PaaS چیست؟ انقلابی نوین در توسعه و اجرای اپلیکیشن‌ها

رایانش ابری به سازمان‌ها و کاربران کمک می‌کند تا به زیرساخت‌های محاسباتی مانند سرورها، فضای ذخیره‌سازی، نرم‌افزار، پایگاه‌های داده و شبکه موجود از طریق اینترنت دسترسی داشته باشند تا از خرید، نصب و مدیریت زیرساخت‌های IT در محل بی‌نیاز شوند. PaaS یا پلتفرم به‌عنوان یک سرویس یکی از مدل‌های خدمات ابری است که امکان توسعه، استقرار، اجرا و مدیریت اپلیکیشن‌ها را روی پلتفرم ابری فراهم می‌کند. اگر قصد استفاده از زیرساخت ابری برای توسعه اپلیکیشن را دارید، ابتدا بهتر است با PaaS آشنا شوید و اطلاعات بیشتری درباره سرویس PaaS، مزایا، معایب و کاربردهای آن به دست آورید. تا انتهای این مقاله همراه ابر دراک باشید تا هرآنچه را که باید درباره پلتفرم ابری بدانید، در اختیارتان قرار دهیم.

سرویس PaaS چیست؟

PaaS یا «پلتفرم به‌عنوان یک سرویس» یک مدل سرویس رایانش ابری است که یک پلتفرم ابری انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر را برای توسعه (Develop)، استقرار (Deploy)، اجرا (Run) و مدیریت (Manage) اپلیکیشن‌ها ارائه می‌دهد. سرویس PaaS هرآنچه را که توسعه‌دهندگان برای توسعه اپلیکیشن نیاز دارند، بدون دردسرهای ناشی از به‌روزرسانی سیستم‌عامل و ابزارهای توسعه یا نگهداری از سخت‌افزار فراهم می‌کند. به‌طوری‌که کل محیط PaaS توسط یک ارائه‌دهنده خدمات شخص ثالث از طریق ابر ارائه می‌شود.

ارائه‌دهنده PaaS سرورها، شبکه‌ها، فضای ذخیره‌سازی، نرم‌افزار سیستم‌عامل، پایگاه‌های داده و ابزارهای توسعه را در مرکز داده خود میزبانی می‌کند. همچنین مسئولیت مدیریت سخت‌افزار و نرم‌افزار و فراهم کردن هرآنچه که مشتری برای توسعه اپلیکیشن خود به آن نیاز دارد، بر عهده ارائه‌دهنده پلتفرم ابری است.

مشتریان هنگام خرید سرویس PaaS هزینه ثابتی را برای ارائه مقدار مشخصی از منابع برای تعداد معینی از کاربران می‌پردازند یا حتی می‌توانند با استفاده از مدل قیمت‌گذاری Pay as you go فقط برای منابع مورد استفاده، هزینه پرداخت کنند.

پلتفرم ابری (PaaS) چگونه کار می‌کند؟

سرویس PaaS معمولا از طریق یک مرورگر وب قابل دسترسی است. راه‌حل‌های PaaS معمولا شامل سه بخش اصلی است که عبارت‌اند از:

• زیرساخت ابری: شامل ماشین‌های مجازی (VMs)، نرم‌افزار سیستم‌عامل، فضای ذخیره‌سازی، تجهیزات شبکه، سرورها، مراکز داده و فایروال‌ها؛
• نرم‌افزار: نرم‌افزارها و میان‌افزارهایی برای ساخت (Building)، استقرار (Deploying) و مدیریت (Managing) اپلیکیشن‌ها مانند فریم‌ورک‌ها، کیت‌های توسعه (SDK) و کتابخانه‌ها؛
• رابط کاربری: شامل یک رابط خط فرمان (CLI)، یک رابط API و یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) که تیم‌های توسعه یا DevOps می‌توانند همه کارهایشان را در کل چرخه عمر اپلیکیشن انجام دهند. اگر می‌خواهید درباره API بیشتر بدانید، مقاله مرتبط با همین موضوع از ابر دراک را مطالعه کنید.

ازآنجایی‌که PaaS همه ابزارهای توسعه استاندارد را از طریق رابط آنلاین GUI ارائه می‌کند، توسعه‌دهندگان می‌توانند از هرجایی برای همکاری در پروژه‌ها، تست اپلیکیشن‌های جدید یا رونمایی از محصولات تکمیل‌شده وارد سرویس شوند. اپلیکیشن‌ها با استفاده از میان‌افزار (Middleware) داخل PaaS طراحی شده و توسعه پیدا می‌کنند. به‌این‌ترتیب، چندین تیم توسعه و عملیات می‌توانند به‌طور هم‌زمان روی یک پروژه کار کنند.

