VPC چیست؛ آشنایی با ابر خصوصی مجازی و کاربردهای‌ آن!

در این مقاله، قصد داریم درباره‌ی اینکه VPC چیست و چه کاربرد‌هایی دارد صحبت کنیم. بسیاری از شرکت‌ها، برای برخی از امور خود به محیطی برای انجام محاسبات نیاز دارند. خرید محیط‌های ابری مجازی، یکی از راهکار‌های عالی برای کم‎کردن نیاز‌های سخت‎‌افزاری و همچنین صرفه‎‌جویی در منابع و نیروی انسانی است. VPC یکی از راه‎‌حل‌های عالی در دنیای ابری به شمار می‌رود. هم‌چنین به این موضوع می پردازیم که مزایای VPC چیست و در مقابل شبکه‌های ابری دیگر چه ویژگی‎‌ها و برتری‌هایی دارد؟

VPC چیست؟

VPC یا ابر خصوصی مجازی، در واقع یک محیط ایزوله شده در دل ابر عمومی است. تصور کنید که شرکت‌ها و کسب‌وکارها، هرکدام واحد مستقلی در یک ساختمان بزرگ دارند. این واحدها از نظر فیزیکی به هم متصلند، اما هرکدام قوانین و دسترسی‌های خاص خود را دارند. VPC هم همینطور است؛ یک فضای ابری اختصاصی و امن در ابر عمومی که به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا زیرساخت‌های خود را به صورت جداگانه مدیریت کنند.

فرض کنید زیرساخت ابر عمومی را یک ساختمان آپارتمانی در نظر بگیریم. هر واحد آپارتمان، یک VPC است. شما به عنوان مستاجر یک واحد، کلید آن را دارید و هیچکس بدون اجازه شما نمی‌تواند وارد شود. در این واحد، شما می‌توانید دکوراسیون، مبلمان و حتی قوانین رفت‌وآمد را خودتان تعیین کنید. VPC هم به همین شکل است؛ شما می‌توانید تنظیمات شبکه، امنیت و دسترسی‌ها را مطابق با نیازهای خود پیکربندی کنید.

برای جداسازی واحدهای مختلف در یک ساختمان، از درها و قفل‌ها استفاده می‌شود. در VPC نیز، از قوانین دسترسی و شبکه برای جداسازی منابع و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز استفاده می‌شود. این مکانیسم شبیه به تنظیمات حریم خصوصی در شبکه‌های اجتماعی است. شما می‌توانید تعیین کنید که چه کسی به اطلاعات شما دسترسی داشته باشد.

در کل، VPC به شما این امکان را می‌دهد تا یک محیط ابری خصوصی و ایمن را با کنترل کامل بر روی منابع و امنیت آن ایجاد کنید.

ویژگی‌های اصلی VPC چیست؟

VPCها به عنوان یکی از راهکارهای پیشرو در حوزه محاسبات ابری، مزایای متعددی را برای کاربران فراهم می‌آورند. برخی از مهم‌ترین ویژگی‌های کلیدی VPC عبارتند از:

سرعت و چابکی در استقرار منابع

 VPCها امکان استقرار سریع و انعطاف‌پذیر منابع ابری را فراهم می‌کنند. کاربران می‌توانند در کمترین زمان ممکن، منابع مورد نیاز خود را راه‌اندازی کرده و متناسب با نیازهایشان، مقیاس آن‌ها را تغییر دهند. این ویژگی باعث کاهش چشم‌گیر زمان پاسخگویی و افزایش کارایی سیستم‌ها می‌شود.

دسترسی‌پذیری بالا

VPCها با ارائه معماری‌های منطقه‌ای با تحمل خطا، تضمین می‌کنند که برنامه‌ها و خدمات شما همیشه در دسترس باشند. این امر به ویژه برای کسب‌وکارهایی که به پایداری و موفقیت عملیات خود اهمیت می‌دهند، حیاتی است.

امنیت پایدار: یکی از مهم‌ترین مزایای VPCها، امنیت بالای آن‌ها است. با ایجاد یک محیط ایزوله و خصوصی، داده‌ها و برنامه‌های شما از دسترسی‌های غیرمجاز محافظت می‌شوند. کاربران به صورت کامل بر روی کنترل دسترسی‌ها و تنظیمات امنیتی VPC خود اختیار دارند.

