Bulut İşletim Sistemi Nedir?

Bu yazıda, günümüzde hem bireyler hem de kurumlar tarafından farklı kullanım senaryolarında kullanılan bulut işletim sistemlerinin tanımını, bileşenlerini ve neden bu sistemlere ihtiyaç duyduğumuzu açıklayacağım. Ayrıca, bulut işletim sistemlerini geleneksel işletim sistemlerinden ayıran başlıca özelliklere de değineceğim.

Bulut İşletim Sistemleri

Bulut işletim sistemleri, bulut altyapısı tarafından sağlanan sınırsız hesaplama, depolama ve bant genişliği gibi kaynakları yöneten yazılım katmanlarıdır. Bu sistemler, çok sayıda kullanıcı adına büyük ölçekli dağıtılmış uygulamalar geliştirmek ve dağıtmak için kullanılır. Kullanıcılar, web veya uygulama arayüzleri aracılığıyla bu işletim sistemlerine erişerek uygulamalarını ve verilerini yönetebilirler. Geleneksel işletim sistemleri cihazdaki donanım aygıtlarını yönetirken, bulut işletim sistemleri bulut kaynaklarını en verimli şekilde yönetmeyi hedefler. Günümüzde AWS, OpenStack, VMware vSphere, Microsoft Azure, vSTAR CLOUD OS, Eye OS ve Megha OS gibi birçok bulut işletim sistemi bulunmaktadır.

Bulut İşletim Sistemlerinin Temel Bileşenleri

1. Sanallaştırma
   Bulut işletim sistemlerinin temel taşlarından biri sanallaştırmadır. Sanallaştırma, sunucu, depolama, ağ ve diğer fiziksel makinelerin sanal temsillerini oluşturmak için kullanılan bir teknolojidir. Bu sayede, fiziksel kaynaklar daha verimli ve esnek bir şekilde yönetilebilir ve kullanılabilir.
2. Otomasyon
   Otomasyon, bulut platformlarında kaynak yönetimi ve dağıtımını optimize etmeyi amaçlar. Farklı otomasyon araçları ve politikaları kullanılarak bu süreçler daha verimli hale getirilir. Otomasyon, süreçlerdeki hata oranını azaltarak, pek çok işlemin hızlı ve etkili bir şekilde tamamlanmasına önemli katkı sağlar.
3. İzleme ve Değerlendirme
   Bulut işletim sistemleri, kaynakların sürekli izlenmesini ve kolayca yönetilmesini sağlar. Ayrıca, performans izleme, hata tespiti ve kaynak kullanım analizi gibi işlevlerin yerine getirilmesinde önemli bir rol oynar. Bu sayede, sistemlerin verimliliği artırılır ve olası sorunlar hızlı bir şekilde tespit edilip çözülebilir.
4. Güvenlik
   Bulut bilişimde güvenlik kritik bir öneme sahiptir. Güvenlik ihlalleri, veri sızıntıları ve yetkisiz erişimler ciddi riskler oluşturur. Bulut işletim sistemleri, bu güvenlik risklerini minimize etmek için çeşitli önlemler ve mekanizmalar sunar. Bu hizmetler genellikle veri güvenliği, erişim kontrolü ve güvenlik politikalarının uygulanması başlıkları altında sınıflandırılır.

Şekil-1: Bulut İşletim Sistemi Mantıksal Modeli

Bulut İşletim Sistemlerine Neden İhtiyaç Duyuldu?

Bulut bilişimin kullanımı giderek yaygınlaşmakta ve kullanıcı kitlesi genişlemektedir. Bu nedenle, bulut hizmet sağlayıcıları, farklı kullanıcı profillerinin rahatlıkla kullanabileceği ve erişebileceği bir bulut platformu deneyimi sunmak için kullanıcı dostu bir arayüze sahip ve gerektiğinde farklı kullanım senaryolarına göre esnetilebilen bir işletim sistemi geliştirme ihtiyacı duymaktadırlar.

Bir diğer sebep ise geleneksel işletim sistemlerinin daha küçük boyutlu ağlar ve donanımlar için tasarlanmış olmasıdır. Bulut işletim sistemleri, geniş ve dağıtılmış kaynakları yönetmek, farklı iş yüklerini en verimli şekilde ele almak için gerekli ölçeklenebilirlik ve esnekliği sağlamak amacıyla tasarlanmıştır.

Büyük ölçekli bulut mimarilerinin altyapılarını yönetmek oldukça zordur. Bulut işletim sistemleri, dağıtım, ölçeklendirme ve izleme gibi parametrelerin otomasyonunu ve orkestrasyonunu sağlayarak bu süreci kolaylaştırır. Kullanıcılar, bu sistemler sayesinde karmaşık altyapıları daha etkin ve verimli bir şekilde yönetebilirler.

Bulut işletim sistemleri, kullanıcıların dünyanın herhangi bir yerinden uygulamalarını ve bilgi işlem altyapılarını yönetmelerine imkan tanır. Bu sayede, coğrafi kısıtlamalar ortadan kalkar ve kullanıcılar her zaman ve her yerden sistemlerine erişim sağlayabilirler.

Bulut hizmet sağlayıcıları, kendi geliştirdikleri işletim sistemleriyle verdikleri hizmetleri çok daha kişiselleştirilebilir hale getirdiler ve bu sayede geliştirdikleri uygulamaların performansı açısından önemli kazanımlar elde ettiler.

