漫步雲端之雲端運算

漫步雲端之雲端運算

內容 • 一、雲端運算-摘要 • 二、雲端運算的定義 • 三、雲端運算的推廣與發展 • 四、雲端運算的用途 • 五、雲端運算與網格運算之比較 • 六、五巨頭的雲端運算佈局 • 七、各大企業雲端運算的案例 • 八、Google與Yahoo雲端運算的架構組成 • 九、Google：雲端對企業有益的十種用途 • 十、雲端運算的商機 • 十一、雲端現象之反思 • 十二、雲端運算的未來與影響

一、雲端運算-摘要 雲端運算(Cloud Computing)

一、雲端運算-摘要 雲端運算(Cloud Computing) • 雲端運算(CloudComputing)，你聽過嗎？這不是複雜又難懂的自然科學，而是日常生活中隨時都可能會用到的技術。Web2.0時代，只要有瀏覽器與網路連線，任何使用者都會使用到此技術，雲端運算在未來將會改變電腦運作的模式，此技術的重要性，將關係著你我未來資訊技術的使用。 • 其實上面的概念，昇陽在90年代末期就提出過「網路電腦」的構想，並且有實體產品問世，可惜的是當時沒有隨地寬頻，若得把工作交由遠端主機處理，再用網路回傳到本機的速度恐怕不是一般人所能接受。另一方面，一般用途的雲端運算，現在能成功的因素還包含介面設計的成功，以Google為例，Ajax設計的人性化介面，只要會在瀏覽器輸入網址就會使用。但昇陽的初期產品，需要用專屬的機器、作業系統，整個架構部署後所費不貲。

雲端運算（cloudcomputing），是分散式計算技術的一種，其最基本的概念，是透過網路將龐大的運算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部伺服器所組成的龐大系統經搜尋、運算分析之後將處理結果回傳給用戶。透過這項技術，網路服務提供者可以在數秒之內，達成處理數以千萬計甚至億計的資訊，達到和「超級電腦」同樣強大效能的網路服務。雲端運算（cloudcomputing），是分散式計算技術的一種，其最基本的概念，是透過網路將龐大的運算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部伺服器所組成的龐大系統經搜尋、運算分析之後將處理結果回傳給用戶。透過這項技術，網路服務提供者可以在數秒之內，達成處理數以千萬計甚至億計的資訊，達到和「超級電腦」同樣強大效能的網路服務。二、雲端運算的定義

二、雲端運算的定義 雲端運算可分為三大服務

二、雲端運算的定義 基礎架構即服務-IaaS-Infrastructure　as　a　Service • 這個觀念最早是由Hardware as a Service (HaaS)一詞演變而來，由經濟學家Nicholas Carr於2006年時提出。IaaS主要是以虛擬化平台為主體，提供伺服器設備、軟體、資料儲存空間以及網路設備等委外服務。將資訊基礎設施透過虛擬化的平台整合為一項服務，在everything as a service的概念下，企業不需要在採購伺服器、軟體、租用Data Center的空間或者網路設備，這些統統可以透過委外的方式取得他們所需要的服務。

二、雲端運算的定義 平台即服務－PaaS－Platformas a Service • PaaS模式提供建構與發佈Web Applications與服務所需的設備與建置軟體所需的Lifecycle，藉由Internet即可使用，無須軟體的下載與安裝，包括開發人員，IT管理者，使用者等皆可以享用此平台提供的好處。PaaS能為使用者帶來高性能、個性化的服務。PaaS意指SaaS供應商同時提供使用者在網路上開發、測試、部署自己的應用程式或功能。

二、雲端運算的定義 軟體即服務－SaaS－Software as a Service • SaaS是軟體通過網際網路來部署，使用者透過網路來使用軟體，不需要一次性購買軟、硬體，也不需要花心力進行維護或軟體升級，供應商則改以服務費方式收取費用。SaaS供應商在伺服器端進行安裝、升級，並進行軟、硬體的維護。通常被用在企業管理軟體領域，目前在技術和市場上就屬Salesforce最為成功，這類廠商主要提供CRM、ERP等線上應用服務，全球大型軟體商中，Microsoft提出了Software+SaaS的模式；Google推出了與MSOffice競爭的GoogleApps、GoogleDocs；Oracle在併購Sieble升級Siebleon-demand後推出OracleOn-demand；SAP則推出了傳統和SaaS的混合模式。

