ما هي AWS: الخدمات والمناطق والأسعار ودراسات الحالة

إنفورماتيك ديجيتال » خوادم » ما هي AWS: الخدمات والمناطق والأسعار ودراسات الحالة

إذا كنت تتساءل عن ماهية AWS ولماذا تستخدمها العديد من الشركات يوميًا، فإليك دليل شامل ومباشر وعملي للغاية. سنغطي كل ما هو مهم: الخدمات، والمناطق، والأمان، والتسعير، وحالات الاستخدام، وكيفية البدء مجانًا.

بعيدًا عن المواضيع الرائجة، تركز AWS بشكل أساسي على البنية التحتية والأدوات الجاهزة للعمل على نطاق واسع. من الحوسبة والتخزين إلى الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والتحليلات المتقدمة ، توفر منصة أمازون مجموعة واسعة من الخدمات التي تتيح إطلاق المشاريع بسرعة من خلال نموذج دفع واضح حسب الاستخدام.

ما هو AWS وكيف تندرج الحوسبة السحابية فيه؟

تُعد خدمات أمازون السحابية منصة خدمات سحابية تضم أكثر من 200 قدرة تغطي الحوسبة والتخزين وقواعد البيانات والشبكات والأمن والتحليلات والتعلم الآلي وإنترنت الأشياء وتطوير تطبيقات الهاتف المحمول وغير ذلك الكثير.

إن عرضهم الرئيسي بسيط: يمكنك الوصول إلى موارد تكنولوجيا المعلومات عند الطلب، دون شراء أو صيانة الأجهزة ، مع قابلية توسع فورية تقريبًا وفواتير تعتمد على الاستهلاك الفعلي.

منذ نشأتها، تم استهلاك العديد من خدماتها عبر بروتوكول HTTP باستخدام واجهات برمجة تطبيقات REST أو SOAP ، مما سهّل على المطورين دمجها في مواقع الويب والتطبيقات. والفلسفة واضحة: معظم الخدمات ليست موجهة للمستخدم النهائي، بل هي بمثابة لبنات بناء يدمجها مطورون آخرون.

في الاستخدام اليومي، هذا يعني أنه يمكنك اختيار قاعدة البيانات أو مستوى الحوسبة أو التخزين أو مكون المراسلة الذي تحتاجه بالضبط، وتكوين بنيتك في وحدات ، وتغيير حجمها حسب الحاجة.

بالنسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة والمشاريع في مراحلها الأولى، تتضح القيمة: فهي تتجنب الاستثمار في مركز بيانات وتحوّل البنية التحتية إلى تكلفة متغيرة . أما بالنسبة للشركات التي تمتلك مركز بيانات خاص بها، فإن AWS تُعدّ خيارًا مناسبًا لاستمرارية الأعمال ، حيث تسمح لها بنقل أحمال العمل إلى السحابة في حال وقوع حادث في الموقع الرئيسي.

الهيكل العالمي: المناطق والمناطق وإقامة البيانات

يتم نشر سحابة أمازون عبر مناطق متعددة، لكل منها عدة مناطق توافر فعلية (AZs)، منفصلة عن بعضها البعض لعزل الأعطال. بالنسبة لبعض الخدمات (مثل S3 وDynamoDB أو محركات مثل MariaDB على RDS )، يُعد التشغيل متعدد المناطق ميزة أساسية؛ أما بالنسبة لخدمات أخرى، فيمكنك تكوين النسخ المتماثل عبر المناطق لزيادة المرونة.

تقع كل منطقة ضمن دولة واحدة، وبحسب التصميم، يمكن أن تبقى البيانات في المنطقة المختارة . كما توجد منطقة متخصصة، AWS GovCloud (الولايات المتحدة) ، مخصصة للوكالات الحكومية الأمريكية، ولها متطلبات امتثال محددة.

تذكر القائمة التاريخية المنشورة المناطق مع رقمها في منطقة أريزونا. أمثلة توضيحية :

• شرق الولايات المتحدة: شمال فرجينيا (6)، أوهايو (3).
• غرب الولايات المتحدة: شمال كاليفورنيا (3)، أوريغون (3).
• كندا: المركزية (2). المكسيك: المركزية (2).
• آسيا باسيفيكو: بومباي (2)، سيول (2)، سنغافورة (2)، سيدني (3)، طوكيو (3).
• الصين: بكين (2)، نينغشيا (2).
• أوروبا: فرانكفورت (3)، أيرلندا (3)، لندن (3)، باريس (3)، سرقسطة (3).
• جنوب أمريكا: ساو باولو (3)، ولوحظ ليما القادمة (1).
• أمريكا الوسطى:سان خوسيه، كوستاريكا (1).
• AWS GovCloud (غرب الولايات المتحدة):(2).