Şekil-2: Dağıtık Bilgi İşlem Mimarisi Temsili

Bulut İşletim Sistemlerini Geleneksel İşletim Sistemlerinden Ayıran Başlıca Faktörler

• Geleneksel işletim sistemleri, işlemci, bellek, disk ve diğer bileşenlere erişimi düzenleyen rutin işlemleri gerçekleştirirken, bulut işletim sistemleri buluttaki kaynaklara yönetimsel olarak erişim sağlayan ek işlevsellikler sunar. Bu ek işlevsellikler arasında sanal makinelerin tahsisi ve yeniden konumlandırılması, süreçlerin transferi ve süreçler arası iletişimin sağlanması gibi özellikler bulunur. Bu sayede, bulut işletim sistemleri daha geniş ve esnek bir kaynak yönetimi sunar.
• Geleneksel işletim sistemleri, programların donanımlarla etkileşime girdiği sistem çağrıları kütüphanesini sağlar. Bulut işletim sistemleri ise uygulamaların yönetim sistemini sorgulamak ve bulut kaynaklarını kontrol etmek için kullanabileceği ağ tabanlı arayüzler sunar. Bu sayede, kullanıcılar ve uygulamalar, bulut kaynaklarını daha etkin bir şekilde yönetebilir ve optimize edebilirler.
• Bulut işletim sistemleri, kullanıcılar ve uygulamalar adına kaynakların otonom şekilde yönetimini sağlar ve hataya karşı toleranslı olabilmesi için çeşitli mekanizmalar içerir. Sistem bileşenlerinin arızalanması veya ağ kesintisi gibi durumlarda dahi operasyonelliğini kaybetmemesi için farklı önlem mekanizmaları sunar. Bu mekanizmalar, sistemin sürekli olarak çalışmasını ve hizmetlerin kesintisiz olarak sunulmasını garanti eder.
• Bulut işletim sistemleri, geliştiriciler için tutarlı bir programlama arayüzü sunarak, dağıtılmış uygulamaların hızlı ve sorunsuz bir şekilde geliştirilmesine imkan tanır. Bu sayede, geliştiriciler fonksiyonel gereksinimlere daha fazla odaklanabilir ve uygulamalarının daha verimli bir şekilde geliştirebilirler.

Sonuç

Bulut işletim sistemleri, günümüzde bulut bilişim platformlarının en önemli parçalarından biri haline gelmiştir. Esneklik, ölçeklenebilirlik, maliyet tasarrufu ve küresel erişim gibi avantajları ile geleneksel işletim sistemlerinden ayrışarak kullanıcılara önemli faydalar sağlar. Gelecekte, bulut işletim sistemlerinin yapay zeka, edge computing ve hibrit bulut çözümleri gibi alanlarda önemli rol oynamaya devam edeceği öngörülmektedir.

Son sözler

Bu blog yazısında, bulut işletim sistemlerinin ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve neden bu kadar kritik hale geldiğini detaylı bir şekilde inceledik. Güvenlik, erişim kontrolü ve felaket kurtarma gibi konuların bulut bilişimdeki önemini vurguladık ve bu teknolojinin geleneksel teknolojilerden nasıl ayrıştığını açıkladık.

Bundan sonraki süreçte bulut bilişim ile ilgili önemli kavramlar hakkında yazılar yazmaya devam edeceğim. Her türlü yorumunuz, geri dönüşünüz için LinkedIn üzerinden bana ulaşabilir, görüşlerinizi benimle paylaşabilirsiniz.

Bir sonraki blog yazısında görüşmek dileğiyle, sağlıklı ve huzurlu günler dilerim.

Batuhan Güney Linkedin

Kaynakça

• Amazon Web Services (AWS) Documentation.
• Chen, Z.-N., Chen, K., Jiang, J.-L., Zhang, L.-F., Wu, S., Qi, Z.-W., … Kang, Z.-L. (2017). Evolution of Cloud Operating System: From Technology to Ecosystem. Journal of Computer Science and Technology/Journal of Computer Science and Technology, 32(2), 224–241.
• Fabio Pianese, Bosch, P., Alessandro Duminuco, Janssens, N., Stathopoulos, T., & Steiner, M. (2010). Toward a Cloud Operating System.
• Goyal, S., Chaudhary, A., & Kumar, A. (2022). Cloud Operating Systems: Analysis and Problems. 2022 10th International Conference on Reliability, Infocom Technologies and Optimization
• Krutz, R. L., & Vines, R. D. (2010). Cloud security: A comprehensive guide. Indianapolis, IN: Wiley.
• Microsoft Azure. Azure documentation.
• National Institute of Standards and Technology. (2011). Guidelines on security and privacy in public cloud computing (NIST Special Publication 800–144).
• OpenStack. (n.d.). OpenStack security guide.
• Xiong, G., Ji, T., Zhang, X., Zhu, F., & Liu, W. (2015). Cloud operating system for industrial application.
• VMware. (n.d.). VMware vSphere security.
• Zain Tahir, M. A., & Fatima, M. (2015). Cloud computing influence on operating system. Sci. Int.(Lahore), 27(1), 225–230.‌‌‌

‌