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2013年10月10日 星期四

雲端運算

雲端運算(Cloud Computing)並非技術,而是一種概念,是基於電腦技術的運用,發展而成的一種網路交流型態,「雲端」就是指「網路」,雲端運算就是利用網路溝通多台電腦的運算工作,或是透過網路連線取得由遠端主機提供的服務等。雲端運算技術最早是由Amazon所提出的,為了因應網路購物平台而生,之後GoogleMicrosoft先後跟進。
雲端運算是分散式運算(Distributed Computing)的新運用,透過網際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,透過搜尋與運算分析之後,再將處理結果回傳給使用者端,所以分散式運算就是將大型工作區分成小塊後,分別交由眾多電腦各自進行運算再彙整結果。透過這項技術,網路服務提供者可以在數秒之內,處理數以千萬計甚至億計的資訊,達到「超級電腦」同樣強大效能的網路服務。
雲端運算是一種共享式IT基礎架構,好比是一台龐大的虛擬伺服器,把眾多電腦系統連結成大型資源庫,提供IT服務。由於雲端運算使用的是「虛擬」資源,因此不受遠端或近端電腦的限制。雲端運算與儲存能力需求大,將帶動磁碟陣列的需求應用 
最簡單的雲端運算技術在網路服務中已被使用,例如搜尋引擎、網路信箱等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量資訊,未來如智慧型手機、衛星導航(GPS)等行動裝置都可以透過雲端運算,發展出更多的應用服務。雲端運算也可應用在生物科學,如分析基因結構(DNA)、基因圖譜定序、解析癌症細胞等。

雲端運算的特色主要是需要大量的伺服器來處理龐大的資訊,已有Google、IBM微軟、Yahoo、Amazon、甲骨文、惠普戴爾、昇陽(Sun)等科技大廠都大舉跨入雲端運算領域。
各家雲端運算比較:
各家雲端技術比較

微軟
Google
Yahoo
Amazon
平台
Windows Azure
Google App Engine
Yahoo Application Platform
Amazon EC2
技術特性
整合不同裝置與網路服務
儲存與運算的水平擴充能力
儲存與運算的水平擴充能力
彈性配置的通用虛擬機器
核心
技術
Window Server 2008Hypervisor虛擬化技術
平行分散技術MapReduceBigTable資料庫系統、 GFS檔案系統
平行分散技術HadoopMapReduceHbase資料庫、HDFS檔案系統
Xen虛擬化技術
企業
服務
Azure(pre-beta)
Live Mesh
應用代管服務GoogleAppEngine,每月低於500萬瀏覽次的網站可免費代管,可使用500MB儲存空間。
YAP
SearchMonke
,使用Y!OS API的應用程式,可免費代管。
EC2,提供不同規格的虛擬機器供企業租用,但有規格上限。可動態新增多個虛擬機器分擔服務。
已支援的
開發
語言
.NET語言(IIS 7支援語言)
Web Python,未來會支援更多語言
PHP
企業可自行建置不同作業系統和平台的執行環境
已支援的資料庫系統
SQL Service,如資料表、檔案等。
BigTable資料庫系統
HBase資料庫系統
提供S3儲存服務,企業可自行建置所需資料庫系統
開源
程度
開放API
公開設計架構,程式未開源
完全開源
完全開源
計價方式
將按資源與服務等級(SLA)計價,細節未公布
按使用的處理器時間、儲存空間與網路流量計價
尚未公布
按使用的處理器時間、儲存空間與網路流量計價,也新增服務等級計價方式
資料來源:iThome

整體而言,就目前已知雲端運算服務來可歸類成以下6大 :
1.Clients:存取Cloud Application的硬體或軟體,例如:行動裝置(Mobile)終端機(Thin client)瀏覽器(Thick client)
2.Service (e.g.Web Service):機器對機器,透過網路提供某種服務。例如:身分驗證/網路付款/地圖/搜尋。
3.Application:基於眾多Service所建構出來的Application。通常不必經過安裝即可使用(但必須安裝 Clinet),減少軟體維護、不間段操作(?)以及支援的成本。例如只要安裝瀏覽器,便可以使用 Google Docs 來編輯文件、試算表、投影片,或是使用GmailGoogle CalenderGoogle Talk (以上四個整合起來成為Google App,而使用別的domain name )
4.Platform: Service的提供者(網站的所有人)所規定的 Framework  Application必須依照Platform的規定來建立。
5.Storage:以資料儲存作為一種服務。(Storage as a Service)
6.Infrastructure:基礎資源(CPUMemory)作為一種服務,通常是指虛擬化平台的環境(Infrastructure as  Service)。例如買一台超級電腦,上面跑很多虛擬機器,每一台虛擬機器租給別人賺錢。而CPU( 幾核心)、記憶體(多大)的資源都可以依照需求設定。