تتيح هذه البنية تصميم أحمال عمل عالية التوافر وتمنع انتشار الانقطاعات بين مناطق التوافر . كما أنها تُمكّن من استخدام أنماط متعددة المناطق لتقليل زمن الاستجابة أو ضمان استمرارية الخدمة المتقدمة.

التاريخ والمعالم والأحداث ذات الصلة

تعود جذور AWS إلى عام 2003، عندما اقترح كريس بينكهام وبنجامين بلاك بيع إمكانيات البنية التحتية استنادًا إلى ممارسات Amazon.com الداخلية. وكانت أول خدمة متاحة للجمهور هي Amazon SQS في نوفمبر 2004.

تم إطلاق المنصة رسميًا في عام 2006، وبعد ذلك بوقت قصير، تم تطوير Amazon EC2 بواسطة فريق في كيب تاون بقيادة كريس براون تحت إشراف كريس بينكهام.

بحلول عام 2007، زعمت أمازون أن أكثر من 330.000 ألف مطور مسجلون بالفعل باستخدام AWS، وهو مؤشر مبكر على التبني الجماعي.

كغيرها من البنى التحتية الضخمة، واجهت AWS أيضًا بعض المشاكل . ففي أبريل 2011، تعرّض جزء من خدمة EBS لاختناقٍ أثّر على عمليات القراءة والكتابة لعدة أيام. وفي يونيو 2012، تسبّبت عاصفة شديدة في شمال فرجينيا بانقطاع الاتصال عن العديد من المواقع. وفي أكتوبر 2012، أثّر خطأ في زمن الاستجابة لدى وكيل جمع البيانات على مواقع مثل Reddit وFoursquare وPinterest . وفي ليلة عيد الميلاد 2012، حدث انقطاع آخر أثّر على Netflix، وتمّ شرحه لاحقًا بالتفصيل فيما يتعلق بموازنة الأحمال المرنة.

على الصعيد التجاري، قدر المحللون أن إيرادات AWS تجاوزت 1.500 مليار دولار في عام 2012. وفي الآونة الأخيرة، عززت AWS نظامها البيئي من خلال اتفاقيات مثل تعاونها مع SENA في كولومبيا (توفير التدريب في الذكاء الاصطناعي والبيانات والحوسبة السحابية والأمن السيبراني لأكثر من 150.000 ألف شخص) وتحالفها في عام 2022 مع Hugging Face لتسريع قدرات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي.

إذا كنت تبحث عن مصادر رسمية، فبالإضافة إلى الوثائق، لديك موقع AWS الإلكتروني وقناتهم على YouTube التي تحتوي على إعلانات وإصدارات ودروس تعليمية.

الفوائد الرئيسية والأمن والمرونة

أحد الأسباب التي تدفع العديد من الشركات لاختيار AWS هو اتساع نطاق وظائفها ونضجها. فهي خدمة الحوسبة السحابية الأكثر شمولاً وانتشاراً ، إذ تتواجد في أكثر من 190 دولة، ولديها منظومة تضم أكثر من 10.000 شريك.

فيما يتعلق بالأمان، تدمج AWS ضوابط ومعايير أمان قياسية، مثل PCI DSS المستوى 1، وFISMA المستوى المتوسط، وHIPAA، وISO 27001، وعمليات تدقيق SOC 1/2/3 . أما على المستوى المادي، فتتميز مراكز بياناتها بالمراقبة على مدار الساعة، والبيانات البيومترية، وتوفير الكوادر اللازمة.

تستخدم AWS جدران الحماية، وأنظمة كشف ومنع التسلل (IDS/IPS)، وتشفير TLS لحركة مرور الشبكة . تتم إدارة الوصول باستخدام IAM ، ويتم التعامل مع تشفير المفاتيح بواسطة KMS . يتم توفير المراقبة والتدقيق بواسطة CloudWatch وCloudTrail ، ويتم استخدام AWS Shield للحماية من هجمات DDoS.

