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2-1. 初識雲端運算. 小結. 2-5. 走近雲端運算. 2-2. 雲端運算：網格和 SaaS 的融合. 2-3. 雲端運算： ICT 的“通天塔”. 2-4. 2.1 初識雲端運算. 如果你使用過 Google Mail 、 MSN 或新浪郵箱，那麼你其實已經使用了雲端運算的服務。 網際網路正如一個自來水廠。 更高級的“雲端服務”，例如， Google 的 Picasso 照片儲存與共用服務，你可以把照片上傳到“雲端”中保存和與朋友共用；還有 Google Docs 文件編輯和共用服務。.
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2-1 初識雲端運算 小結 2-5 走近雲端運算 2-2 雲端運算：網格和SaaS的融合 2-3 雲端運算：ICT的“通天塔” 2-4
2.1 初識雲端運算 • 如果你使用過Google Mail、MSN或新浪郵箱，那麼你其實已經使用了雲端運算的服務。 • 網際網路正如一個自來水廠。 • 更高級的“雲端服務”，例如，Google的Picasso照片儲存與共用服務，你可以把照片上傳到“雲端”中保存和與朋友共用；還有Google Docs文件編輯和共用服務。
在非個人應用的領域（如企業、政府等），雲端服務也正在發揮越來越重要的作用。例如，Salesforce的CRM（客戶關係管理）SaaS系統讓分佈在世界各地的銷售和技術支援人員及時回饋客戶資訊，如WebEx的線上視訊會議SaaS系統。在非個人應用的領域（如企業、政府等），雲端服務也正在發揮越來越重要的作用。例如，Salesforce的CRM（客戶關係管理）SaaS系統讓分佈在世界各地的銷售和技術支援人員及時回饋客戶資訊，如WebEx的線上視訊會議SaaS系統。
Facebook上最受歡迎的10個遊戲中，有5個都執行在Amazon Web Services（AWS），執行的伺服器往往需要在短時間之內從幾十台漲到幾千台，如果沒有Amazon提供的IaaS雲端服務，他們的伺服器乘載往往很快飽和，難以支援。他們只要根據業務預測，向亞馬遜按需購買頻寬、CPU、記憶體和儲存設備，付費就可以了。
按目前的雲端運算術語這叫CloudBurst。例如，在奧運期間，有些網站可能需要臨時增加上千台伺服器，奧運過後這些伺服器就會 “產能過剩”，應對上述突發事件，降低整體營運成本。 • 美國聯邦政府最近就出爐了一個基於雲端運算的IT規劃，以往在建資料中心時，各地各部門的容量都是按峰值情況規劃的，造成很大浪費。有了雲端運算，這些資源可以統一整合，動態利用。
2.2 走近雲端運算 • 雲端運算的定義一直是眾說紛紜，好比盲人摸象，如圖2-1所示。 圖2-1
雲端運算（Cloud Computing）這個詞， Google總裁Eric Schmidt於2006年在一個搜尋引擎會議上首次用來描述Google的Google Docs實作模式的。緊接著在同年， Amazon用來描述他們在2005年即已推出的EC2（Elastic Compute Cloud）業務。
早期的一個通用和概括的簡單定義是：雲端運算是指任何能夠透過有線和無線網路提供計算和儲存服務的設施和系統。早期的一個通用和概括的簡單定義是：雲端運算是指任何能夠透過有線和無線網路提供計算和儲存服務的設施和系統。
網格運算（Grid Computing）之父Ian Foster給出的定義是：A large-scale distributed computing paradigm that is driven by economies of scale, in which a pool of abstracted, virtualized, dynamically-scalable, managed computing power, storage, platforms, and services are delivered on demand to external customers over the Internet. 筆者認為這是一個比較權威的定義。雲端運算其實就是網格運算的商業化延伸和發展，因此從技術角度講，Ian Foster也可以說是雲端運算之父。
雲端運算的發展在2006～2009年間被各個廠商詮釋得五花八門，這種現象一直到2009年4月美國NIST（National Institute of Standards and Technology）提出雲端運算的“工作定義（Working Definition）”，（NIST雲端運算架構要素的簡述，具體內容將在第8章展開介紹）
筆者做一個純技術的定義：雲端運算是一種分散式平行計算系統，由一組透過各種網路技術相互連接的虛擬化的計算資源組成，透過使用者和服務商預先制定的服務協定，作為一個動態的計算資源實體來提供各種服務。筆者做一個純技術的定義：雲端運算是一種分散式平行計算系統，由一組透過各種網路技術相互連接的虛擬化的計算資源組成，透過使用者和服務商預先制定的服務協定，作為一個動態的計算資源實體來提供各種服務。
2.2.1 相關技術發展歷程 • （Cloud Computing）這個詞已知的最早定義出現在美國印度裔教授Ramnath Chellappa於1997年在美國Dallas召開INFORMS會議，他從經濟學研究的角度把雲端運算定義為一個新的“計算範疇/範式，computing paradigm where the boundaries of computing will be determined by economic rationale rather than technical limits alone”。
2.3 雲端運算：網格和SaaS的融合 • 雲端運算的主要目標之一仍然是對計算力的追求，所有這些具備計算能力的智慧設備可以分為兩大類：使用者端設備和伺服器端設備。使用者端設備就是雲端終端，而伺服器端設備的組合就是“雲端”，伺服器端提供服務，而使用者端接收服務。
