفقيًا عن طريق زيادة وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين وموارد الشبكة إلى مثيل معين.
التعامل مع الأعطال
تقوم المنظمات بإنشاء التكرار باستخدام عدة مثيلات مكررة للنسخ الاحتياطي. وهي مفيدة بشكل خاص لإدارة أعباء العمل كثيفة الذاكرة مثل معالجة البيانات. على سبيل المثال، لا يزال من الممكن تشغيل التطبيق على مثيلات أخرى في الولايات المتحدة وآسيا إذا فشل مثيل سحابي مستضاف في أوروبا.
ما أنواع أعباء العمل التي يمكنك تشغيلها على مثيل سحابي؟
الحوسبة المكثفة
يمكنك تشغيل أعباء عمل حوسبة عالية الأداء على مثيلات، مثل التحليلات الموزعة وخوارزميات تعلم الآلة (ML) والمعالجة الدفعية أو الدفعية وعرض الإعلانات وترميز الفيديو والنمذجة العلمية وتطبيقات الألعاب متعددة اللاعبين القابلة للتوسع.
الذاكرة المكثفة
تعد المثيلات مفيدةً لتشغيل أعباء العمل كثيفة الذاكرة مثل استيعاب البيانات في الوقت الفعلي، وذاكرات التخزين المؤقت الموزعة في الذاكرة، وتحليلات البيانات الكبيرة، وتطبيقات المؤسسة كثيفة الذاكرة، وقواعد البيانات عالية الأداء.
الرسومات المكثفة
التطبيقات التي تعرض الرسومات تتطلب إمكانات معالجة وتخزين عالية. يمكنك تشغيل تطبيقات الواقع الافتراضي، والعرض ثلاثي الأبعاد، والرسوم المتحركة، ورؤية الكمبيوتر، وتدفق الفيديو، وأعباء عمل الرسومات الأخرى على مثيل سحابي.
كيف تعمل مثيلات السحابة؟
يقوم مثيل السحابة بتلخيص البنية الأساسية للحوسبة المادية باستخدام تقنية الأجهزة الظاهرية. إنه مشابه لامتلاك جهاز خوادم في السحابة. يمكنك بشكل أساسي إنشاء مثيل الخادم الافتراضي وإدارته في بيئة الحوسبة السحابية. يمكنك تكوين خادم السحابة هذا لتلبية متطلبات الذاكرة ومعالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية والمتطلبات الأخرى.
خطوات إنشاء مثيل جديد هي:
- يمكنك استخدام واجهة مرئية أو استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات لإنشاء مثيلات برمجيًا
- يمكنك تحديد الموارد التي تحتاجها أو استخدام أنواع المثيلات الموجودة مسبقًا التي يحددها موفر السحابة
- يمكنك بعد ذلك استضافة نظام التشغيل وتطبيقات البرمجيات الأخرى على مثيل
وعادةً ما يفرض عليك موفر السحابة رسومًا مقابل الموارد التي تستخدمها بالفعل. يمكنك إنشاء مثيلات كثيرة وتدميرها كما تريد. على سبيل المثال، يمكنك استخدام Amazon Machine Images (AMI) لتكوين مثيلات السحابة وتشغيلها على AWS.
ما المقصود بدورة حياة المثيل؟
يستخدم المطورون سلسلةً من الخطوات لإعداد مثيل وتشغيله وإدارته وإيقافه. تصف المراحل التالية دورة حياة المثيل.
التوفير
توفير مثيل يعني تعيين موارد الحوسبة التي يتطلبها المثيل. عندما يقوم المطورون بتشغيل مثيل موفَّر، فإنه ينتقل إلى مرحلة معلقة.
التشغيل
في هذه المرحلة، يتم نشر المثيل وتنشطيه على السحابة. يمكن للمطورين نشر أعباء العمل مثل تطبيقات الحاويات على المثيلات قيد التشغيل. تصدر الفوترة منذ اللحظة التي يبدأ فيها تشغيل المثيل.
التوقف
قد يقوم المطورون بإيقاف مثيل لاستكشاف المشكلات التي تؤثر على أعباء العمل التي تعمل عليه. عندما يوقفون أحد المثيلات، فإنه يدخل مرحلة الإيقاف قبل أن يتوقف تمامًا. يمكن للمطورين تعديل إعداد المثيل عند توقفه.
الإنهاء
يمكن للمطورين إيقاف تشغيل مثيل عندما لا يكون قيد الاستخدام. ومن خلال إيقاف تشغيل مثيل، تستعد منصة السحابة لإنهاء المثيل وإزالة البيانات المقابلة له في وحدة تخزين المثيل. وحدة تخزين المثيل هي تخزين مؤقت موجود على نفس الكمبيوتر مثل المثيل.