كما يُسهّل ذلك إدارة التكاليف والأصول وشفافيتها ، وهو أمرٌ بالغ الأهمية لفرق تكنولوجيا المعلومات والمالية. وفي التصميم المعماري، مع استراتيجيات المناطق المتعددة والأقاليم المتعددة، يُمكن السعي لتحقيق مستويات عالية جدًا من التوافر، حتى أرقامًا مثل 99,99999% وقت تشغيل.

يوجد في النظام البيئي للشركاء شركات استشارية بمستويات مختلفة، مثل برنامج اختيار الشركاء التابع لبعض الشركات المتخصصة (على سبيل المثال، Hiberus )، والتي تقدم كل شيء بدءًا من عمليات الترحيل وحتى التشغيل والتحسين المستمر.

خدمات AWS الأساسية

الكتالوج واسع النطاق للغاية، ولكنه مفيد لتحديد العناصر الأساسية التي تتكرر بشكل متكرر في بنى العملاء .

الحوسبة

تُعد خدمة Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud) أساس الحوسبة المرنة: حيث تقوم بتشغيل مثيلات، واختيار أنواع محسّنة (وحدة المعالجة المركزية، أو الذاكرة، أو التخزين، أو وحدة معالجة الرسومات)، وضبط الحجم، والأتمتة باستخدام التوسع التلقائي.

تجمع خدمة EC2 بين القوة الخام والتحكم الكامل: يمكنك اختيار نظام التشغيل والشبكة والأمان والتخزين . في حال تذبذب حجم البيانات، يمكنك زيادة أو تقليل حجم الخدمة دون انقطاع، والدفع فقط مقابل ما تستخدمه. كما تدعم تشغيل الحاويات مثل Docker ، وتدمج بنى النشر الحديثة.

خدمة AWS Lambda هي خدمة حوسبة بدون خوادم: تقوم بتحميل وظيفتك ويتم تشغيلها عند وقوع الأحداث، دون الحاجة إلى إدارة أجهزة فعلية. تعتمد أوقات بدء التشغيل على بيئة التشغيل، وتدعم الخدمة رسميًا Node.js وPython وJava وGo وC#.

تتميز لامدا بنموذج فوترتها الفريد: الدفع على أساس فترات زمنية مدتها 100 مللي ثانية ، مع وجود مستوى مجاني خاص، على عكس غيره، لا تنتهي صلاحيته بعد 12 شهرًا. علاوة على ذلك، توجد طرق لاستدعاء ملفات لينكس الثنائية من خلال بيئات تشغيل متوافقة؛ وقد تم عرض أمثلة باستخدام لغة هاسكل.

تشمل حالات الاستخدام الشائعة معالجة عمليات التحميل إلى S3، والاستجابة للتغييرات في DynamoDB ، والتعامل مع نقرات مواقع الويب، أو التفاعل مع قراءات مستشعرات إنترنت الأشياء. ولعرض نقاط نهاية HTTP، غالبًا ما يتم دمج بوابة API مع Cognito للمصادقة والترخيص.

تخزين

خدمة Amazon S3 هي خدمة تخزين الكائنات: تتميز بالمتانة وقابلية التوسع والأمان، وهي مناسبة لأي كمية من البيانات، بدءًا من الملفات الثابتة وصولًا إلى بحيرات البيانات. يمكنكم الاطلاع على المزيد من التفاصيل التقنية حول آلية عملها وفئاتها في مقال " Amazon S3: ما هي وكيف تعمل".

تم تصميم Amazon S3 Glacier (والفئات المماثلة) خصيصًا للأرشفة طويلة الأجل منخفضة التكلفة للغاية ، حيث لا يكون الوصول فوريًا، وهو مثالي للنسخ الاحتياطية والسجلات التاريخية وفترات الاحتفاظ الممتدة.

قواعد البيانات

تُبسّط خدمة Amazon RDS قواعد البيانات العلائقية باستخدام محركات مثل MySQL وPostgreSQL وMariaDB وOracle وSQL Server ، وتُدير التحديثات والنسخ الاحتياطية والتوسع. لمزيد من التفاصيل حول مزايا وتحديات استخدام قواعد البيانات السحابية، راجع قسم " استخدام قواعد البيانات السحابية".