2.3.1 HPC和網格運算 • 業界普遍認同的一個觀點是，雲端運算是網格運算（Grid Computing）的擴充和延伸。雲端運算有3個要素： • 精簡型電腦（Thin Client）。 • 網格運算。 • 公用計算（Utility Computing）。
COW和網格運算都是要實現幾乎同樣的目標：就是把分散在各處（有時處於閒置狀態）的計算資源整合到一起完成一個指定的任務。COW和網格運算都是要實現幾乎同樣的目標：就是把分散在各處（有時處於閒置狀態）的計算資源整合到一起完成一個指定的任務。 • HPC系統的核心是MPI（Massage Passing Interface）和PVM（Parallel Virtual Machine）軟體，以及系統管理和作業排程系統（Job Scheduler，有Condor、PBS、IBM Loadleveler）。後來在PVM的基礎上，提出了MPI標準，湧現了一批實作MPI標準的HPC軟體系統，如LAM、MPICH等，PVM也開發了支援MPI標準的版本。
當時的PVM團隊做的PVM/MPI等系統目前仍然是國內外超級電腦的核心基礎軟體之一。當時的PVM團隊做的PVM/MPI等系統目前仍然是國內外超級電腦的核心基礎軟體之一。 • 正是在PVM、MPI和上述各種作業排程軟體等工作的基礎上，HPC和網格運算才得以廣大發揚，這些工作也是雲端運算得以發展的基礎性工作。HPC是所有高性能計算技術（包括COW、Distributed Computing、Parallel Computing、Grid Computing等）的統稱【6】，HPC以往主要服務於科學計算，雲端運算是HPC/網格運算的商業化應用、發展和延伸。
2.3.2 SaaS 和 XaaS • SaaS是Salesforce公司CEO Marc Benioff在2003年提出來的（在國內被翻譯成“軟體即服務”），同時提出了“No Software”的口號。在SaaS之前，還有類似的ASP（Application Service Provider）模式，理念和SaaS基本一樣。但是，Salesforce是最早系統式提出和推廣SaaS理念並獲得成功的。
Google Apps在雲端運算理念萌芽時就和SaaS密不可分。 • 這裡說的SaaS，指的是廣義的基於SOA（Service Oriented Architetcure）的SaaS，不再是Salesforce提出的狹義的SaaS。廣義的SaaS包括Software as a Service、HaaS（Hardware as a Service）、IaaS（Infrastructure as a Service）、PaaS（Platform as a Service）、AaaS（Application as a Service）、CaaS（Computing as a Service）等，在NIST的SPI劃分被廣泛接受之後，HaaS、AaaS等氾濫XaaS的提法已經越來越少。
雲端運算提供的服務大致可以劃分為3類：IaaS、SaaS和PaaS，統稱為雲端服務。雲端運算提供的服務大致可以劃分為3類：IaaS、SaaS和PaaS，統稱為雲端服務。
2.4 雲端運算：ICT的“通天塔” • 雲端運算的“理想”是讓電腦的服務像開水龍頭一樣打開就用，然後按使用量收費。 • 同樣是在雲端運算這個詞出現之前，世界上許多國家都建設了許多國家級的HPC超級計算中心，主要都是科學計算（Scientific Computing）任務。
雲端運算提出的初衷其實就是用HPC相關技術實作SaaS服務，是IT巨頭透過建立“公有雲端（Public Cloud）”託管（hosted）模式尋求以低成本拓展市場涵蓋面的一種手段，由於業界及媒體的推波助瀾，這個概念被無限擴大，出現了私有雲端（Private Cloud）、政府雲端、企業雲端等概念。 • 採用一些雲端運算相關的技術（如虛擬化等）來豐富和完善現有系統，是很有必要的。
能夠做成基於公有雲端的“No Software”託管SaaS模式的應用是非常有限的，許多關鍵（Mission Critical）應用都難以雲端運算化，例如，銀行內部IT系統及IDC資料中心。Google Docs多年來想以SaaS模式取代微軟Office軟體的努力並沒有獲得太大成功，阿里巴巴網站興師動眾花鉅資成立的專注SaaS營運的“阿里軟體”也以失敗而告終。
在西方人的眼中，“通天塔”是一個理想化的東西。其實這也是自1961年McCarthy提出效用（Utility）計算以來IT業界的“共產主義”理想。在西方人的眼中，“通天塔”是一個理想化的東西。其實這也是自1961年McCarthy提出效用（Utility）計算以來IT業界的“共產主義”理想。 • 《聖經》中有關於通天塔（Tower of Babel，塔頂在“雲端”）的描述。
網際網路的騰飛就得益於HTTP/HTML這個當時的規格表達和交換的事實“語言”標準的統一，HTTP/HTML標準的成功已經為IT走向通天塔邁出了堅實的一步，SOA和Web Services在HTTP/HTML的基礎上又向IT通天塔邁出了一大步。
2.5 小結 • 雲端運算的技術基礎是從COW群集技術開始到網格運算的整個HPC高性能技術發展的延伸，SaaS技術是從基於廣義的HPC技術的ASP、MSP應用和服務模式延伸，雲端運算透過SaaS業務模式把HPC技術從科學計算（Scientific Computing）推向商業應用。
虛擬化和雲端運算是目前IT業界兩個密切相關的熱點，虛擬化和SOA都和雲端運算密切相關，虛擬化的來歷、發展和用途及它與雲端運算的關係是第3章的主要內容。虛擬化和雲端運算是目前IT業界兩個密切相關的熱點，虛擬化和SOA都和雲端運算密切相關，虛擬化的來歷、發展和用途及它與雲端運算的關係是第3章的主要內容。
