التوسع التلقائي

أطلقت أمازون ويب سيرفيسز خدمة الحوسبة السحابية المرنة (EC2) في أغسطس 2006، والتي أتاحت للمطورين إنشاء وإنهاء مثيلات (أجهزة) برمجيًا. ^{[ 11 ] [ 12 ]} عند الإطلاق الأولي، لم تكن أمازون ويب سيرفيسز تدعم التوسع التلقائي، ولكن إمكانية إنشاء وإنهاء المثيلات برمجيًا منحت المطورين المرونة اللازمة لكتابة التعليمات البرمجية الخاصة بهم للتوسع التلقائي.

بدأت برامج التوسع التلقائي التابعة لجهات خارجية والمخصصة لخدمات أمازون السحابية (AWS) بالظهور في أبريل 2008 تقريبًا. وشملت هذه البرامج أدوات من شركتي Scalr ^{[ 13 ]} وRightScale. وقد استخدمت شركة Animoto برنامج RightScale، الذي مكّنها من إدارة حركة مرور فيسبوك بكفاءة عالية بفضل خاصية التوسع التلقائي. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

في 18 مايو 2009، أطلقت أمازون ميزة التوسع التلقائي الخاصة بها إلى جانب خدمة موازنة الأحمال المرنة ، كجزء من خدمة الحوسبة السحابية المرنة من أمازون (AWS ECS ). ^{[ 16 ]} أصبح التوسع التلقائي الآن مكونًا أساسيًا في خدمة EC2 من أمازون. ^{[ 2 ] [ 17 ] [ 18 ]} يتم تنفيذ التوسع التلقائي على خدمات أمازون السحابية عبر متصفح الويب أو أداة سطر الأوامر. ^{[ 19 ]} في مايو 2016، أُتيحت ميزة التوسع التلقائي أيضًا في خدمة AWS ECS. ^{[ 20 ]}

وثّقت شركة نتفليكس، المزودة لخدمات الفيديو حسب الطلب، استخدامها لخاصية التوسع التلقائي مع خدمات أمازون السحابية لتلبية احتياجات عملائها المتغيرة باستمرار. ووجدت أن التوسع السريع والتقليص التدريجي والمدروس يخدمان أهدافها المتعلقة بوقت التشغيل والاستجابة على أفضل وجه. ^{[ 7 ]}

في مقال نُشر على موقع TechCrunch ، أوصى زيف لادرمان، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Newvem، وهي خدمة تساعد في تحسين البنية التحتية السحابية لشركة AWS، الشركات الناشئة باستخدام التوسع التلقائي للحفاظ على انخفاض تكاليف خدمات أمازون السحابية. ^{[ 4 ]}

تُشير العديد من أدلة أفضل الممارسات لاستخدام AWS إلى ضرورة استخدام ميزة التوسع التلقائي حتى في الحالات التي يكون فيها الحمل ثابتًا. وذلك لأن التوسع التلقائي يُوفر ميزتين إضافيتين: الاستبدال التلقائي لأي مثيلات تُصبح غير صالحة لأي سبب (مثل عطل في الأجهزة، أو عطل في الشبكة، أو خطأ في التطبيق)، والاستبدال التلقائي لمثيلات Spot التي يتم إيقافها لأسباب تتعلق بالتكلفة أو السعة، مما يجعل استخدام مثيلات Spot أكثر جدوى لأغراض الإنتاج. ^{[ 6 ] [ 21 ] [ 22 ]} تتطلب أفضل الممارسات الداخلية لشركة Netflix أن يكون كل مثيل ضمن مجموعة توسع تلقائي، ويقوم نظامها المُطابق بإنهاء أي مثيل ليس ضمن مجموعة توسع تلقائي لفرض هذه الممارسة. ^{[ 23 ]}

في 27 يونيو 2013، أعلنت مايكروسوفت عن إضافة دعم التوسع التلقائي إلى منصة الحوسبة السحابية ويندوز أزور . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} تتوفر وثائق هذه الميزة على شبكة مطوري مايكروسوفت . ^{[ 10 ] [ 27 ]}

تتيح منصة Oracle Cloud Platform لخوادمها إمكانية توسيع نطاق المجموعة أو تقليصه تلقائيًا من خلال تحديد قاعدة توسيع تلقائي. ^{[ 28 ]} وتستند هذه القواعد إلى استخدام وحدة المعالجة المركزية و/أو الذاكرة، وتحدد متى تتم إضافة العُقد أو إزالتها.