Amazon DynamoDB هي قاعدة بيانات NoSQL مُدارة بالكامل مصممة لزمن استجابة لا يتجاوز بضعة أجزاء من الثانية وقابلية التوسع التلقائي، وهي مثالية للأنماط ذات حركة المرور المتغيرة والوصول إلى المفتاح والقيمة أو المستندات.

التحليلات والبيانات الضخمة

يُعدّ Amazon Redshift مستودع بيانات مُدارًا يُتيح إجراء استعلامات SQL سريعة على كميات هائلة من البيانات ، والتحليل التاريخي، واستخبارات الأعمال. إذا كنت مهتمًا بمفهوم وممارسات تحليل البيانات، فاقرأ المزيد حول تحليل البيانات.

تتيح لك خدمة Amazon Athena الاستعلام عن البيانات في Amazon S3 باستخدام SQL بدون خادم ، مما يقلل من أوقات الإعداد والأحمال غير الضرورية.

يقوم Amazon EMR (Elastic MapReduce) بتشغيل Hadoop و Spark وأطر العمل الموزعة الأخرى لمعالجة كميات كبيرة بالتوازي.

يُسهّل Amazon QuickSight عملية التصور التفاعلي ولوحات معلومات الأعمال السحابية الأصلية .

الشبكة والمراسلة والنشر

بالنسبة للشبكات الخاصة الافتراضية، تقوم خدمة Amazon VPC بعزل وتقسيم بنية الشبكة الخاصة بك باستخدام الشبكات الفرعية وجداول التوجيه وضوابط الأمان.

في مجال المراسلة، تتيح لك خدمة Amazon SQS (قوائم الانتظار) وخدمة Amazon SNS (النشر/الاشتراك) فصل الخدمات وتنسيق الأحداث.

تعمل خدمة Amazon CloudFront على تسريع توصيل المحتوى كشبكة توصيل محتوى (CDN)، بينما تعمل خدمة AWS Elastic Beanstalk على تبسيط عمليات نشر التطبيقات باستخدام البنية التحتية المُدارة.

علاوة على ذلك، يتم تنظيم الكتالوج حسب مجالات مثل الهجرة، والحوسبة السحابية الهجينة، والأمن، والحوكمة، وأدوات التطوير، والمراقبة، والذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي، وإنترنت الأشياء، وغيرها من التخصصات.

حالات الاستخدام والقطاعات والقصص الحقيقية

تغطي AWS كل شيء بدءًا من مواقع الويب وتطبيقات الهاتف المحمول وحتى أنظمة المؤسسات المعقدة، وبحيرات البيانات أو الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي ، بما في ذلك العرض والحوسبة عالية الأداء.

ومن بين الأمثلة المعروفة، تستفيد نتفليكس من قابلية التوسع للبث العالمي، وتتعامل Airbnb مع حجوزات ضخمة يوميًا، وتعتمد Slack على موثوقية الشبكة العالمية لإجراء محادثات متواصلة.

في مجال الرعاية الصحية، تساعد AWS في تخزين وتحليل البيانات السريرية ، وتمكين التطبيب عن بُعد، وتخصيص العلاجات. وفي مجال التمويل، تدعم البنية التحتية منخفضة زمن الاستجابة والتحليلات المتقدمة المعاملات في الوقت الفعلي. أما في مجال التصنيع، فتربط AWS IoT الآلات وتقلل من وقت التوقف عن العمل من خلال البيانات الآنية.

بالإضافة إلى ذلك، تستخدم العديد من الشركات الأخرى AWS في الإنتاج: Intuit و Coinbase و FINRA و Johnson & Johnson و Capital One و Adobe و AOL و Hitachi ، على سبيل المثال لا الحصر.

الأسعار والخصومات والتحكم في التكاليف

يعتمد النموذج على الدفع حسب الاستخدام : تُحاسب الحوسبة والتخزين والنقل وفقًا للاستهلاك. لا توجد التزامات طويلة الأجل بشكل افتراضي، ويمكنك البدء بأقل التكاليف.

لمساعدتك في تقدير التكاليف، توفر AWS حاسبة شهرية . زيادة الاستخدام تتيح خصومات على الكميات الكبيرة ، وبالنسبة للحوسبة، خيارات مثل الحجوزات المسبقة أو خطط التوفير.

