السحابة (Cloud) — IaaS وPaaS وSaaS، نماذج النشر، المناطق والنطاقات

الهدف

أن تفهم ما الذي تستأجره فعلًا عندما «تنتقل إلى السحابة»، وأن تعرف كيف تضع أي خدمة في الخانة الصحيحة (IaaS أو PaaS أو SaaS؛ عامة أو خاصة أو هجينة)، وأن تختار منطقة (region) ونطاقات (zones) مناسبة لمستخدمين في المغرب.

أهم النقاط

• السحابة (cloud) هي حوسبة مستأجرة حسب الطلب: خوادم، أقراص، شبكات، قواعد بيانات، تُدفع حسب الاستهلاك وتُنشأ في دقائق عبر واجهة ويب (console) أو API أو سطر أوامر.
• ثلاثة نماذج خدمة: IaaS (تستأجر البنية التحتية)، PaaS (تستأجر منصة تضع عليها شيفرتك)، SaaS (تستأجر برنامجًا جاهزًا للاستعمال).
• ثلاثة نماذج نشر: عامة (public) (مشتركة، لدى مزوّد)، خاصة (private) (مخصّصة لمؤسسة واحدة)، هجينة (hybrid) (الاثنتان مترابطتان).
• يقسّم المزوّدون العالم إلى مناطق (regions) (منطقة جغرافية)، وكل منطقة إلى نطاقات توفّر (availability zones) (مراكز بيانات منفصلة).
• اختيار المنطقة يعني الموازنة بين زمن الاستجابة (latency) والسعر والخدمات المتاحة والقواعد المتعلقة بالبيانات.

1. قبل السحابة: الخادم في الخزانة

تخيّل شركة ناشئة للتوصيل في الدار البيضاء سنة 2012. لإطلاق تطبيقها، يجب عليها:

1. شراء خادمين (عشرات الآلاف من الدراهم)؛
2. انتظار التسليم، وإيجاد قاعة مكيّفة، ومزوّد طاقة غير منقطعة (UPS)، واتصال موثوق؛
3. تثبيت النظام والتحديثات والنسخ الاحتياطي؛
4. التخطيط بسخاء: إذا ضاعف رمضان الطلبات، يجب أن تصمد الخوادم… وفي باقي السنة تعمل بنسبة 10 % فقط.

مع السحابة، تفتح الشركة نفسها حسابًا، وتختار منطقة، وتنشئ آلتين افتراضيتين في عشر دقائق. وتدفع بالساعة أو بالثانية. إذا تضاعفت حركة المرور، تضيف آلات، ثم تحذفها بعد انقضاء الذروة.

الخصائص الخمس التي نجدها لدى جميع المزوّدين:

CAPEX مقابل OPEX

• CAPEX (نفقات استثمارية): تشتري العتاد وتستهلكه محاسبيًا على عدة سنوات.
• OPEX (نفقات تشغيلية): تدفع إيجارًا شهريًا حسب الاستهلاك.

تحوّل السحابة نفقة أولية كبيرة إلى فاتورة شهرية. وهي ليست أرخص تلقائيًا: خادم يعمل 24 ساعة يوميًا لمدة خمس سنوات قد يكلّف بالإيجار أكثر من الشراء. الفائدة تأتي أساسًا من المرونة والسرعة.

2. نماذج الخدمة الثلاثة

أفضل طريقة لفهمها: النظر إلى من يدير ماذا.

IaaS — Infrastructure as a Service (البنية التحتية كخدمة)

تستأجر آلات افتراضية وأقراصًا وشبكات. تثبّت أنت النظام والحزم والتصحيحات: الأمر شبيه تقريبًا بخادم مادي، لكن دون العتاد.

أمثلة: Amazon EC2، Azure Virtual Machines، Google Compute Engine، وأيضًا خوادم VPS لدى مستضيفين مثل OVHcloud أو Contabo.

# إنشاء آلة افتراضية Ubuntu بأمر واحد (Azure CLI، كمثال)
az vm create --resource-group rg-boutique --name vm-web-01 \
  --image Ubuntu2404 --size Standard_B2s --admin-username azureuser --generate-ssh-keys

# المقابل لدى Google Cloud
gcloud compute instances create vm-web-01 --zone=europe-southwest1-a \
  --machine-type=e2-small --image-family=ubuntu-2404-lts-amd64 --image-project=ubuntu-os-cloud

PaaS — Platform as a Service (المنصة كخدمة)

تضع شيفرتك (أو صورة حاوية container image)؛ وتوفّر المنصة النظام وبيئة التشغيل والتوسّع (scaling)، وغالبًا شهادة HTTPS.