في 17 نوفمبر 2014، أعلنت خدمة جوجل للحوسبة عن إطلاق نسخة تجريبية عامة لميزة التوسع التلقائي لاستخدامها في تطبيقات منصة جوجل السحابية . ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]} وحتى مارس 2015، كانت أداة التوسع التلقائي لا تزال في مرحلة تجريبية. ^{[ 9 ]}

في منشور على مدونة فيسبوك في أغسطس 2014، كشف أحد مهندسيها أن الشركة بدأت باستخدام خاصية التوسع التلقائي لخفض تكاليف الطاقة. وأشار المنشور إلى انخفاض استهلاك الطاقة بنسبة 27% خلال ساعات انخفاض حركة البيانات (حوالي منتصف الليل)، وانخفاض يتراوح بين 10 و15% خلال دورة الـ 24 ساعة المعتادة. ^{[ 3 ] [ 33 ]}

يقوم Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler تلقائيًا بتوسيع نطاق عدد وحدات pods في وحدة تحكم النسخ المتماثل أو النشر أو مجموعة النسخ المتماثلة بناءً على استخدام وحدة المعالجة المركزية الملحوظ (أو، مع دعم الإصدار التجريبي، على بعض المقاييس الأخرى التي يوفرها التطبيق ) ^{[ 34 ] .}

هذا أسلوب للتوسع التلقائي حيث تُجرى تغييرات على الحد الأدنى أو الحد الأقصى لحجم مجموعة التوسع التلقائي أو سعتها المطلوبة في أوقات محددة من اليوم. يُعد التوسع المُجدول مفيدًا، على سبيل المثال، في حال وجود زيادة أو نقصان معروف في حجم حركة البيانات في أوقات محددة من اليوم، ولكن يكون التغيير مفاجئًا جدًا بحيث لا يستطيع التوسع التلقائي القائم على أسلوب الاستجابة التفاعلية الاستجابة بالسرعة الكافية. تدعم مجموعات التوسع التلقائي في AWS التوسع المُجدول. ^{[ 35 ]}

يعتمد هذا النهج في التوسع التلقائي على التحليلات التنبؤية . وتتلخص الفكرة في دمج اتجاهات الاستخدام الحديثة مع بيانات الاستخدام التاريخية، بالإضافة إلى أنواع أخرى من البيانات، للتنبؤ بالاستخدام في المستقبل، والتوسع التلقائي بناءً على هذه التنبؤات.

وجدت نتفليكس أن محرك التحليلات التنبؤية "سكراير" الخاص بها، بالنسبة لأجزاء من بنيتها التحتية وأحمال عمل محددة، يُقدم نتائج أفضل من نهج التوسع التلقائي التفاعلي الذي تتبعه أمازون. وعلى وجه الخصوص، كان أفضل في الحالات التالية: ^{[ 36 ] [ 33 ]}

• تحديد الزيادات الهائلة في الطلب في المستقبل القريب وتجهيز الطاقة الإنتاجية مسبقًا.
• التعامل مع حالات الانقطاع واسعة النطاق، مثل فشل مناطق التوافر والمناطق بأكملها
• التعامل مع أنماط حركة المرور المتغيرة، وتوفير مرونة أكبر في معدل التوسع أو التقليص بناءً على المستوى النموذجي ومعدل التغير في الطلب في أوقات مختلفة من اليوم

في 20 نوفمبر 2018، أعلنت AWS أن التوسع التنبؤي سيكون متاحًا كجزء من عرض التوسع التلقائي الخاص بها. ^{[ 37 ]}