صرفه اقتصادی

VPCها با حذف نیاز به خرید و نگهداری سخت‌افزارهای گران قیمت، هزینه‌های اولیه و جاری را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهند. علاوه بر این، امکان استفاده از منابع به صورت پویا و متناسب با نیازها، باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

در مجموع، VPCها به عنوان یک راهکار جامع و مقرون به صرفه، امکان ایجاد زیرساخت‌های ابری خصوصی، امن و مقیاس‌پذیر را فراهم می‌آورند. این ویژگی‌ها باعث شده است که VPCها به انتخاب اول بسیاری از سازمان‌ها برای میزبانی برنامه‌های کاربردی و خدمات خود تبدیل شوند.

مزایای استفاده از VPC چیست؟

در ادامه به این موضوع می پردازیم که مزایای VPC چیست و چرا باز آن استفاده کنیم. هر کدام از ویژگی‌هایی که در بالا معرفی کردیم را می‌توانیم یکی از مزایای این ابزار در‎نظر بگیریم. اما مزایای اصلی VPC چیست و کسب‎و‎کار‌ها چطور از آن سود می‌برند؟ با استفاده از VPC، کسب‎و‎کار شما به نوآوری و رشد سریع‌تری دست پیدا می‌کند و می‌توانید در بازار پر‎رقابت امروز، یک قدم جلوتر از رقبایتان باشید.

در این قسمت، برخی از مهم‌ترین مزایای VPC برای کسب و کارها را معرفی می‌کنیم:

رشد سریع کسب و کار

از آنجایی‎ که منابع زیر‎ساخت‌های ابری نظیر سرور‌های مجازی، شبکه، ذخیره سازی و… به صورت پویا و در کمترین زمان ممکن مستقر می‌شوند، به راحتی می‌توانید منابع VPC را با‎توجه به نیاز‌های کسب‎ و ‎کارتان تنظیم کنید.

رضایت بیش‌تر مشتریان

 با‎توجه به رشد سریع فناوری و اهمیت مدیریت زمان، اکثر مشتریان انتظار دارند که محیط کسب و کار دیجیتال شما همیشه به روز و فعال باشد. هر‎چه دسترس‌پذیری وب‎سایت شما بالا‌تر باشد و مشتریان با سرعت بیش‌تری بتوانند خدمات مورد‎نظرشان را دریافت کنند، رضایت و وفاداری‌شان نیز بیش‌تر خواهد بود. در‎نتیجه، احتمال موفقیت برند‌تان نیز افزایش می‌یابد.

ایمن سازی داده‌ها

VPC‌ها در سطح instance یا subnet دارای سطوح امنیتی بسیار بالایی هستند. بالا‎بودن امنیت داده‌ها، هم خیال شما را راحت می‌کند و هم موجب اعتماد سازی در میان مشتریانتان می‌شود.

منابع بیشتر برای نوآوری کسب و کارها

هرچه هزینه‌های سخت افزاری و مدیریتی تیم کمتر شود و در عین حال، به نیروی کاری کمتری هم نیاز باشد، بودجه‌ی بیش‌تری برای تمرکز روی اهداف کلیدی و نوآوری‌ها خواهید داشت.

معماری VPC چیست؟

در یک ابر خصوصی مجازی، شما می‌توانید منابع ابری را در شبکه‌ی مجازی‌تان ایزوله کنید. این منابع که از آن‎ها به عنوان “نمونه‌های منطقی” (logical instances) یاد می‌شود، به 3 دسته‌ی زیر تقسیم می‌شوند:

محاسبات

 “نمونه‌های سرور مجازی” که با مخفف VSIs و نام سرور مجازی نیز شناخته می‌شوند، همان CPU‌های مجازی هستند که قدرت محاسباتی، حافظه و… را ارائه می‌دهند.

فضای ذخیره‌سازی

 برای افرادی که VPC را خریداری می‌کنند، بسته به نوع اشتراکشان، ‌ی فضای ذخیره‌سازی محدود برایشان در‎نظر گرفته می‌شود که در صورت تمایل، می‌توانند فضای بیشتری را خریداری کنند. این فضای ذخیره‌سازی مجازی جای هارد دیسک فیزیکی را می‌گیرد و شما باید با‎توجه به نیاز‌های وب سایت و کسب‎و‎کارتان، فضای مناسبی را خریداری کنید.