أمثلة: Azure App Service، Google App Engine، AWS Elastic Beanstalk، Heroku؛ وقواعد البيانات المُدارة (managed) (Amazon RDS، Azure SQL Database، Cloud SQL) هي أيضًا PaaS: لا تلمس أبدًا نظام الآلة.

SaaS — Software as a Service (البرمجيات كخدمة)

تستعمل برنامجًا جاهزًا عبر المتصفح: البريد الإلكتروني (Gmail، Outlook)، CRM، برنامج الأجور، مؤتمرات الفيديو، صندوق تسجيل نقدي عبر الإنترنت. تدير مستخدميك وبياناتك، ولا شيء غير ذلك.

وماذا عن باقي «aaS»؟

• CaaS (Containers as a Service): تقدّم صورة حاوية، وتتولّى المنصة تشغيلها (Cloud Run، Azure Container Apps، AWS Fargate).
• FaaS (Functions as a Service): تقدّم دالة (function) تُنفَّذ عند كل حدث (AWS Lambda، Azure Functions، Cloud Run functions). وهذا هو جوهر serverless (الحوسبة بدون خوادم)، الذي سنراه في الدرس 1.2.

اختيار النموذج المناسب: ثلاثة أمثلة مغربية

قاعدة بسيطة: كلما صعدنا (IaaS ← PaaS ← SaaS)، قلّت الإدارة، لكن قلّ التحكم أيضًا.

3. نماذج النشر

السحابة العامة (public cloud)

العتاد ملك للمزوّد ويخدم آلاف العملاء المعزولين منطقيًا. وتدفع حسب الاستهلاك. وهذا ما نسمّيه «السحابة» في الحياة اليومية: AWS، Microsoft Azure، Google Cloud، Oracle Cloud، Alibaba Cloud، OVHcloud…

السحابة الخاصة (private cloud)

بنية تحتية مخصّصة لمؤسسة واحدة، بالمبادئ نفسها (خدمة ذاتية، API، مرونة): مثلًا بنك يشغّل OpenStack أو VMware في مركز بياناته الخاص، أو خوادم مخصّصة لدى مستضيف محلي. تحكّم أكبر، لكن يجب شراء السعة وإدارتها.

السحابة الهجينة (hybrid cloud)

نظام معلومات يجمع بين بيئة خاصة (أو في الموقع) وسحابة عامة، مترابطتين عبر VPN أو خط مخصّص. الحالة النموذجية: تبقى البيانات الحساسة داخل المؤسسة، وتذهب تطبيقات الويب أو العمليات الحسابية الظرفية إلى السحابة العامة.

السحابة المتعددة (multicloud)

استعمال عدة مزوّدين عموميين (مثلًا البريد لدى أحدهم، والاستضافة لدى آخر). وهذا ليس هو الهجين: يمكن أن تكون multicloud دون أن تستضيف أي شيء عندك.

4. كبار المزوّدين

المفاهيم في هذا المسار هي نفسها في كل مكان: الأسماء فقط تتغيّر. سيرافقك جدول مقابلات في الدروس القادمة.

5. المناطق ونطاقات التوفّر

المنطقة (region)

المنطقة مجموعة من مراكز البيانات في نطاق جغرافي واحد (مدينة أو إقليم). ولكل منطقة رمز:

عند تحرير هذا الدرس، لا يملك المزوّدون الثلاثة الكبار منطقة مفتوحة في المغرب؛ ومناطق شبه الجزيرة الإيبيرية وفرنسا هي الأقرب. الإعلانات تتغيّر باستمرار: تحقّق دائمًا من القائمة الرسمية لمزوّدك قبل أي مشروع.

نطاق التوفّر (availability zone)

داخل المنطقة، نطاق التوفّر هو مركز بيانات واحد (أو أكثر) له تغذية كهربائية وتبريد وشبكة مستقلة. نطاقات المنطقة الواحدة متباعدة بعدة كيلومترات لكنها مرتبطة بشبكة سريعة جدًا (زمن استجابة في حدود الميلي ثانية).

Région eu-south-2 (Espagne)
├── zone eu-south-2a   ← serveur web 1
├── zone eu-south-2b   ← serveur web 2
└── zone eu-south-2c   ← base de données de secours

(في المخطّط: خادم الويب 1 في النطاق a، وخادم الويب 2 في النطاق b، وقاعدة بيانات احتياطية في النطاق c.)