في مجال التحسين، تعمل ممارسات مثل وضع علامات على الموارد (لتحديد التكاليف)، والتحجيم المناسب (اختيار نوع المثيل المناسب)، والتوسع التلقائي (تجنب زيادة الأبعاد) بشكل جيد.

لتحقيق الشفافية المالية، يقدم AWS Cost Explorer تفاصيل الاتجاهات والأنماط ويحدد فرص التوفير، وهو أمر بالغ الأهمية لتحقيق أقصى استفادة من المنصة.

حساب مجاني والبدء

تُقدّم AWS باقة مجانية مع خطط مجانية دائمة، وخطط أخرى صالحة لمدة 12 شهرًا من تاريخ التسجيل، بالإضافة إلى فترات تجريبية قصيرة. وهي مثالية للتجربة مع حدود مُتحكّم بها.

تتضمن عملية التسجيل النموذجية ما يلي: إنشاء حساب (شخصي أو تجاري)، وتقديم البريد الإلكتروني وكلمة المرور، ومعلومات الاتصال ، وطريقة الدفع للتحقق، والتحقق عبر الهاتف باستخدام رمز، واختيار خطة دعم ( الخطة الأساسية مجانية)، وقبول اتفاقية العميل، وإعداد المصادقة الثنائية لحماية الوصول.

بعد إعداد حسابك، يمكنك الوصول إلى لوحة تحكم AWS وتشغيل موارد الطبقة المجانية بثقة، مع التحقق دائمًا من الحدود لتجنب الرسوم غير المتوقعة.

BI والتصور: Tableau متكامل مع AWS

بالنسبة لتحليلات الأعمال، يتكامل Tableau بشكل أصلي مع خدمات AWS ، ويتصل بمحركات مثل Redshift و PostgreSQL و MySQL أو SQL Server ، بالإضافة إلى مصادر خارجية مثل Google Analytics أو Salesforce أو Snowflake.

تتيح لك هذه التركيبة تغطية دورة الحياة الكاملة: الاستيعاب، والتحويل، والتخزين، والتصور . تستخدم شركات رائدة مثل لينوفو، وبنك سانت ماري، وبوكس، ودوولا، خدمات AWS مع Tableau للتحليل المرئي واتخاذ القرارات. إذا كنت تعمل مع MySQL، يمكنك العثور على موارد خاصة به تُسهّل التكامل والتحسين.

السوق والدعم والعيوب المحتملة

يضيف سوق AWS كتالوجًا لبرامج الطرف الثالث الجاهزة للنشر، مما يوسع النظام البيئي بحلول للأمان والبيانات والمراقبة أو التكامل.

تجدر الإشارة إلى أن خطط الدعم المتقدمة مدفوعة الأجر ؛ وتستثمر فيها العديد من الشركات للحصول على استجابة فورية ونصائح استباقية.

لقد كشفت عمليات الترحيل المعقدة عن تحديات تتعلق بالاستمرارية والنسخ الاحتياطية وفترات التغيير ؛ ومن الضروري التخطيط والاختبار والاستفادة من النسخ المتماثل بين مناطق التوافر/المناطق لتقليل المخاطر.

كما تم الإبلاغ عن حدوث تدهور في السيناريوهات التي تشهد تغييرات مفاجئة في الحمل/الأجهزة في تطبيقات معينة؛ ويساعد التصميم المرن واختبار الإجهاد على التخفيف من ذلك.

إذا كنت تستمتع بالتعلم باستخدام المحتوى السمعي البصري، فإن العديد من المواقع الإلكترونية توصي بمقاطع فيديو تمهيدية تشرح هذه الأساسيات وأفضل الممارسات.

بالإضافة إلى العمليات اليومية، تدفع AWS الابتكار من خلال خدمات مثل SageMaker (التعلم الآلي) و Redshift (التحليلات) ، والدعم العالمي، ووحدة تحكم سهلة الاستخدام، وموارد التدريب، بما في ذلك مسارات الحصول على شهادات مثل AWS Certified Cloud Practitioner.

تجمع AWS بين كتالوج واسع النطاق وشبكة عالمية وأمان وتحكم في التكاليف بحيث يمكن للمشاريع من أي حجم أن تتوسع بشكل آمن وسريع مع التركيز على الأعمال.