شبکه‌سازی

یکی از قابلیت‌های ابر خصوصی مجازی این است که شما می‌توانید نسخه‌های مجازی فانکشن‌های مختلف شبکه‌ی خود را در حساب VPC‌تان مستقر کرده تا دسترسی به منابع‌شان را کنترل کنید. این نسخه‌ها شامل gatewayهای عمومی هستند و به گونه‌ای مستقر می‌شوند که می‌توانند تمام یا برخی از مناطق محیط VPC شما را (بسته به اینکه فعال یا محدود شده باشند) در اینترنت عمومی قرار دهند. به عنوان مثال، لود بالانسر را داریم که برای بهبود دسترس‌پذیری و عملکرد، ترافیک را در چندین VSI توزیع می‌کند. در کنار آن، روتر‌ها را داریم که برای برقراری ارتباط بین ‌بخش‌‎های شبکه، ترافیک را هدایت می‌کنند. هم‌چنین، لینک‌های مستقیم و اختصاصی را داریم که ارتباطات سریع و ایمن را بین محیط فناوری اطلاعات سازمانی داخلی یا ابر خصوصی و منابع VPC در ابر عمومی را برقرار می‌کنند.

در حال حاضر، اکثر اپلیکیشن‌های کاربردی، طبق معماری 3 لایه‌ای متشکل از لایه‌های به ‎هم پیوسته تشکیل شده‌اند. این لایه‌ها عبارتند‎از:

• لایه‌ی وب یا ارائه: این لایه، درخواست‌های مرورگر وب را دریافت کرده و سپس، اطلاعاتی که توسط لایه‌های دیگر ایجاد شده‌اند یا در داخل آن لایه‌ها ذخیره شده‌اند را به کاربران نهایی تحویل می‌دهد.
• لایه‌ی اپلیکیشن: شامل منطق کسب‎و‎کار است و بیشترین میزان پردازش در این لایه انجام می‌شود.
• لایه‌ی پایگاه داده: از سرور‌های پایگاه داده تشکیل شده است و کارش این است که داده‌های پردازش شده در لایه‌ی برنامه را در خود ذخیره کند.

برای طراحی یک اپلیکیشن 3 لایه، باید به هر لایه، زیر‎شبکه‌ی خودش را (که محدوده‌ی آدرس IP خودش را دارد) اختصاص ‌دهید. در ادامه به هر لایه، به صورت خودکار ACL (لیست کنترل دسترسی) منحصر‎ به‎ فرد خودش تخصیص داده می‌شود.

امنیت VPC

امنیت بالای VPC‌ها با ایجاد کپی مجازی از ویژگی‌های امنیتی برای کنترل دسترسی به منابعی که در دیتاسنتر‌های سنتی هستند، تامین می‌شود. با استفاده از این ویژگی امنیتی، مشتری‌ها می‌توانند شبکه‌های مجازی را در‌ بخش‌های منطقی ایزوله‌ی ابر عمومی تعریف کنند و بر روی منابعی که به آدرس‌های IP تخصیص داده می‌شوند، کنترل کامل داشته باشند.

در لایه‌های امنیتی ابر خصوصی مجازی، دو نوع کنترل دسترسی شبکه اعمال می‌شود که عبارتند‎از:

• لیست‌های کنترل دسترسی (ACL): یک ACL از لیستی از قوانین تشکیل شده است که می‌توانند دسترسی به زیرمجموعه‌های خاص در VPC را محدود کنند. زیر‎شبکه‌ها یک ‌بخش یا زیر‌بخش از VPC هستند. کار ACL این است که مجموعه‌ای از آدرس‌های IP با اپلیکیشن‌هایی که به آن دسترسی دارند را تعریف کند.
• گروه امنیتی (Security group): با کمک Security group می‌توانید گروهی از منابع که می‌توانند در بیش از یک زیر‎بخش باشند را ایجاد کرده و برای آن‌ها قوانین دسترسی یکسانی تعریف کنید. برای مثال، اگر 3 اپلیکیشن در 3 زیرشبکه مختلف دارید و می‌خواهید که هر سه به اینترنت عمومی دسترسی داشته باشند، می‌توانید همه‌ی آن‌ها را در یک گروه امنیتی قرار دهید. این گروه‌ها مثل فایروال‌های مجازی عمل کرده و بدون توجه به اینکه در کدام زیر‎شبکه قرار دارند، جریان ترافیک سرور‌های مجازی را کنترل می‌کنند.