資料來源 

全世界漫步在雲端-淺談科技新知識『雲端運算』

林姿華
國立高雄師範大學工業科技教育學系碩士班研究生

壹、前言
雲端風暴已經來襲,這是一場正在改變全球十億人口使用電腦資訊的新革命!雲端運算Cloud Computing被視為明年全球十大企業科技趨勢之首,它所引發的炫風正襲擊著全世界,這是你不能不知道的科技新知識。雲端運算背後所隱藏的龐大商機、正吸引著Google、微軟MicrosoftIBM蘋果Apple 亞馬遜Amazon、甲骨文Oracle、惠普、戴爾、昇陽等科技龍頭,在今年大舉跨入雲端運算領域,搶占先機。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百分之十二。雲端運算的火紅程度,就連美國總統歐巴馬(Barack Obama)也要參一腳。今年九月,美國白宮資訊長坎卓Vivek Kundra)宣布,運用雲端科技開發出來的新政府網站Apps.Gov.(見圖1),將取代舊有的IT資訊系統。據《紐約時報》(New York Times)報導,Apps.Gov預估將替美國政府每年省下七百五十億美元,約合新台幣二兆四千億元的支出。
1   美國新政府網站Apps.Gov.
資料來源:https://apps.gov/cloud/advantage/main/start_page.do
經濟學人》The Economist更以「雲端上的戰爭」為題,點出Google、微軟(Microsoft)、蘋果Apple)三巨頭在爭搶雲端運算商機的激烈程度。以目前的情勢來看,以搜尋引擎起家的網路巨擘Google居於領先地位,但是以生產個人電腦作業平台為主的微軟,也意識到這樣的改變,正投入大量的資源準備急起直追。 Google執行長施密特Eric Schmidt在演說中更大膽的說:「雲端運算引發的潮流將比個人電腦的出現更為龐大!」。這股強大的風暴更加速資訊產業所帶來的革命新局面。資訊科技產業界的每個人都在談論它,企業界的許多人也在問同樣的問題:「什麼是雲端運算?對我的企業有什麼影響?」隨著雲端運算平台愈來愈受歡迎,到底雲端運算在經濟不景氣的現在,從個人到企業提供了哪些獨特的優勢?

貳、雲端運算的演進
    雲端運算技術Cloud Computing最早是由亞馬遜Amazon所提出的一種軟體技術,因應網路購物平台而生的雲端運算。之後GoogleMicrosoft也跟進,而這個技術,其實早就已經存在我們的生活中,而且應用持續擴大,成為生活中不可或缺的一部分。隨著網際網路急遽發展下,硬體效能與行動裝置的高速運算需求提升,加上寬頻的普及等各種面向,來觀察雲端運算的演進,可以由早期的網路撥接Modem談起,歷經網路伺服器Web Server、主機代管Web Hosting、到現今發展的應用程式代管ASP
最簡單的雲端運算技術在網路服務中已經隨處可見,例如「搜尋引擎、網路信箱」等,使用者只要輸入簡單指令即能得到大量資訊;進一步的雲端運算不只是做資料搜尋、分析的功能,更可以運用在生物科學上,例如:解析癌症細胞、分析基因結構DNA、基因圖譜定序等;在未來更有智慧型手機Smart phone、衛星導航GPS等行動裝置都可以透過雲端運算,發展出更多的應用服務。
 "Cloud" 這個字最早是Ramnath K. Chellappa教授以抽象、簡單的方式比喻複雜的電腦網路架構。在電腦流程圖中,網際網路常以一個雲狀圖案來表示(見圖2,因此可以形象地類比為雲運算。
Cloud Computing on the Rise - The World Mind is Upon Us2  雲端運算技術基本架構圖
   電腦運算能力隨著網路慢慢聚集在伺服端,伺服端也因此聚集更大量的運算能力,因此我們藉由網際網路,不斷衍生出更多WWW及其相關的需求,許多公司紛紛開始提供網路服務,而且通常都是免費的,Web hosting、電子郵件、網路硬碟等。這些需求繼續刺激學界或業界產出相關的技術,尤其是Web Services或產品,並且也讓網路公司開始思考如何將企業營運所需的軟體功能,轉換成網路服務並讓企業能夠接受,這時候出現了新的名詞:「軟體即服務」(Software as a ServiceSaaS)。在探討上述問題前,得先釐清,「Web 2.0」、「軟體即服務」(Software as a ServiceSaaS)與「雲端運算」(Cloud Computing)有何關聯性。從近來AmazomIBMGoogle、微軟、甲骨文及奇摩等廠商所推出的產品服務來看,Web 2.0的概念在於「與使用者互動溝通」、SaaS則是其宣稱有助於企業「降低資訊投資成本」的服務傳遞新模式,而雲端計算則是實現上述應用的「新型態基礎建設架構」。
未來的資訊產業中,網際網路服務將是主流,越來越多的網路業者推出複雜而多功能的服務,包括Google雅虎Yahoo、亞馬遜Amazon,以及一些社群網站大手筆購買伺服器,將多台電腦串聯起來,雲端運算順水推舟地成為最夯的網路互動概念。