ما المقصود بالمثيل الاستباقي؟
المثيل الاستباقي هو خادم ظاهري يستخدم موارد حوسبة احتياطية وغير محفوظة. تسمح موارد الكمبيوتر الاحتياطية وغير المحجوزة بإنهاء المثيل الاستباقي بعد مدة محددة أو إذا قامت البنية الأساسية السحابية بإعادة تعيين الموارد المخصصة. يستخدم المطورون المثيلات الاستباقية للمهام غير الحرجة، مثل المعالجة الدفعية أو تحليل البيانات أو الاختبار.
ما المقصود بمجموعة المثيلات؟
مجموعة المثيلات هي مجموعة من مثيلات كثيرة تشترك في نفس التكوين. يستخدم المطورون مجموعات المثيلات لتعيين سياسات وقواعد موحدة عبر مثيلات متعددة بسهولة. تمر جميع المثيلات في مجموعة المثيلات بنفس دورة الحياة في وقت واحد.
مثيل واحد مقابل عدة مثيلات
المثيل الفردي يصف إعداد البنية الأساسية للسحابة حيث يتم إنشاء مثيل واحد فقط من موارد الحوسبة وتخصيصه للمستخدم. وفي الوقت نفسه، فإن متعدد المثيلات هو مصطلح يُستخدم لأكثر من مثيل واحد متطابق حيث تعمل هذه المثيلات المتطابقة بالتوازي مع بعضها. في الإعداد متعدد المثيلات، يحتوي كل مثيل على موارد حوسبة خاصة به.
مستأجر واحد مقابل عدة مستأجرين
المستأجر الفردي يعني أن البنية الأساسية السحابية حصرية لمستخدم واحد. وهذا أمر يشيع في الخادم المحلي، حيث قد تقوم المنظمة بتشغيل أعباء عمل متعددة على جهاز واحد. وفي الوقت نفسه، يشارك الإعداد متعدد المستأجرين البنية الأساسية السحابية بين العديد من المستخدمين. وهذا يسمح لهم بتوسعة أعباء العمل على السحابة بتكلفة أقل.
ما المقصود بجهاز Java الافتراضي؟
الجهاز الظاهري هو جهاز كمبيوتر موجود في البيئة الافتراضية. تستخدم الأجهزة الظاهرية موارد الحوسبة المتوفرة في الكمبيوتر الفعلي. ومع ذلك، فإن موارد الحوسبة هذه، مثل قدرة المعالجة والذاكرة، ليست في شكل أجهزة مادية. بل يتم توفيرها وإدارتها كتعلمية برمجية داخل الكمبيوتر الفعلي.
المثيل مقابل الجهاز الظاهري
يمكنك تشغيل أجهزة ظاهرية متعددة على كمبيوتر واحد، ولكن عند تشغيل الأجهزة الظاهرية في بيئة سحابية، فإنها تعرف باسم المثيلات. تشغيل الأجهزة الافتراضية على السحابة يتيح للمنظمات الاستفادة من التكلفة الميسورة التي تتحقق من مشاركة الموارد وتوسعة نطاقها.
ما أنواع المثيلات على AWS؟
تتيح AWS Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) للمطورين إنشاء تطبيقات قابلة للتوسع في بيئة السحابة. تقدم Amazon EC2 عدة أنواع من المثيلات التي تم تحسينها لأعباء العمل المختلفة.
مثيل الأغراض العامة
يعتبر مثيل الأغراض العامة نوعًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب حصة متساوية من قدرة المعالجة والذاكرة وموارد الشبكات. على سبيل المثال، تستخدم المنظمات مثيل الأغراض العامة مع خوادم الويب.
المثيل المحسّن للحوسبة
تعد المثيلات المحسّنة للحوسبة مناسبة للتطبيقات كثيفة المعالجة التي تتطلب قدرة حوسبة عالية. على سبيل المثال، ينشر المطورون خوادم الألعاب ونمذجة العلوم وأعباء ترميز الوسائط على المثيلات المحسّنة للحوسبة.
مثيلات الحوسبة المسرّعة
تعمل مثيلات الحوسبة المسرّعة على توفير أدوات تسريع الأجهزة، وهي مناسبة لأعباء العمل كثيفة الرسومات أو أعباء العمل التحليلية. على سبيل المثال، يقوم المطورون بإنشاء ونشر تطبيقات تعلم الآلة (ML) على مثيل حوسبة مسرّعة.
المثيل المحسّن للذاكرة
المثيلات المحسّنة للذاكرة تسمح للمطورين بنشر تطبيقات كثيفة الذاكرة على AWS بدون التضحية بالأداء. على سبيل المثال، يستخدم المطورون المثيلات المحسّنة للذاكرة في تحليلات البيانات الكبيرة.
المثيلات المحسَّنة للتخزين
المثيلات المحسَّنة للتخزين تتضمن تخزينًا ثابتًا لكتابة المعلومات واسترجاعها من قواعد البيانات بسرعة عالية جدًا. على سبيل المثال، ينشئ المطورون وظائف محرك البحث باستخدام مثيل محسّن للتخزين.
ابدأ استخدام المثيلات على Amazon EC2 من خلال إنشاء حساب AWS مجاني اليوم.