ارائه‌دهندگان PaaS بخش عمده‌ای از سرویس‌های رایانش ابری شما را مانند سرورها، زمان اجرا و مجازی‌سازی مدیریت می‌کنند. شما به‌عنوان مشتری PaaS فقط وظیفه مدیریت اپلیکیشن‌ها و داده‌ها را بر عهده خواهید داشت.

آشنایی با انواع سرویس PaaS

بسیاری از ارائه‌دهندگان ابر، نرم‌افزار و سخت‌افزار راه‌حل‌های PaaS را برای ساخت انواع خاصی از اپلیکیشن‌ها یا اپلیکیشن‌هایی که با انواع خاصی از سخت‌افزار، نرم‌افزار یا دستگاه تعامل دارند، ارائه می‌دهند.

• AIPaaS: سرویس PaaS برای هوش مصنوعی اجازه ساخت اپلیکیشن‌های هوش مصنوعی (AI) را به تیم‌های توسعه می‌دهد، بدون آن که به هزینه‌های بالای خرید، مدیریت و حفظ قدرت محاسباتی، قابلیت‌های ذخیره‌سازی و ظرفیت شبکه‌ای مورد نیاز اپلیکیشن‌ها نیاز باشد. AIPaaS معمولا شامل مدل‌های یادگیری عمیق و یادگیری ماشین از پیش آموزش دیده است که توسعه‌دهندگان می‌توانند آن‌طور که هست (As-is) استفاده کرده یا سفارشی‌سازی کنند. همچنین امکان استفاده از APIهای آماده برای یکپارچگی با قابلیت‌های خاص AI (مانند تشخیص گفتار یا تبدیل گفتار به متن) با اپلیکیشن‌های موجود یا جدید برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌شود.
• iPaaS: پلتفرم یکپارچه‌سازی به‌عنوان یک سرویس (Integration platform as a service) یک راه‌حل ابری برای یکپارچه‌سازی اپلیکیشن‌ها است. iPaaS یک راه استاندارد برای اتصال داده‌ها، فرایندها و سرویس‌ها در محیط‌های سنتی (On-premises) ابر خصوصی و ابر عمومی ارائه می‌دهد، بدون اینکه به خرید، نصب و مدیریت سخت‌افزار، نرم‌افزار و میان‌افزار نیازی باشد. (توجه کنید که راه‌حل‌های PaaS مانند مدیریت API اغلب شامل درجه‌ای از قابلیت یکپارچه‌سازی هستند؛ اما iPaaS درجه بالاتری از قابلیت یکپارچه‌سازی ارائه می‌دهد).
• cPaaS: پلتفرم ارتباطات به‌عنوان یک سرویس (Communications platform as a service) مدلی از PaaS است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد قابلیت‌های صوتی (تماس‌های ورودی و خروجی)، ویدئویی (شامل کنفرانس از راه دور یا Teleconferencing) و پیام‌رسانی (متنی و رسانه‌های اجتماعی) را بدون سرمایه‌گذاری در نرم‌افزار و سخت‌افزار ارتباطی تخصصی به اپلیکیشن‌ها اضافه کنند.
• mPaaS: پلتفرم موبایل به‌عنوان یک سرویس نوعی از PaaS محسوب می‌شود که توسعه اپلیکیشن برای موبایل را ساده می‌کند. mPaaS معمولا روش‌های کم‌کد (Low-code) را حتی به‌سادگی Drag-and-drop برای دسترسی به ویژگی‌های خاص دستگاه از جمله دوربین موبایل، میکروفون، سنسور حرکت و قابلیت‌های موقعیت مکانی (یا GPS) در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد.

لازمه شناخت انواع سرویس PaaS آشنایی بیشتر با پردازش ابری است. با مطالعه مقاله جامع در همین زمینه از ابر دراک توصیه می‌کنیم درباره پردازش ابری بیشتر بدانید.