參、雲端運算
    一、雲端運算的定義
究竟什麼是雲端運算技術?它不是一個全新的技術,而是一個概念,因為 cloud computing 本身並不代表任何一項資訊科技的技術,它是一種電腦運算的概念「簡單的說,就是把所有的資料全部丟到網路上處理!」Google台灣總經理簡立峰說。
雲端運算最簡單的意涵,就是將運算能力提供出來作為一種服務,使企業或個人可以透過網路取得,也就是讓網路上不同的電腦同時幫你做一件事,大幅增進處理所需要的速度。你所需要的資料,不用儲存在個人電腦上,而是放在網路的「雲」上面,在任何可以使用網路的地方就可以使用。有人主張將cloud computing翻譯為「計算雲」,但也有人將它解讀為「雲端運算」;「雲」即是我們最常使用的網際網路Interent;「端」則是指使用者端Client。意思是指使用者運用網路服務來完成事情的方式,雲端運算的目標就是沒有軟體的安裝,所使用的資料都來自於雲端,使用者只需要連上雲端的設備與簡單的介面就可以了。雲代表了規模龐大的運算能力,由服務供應商建造大型機房,提供各種軟體應用,讓用戶隨時使用猶如超級電腦的運算能力與最新應用軟體,使用者卻不曉得伺服器的位置或資料的所在,就像是天上的雲一般,虛無飄渺又抬頭即見。
    維基百科上解釋雲端運算cloud computing,是一種基於網際網路的運算新方式,透過網際網路上異構、自治的服務為個人和企業使用者提供按需即取的運算。雲端運算的資源是動態、易擴充套件而且虛擬化的,透過網際網路提供的資源,終端使用者不需要了解「雲端」中基礎設施的細節,不必具有相應的專業知識,也無需直接進行控制,只關注自己真正需要什麼樣的資源以及如何透過網路來得到相應的服務。
二、雲端運算與網格運算的差別
     雲端運算是一種電腦運算的概念,它本質上就是代表分散式運算 (distributed computing) 的概念。而分散式運算簡單的說,就是讓一些不同的電腦同時去幫你做事情、進行運算,所以不管你擁有幾台電腦,可以讓他們可以互相溝通,一起同時幫你做事情,這就是分散式運算。
有人或許同時也聽過網格運算(grid computing) 這個名詞,它是由一個鬆散耦合的電腦集群組成的一個超級虛擬電腦,通常是用來執行大型的任務,相信很多人覺得它跟雲端運算(cloud computing)很像,這兩者均可以說是由分散式運算 (distributed computing)所發展出來的概念。「cloud computing 在概念上跟 grid computing 並沒有非常嚴格的區隔或是很大的不同,只是grid computing這個名詞出現得比較早,它將重點的概念放在異質系統之間運算資源的整合,簡單來說,就是讓不同等級的電腦、或是不同作業系統的電腦,彼此之間可以透過通訊標準來互相溝通,分享彼此的運算資源。在網際網路還沒有今天這麼發達之前,許多企業採用 grid computing,使用的原因是為了讓組織內部的網路資源達到更良好的效率,比較知名的網格運算應該是SETI(尋找外星人)計畫。
歸納出網格運算與雲端運算的差別在於,第一、網格運算以供專家使用居多,重點放在需要複雜運算的「單一任務」,例如基因定序、核爆模擬等,但雲端運算則比較偏大眾應用,大部份的人在使用時其實不需要進行複雜的運算,但是由於「大眾」的數量相當龐大,所以累積起來的運算需求也相對的非常可觀;第二、為了方便管理並充份運用伺服器的效能,雲端運算比較常使用「虛擬化」的技術;第三、以前的網格運算通常也只是使用專屬的應用協定和資料格式,但雲端運算則受到近幾年「網路服務」潮流的影響。但總而言之,我們能夠以「雲端運算是平民化的網格運算」這句話來說明他們之間的關係。
        龐大的運算資源也就意味著提供更多樣化的新服務,所有的人現在可以在網路上,利用各大企業開放出來的運算資源,進行資料的運算或是提供服務給使用者,在這樣的情況之下cloud computing被提了出來。雲端運算的概念是以Web為前端,資料全部放後端,使用者本身不需要放置資料。這樣使用者可以不用擔心不同裝置上資料無法同步的問題,也可以隨時取用它。
舉例來說,只要在我們身邊可以找到用來上網的裝置,不管是手機或提款機都可以隨時取得我們要的資料。既然資料都放在雲端,運算自然應該也在雲端進行,因為這樣的效率最好,可以減少資料在使用者與雲端之間傳輸的時間。現在無論是一般的使用者或是開發者,都透過網路來取得資料或是進行資料運算,自己本身的運算資源雖然有限,還是可以透過網路進行複雜的運算,結果資料就像是從天上的雲端掉下來一樣。

