Cloud Computing – Bulut İşlem

Bulut bilişim, bilgisayar hizmetlerinin (sunucu, depolama, veri tabanları, ağ, yazılım ve daha fazlası) internet üzerinden sağlanması anlamına gelir. Bu, kullanıcıların kendi bilgisayarlarında donanım veya yazılım altyapısı kurmak zorunda kalmadan, bu hizmetlere internet bağlantısı olan her yerden erişebilmesini sağlar. Peki, bunu nasıl daha basit bir şekilde düşünebiliriz? Hadi günlük hayattan bir benzetme yapalım.

Bulut Bilişimi Günlük Hayattan Bir Analojide Açıklayalım

Bulut bilişimi, su tesisatı gibi düşünün. Eskiden insanlar suya ihtiyaç duyduklarında, kuyular kazar, sularını buralardan alırdı. Bu oldukça zahmetli ve maliyetliydi. Ancak bugün, evimizde bir musluğu açarak suya anında erişebiliyoruz. Suyu sağlayan şirket, suyun kaynağını, boru hattını ve dağıtım ağını yönetiyor; biz sadece kullandığımız kadar su için ödeme yapıyoruz.

Bulut bilişim de benzer şekilde çalışır. Eskiden şirketler veya bireyler, ihtiyaç duydukları bilgisayar altyapısını (sunucular, depolama cihazları vb.) satın alıp yönetmek zorundaydı. Ama şimdi, bu altyapı hizmetlerini sağlayan bulut sağlayıcıları (Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud vb.) sayesinde, ihtiyaç duyduğumuz kaynaklara internet üzerinden erişiyoruz. Kullanıcılar bulut hizmetlerini anında başlatabilir ve sadece kullandıkları kadar öderler, tıpkı su faturasını kullandığımız miktar üzerinden ödediğimiz gibi.

Bulut Bilişim Türleri

Bulut bilişimi daha iyi anlamak için farklı hizmet türlerini inceleyelim:

1. SaaS (Software as a Service – Hizmet Olarak Yazılım): SaaS, yazılımların internet üzerinden sağlanmasıdır. Örneğin, Gmail ya da Google Drive gibi uygulamaları düşünün. Bu hizmetleri kullanmak için yazılım indirip kurmanıza gerek yok; internet tarayıcınızdan erişebilirsiniz. Yazılımın tüm bakımı ve güncellemeleri bulut sağlayıcısı tarafından yapılır.
2. PaaS (Platform as a Service – Hizmet Olarak Platform): PaaS, yazılım geliştiricilere uygulama geliştirme ve çalıştırma platformu sunar. Örneğin, bir geliştirici bir web uygulaması oluşturmak istiyorsa, sunucu altyapısı, veri tabanı yönetimi, güvenlik gibi detaylarla uğraşmak zorunda kalmadan, bulut üzerinden bu kaynakları kullanabilir. Google App Engine bu tür bir platformdur.
3. IaaS (Infrastructure as a Service – Hizmet Olarak Altyapı): IaaS, sunucu, depolama, ağ donanımı gibi temel altyapı hizmetlerini internet üzerinden sağlar. Kullanıcılar, fiziksel donanım yerine sanal sunucular kullanır ve bu sunucular üzerinde kendi yazılımlarını çalıştırabilirler. Amazon Web Services (AWS) bu türde bir hizmet sunar.

Bulut Bilişimin Avantajları

1. Maliyet Tasarrufu: Kendi sunucunuzu satın almak ve sürekli bakımını yapmak yerine, bulut hizmeti alarak sadece kullandığınız kaynaklar için ödeme yaparsınız. Bu, başlangıç maliyetlerini ciddi oranda düşürür.
2. Esneklik ve Ölçeklenebilirlik: Bulut hizmetleri ihtiyacınıza göre anında ölçeklenebilir. Örneğin, bir e-ticaret sitesinin trafiği tatil sezonunda artabilir ve normal günlere göre daha fazla sunucu gücüne ihtiyaç duyabilir. Bulut sayesinde, bu ekstra ihtiyacı anında karşılayabilirsiniz.
3. Her Yerden Erişim: Bulut servislerine internet bağlantısı olan her yerden erişilebilir. Bu da uzaktan çalışma, iş seyahatleri ya da mobil cihazlar üzerinden işlemleri yürütme konusunda büyük bir avantaj sağlar.
4. Güvenlik ve Güncellemeler: Bulut sağlayıcıları, güvenlik güncellemelerini otomatik olarak yapar ve donanım bakımı ile ilgili endişeleri ortadan kaldırır. Kendi veri merkezini yöneten bir şirketin aksine, bulut hizmeti aldığınızda, en güncel güvenlik protokollerine sahip olursunuz.

