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雲端運算


何謂雲端運算? • 雲端運算(英語:Cloud Computing),是 一種基於網際網路的運算方式,透過這種 方式,共享的軟硬體資源和訊息可以按需 提供給電腦和其他裝置。 • 描述了一種基於網際網路的新的IT服務增加、 使用和交付模式,通常涉及透過網際網路 來提供動態易擴充功能而且經常是虛擬化 的資源。


• 在「軟體即服務 (SaaS)」的服務模式當中,使 用者能夠存取服務軟體及資料。服務提供者則 維護基礎設施及平臺以維持服務正常運作。 SaaS 常被稱爲「隨選軟體」,並且通常是基於 使用時數來收費,有時也會有採用訂閱制的服 務。 • 使用者透過瀏覽器、桌面應用程式或是行動應 用程式來存取雲端的服務。推廣者認爲雲端運 算使得企業能夠更迅速的部署應用程式,並降 低管理的複雜度及維護成本,及允許 IT 資源的 迅速重新分配以因應企業需求的快速改變。


名稱 • 之所以稱作雲端,是因為它跟自然界的雲 和水循環很像,於是這是一個很貼切的比 喻。


定義 • • • • •

隨需自助服務。 隨時隨地用任何網路裝置存取。 多人共享資源池。 快速重新部署靈活度。 可被監控與量測的服務。

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一般認為還有如下特徵: 基於虛擬化技術快速部署資源或獲得服務。 減少使用者終端的處理負擔。 降低了使用者對於IT專業知識的依賴。


服務模式 美國國家標準和技術研究院的雲端運算定義 中明確了三種服務模式: • 軟體即服務 (SaaS):消費者使用應用程式, 但並不掌控作業系統、硬體或運作的網路 基礎架構。是一種服務觀念的基礎,軟體 服務供應商,以租賃的概念提供客戶服務, 而非購買,比較常見的模式是提供一組帳 號密碼。例如: Microsoft CRM與 Salesforce.com


• 平台即服務 (PaaS):消費者使用主機操作應 用程式。消費者掌控運作應用程式的環境 (也擁有主機部分掌控權),但並不掌控 作業系統、硬體或運作的網路基礎架構。 平台通常是應用程式基礎架構。例如: Google App Engine。


• 基礎架構即服務 (IaaS):消費者使用「基礎 運算資源」,如處理能力、儲存空間、網 路元件或中介軟體。消費者能掌控作業系 統、儲存空間、已部署的應用程式及網路 元件(如防火牆、負載平衡器等),但並 不掌控雲端基礎架構。例如: Amazon AWS、 Rackspace。


部署模型 美國國家標準和技術研究院的雲端運算定義中也涉及了關於雲端 運算的部署模型: • 公用雲(Public Cloud) 簡而言之,公用雲服務可透過網路及第三方服務供應者,開放給 客戶使用,「公用」一詞並不一定代表「免費」,但也可能代表 免費或相當廉價,公用雲並不表示使用者資料可供任何人檢視, 公用雲供應者通常會對使用者實施使用存取控制機制,公用雲作 為解決方案,既有彈性,又具備成本效益。 • 私有雲(Private Cloud) 私有雲具備許多公用雲環境的優點,例如彈性、適合提供服務, 兩者差別在於私有雲服務中,資料與程式皆在組織內管理,且與 公用雲服務不同,不會受到網路頻寬、安全疑慮、法規限制影響; 此外,私有雲服務讓供應者及使用者更能掌控雲端基礎架構、改 善安全與彈性,因為使用者與網路都受到特殊限制。


• 社群雲(Community Cloud) 社群雲由眾多利益相仿的組織掌控及使用, 例如特定安全要求、共同宗旨等。社群成員 共同使用雲端資料及應用程式。 • 混合雲(Hybrid Cloud) 混合雲結合公用雲及私有雲,這個模式中, 使用者通常將非企業關鍵資訊外包,並在公 用雲上處理,但同時掌控企業關鍵服務及資 料。


核心特性 • 敏捷(Agility)使使用者得以快速且以低價格的獲得技 術架構資源。 • 應用程式介面(API)的可達性是指允許軟體與雲端以 類似「人機互動這種使用者介面設施互動相所相一致的 方式」來互動。雲端運算系統典型的運用基於REST (Representational State Transfer)網路架構的API。 • 在公有雲端中的傳輸模式中支援已經轉變為運營成本, 故費用大幅下降。很顯然的降低了進入門欄,這是由於 體系架構典型的是由第三方提供,且無需一次性購買, 且沒有了罕見的集中運算任務的壓力。稱為運算資源包 的通用運算基礎上的原則在細粒度上基於使用者的操作 和更少的IT技能被內部實施。


• 裝置和本地依賴允許使用者透過網頁瀏覽器來獲取資源, 而無需關注使用者自身是透過何種裝置,或在何地介入 資源(如 PC、行動裝置等)。通常設施是在非原生的 (典型的是由第三方提供的),並且透過網際網路獲取, 使用者可以從任何地方來連線。 • 一種稱為多租戶的軟體架構技術允許在多使用者池下共 享資源與消耗: – 體系結構的中央化使得原生的耗用更少(例如不動產、電力 等)。 – 峰值負載能力增加(使用者無需建造最高可能的負載等級)。 – 原先利用率只有10-20%的系統利用效率增加了。

• 如果使用多個冗餘站點,則改進了可靠性,這允許我們 設計雲端運算以符合商業一致性以及災備。


• 可延伸性經由在合理粒度上按需的服務開通資源,接近 即時的自服務,無需使用者對峰值負載進行工程構造。 • 效能受到監控,同時一致性以及鬆散耦合架構透過web services作為系統介面被構建起來。 • 因為資料集中化了,故安全性得到了提升,增加了關注 安全的資源等,但對特定敏感資料的失控將是持續關注 的,且核心儲存的安全性缺少關注。較傳統系統而言, 安全性的要求更加高。部分原因是提供商可以專註於使 用者所無法提供的資源之安全性解決方案。然而當「資 料分布在更廣的範圍以及更多數量的裝置上」時,以及 在由「不相關的多個使用者使用的多終端系統「時,安 全性的複雜性極大的增加了。使用者獲取安全審計日誌 變得不太可能了。私有雲端的發展動力部分是源自客戶 對裝置的掌控以及避免遺失安全訊息。


• 維護雲端運算應用是很簡單的,因為顯而 易見使用者無需再在本機上進行安裝。一 旦改變達到了客戶端,它們將更容易支援 以及改進。


END


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