الفكرة الأساسية: حريق أو انقطاع كهرباء أو عطل شبكة يصيب نطاقًا واحدًا. إذا كانت خوادمك موزّعة على عدة نطاقات، تستمر خدمتك. وسنعود إلى هذا المبدأ في الدرس 2.3.

كيف تختار منطقتك

1. زمن الاستجابة (latency): عملاؤك في الدار البيضاء أو طنجة أو أكادير؟ منطقة إيبيرية أو فرنسية تستجيب في بضع عشرات من الميلي ثانية. قِس ذلك:

   # زمن استجابة تقريبي نحو نقطة دخول جهوية (مثال)
   curl -o /dev/null -s -w '%{time_connect}\n' https://ec2.eu-south-2.amazonaws.com
   

2. الخدمات المتاحة: ليست كل المناطق تتوفر على كل الخدمات، ولا على كل أحجام الآلات.

3. السعر: يختلف من منطقة إلى أخرى (أحيانًا من 10 إلى 30 %).

4. القواعد المتعلقة بالبيانات: بعض البيانات الشخصية أو الحساسة لا يمكن أن تغادر البلد دون شروط. في المغرب، يؤطّر القانون 09-08 نقل البيانات إلى الخارج (الدرس 3.1). إنها مسألة قانونية يجب طرحها قبل الاختيار.

5. استئناف النشاط (disaster recovery): خطّط لـمنطقة ثانية لنسخ النسخ الاحتياطية (مثلًا إسبانيا + فرنسا).

نقاط الحضور (edge)

إضافة إلى المناطق، يملك المزوّدون مئات من نقاط الحضور (points of presence) في المدن الكبرى: تُستعمل لـCDN (تخزين الصور وصفحات الويب مؤقتًا في أقرب نقطة إلى المستخدمين) ولـDNS. لا تشغّل آلاتك، لكنها تسرّع موقعك.

6. كيف تُدار السحابة

ثلاثة مداخل تؤدي العمل نفسه:

# عرض المناطق المتاحة (بعد تثبيت CLI والاتصال بالحساب)
az account list-locations --output table
gcloud compute regions list
aws ec2 describe-regions --output table

نصيحة مهنية: قم بتجاربك الأولى في الواجهة لكي تفهم، ثم أعد كتابتها بسطر الأوامر أو بـTerraform لكي تعيد إنتاجها. بنية تحتية أُنشئت بالفأرة فقط يصعب توثيقها وإعادة إنشائها.

أخطاء متكررة

• الاعتقاد بأن السحابة دائمًا أرخص: خادم يعمل باستمرار وبحجم غير مناسب يكلّف بسرعة أكثر من خادم مُشترى. الربح يأتي من المرونة ومن إيقاف ما لا يُستعمل.
• الخلط بين المنطقة والنطاق: خادمان في النطاق نفسه لا يحميان من عطل مركز بيانات.
• اختيار المنطقة الأرخص دون النظر إلى القانون: قد تخضع بيانات العملاء لشروط نقل خارج المغرب.
• الظن أنك في SaaS لست مسؤولًا عن أي شيء: تبقى مسؤولًا عن حساباتك وكلمات مرورك وبياناتك.

التطبيق العملي (Lab)

لا يتضمّن التمرين وصولًا إلى السحابة: ستكتب ملفات صغيرة بصيغة «مفتاح=قيمة» تحدّد اختياراتك، كما في ملف هندسة معمارية. ستصنّف ثلاث خدمات (IaaS وPaaS وSaaS)، وتدوّن رمزَي منطقتين، وتحدّد نموذج النشر لمصحّة، وتوزّع ثلاثة خوادم على ثلاثة نطاقات.

cat /root/cloud/classement.txt
sort -u /root/cloud/zones.txt | wc -l    # يجب أن يعرض 3

اختبار قصير

1. شركة تستعمل Gmail لبريدها الإلكتروني. ما نموذج الخدمة؟
2. ما الفرق بين المنطقة ونطاق التوفّر؟
3. مستشفى يحتفظ بالملفات الطبية في مركز بياناته ويستعمل سحابة عامة لموقعه ولحساباته الإحصائية. ما نموذج النشر؟
4. في IaaS، من يطبّق التصحيحات الأمنية لنظام التشغيل؟
5. اذكر ثلاثة معايير لاختيار منطقة.

مصادر مرجعية: Microsoft Learn ووثائق Google Cloud (CC BY 4.0). نص أصلي من MasterLinux.