二、雲端運算的定義 軟體即服務－SaaS－Software as a Service 通常SaaS有幾個特點： • 使用者註冊後可以立即開始使用。 • 使用者的軟體和資料集中控管。 • 程式和資料庫採用多重租賃架構（Multi-tenant）。　這些有別於傳統軟體的特點提高了系統的穩定性與可擴展性，並降低維護成本，為使用者帶來了更好的體驗，同時價格也更低。

二、雲端運算的定義 雲端運算的架構

二、雲端運算的定義 雲端運算服務的分類表

三、雲端運算的推廣與發展 • 2007年10月，Google與IBM開始在美國大學校園，包括卡內基美隆大學、麻省理工學院、史丹佛大學、加州大學柏克萊分校及馬里蘭大學等，推廣雲端運算的計畫，這項計劃希望能降低分散式運算技術在學術研究方面的成本，並為這些大學提供相關的軟硬體設備及技術支援（包括數百台個人電腦及BladeCenter與Systemx伺服器，這些運算平台將提供1600個處理器，支援包括Linux、Xen、Hadoop等開放原始碼平台）。而學生則可以透過網路開發各項以大規模運算為基礎的研究計畫。 • 2008年1月30日，Google宣佈在台灣啟動「雲端運算學術計畫」，將與台灣台大、交大等學校合作，將這種先進的大規模、快速運算技術推廣到校園。

四、雲端運算的用途 雲端運算的三大用途 • 一般使用者較常接觸的雲端運算 • 企業、科學用途的雲端運算 • 商業用途雲端運算

四、雲端運算的用途 三大用途－一般使用者較常接觸的雲端運算 • YouTube提供的功能項目，使用者將影片透過網路傳遞給YouTube，然後利用YouTube的伺服器轉換影片格式成FLV格式，之後再決定是否公開分享，此一過程較文件編輯更為複雜，但皆為雲端技術的運用，對使用者而言，使用介面成為使用者能否成功使用此一技術的重要關鍵。

四、雲端運算的用途 三大用途－一般使用者較常接觸的雲端運算 • Google的Gmail、GoogleDocs、GoogleTalk、iGoogle、GoogleCalendar、Google+等線上應用，瀏覽器連上指定的網站，就能開始編輯文件然後「線上」存檔，在公司沒寫完的稿子，回家還可以連上網路繼續寫；GoogleSpreadsheet圖形化的線上試算表，定義公式後填入數值，計算工作都是靠Google主機內的處理器；這些工作與我們使用的電腦性能無關，只有網路連接速度是問題。

四、雲端運算的用途 三大用途－企業、科學用途的雲端運算 • 企業與科學用途的雲端運算，處理的項目通常是龐大的數據計算，例如生產排程工作，龐大的生產線加上一堆限制條件(可能是幾十萬條限制)，需要在短時間內獲得結果，所以使用者介面變得不是重點，負責運算的機器是否快速又穩定比較重要。藉助雲端運算，企業只要在本地送出運算式，交由他處強大的超級電腦運算，經過高速計算後得到最佳解決。

四、雲端運算的用途 三大用途－商業用途雲端運算 • 主要應用有線性規劃、統計分析，科學用途的最經典的應用就是生物科學，例如分析DNA結構、基因圖譜定序、解析癌症細胞等，用他處的高速主機協助，比自己單機運算還有效率。對於企業與科學研究而言，雲端運算的導入能大幅降低成本，不必購置昂貴的超級電腦，與負擔後續的維護成本加上設備折舊費用，只要把運算的原始資料交由市場上專業的處理公司，依照處理器耗費的資源或時間付費。

五、雲端運算與網格運算之比較 雲端運算vs.網格運算 • 雲端運算可以說是從網格技術的分散平行運算技術和觀念發展出來，業界再用新名詞來包裝原有技術，只是使用的比喻不同。對電腦產業而言，這麼做很重要，因為有助於推廣大眾對這項技術的了解。對使用者來說，不需要了解伺服器是什麼，在哪裡，就是把需求丟進去，就會得到結果，這是雲端運算的想法，也是網格運算的想法。雖然雲端運算源自平行運算的技術，不脫離網格運算的哲學，但是雲端運算更專注在資料的處理。雲端運算適合的任務，多半是資料處理次數頻率高，而每一次要處理的資料量小。

五、雲端運算與網格運算之比較 雲端運算vs.網格運算

五、雲端運算與網格運算之比較 雲端運算vs.網格運算 • 例如像是網頁搜尋的工作，每一次運算只需要比對一個網頁，比對資料的大小可能不超過1MB，但是，全世界有幾十億個網頁，若要全數比對，要比對的總資料量就非常可觀。網格運算適合解決科學研究，例如分析衛星回傳的資訊，每一次要分析的訊息檔案就高達數GB。 • 即使雲端運算與網格技術同是採用平行運算的哲學，但因為雲端運算較適合執行單次資料處理量較小的任務，雲端運算在實作方式上就會與網格運算不同。 • 所以，實作的差異就是，雲端運算可以組合大量的個人電腦來提供服務，而網格運算則需要依賴能提供大量運算資源的高效能電腦。