کاربردهای VPC چیست؟

VPCها به سازمان‌ها امکان می‌دهند تا از آن‌ها در سناریوهای مختلف کسب‌وکاری بهره‌برداری کنند. برخی از موارد استفاده اصلی VPC عبارتند از:

میزبانی برنامه‌های وب

VPCها محیطی امن و قابل کنترل برای میزبانی برنامه‌های وب فراهم می‌کنند. با استفاده از VPC، سازمان‌ها می‌توانند ترافیک شبکه ورودی به منابع خود را به دقت مدیریت کنند.

انتقال از محیط‌های سنتی به ابر

VPCها پلتفرمی ایده‌آل برای انتقال زیرساخت‌ها و برنامه‌های کاربردی از محیط‌های سنتی به ابر هستند. با استفاده از VPC، سازمان‌ها می‌توانند امنیت، عملکرد و مقیاس‌پذیری بالاتری را تجربه کنند.

استراتژی ابری ترکیبی

VPCها نقش مهمی در استراتژی‌های ابری ترکیبی دارند. با استفاده از VPC، سازمان‌ها می‌توانند زیرساخت‌های سرور ابری خصوصی و عمومی خود را به صورت یکپارچه مدیریت کنند.

استقرار چند ابری

VPCها امکان ایجاد اتصال بین ابرهای مختلف را فراهم می‌کنند. سازمان‌ها می‌توانند از مزایای چندین ابر استفاده کرده و وابستگی خود را به یک ارائه‌دهنده کاهش دهند.

توسعه و تحویل نرم افزار (DevOps)

VPCها با ارائه زیرساخت قابل برنامه‌ریزی و خودکارسازی، از فرآیندهای DevOps پشتیبانی می‌کنند. این امر باعث افزایش سرعت توسعه و تحویل نرم افزار می‌شود.

محاسبات با کارایی بالا (HPC)

VPCها با ارائه شبکه‌های پرسرعت و منابع محاسباتی قوی، محیطی مناسب برای اجرای برنامه‌های HPC فراهم می‌کنند. این امر در صنایع مانند مالی، بهداشت و انرژی اهمیت زیادی دارد.

انطباق با مقررات و حاکمیت داده

VPCها با ارائه امکانات امنیتی و کنترل دسترسی، به سازمان‌ها کمک می‌کنند تا با مقررات صنعت خود مانند GDPR، HIPAA و PCI DSS مطابقت کنند.

بازیابی در برابر فاجعه (DR)

VPCها با امکان ایجاد نسخه‌های پشتیبان از داده‌ها و زیرساخت‌ها در مناطق جغرافیایی مختلف، به سازمان‌ها کمک می‌کنند تا در برابر بلایای طبیعی و حملات سایبری مقاوم باشند.

اینترنت اشیا (IoT)

VPCها می‌توانند به عنوان پلتفرمی برای مدیریت و پردازش داده‌های IoT استفاده شوند. با استفاده از VPC، سازمان‌ها می‌توانند دستگاه‌های IoT را به صورت امن به ابر متصل کرده و داده‌های آن‌ها را پردازش کنند.

VPC در مقابل شبکه‌های مجازی دیگر

VPC در مقابل شبکه خصوصی مجازی (VPN)

یک شبکه خصوصی مجازی (VPN) با ایجاد یک تونل رمزگذاری شده، ارتباطی امن بین دو نقطه در اینترنت عمومی برقرار می‌کند. این تونل باعث می‌شود که داده‌ها در طول مسیر انتقال ایمن باشند. در محیط ابر، می‌توان از یک سرویس VPN (VPNaaS) برای ایجاد یک کانال ارتباطی امن بین VPC و محیط داخلی یا سایر مکان‌ها استفاده کرد. با استفاده از VPN، می‌توان زیرشبکه‌های مختلف در چندین VPC را به هم متصل کرد تا به نظر برسد که آن‌ها در یک شبکه واحد قرار دارند.