Bulut Bilişim Türleri (Dağıtım Modelleri)

Bulut bilişimin farklı dağıtım modelleri vardır. Bunları da günlük hayattan bir benzetmeyle açıklayalım:

1. Genel Bulut (Public Cloud): Bu modelde bulut hizmetleri, internet üzerinden herkese açıktır. Tıpkı bir kütüphane gibi; herkes gelip kaynakları kullanabilir, ama bu kaynaklar kişisel değildir. Amazon Web Services, Google Cloud gibi hizmetler genel bulut örnekleridir.
2. Özel Bulut (Private Cloud): Özel bulut, yalnızca bir şirkete ya da bir kuruluşa özel bulut altyapısıdır. Bu, tıpkı özel bir havuz kiralamak gibidir. Havuzu sadece siz kullanırsınız, dolayısıyla güvenlik ve kontrol tamamen sizdedir. Büyük şirketler, güvenlik ve kontrol ihtiyacı duyduklarında genellikle özel bulut kullanmayı tercih ederler.
3. Hibrit Bulut (Hybrid Cloud): Bu model, genel ve özel bulutların karışımını ifade eder. Bir şirket, bazı hizmetlerini genel bulutta çalıştırırken, hassas verileri özel bulutta saklayabilir. Tıpkı hem özel hem de halk plajlarını kullanabilmek gibi; ihtiyaçlarınıza göre esneklik sağlar.

Bulut Bilişim Kullanım Alanları

• Yedekleme ve Veri Kurtarma: Bulut, büyük miktardaki verilerin yedeklenmesi ve gerektiğinde kurtarılması için idealdir. Depolama cihazlarınız bozulsa bile, verileriniz bulutta güvendedir.
• Veri Analitiği: Büyük veri kümeleri bulut platformları üzerinde analiz edilebilir. Bulutun sunduğu işlem gücü ve depolama kapasitesi, devasa veri setlerini analiz etmeyi mümkün kılar.
• Yapay Zeka ve Makine Öğrenimi: AI ve ML projeleri, büyük miktarda işlem gücü ve veri depolama gerektirir. Bulut platformları, geliştiricilere bu kaynakları sunarak daha hızlı ve verimli çözümler üretmelerini sağlar.

1. Bulut Bilişimin Temel Bileşenleri

a. Sanal Makineler ve Sanallaştırma (Virtualization)

Bulut bilişim teknolojilerinin kalbinde sanallaştırma yer alır. Sanallaştırmayı, fiziksel bir bilgisayarı (sunucu) parçalara bölerek birden fazla “sanal bilgisayar” (sanallaştırılmış sunucular) oluşturmak olarak düşünebilirsiniz. Sanal makineler, tıpkı bir fiziksel makine gibi davranır ama gerçekte birden fazla sanal makine, tek bir fiziksel makine üzerinde çalışır.

Sanallaştırmanın amacı, fiziksel kaynakları daha verimli kullanmaktır. Eskiden her uygulama ya da sistem için ayrı bir sunucu kullanılırken, şimdi bir sunucu üzerinde onlarca sanal makine çalıştırılabilir. Bu, maliyet tasarrufu sağlar ve sistemin ölçeklenebilirliğini artırır.

b. Kapsayıcılar (Containers)

Kapsayıcılar, sanal makinelerden bir adım daha ileri gider. Kapsayıcılar, uygulamaları ve onların tüm bağımlılıklarını (kütüphaneler, sistem ayarları vs.) tek bir paket haline getirir. Bu şekilde, bir uygulamanın başka bir ortamda çalışması, tıpkı geliştirme ortamında olduğu gibi güvenilir olur.