六、五巨頭的雲端運算佈局 Google • 除了最為人熟知的搜尋引擎之外，目前Google運用雲端運算技術的線上服務，還包括Gmail、GoogleDocs、GoogleAPPEngine、GoogleMap、GoogleCalendar、Google+。Google目前正積極推廣雲端運算概念，期望能夠用網路服務取代個人電腦軟體，以創造一個全新的商業模式。

六、五巨頭的雲端運算佈局 Amazon • 耗時多年、投注重金打造的Amazon網路服務平台（AWS），推出了AmazonS3（Simple,Storage,Service）儲存服務，以及EC2（AmazonElasticComputeCloud）運算服務，主要客戶群鎖定企業用戶。由於收費低廉、安全性無虞，目前已有許多中小企業、甚至大企業都成為AWS的忠實顧客。另外，Amazon也推出了A9.com搜尋引擎，目標鎖定所有的網路使用者。

六、五巨頭的雲端運算佈局 IBM • IBM和Google自2007年底即開始密切合作，企圖運用彼此的優勢，聯手在雲端運算領域稱霸。在此期間，IBM還推出了藍雲計畫（BlueCloud），並在2008年4月發表一款名為iDataPlex的新型伺服器，宣示進軍雲端運算以及web2.0應用軟體市場領域的決心。

六、五巨頭的雲端運算佈局 Microsoft • 面對其他競爭對手在雲端運算技術的快速發展，微軟當然也不甘落於人後，2008年4月宣布推出LiveMesh網路系統，積極投入雲端運算領域。先前微軟打算購併雅虎（Yahoo!），就是期望借重雅虎在網路領域的既定優勢，為微軟未來的雲端佈局加分。

七、各大企業雲端運算的案例 Salesforce • Salesforce是軟體即服務廠商的先驅，Salesforce在推出PaaS之後，3年內成為第一個年銷售額超過10億美元的SaaS/雲端運算公司，相較之下，Amazon和IBM的雲端運算產品才剛起步。Salesforce推出的SaaS中包括提供透過網路可以進行軟體開發的平台技術和操作介面，使用者可以在其提供的網路平台中進行開發測試。PaaS廠商的市場定位是為最終使用者提供簡單易用、功能全面的企業管理軟體。Salesforce更推出了AppExchange平台，吸引各種領域的企業管理軟體開發商在其PaaS平台上開發運營，並併購其中出色的小公司。

七、各大企業雲端運算的案例 Amazon • 亞馬遜以網路書店起家，成為領先全球的網路零售商，也是雲端運算的先驅。亞馬遜在推出雲端運算前收購了多家具有相關技術的公司，之後推出了獨創風格的雲端運算服務，也參與開創了雲端運算的商業模式。亞馬遜的雲端運算服務稱為AmazonWebServices（亞馬遜網路服務），主要有4個部份： S3（SimpleStorageService）-儲存服務 EC2（ElasticComputeCloud）-運算服務 SQS（SimpleQueuingService）-佇列服務 SimpleDB-資料庫服務 • 也就是開發者可以在亞馬遜雲端運算系統中開發應用軟體，並基於亞馬遜的的收費模式，向終端使用者提供租用軟體的服務。亞馬遜最早推出的雲端服務是儲存服務S3，它提供檔案、照片、視訊和其他資料的儲存服務，S3已經被許多軟體公司採用。

七、各大企業雲端運算的案例 Ｇoogle • Google基於其搜索業務，收購一些具有特殊技術的小公司，建立一系列的網路服務，包括電子郵件、行事曆、即時通訊、應用軟體套件等。Google也和Salesforce結盟，提供GoogleApps和Salesforce產品的技術整合服務。目前GoogleApps的用戶多數為普通消費者、學生和小型企業員工，而非企業客戶。Google也承認GoogleApps並沒有打算取代微軟Office軟體。Google與Salesforce結盟在市場上具有交集性，有機會創造共贏的局面，也有消息認為Google將收購Salesforce。