انواع کاربرد PaaS در توسعه اپلیکیشن‌ها

PaaS با ارائه یک پلتفرم یکپارچه و آماده برای استفاده (Ready-to-use) این امکان را برای سازمان‌ها فراهم می‌کند تا با سپردن مدیریت زیرساخت به ارائه‌دهنده ابر بر ساخت، استقرار و مدیریت اپلیکیشن‌ها تمرکز کنند. از جمله رایج‌ترین کاربردهای پلتفرم ابری می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• توسعه و مدیریت API: سرویس PaaS به‌دلیل برخورداری از فریم‌ورک‌های داخلی، توسعه، اجرا، مدیریت و ایمن‌سازی APIها را به منظور اشتراک‌گذاری داده‌ها و عملکرد بین اپلیکیشن‌ها برای تیم‌ها آسان‌تر می‌کند.
• اینترنت اشیا (IoT): پلتفرم ابری PaaS طیف وسیعی از زبان‌های برنامه‌نویسی (از جمله جاوا، پایتون و سوئیفت)، ابزارها و محیط‌های اپلیکیشن مورد استفاده را برای توسعه اپلیکیشن IoT و پردازش‌های بلادرنگ داده‌های تولیدشده توسط دستگاه‌های اینترنت اشیا پشتیبانی می‌کند.
• DevOps و توسعه چابک: PaaS می‌تواند محیط‌های کاملا پیکربندی‌شده را برای خودکارسازی چرخه عمر اپلیکیشن نرم‌افزاری شامل یکپارچه‌سازی، تحویل، امنیت، آزمایش و استقرار فراهم کند.
• مهاجرت ابری و توسعه بومی ابر: PaaS با ابزارهای آماده برای استفاده و قابلیت‌های یکپارچه‌سازی خود می‌تواند مهاجرت اپلیکیشن‌های موجود به ابر را ساده‌تر کند. مهاجرت اپلیکیشن از طریق Replatforming یا Refactoring قابل انجام است. Replatforming به‌معنای انتقال یک اپلیکیشن به ابر با بهره‌گیری از مزایای مقیاس‌پذیری ابر، تعادل بار و سایر قابلیت‌ها است. Refactoring نیز به معماری مجدد همه یا بخشی از یک اپلیکیشن با استفاده از میکروسرویس‌ها، کانتینرها و سایر تکنولوژی‌های بومی ابری اشاره دارد.
• استراتژی ابر ترکیبی (Hybrid): ابر ترکیبی سرویس‌های ابر عمومی و ابر خصوصی و زیرساخت سنتی را با هم ادغام می‌کند و هماهنگی (Orchestration)، مدیریت و قابلیت حمل برنامه را در هر سه این سرویس‌ها ارائه می‌دهد. حاصل این استراتژی یک محیط محاسباتی توزیع‌شده یکپارچه و انعطاف‌پذیر است که یک سازمان می‌تواند در آن بارهای کاری (Workloads) سنتی یا بومی ابری خود را بر اساس مدل محاسباتی اجرا و مقیاس‌بندی کند.

مزایای استفاده از سرویس ابری PaaS

سرویس ابری PaaS در مقایسه با یک پلتفرم سنتی مزایای متعددی دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

• ارائه سریع‌تر محصول به بازار: با استفاده از PaaS نیازی به خرید و نصب سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ساخت و نگهداری از پلتفرم توسعه اپلیکیشن نخواهید داشت؛ بنابراین زمان و انرژی تیم توسعه برای راه‌اندازی پلتفرم صرف نمی‌شود و به‌راحتی می‌توانید از یک ارائه‌دهنده خدمات ابری منابع موردنیازتان را تهیه کنید.
• تعمیر و نگهداری کم: ارتقای پشته‌های (Stacks) اپلیکیشن داخلی با دردسرهای فراوانی همراه است. هنگام استفاده از PaaS، ارائه‌دهنده خدمات ابری مسئولیت به‌روزرسانی سخت‌افزارها و نرم‌افزارها را به عهده دارد.
• قیمت‌گذاری مقرون‌به‌صرفه: منابع PaaS بر حسب تقاضا هستند؛ بنابراین شما فقط برای منابعی که استفاده می‌کنید، باید هزینه بپردازید. یک سرویس PaaS همچنین دسترسی به قابلیت‌ها و ابزارهای توسعه پیشرفته را فراهم می‌کند که ممکن است تهیه مستقیم آن‌ها با هزینه‌های بالایی همراه باشد.
• مقیاس‌پذیری آسان: استفاده از PaaS این امکان را برای شما فراهم می‌کند که در دوره‌های کم‌ترافیک مقیاس را کاهش داده و درصورت نیاز، ظرفیت را به‌آسانی افزایش دهید.
• دسترسی انعطاف‌پذیر: تیم‌های توسعه و DevOps می‌توانند به سرویس‌ها و ابزارهای PaaS از هرجای دنیا و با هر دستگاهی از طریق اینترنت دسترسی داشته باشند.
•  آزادی بیشتر برای آزمایش با ریسک پایین: PaaS این امکان را برای شما فراهم می‌کند تا سیستم‌عامل‌ها، زبان‌ها و هر ابزار جدید دیگری را بدون نیاز به سرمایه‌گذاری اساسی روی آن‌ها یا زیرساخت موردنیاز برای اجرای آن‌ها امتحان یا آزمایش کنید. 