肆、雲端運算的組成與架構
1960,電腦科學家John McCarthy所提出雲端運算的基本概念,認為「電腦運算能力有一天可能會變成諸如自來水、鐵路之類的公用設施」。而「雲端運算這個名詞為什麼會在這短時間內瞬間受到大家的關注?主要是因為Web興起所帶動的,近年來Web化的趨勢是將資料都放在伺服器上,既然資料都在伺服器上,運算最好要在接近資料的地方進行,所以運算也在伺服器上才是比較好的作法,運算完成之後,將運算後的結果傳遞到客戶端即可。伺服器需要龐大的運算能力才能應付眾多使用者所提出的運算需求,所以需要將許多伺服器串接起來。畢竟網路是由許多伺服器所組成,所以雲端運算的基礎是大量的伺服器,如果只用一部超級電腦當伺服器,一樣可以提供相當大的運算威力,這樣可以算是雲端嗎?恐怕不行,因為雲端運算強調的是許多伺服器聯合起來提供強大的運算能力。只有一部超級電腦或少數幾部電腦,恐怕太薄弱,無法形成雲,充其量是「水蒸氣」。
因此良好的雲端運算架構方式,必須具備以下三項特點:
一、彈性擴充:當運算規模增加,雲端要可以彈性變大,只要加上新的節點就可
             以了,這樣的能力稱為水準擴充horizontal scalability
二、負載平衡:讓伺服器之間的負載盡量平衡,免得某些伺服器太過繁忙,某些 
             卻太過閒置。
三、資料安全:資料重複redundancy存放在不同位置,確保資料安全。

伍、雲端運算的應用與發展
一、雲端運算對個人的影響
   以前如果你要上網把要用的資料、程式抓下來,卻發現電腦硬碟容量太小或軟體版本不對必須更新,像這樣煩人的事情而把自己弄到手忙腳亂嗎?也因此你的個人電腦的功能必須夠強大,需要更快的中央處理器、更大的硬碟容量、不斷更新版本的軟體。但如果進入雲端,等於一下子擁有幾百台超級電腦在幫你處理,你可以不必再砸大錢升級電腦配備,就能享受高速運算的能力。
《經濟學人》指出,這代表一次大轉移,如果你可以在線上存放越來越多的資訊,也可以透過一般網頁瀏覽器取得各種軟體,擁有哪一款電腦或使用哪一種軟體突然間變得不是那麼重要了。雲端運算時代一旦真正來臨,你不必再背著筆記型電腦到處跑,電腦壞了、被偷了也不要緊,因為你的資料都在雲端上。只要一組帳號密碼,就可以把所有能上網的裝置,比方說隨便一支手機、一台衛星導航、甚至路邊的提款機,都變成你的個人電腦。
其實最簡單的雲端運算技術,在網路服務中已經隨處可見,使用者只要輸入簡單指令,就能得到大量資訊。現在有很多人已經將「照片」、「信件」、「行事曆」及「分享文件」等,放在網路上,用手機、用小筆電、用PDA裝置,隨時隨地,都可以取出來使用。
    根據Jupiter Research估計,直至2012年全球上網人數將達四分之一。全世界的上網人數快速成長,難以計數的行動裝置包含可連線的電腦、手機一直到汽車、家電甚至相機等。雲端運算提供了一個平台,持續推動上網裝置的創新與開放性,以隨時連線並輕鬆取得最新的相關應用,讓使用者可整合多樣化的溝通管道和應用,如電話、電子郵件、文字、相片及Facebook狀態等,讓使用者能隨時更新。事實上,各式各樣的「雲」早就漂浮在你身旁,當你開啟Gmail帳戶、在無名小站Flicker上使用相簿分享照片、用iPhone上傳下載各種軟體與遊戲的同時,你就已經漫步在雲端之上。雲端運算就是要把這些服務將更加完整、多樣化。
綜合來說,雲端運算對個人來說有以下優點:
(一)使用方便性:就是要讓你不必更新、不必花時間來安裝軟體,不必買伺服器,不必做維修,一切都由網路服務幫你搞定
(二)立即可上線:只要藉由任何上網平台,就可立即連線、離線存取等功能。
(三)操作更輕鬆:無需擔心管理和維護任何伺服器基礎架構,即使是應用程式擴充至上千位使用者也一樣。
(四)程式開發社群:可加速應用程式開發,您可以加入由數千位開發人員所組成的社群,他們和您同樣專注於雲端計算基礎架構的商業應用程式開發。

二、雲端運算幫企業節省成本、提升效率
    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。雲端改變的不只是個人生活,對於中小企業的影響更為巨大。雲端的具體代表物,就是一望無際的大機房,難以計數的伺服器,需要更好的監控與調節系統,擁有相關技術的廠商也因而受惠。
(一)節省資金成本
IBM大中華區雲端運算總經理譚瑞忠表示,當前企業砸大錢蓋機房架構IT設備,使用率卻不到15%。換句話說,有將近85%的資源是浪費的。但如果改用雲端運算的技術,將機房設備維護、網路管理與軟體升級通通交給雲端處理。根據麥肯錫的研究報告,一家規模兩百人的公司,光是軟體的部分,至少可以比現在省下30%的成本。以防毒軟體為例,過去每出一個新版本,企業就得要花大錢重新安裝,光是重新買一套的防毒軟體光碟、安裝、適應新的作業系統,就要耗費大筆的人力物力;但如果跳上雲端,這些問題都迎刃而解,所有的更新都在雲端上處理,螢幕上不會再跳出惱人的防毒訊號與警語,同時針對自己的需求,不必再花錢買一堆用不到的功能。
(二)更新、升級更快速
    用過電腦的消費者或企業,都有這樣煩人的經驗,經常要添購軟硬體設備,尤其是企業體資料流量大,需要有龐大的伺服器,要聘專人做維修與管理。擁有了這些以後,不見得可以就此高枕無憂,三天兩頭還要跟著軟體公司的腳步更新、升級;電腦出了狀況,要維修、要更新版本、要換零件。企業無需擔心管理和維護任何伺服器基礎架構,即使是應用程式擴充至上千位使用者也一樣。