Docker gibi kapsayıcı teknolojileri, uygulamaların taşınabilirliğini ve esnekliğini artırır. Örneğin, bir yazılım geliştirici uygulamasını bir kapsayıcıda geliştirir ve test eder; aynı kapsayıcıyı doğrudan üretim ortamında da çalıştırabilir. Kapsayıcılar, kaynakları sanal makinelerden daha hafif bir şekilde kullanır.

c. Orkestrasyon (Orchestration)

Kapsayıcıları yönetmek için orkestrasyon teknolojileri kullanılır. En popüler olanı Kubernetes’tir. Kubernetes, binlerce kapsayıcıyı otomatik bir şekilde dağıtmak, ölçeklendirmek ve yönetmek için kullanılır.

2. Bulut Bilişim Mimarileri

Bulut bilişim mimarilerini daha iyi anlamak için bunları detaylandırabiliriz:

a. Monolitik ve Mikroservis Mimarileri

• Monolitik Mimari: Geleneksel yazılım geliştirme yaklaşımında, bir uygulamanın tüm bileşenleri (veritabanı, iş mantığı, kullanıcı arayüzü vb.) tek bir blok halinde geliştirilir. Yani tüm parçalar birlikte çalışır ve tek bir sunucu üzerinde yer alır.
• Mikroservis Mimarisi: Bulut bilişim ile birlikte gelen yeniliklerden biri mikroservis mimarisidir. Mikroservisler, büyük bir uygulamayı daha küçük, bağımsız hizmetlere ayıran bir yaklaşımdır. Her mikroservis, kendi görevini yerine getirir ve diğer mikroservislerle iletişim kurarak büyük resmi oluşturur. Bu, uygulamaların daha esnek ve ölçeklenebilir olmasını sağlar.

b. Bulut Yerel (Cloud-Native) Yaklaşımlar

Cloud-native (Bulut yerel) uygulamalar, bulut bilişim için özel olarak tasarlanmış ve optimize edilmiş uygulamalardır. Bu uygulamalar, yukarıda bahsettiğimiz mikroservis mimarisi ve kapsayıcılar gibi teknolojileri kullanarak, bulut ortamında verimli çalışmak üzere geliştirilir.

3. Bulut Güvenliği

Bulut bilişimde güvenlik en önemli unsurlardan biridir, çünkü verileriniz artık fiziksel olarak kontrolünüzde değildir. Bulut sağlayıcıları genellikle üst düzey güvenlik protokolleri sunsa da, kullanıcılar da kendi güvenlik önlemlerini almak zorundadır. İşte bulut güvenliği ile ilgili temel konular:

• Veri Şifreleme: Veriler, hem buluta yüklenirken (at-rest) hem de bulut üzerinden taşınırken (in-transit) şifrelenmelidir.
• Kimlik ve Erişim Yönetimi (IAM): Kullanıcıların bulut kaynaklarına erişimini yönetmek ve kontrol etmek için kimlik doğrulama ve yetkilendirme süreçleri kullanılır. Bu, kimlerin hangi verilere veya hizmetlere erişebileceğini kontrol eder.
• Güvenlik Duvarları ve İzleme: Bulut hizmetleri üzerinde güvenlik duvarları kurularak, kötü niyetli saldırılara karşı önlemler alınır. Ayrıca, bulut kaynaklarının sürekli izlenmesi ve tehditlere karşı hızlı müdahale edilebilmesi için çeşitli izleme araçları kullanılır.

4. Bulut Bilişimde Sunucu Türleri

a. Sunucusuz Bilişim (Serverless Computing)

Sunucusuz bilişim, adından da anlaşılacağı üzere, geliştiricilerin sunucuları yönetmeden kodlarını çalıştırmasını sağlayan bir hizmettir. Tabii ki “sunucusuz” terimi tam olarak doğru değil, çünkü arka planda hala sunucular var. Ancak bu sunucuları doğrudan yönetmek zorunda değilsiniz; bu iş bulut sağlayıcısının sorumluluğundadır.