七、各大企業雲端運算的案例 Microsoft • Microsoft一直密切注意SaaS和雲端運算的發展，並準備與Google在搜索引擎以外的業務上展開全面競爭。微軟計畫推出線上CRM系統（Dynamics CRM Online），線上Exchange（Exchange Online），線上Office（Office Communications Online）和Share Point Online（線上內容共用）。每個產品都以多種租賃版本推出，主要是針對中小型企業用戶。企業級的單一用戶（Single-tenant）版本則需要5000美元或額外授權。針對一般使用者，微軟的線上服務還包括Windows Live、Office Live和Xbox Live。

七、各大企業雲端運算的案例 趨勢科技 • 趨勢認知到，與網路上流竄的病毒對抗，得要找到新方法。趨勢因應之道，是以其人之道還治其人之身，網路來的病毒，就得在網路上解決。具體作法，就是在網路上架一朵「防毒雲」，使用者不用像過去，得要把病毒碼下載到自己的電腦更新，只要透過網路連上防毒雲，就能即時在網路上偵測病毒，既節省硬碟空間，也可縮短因應病毒爆發的處理時間。

八、Google與Yahoo雲端的架構組成 Google自行設計便宜硬體來處理大量資料 • 今年在ACM通訊第51期發表的數據，目前Google所擁有的雲端運算環境，每天要執行超過10萬個MapReduce任務，每天處理的資料量超過20PB。所使用的系統架構概略可以分成三個部分：包括MapReduce模式、BigTable資料庫系統、以及最底層的GFS檔案系統。Google為了節省處理大量資料的成本，自行開發出個人電腦等級的標準伺服器，包括Linux作業系統、雙核心x86處理器、4~8GB記憶體、IDE硬碟和GbE等級網路卡，例如有一款伺服器規格是2顆Xeon2GHz處理器，搭配4GB記憶體及2臺160GB的IDE硬碟。

八、Google與Yahoo雲端的架構組成 Google雲端運算架構

八、Google與Yahoo雲端的架構組成 Yahoo用開源的雲端運算技術Hadoop來提供服務 • Yahoo於2前年開始參與開源的雲端運算框架Hadoop，並將其使用在內部服務中。今年2月Yahoo發表了目前最大的Hadoop應用，在2千臺伺服器上面，執行超過1萬個Hadoop虛擬機器，來處理超過5Petabytes的網頁內容，分析大約1兆個網路連結，建立整個網際網路的網頁索引資料，壓縮過的索引資料庫大小，超過300TB。目前Yahoo已經在日常提供的搜尋服務中，使用Hadoop技術。

八、Google與Yahoo雲端的架構組成 Yahoo雲端運算架構

九、Google：雲端對企業有益的用途 Google：雲端對企業有益的十種用途

十、雲端運算的商機 雲端運算已經被視為繼Web 2.0之後，下一波科技產業的重要商機 • 根據美林證券估計，未來五年全球雲端運算市場規模將達到九百五十億美元，占全世界軟體市場的一二％。Gartner的報告則認為，至二○一二年有八○％《財星》五百大企業會使用各式不同的雲端運算服務。 • 雲端運算背後龐大的商機潛力，使Google、微軟、Amazon、ＩＢＭ、甲骨文（Oracle）、惠普、戴爾、昇陽（Sun）等各種科技大廠，都在今年大舉跨入雲端運算領域，搶占先機。

十、雲端運算的商機 雲端運算，是無所不在的生活必需品 • 關鍵原因在於網路就像水、電一樣，不只有在書房、辦公室才需要，一方面，根據估計，全球上網人口至二○一一年將達二十億，另一方面，則是行動裝置快速成長，難以計數的可連網裝置從電腦、手機一直到汽車、家電甚至相機。使用者在電腦上的資料，也需要在手機上使用，最好的方式就是把資料放到網路上，上網就能取得，不用把同一份資料在不同上網工具中轉來轉去。

十、雲端運算的商機 雲端服務也是從消費者先行，再逐步發展出商業模式 • 許多人可能不知道，當你開啟Gmail帳戶、在ＭＳＮ分享空間撰寫部落格、在Flickr分享照片的同時，你已經進入了雲端。資料的儲存與取得都透過網路來進行，消費者本身並不知道資料確實的所在地，也不負責軟硬體的更新，一切都由雲主動處理。

十、雲端運算的商機 不景氣下的新省錢術 • 在不景氣的年代，使用雲端運算可直接幫企業節省成本、提升效率。根據Gartner研究指出，企業每十元的ＩＴ投資中，約有八元是用在既有系統的維修，而非更新升級，若能將企業內部的ＩＴ架構，交給雲端運算的服務供應商，就可把這八○％的維護費用大幅降低，將資金投資在研發、行銷等企業更核心的領域。

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