三、企業使用雲端運算的優點
雲端計算基礎架構的基本概念已經受到許多全球最大企業的 CIO 們的青睞,這些一度持懷疑態度的主管們,在親身體驗過雲端運算技術所帶來的諸多效益之後,歸納出以下的幾項優點:
*      經過驗證的網路服務整合
*      世界級的服務傳遞
*      不需安裝任何硬體和軟體
*      部署時速度更快,風險更低。
*      適合應用程式開發,支援深入自訂項目。
*      加強商業使用者的能力。
*      自動升級不影響 IT 資源。
四、雲端掀起產業商機
 20093月,IBM、思科EMC SAP20多家知名科技公司、以及近100家小公司,共同發布「開放雲端宣言」Open Cloud Manifesto:「雲端運算業者應同心協力,確保能透過公開合作和適度採用標準,解決使用雲端運算可能遭遇的挑戰,包括安全性、整合性、可攜性、互通性、管理、測量與監測等。」希望為雲端運算Cloud Computing建立標準,確保業者之間的相容性,讓客戶更容易轉換平台。
(一)雲端運算帶來龐大的商機
2009年,將有更多的企業將其營運所需的功能移到雲端運算,接著GoogleIBM、微軟、Yahoo!等大廠也看上雲端運算的潛力,尤其這些大廠本身的條件很容易發展雲端運算,再加上虛擬化已經展現實用價值,兩相結合將有相乘效果,並且更加成熟(見圖3。那麼雲端運算的商機有多大?根據國際數據資訊中心IDC的資料顯示,未來五年雲端服務的平均年成長率可望達到26%;市場調查機構顧能Gartner雲端運算列為IT產業未來十大趨勢首位,其報告指出,至二○一二年《財星》Fortune五百大企業中會有四百家使用各式不同的雲端運算服務。 使Google、微軟、亞馬遜Amazon)、IBM、戴爾、昇陽、惠普等各科技大廠,都大舉跨入雲端運算領域(見表1)。


3  網際網路龍頭跨入雲端運算領域
資料來源:Created by Sam Johnston using OminGroup's OmniGraffle and Inkscape
(includes Computer.svg by Sasa Stefanovic)
                1  雲端運算領域的分層
1上級戰場—軟體服務software as a serviceSaaS 
打破以往大廠壟斷的局面, 所有人都可以在上面自由揮灑創意, 提供各式各樣的軟體服務。 競爭者:世界各地的軟體開發者
2、中間戰場—平台服務platform as a servicePaaS 打造程式開發平台與作業系統平台, 讓開發人員可以透過網路撰寫程式與服務, 一般消費者也可以在上面執行程式。 競爭者:Google、微軟、蘋果、Yahoo!
3、底層戰場—設備服務infrastructure as a serviceIaaS 
將基礎設備(如IT系統、資料庫等)整合起來, 像旅館一樣,分隔成不同的房間供企業租用。 競爭者:IBM、戴爾、昇陽、 惠普、亞馬遜
資料來源:資策會
)企業界在雲端上的競爭
過去新技術的推廣是沿著學界、政府、業界這條線發展,最後才是個人,現在個人反而變成新技術的最新採用者。積極推廣雲端服務的Google,也是從消費者開始,逐漸往企業端發展,漸次成形的Google Apps就是網路辦公室軟體,包括信箱、文件、投影片等。但Google並不因此而滿足,今年才上線的Google App Engine,更是一個網路平台,讓開發者可自行建立網路應用程式。
Google之外,微軟是另外一家積極推動雲端運算的大廠,微軟的策略是軟體+服務,強調產品的彈性化。十月微軟將發表最新的消費者產品線live與企業版Online動態,打算針對每一種現有的軟體,發展出「相應的雲端服務」。據美國《商業週刊》引用高盛調查指出,有9%的受訪者打算除了現有軟體,額外使用更多微軟的雲端服務。

    
除了Google與微軟結合自己的優勢,提供軟體與網路平台作為雲端服務外,還有更多其他領域的廠商,透過網路提供運算資源。最著名的例子就是網路零售業龍頭亞馬遜的「亞馬遜網路服務」Amazon Web Service,把自己架設好的IT架構與資源開放給其他公司,《經濟學人》指出,亞馬遜跨入雲端運算領域,有可能成為下一波網路龍頭。在基礎架構方面,IBM也推出藍雲Blue Cloud計畫,建立第一座在中國無錫的大型商用數據中心,其他像是微軟、昇陽、惠普等也都有類似打算。
防毒軟體龍頭趨勢科技也不落於人後,使用全球首創的「雲端運算」技術進行防毒,也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,而是在網路上即時偵測惡意程式,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。