سرویس PaaS چه معایبی دارد؟

سرویس‌های PaaS علی‌رغم همه مزایایی که برای سازمان‌ها و تیم‌های توسعه دارند، با معایبی نیز همراه هستند. معایب استفاده از PaaS عبارت‌اند از:

• دسترسی‌پذیری سرویس از طریق اینترنت: ازآنجایی‌که راه‌حل‌های PaaS از طریق اینترنت قابل دسترسی هستند، هرگونه قطعی یا بروز مشکل در اتصال به‌طور قابل توجهی روی بهره‌وری کاربران PaaS تاثیرگذار خواهد بود.
• امنیت مشترک: بیشتر راه‌حل‌های PaaS با یک مدل مسئولیت مشترک برای امنیت کار می‌کنند که در آن مشتری موظف به حفظ امنیت داده‌ها و اپلیکیشن‌های خود است. درک اشتباه این مدل تامین امنیت توسط تیم‌های IT یا سازمان‌ها ممکن است شکاف‌های جدی در امنیت ایجاد کند.
• عدم کنترل: استفاده از PaaS اغلب با نگرانی‌هایی درباره امنیت اطلاعات، قرارگیری (Residency) داده‌ها و قفل شدن (Lock-in) فروشنده همراه است.

تفاوت PaaS با IaaS و SaaS

IaaS (زیرساخت به‌عنوان یک سرویس)، PaaS (پلتفرم به‌عنوان یک سرویس) و SaaS (نرم‌افزار به‌عنوان یک سرویس) سه دسته اصلی از مدل‌های خدمات رایانش ابری هستند. هرکدام از انواع رایانش ابری منابع کاملا مدیریت‌شده‌ای را، از ذخیره‌سازی و مجازی‌سازی گرفته تا سخت‌افزار، نرم‌افزار و اپلیکیشن‌ها، برای سازمان‌ها و افراد فراهم می‌کند. اینکه که مدام منابع را شما مدیریت می‌کنید و کدام منابع برای شما مدیریت می‌شوند، اساس تفاوت بین انواع مدل‌های سرویس‌های رایانش ابری را تشکیل می‌دهند.

• IaaS: ارائه‌دهنده خدمات ابری بر اساس تقاضا، دسترسی به خدمات زیرساختی از جمله محاسبات، فضای ذخیره‌سازی، شبکه و مجازی‌سازی را به شما می‌دهد. هنگام استفاده از IaaS شما می‌توانید همه چیز مانند ماشین‌های مجازی، سیستم‌عامل‌ها، میان‌افزار، اپلیکیشن‌ها و داده‌هایتان را مدیریت کنید؛ اما مسئولیت نگهداری یا به‌روزرسانی زیرساخت مرکز داده بر عهده ارائه‌دهنده سرویس ابری است.
•  PaaS: ارائه‌دهنده سرویس همه منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مورد نیاز برای توسعه اپلیکیشن را ارائه و مدیریت می‌کند. با استفاده از PaaS شما کد را می‌نویسید و همه اپلیکیشن‌ها و داده‌هایتان را مدیریت می‌کنید؛ بااین‌حال مدیریت یا نگهداری از پلتفرم توسعه نرم‌افزار بر عهده شما نخواهد بود.
• SaaS: ارائه‌دهنده سرویس SaaS کل پشته (Stack) اپلیکیشن (از زیرساخت سخت‌افزار گرفته تا خود برنامه) را از طریق اینترنت ارائه و مدیریت می‌کند. در سرویس SaaS همه به‌روزرسانی‌ها، رفع باگ‌ها و تعمیرات کلی تا حفظ همه اجزا بر عهده ارائه‌دهنده سرویس است. بنابراین تنها کاری که شما به‌عنوان کاربر SaaS باید انجام دهید، این است که به اپلیکیشن متصل شوید.  

منابع: IBM | Google Cloud | Akamai