VPC در مقابل ابر خصوصی

ابر خصوصی و ابر خصوصی مجازی (VPC) گاهی اوقات به اشتباه به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. VPC در واقع یک محصول ابر عمومی است. ابر خصوصی یک محیط ابری است که توسط یک سازمان مالکیت و مدیریت می‌شود و معمولاً در محل یا در یک فضای اختصاصی میزبانی می‌شود. در مقابل، VPC در یک معماری چند-مستاجر میزبانی می‌شود، اما داده‌ها و بار کاری هر مشتری از سایر مشتریان جدا هستند. ارائه‌دهنده ابر مسئولیت اطمینان از این جداسازی منطقی را بر عهده دارد.

VPC در مقابل ابر عمومی

VPC یک مفهوم تک‌مستاجره است که به شما امکان می‌دهد یک فضای خصوصی در معماری ابر عمومی ایجاد کنید. VPC امنیت بیشتری نسبت به محصولات ابر عمومی چند مستاجره سنتی ارائه می‌دهد، اما همچنان به مشتریان اجازه می‌دهد از قابلیت‌های بالا، انعطاف‌پذیری و صرفه‌جویی در هزینه‌های ابر عمومی بهره‌مند شوند. گاهی ممکن است روش‌های مختلفی برای مقیاس‌بندی VPC و یک حساب ابر عمومی وجود داشته باشد. برای مثال، حجم‌های ذخیره‌سازی اضافی ممکن است فقط در بلوک‌های با اندازه مشخص برای VPC‌ها در دسترس باشند. همه ویژگی‌های ابر عمومی در همه پیشنهادات VPC پشتیبانی نمی‌شوند.

قیمت VPC

ارائه دهندگان زیادی برای VPC وجود دارند که هر کدام بسته به نوع خدمات و پلن‌هایی که ارائه می‌دهند، قیمت گذاری مختلفی برای محصولاتشان در‎نظر می‌گیرند. معمولا ارائه دهندگان برای منابع VPC مانند لود بالانسر‌ها، VSI یا ذخیره‌سازی داده‌ها، قیمت‌های جداگانه‌ای در‎نظر می‌گیرند. البته، در اکثر شرکت‌های ارائه‌دهنده‌های خدمات VPC، هزینه‌ی جداگانه‌ای برای انتقال داده‌ها از طریق شبکه‌های خصوصی دریافت نمی‌شود.

منابعی هم که برای ابر خصوصی مجازی خود در‎نظر می‌گیرید، بر روی قیمت نهایی تاثیر دارد. به عنوان مثال، ممکن است برای کسب‌و‌کارتان به CPU یا حافظه‌ی بیش‌تری نیاز داشته باشید.

جمع بندی‎

در این مطلب به بررسی این که VPC چیست، ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای ابر خصوصی مجازی پرداختیم. VPC یا ابر خصوصی مجازی، یک فضای ایمن و اختصاصی در ابر عمومی است که به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا زیرساخت‌های خود را به صورت سفارشی‌سازی شده مدیریت کنند. با استفاده از VPC، سازمان‌ها می‌توانند از مزایایی مانند امنیت بالا، انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها بهره‌مند شوند.

سوالات متداول

آیا می‌توان اندازه‌ی یک زیر‎شبکه را پس از ایجاد تغییر داد؟

خیر. پس از ایجاد یک زیر‎شبکه، نمی‌توانید اندازه‌ی آن را تغییر دهید.

 آیا در نام VPC محدودیت تعداد کاراکتر وجود دارد؟

 بله. حد مجاز تعداد کلمات 100 کاراکتر است. در صورتی که تعداد کاراکتر‌ها از این تعداد بیشتر شود، خطای “internal error” را دریافت می‌کنید.

 آیا می‌توان نام هر یک از منابع ابر خصوصی مجازی را با یک عدد شروع کرد؟

خیر. با اینکه نام منابع می‌تواند شامل عدد باشد، اما نمی‌تواند با عدد شروع شود.

نوشته VPC چیست؛ آشنایی با ابر خصوصی مجازی و کاربردهای‌ آن! اولین بار در مجله آقای وب. پدیدار شد.

منبع