五、雲端在台灣的發展
    廣達董事長林百里現在談雲端就會像幾年前談網路一樣,再不上就落伍了,雲端是「破壞式創新」!Google在台大力推動雲端計畫的軟體工程師葉平說:「現在大家對電力的信賴,未來也會成為對雲端服務的信賴!」。
    雲端運算被視為明年全球十大企業科技趨勢之首,IBM發表其「盤古雲端服務平台」在中國無錫的案例,並宣布與清大合作,將IBM雲端技術引進台灣。IBM中國研究院副院長黃瑩今天在台發表「盤古雲端服務平台」的架構和應用,以及7月起在中國無錫軟體區的經驗;「盤古雲端服務平台」以中小企業為主,為業者提供低成本、可擴充及高安全性的營運網路平台。
    工研院也宣布成立「雲端運算行動應用科技中心」,將雲端運算視為資通訊產業帶來革命性的改變,為協助台灣業者能夠順利搶得先機,工研院特別成立雲端運算行動應用科技中心,未來工研院「雲端運算行動應用科技中心」將分別投入雲端硬體設備、系統軟體服務及雲端運算產業應用等的研發。
    
國內電子公司廣達,近期才以一千萬美元約合新台幣三億二千萬元取得美商IC設計公司Tilera特別股,投入雲端運算晶片設計,並與麻省理工學院(MIT)合作,啟動「Qmulous」計畫,成立新部門,將雲端運算列為未來十年的「新金礦區」。
    
顧能集團副總裁哈里斯(Mike Harris)分析,雲端趨勢對以代工見長的台灣廠商來說,是威脅也是機會。因為發展雲端科技的關鍵技術都掌握在國外大廠手中,台灣缺乏這方面的研發人才,難以與之抗衡;但如果能善用高度成熟的硬體設備技術,幫外商打造最新的貨櫃型資料中心,那絕對是一大利基。
GoogleIBM200710開始在美國大學校園,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。國內大學推動雲端運算不落於人後,在20081月30Google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、快速的運算技術推廣到校園。
經濟部也持續推動產、學、研各界進行技術研發與產業發展,以期成為亞洲最佳國際創新研發基地之潛力。因此經濟部與資策會等單位才在雲端運算發展策略論壇中指出,台灣業者可以鎖定文化創意、醫療照護、觀光旅遊、綠色能源、生物科技與精緻農業等政府積極推動的六大新興產業,推出華文數位閱讀、K12數位教學、分散式電子病歷交換、國際人士來台觀光、整合通信、中小企業ERP、能源管理、健康銀行、醫療影像交換與科技農場等雲端服務。

、雲端運算的挑戰與機會
你或許會想:「把我的資料丟到雲端上,安全嗎?」對此,張明正比喻,這就像是農業時代,人們賺了錢不是藏在床底下就是埋在土裡,但現在大家都會把錢存在銀行。「便利性終將超過對安全的顧慮」張明正說。
雲端運算前景一片看好,Gartner仍然預見了未來的挑戰及可能出現的問題。20073,國際研究機構Forrester Research研究提出:穩定性、安全性、只有少數IT大廠能夠提供雲端服務、不曉得應用程式建置在那一個資料中心、能夠參照的企業案例很少,以及欠缺獨力軟體開發商支援等等問題都是發展雲端運算必須面臨的挑戰。
(一)軟體授權費問題
現階段Google或其他雲端運算業者提供的服務,都是自家的產品,例如Chrome作業系統、Gmail等;但是展望未來五年、十年,業者勢必會納入其他軟體廠商的產品,屆時軟體授權費用將如何計價,有待軟體廠商和雲端運算業者出面協商。
(二)安全性與機密性問題
根據北京微軟亞洲研究院院長洪小文表示「大型公司或政府單位用的系統,在安全性考量下,不太可能把資料放在別人那裡,因為涉及政府和公司的機密,所以這些單位要自己買伺服器、軟體,自己組雲、計算,服務於內部人員」。因此,企業的雲端運算,除了運算效能的考慮外,安全性與機密性,仍是企業相當重視的議題。另外,使用者的行為、習慣、愛好等被使用者視為隱私的部分,將會更直接地暴露在網路之上。
(三)供應商服務轉移彈性小
    此外,網路的一致性和互通性也是問題AT&T全球商業服務策略解決行銷副總裁偉曼Joe Weinman指出,目前雲和雲之間並無共同標準,也就是說企業用戶難以從一家服務供應商轉換到另外一家,降低了服務轉移的彈性。
(四)資料存取速度的穩定性
雲端畢竟是在遠方,資料的存取速度自然遠比不上自己電腦上的硬碟。所以除非客戶端連線到雲端的速度夠快,否則這會成為推廣雲端運算的障礙。更不用提萬一像Google App Engine來個大斷線、或者太平洋海底光纖斷線,頓時白雲變烏雲,那可就求救無門了。
陸、結論
儘管目前雲端運算發展尚未成熟,各方褒貶聲浪不斷,但從全球角度來看,雲端運算勢在必行,發展是遲早要進行的事。雖然現在國內只算是在萌發時期,政府和企業相關單位還是充滿不確定的因素,但是也有許多國內外的企業家已經投入龐大的資金以及心力,趨勢科技台灣區資深技術顧問戴燊說:「雲端,是我們不得不發展出來的技術!」從這句話可看的出來台灣科技產業推向雲端運算的決心。
台灣為全球包括電腦、手機、晶片及相關資通訊設備與關鍵零組件的主要設計與生產地,政府為創造下一波經濟發展的動能,持續推動科技的應用服務的發展,協助台灣業者快速進入雲端運算的新興市場。我國經濟部業與微軟公司簽署新的技術合作備忘錄,規劃在台灣成立「軟體暨服務卓越中心」,將與國內資訊產業共同開發使用在個人電腦、手機、電子書等手持裝置的雲端技術應用服務,擴大招募研發人才,共同將台灣打造為雲端運算產業鏈的重鎮。

參考文獻
曾國恭(2008)。以雲端運算服務建構之數位學習管理系統2.0。桃園:中原大學。
蔡鈞華(2008)。雲端運算SOA服務平台架構與運作機制之研究 台北:國立政治大學。
劉俊宏(2008)。雲端運算環境下學習社群服務導向架構平台之研究台北:國立政治大學。
沈國輝(2008)。雲端運算服務的應用在空軍資訊管理系統之初步研究台北:國立臺灣科技大學。
鍾明男(2008)。雲端服務可獲利商業模式之探索性研究。台北:國立臺灣科技大學。
趙涵捷(2008)。雲端服務可獲利商業模式之探索性研究。宜蘭:國立宜蘭大學。
黃獻輝(2008)。雲端運算於企業應用之研究 台北:淡江大學。
黃重憲(2009)。淺談雲端運算 (Cloud Computing)。台北:臺灣大學電機資訊學院資訊工程系 。
中央通訊社(2009)。IBM發表雲端運算中國經驗將引進台灣。2009112日。
中央通訊社(2009)。經濟部與微軟簽署軟體暨服務卓越中心合作備忘錄。2009114日。
數位時代(2009)。雲端運算風暴來襲。2008101日。
許美玉(2009)。先探投資週刊1537期。2009105日。
林麗美(2009)。Taiwan News國際財經˙文化月刊20091025
蔡宜秀(2009)。進軍雲端服務市場前得先思考的議題。
ZDNet新聞專區。自由軟體之父Stallman:雲端運算是「蠢事」。20081001
賴榮樞的軟體資訊誌。雲端的形成。20090109
理財周刊。雲端運算概念股 台股正在興起。20080820日。
數位時代。雲端運算風暴來襲。20081001日。
商業週刊。雲端運算為何改變10億人。20091108日。
國際財經文化月刊。雲端運算興起 資訊業戰火再啟。20091025日。
中時電子報。雲端運算 引爆繪圖晶片商機。20091116日。
經濟日報。雲端掀風潮 概念股搶商機。20091025日。
IT知識分享社群 http://ithelp.ithome.com.tw/question/10000239
參考美國白宮:https://apps.gov/cloud/advantage/main/start_page.do
台灣省經濟部資策會網站

淺談雲端運算 (Cloud Computing)

作者:黃重憲 / 臺灣大學電機資訊學院資訊工程系

「雲端運算」=「網路」=「網路運算」。「雲端運算」不是「新技術」或「技術」。「雲端運算」是一種概念,代表的是利用網路使電腦能夠彼此合作或使服務更無遠弗屆。在實現「概念」的過程中,產生出相應的「技術」。
隨著Google在去年初宣布於台灣啟動「「雲端運算」學術計畫」,「「雲端運算」」這個聽來帶點浪漫色彩的科技名詞立時席捲各大媒體版面。眾多網路公司以及「網格運算」服務都搶搭順風車,聲稱他們的服務也屬於「「雲端運算」」。但是,只怕很少人能夠聽明白他們口中的這朵「雲」代表著什麼玄機,以及它究竟要做什麼「運算」。
所謂「雲端」其實就是泛指「網路」,名稱來自工程師在繪製示意圖時,常以一朵雲來代表「網路」。因此,「「雲端運算」」用白話文講就是「網路運算」。舉凡運用網路溝通多台電腦的運算工作,或是透過網路連線取得由遠端主機提供的服務等,都可以算是一種「「雲端運算」」。
所以說,「雲端運算」其實不是新技術,更嚴格的說,甚至不能算是「技術」。「雲端運算」是一種概念,代表的是利用網路使電腦能夠彼此合作或使服務更無遠弗屆。而在實現「概念」的過程中,才會產生出相應的「技術」。
「雲端運算」的概念事實上也不算新,其本質大抵承襲自「分散式運算」(Distributed Computing)以及「「網格運算」」(Grid Computing)這兩位老前輩。在進一步窺探雲中的奧秘之前,先讓我們來認識其源頭。
所謂「分散式運算」,顧名思義,就是將大型工作區分成小塊後,分別交由眾多電腦各自進行運算再彙整結果,以完成單一電腦無力勝任的工作。最著名的例子莫過於1999年啟動的「SETI@home計畫」。該計畫利用超過500萬名參與者的個人電腦的空閒時間進行分析無線電訊號的運算,以期能找出外星生物。
而「「網格運算」」則是分散式運算加以延伸的一支,其主要特點在於將各種不同平台、不同架構、不同等級的電腦透過分散式運算的方式做整合運用。所謂的「網格」指的則是以公開的基準處理分散各處的資料。
由此觀之,「雲端運算」與「網格運算」並沒有顯著的不同。的確,兩者都是分散式運算的延伸,唯獨「網格運算」著眼於整合眾多異構平台,而「雲端運算」則強調在本地端資源有限的情況下,利用網路取得遠方的運算資源。
問題來了,若說只要是透過網路線接上「雲端」並利用遠端資源就可以稱做「雲端運算」,那麼上Gmail收發信件與利用BitTorrent之類的P2P技術取得資料,豈不都可算是「雲端運算」?但是這兩者在本質上有著明顯的不同,究竟何者才能算是「正港」的「雲端運算」呢?
在「電腦世界」(Computer World)一篇標題為「雲端運算」的過度混淆」( Cloud computing hype spurs confusion) 的文章中,引述了知名分析公司Gartner的分類方式,將「雲端運算」區分為兩大類,分別為「雲端服務」(Cloud Computing Services)與「雲端科技」(Cloud Computing Technologies)。
Gartner指出,「雲端服務」專注在於藉由網路連線從遠端取得服務。例如提供使用者安裝和使用各種不同作業系統的Amazon EC2服務。這類型的雲端計算可以視為「軟體即服務」(SaaS, Software as a Service)概念的後繼。利用這些服務,使用者甚至可以只靠一支手機做到許多過去只能在個人電腦上完成的工作。
而「雲端科技」則是著眼於利用虛擬化以及自動化等技術來創造和普及電腦中的各種運算資源。Gartner認為,這種類型可以視為傳統資料中心(Data Center)的延伸,且不需要經由第三方提供外部資源便可套用在整個公司的內部系統上。
所以說,根據Gartner的定義,Google所謂的「雲端運算」,包含「iGoogle」、「Google Calendar」等,雖然也有運用到「雲端科技」的部分,但是大抵上其模式則是屬於「雲端服務」的範疇。
不讓Google、Yahoo!等網路公司專美於前,趨勢科技於2008年11月全球首創使用「雲端運算」技術進行防毒。使用者不需要再像過去那樣,將更新過的病毒碼下載到個人電腦中,而是在網路上即時偵測惡意程式。藉由「雲端運算」,使用者便可節省更新病毒碼所需的硬碟空間,而且也能一併解決病毒碼批次更新速度比不上新病毒產生速度的問題。此外,這種更為主動且即時的防禦方式更能夠有效防禦自2007年起大量激增的惡意網頁。
當然,「雲端運算」的威力不僅僅是提供使用者更妥善的服務而已,對企業而言,「雲端運算」能夠有效的降低成本與風險。由於雲端服務不需要將程式安裝在用戶的電腦中,對服務商而言,降低了商業程式邏輯被破解的風險。此外,過去常見到台灣公司必須先將在本地收集的資料傳回美國,經過美國工程師處理後再傳回台灣作業的情況,如此一來則需耗費大量的網路傳輸費用以及時間。利用「雲端運算」,位在世界各地的開發人員便能夠透過同一套平台更即時且密切的合作。iThome曾引述趨勢科技研究開發部專案經理楊覲寧的看法:「(「雲端運算」)不只是縮短資料傳輸時間,也加快了趨勢開發新產品的速度。」
然而,在熱情擁抱雲彩之前,先讓我們停下來想想在雲深不知處是否有什麼未見的隱憂。首先,將服務集中在雲端上便有「將雞蛋放在同一欄」的風險。比方說,在我用我個人電腦上的WORD程式寫這篇文章的過程中,假設WORD突然無法執行,我只要將文件檔案複製到其他裝有WORD的電腦上就可以繼續完成這篇文章。若我是利用雲端服務商提供的文字處理程式,一旦該供應商暫停服務,我能做的就只剩下潛心祈求我的檔案有被妥善保存並向客服人員抱怨。此外,使用者的行為、習慣、愛好等等,都將隨著雲端服務一同被服務商紀錄下來。換句話說,以往在個人電腦上被使用者視為隱私的部分,將會更直接地暴露在網路之上。
雖然「雲端運算」的發展態勢仍稍嫌模糊混沌,其在「網格運算」和分散式運算間的定位也是妾身未明。但無論如何,整合眾多電腦的資源使之通力合作以完成更龐大的作業,是未來發展的必然趨勢。正如趨勢科技董事長張明正所說:「下一個20年,資安業會怎麼走我不知道,但未來的3、5年,「雲端運算」勢必是重點技術!」