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Note

【Note】Cloud Computing 雲端運算

簡介 Common

  • 網路運算 Internet Computing
    1. 只要有網路就能使用資源
    2. 一種基於網際網路的運算方式
  • 提供的服務所代表的網路元素都是看不到的,故稱雲端
  • 共享的軟硬體資源和資訊
    1. 由用戶端登入遠端伺服器進行操作
    2. 根據需求提供給電腦和其他裝置
    3. 使用服務商提供的電腦基礎建設作運算和資源
    4. 伺服器可以一次執行多位使用者的指令


來由 History

  1. 效法水電公共服務 → IT能以公共服務的方式提供
  2. 機房設備維護、網路管理與軟體升級 → 專人處理
    • 電腦的效能是否足以安裝軟體?
    • 軟體要怎麼安裝,相容性問題?
    • 養多台伺服器,電力消耗?
    • 降低伺服器溫度,空調設備?
    • 軟體
      • 作業系統、軟體、企業管理系統(ERP)、資料庫…
      • 每出一個新版本,企業就得要花大錢
      • 耗費時間,適應新的作業系統
    • 維護設備,網管人員?
  3. On-Premises 就地部署的軟件 vs Off-Premises


特徵

  1. 隨選所需自助服務 On-Demand Self-Service
    • 用戶可以自行配置運算能力
    • 配置硬體
      • 伺服器運作時間
      • 儲存空間
  2. 隨時隨地用任何網路裝置存取 Broad Network Access
    • 各種平台皆能存取
    • 手機、筆記型電腦、桌上型電腦
  3. 多人共享資源池 Resource Pooling
    • 依照用戶的需求,動態配置或取消實體與虛擬化的運算資源
    • 多位用戶共同使用的多租戶型式
    • 用戶無從得知運算資源真正所在位置,亦無法對其控制
  4. 快速重新部署靈活度 Rapid Elasticity
    • 在配置運算資源時,根據需求隨時隨意購買
  5. 服務可量測 Measured Service
    • 儲存空間、處理器、頻寬、使用人數
    • 自動控制運算資源的使用與最佳化
    • 資源的使用情況可被監控、控制、匯報
  6. 基於虛擬化技術快速部署資源或獲得服務
https://s4.itho.me/sites/default/files/images/%E7%89%B9%E5%88%A5%E5%A0%B1%E5%B0%8E-%E7%B6%B2%E9%A0%815-600-1.png

服務模式 Service models

  1. 基礎設施即服務 Infrastructure as a Service (IaaS)
    • 供應商:IBM、Amazon
    • 將主機、網路設備 (基礎設施) 租借出去
      • IT系統、資料庫
      • 提供運算、儲存、網路等硬體資源
    • 不用管背後的硬體架構與維護
    • 當使用者需要時,設定好所需資源組態,可立即獲得資源
      • 有現成規格的可以選
    • 根據使用者的需求動態彈性縮放
      • 用戶可以輕易的租借更多資源,並隨時調整使用量,將不需要的資源釋放回整個架構,因此用戶不需要因爲短暫尖峰的需求就購買大量的資源,僅需提升租借量,需求降低時便退租
      • 供應商得以將目前無人租用的資源重新租給其他用戶,甚至依照整體的需求量調整租金
    • 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)
  2. 軟體即服務 Software as a Service (SaaS)
    • 參與者:任何軟體開發者
      • 例如:郵件、日曆、文書處理、專案管理、協同作業
    • 提供各式各樣的軟體服務,將軟體運行在雲端基礎設施上
    • 不同的行動裝置也可以登入同一個服務
    • 讓使用者透過瀏覽器等精簡型介面即可使用軟體
    • 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
    • 依照使用者數量、使用時數或使用量來計費
    • 缺點:使用者的資料是存放在服務提供者的伺服器上
  3. 平台即服務 Platform as a Service (PaaS)
    • 供應商:Google App Engine、微軟、蘋果
    • 透過網路就能開發應用程式
    • 虛擬的開發環境、相關的開發工具、應用程式部署至雲端服務的工具
    • 雲端軟體部署平臺與線上軟體市集
    • 依照使用量自動調配運算資源


  • XaaS
    • CaaS:通信即服務
    • MaaS / TaaS:全球交通行動服務
    • SECaaS:包括認證、反病毒、反惡意軟體/間諜軟體、入侵檢測、安全事件管理
    • DaaS:虛擬桌面 (Desktop virtualization)

部署模式

  1. 公有雲 Public Cloud
    • 銷售雲端服務的廠商
    • 對大眾提供服務
    • 企業:Google Apps、Amazon Web Service、Microsoft Azure
    • 個人:Google Docs、Dropbox、Evernote
  2. 私有雲 Private Cloud
    • 只為單一組織服務
    • 自己管理,或由第三方廠商管理
    • 部署在企業內、外
  3. 社群雲 Community Cloud
    • 多個組織共同成立
    • 以服務擁有共同訴求與需求的群體
    • 例如:電子病歷交換雲端平臺
  4. 混合雲 Hybrid Cloud

安全 Security

  1. 大型雲端服務供應商可能做得都比絕大多數的企業還要好
  2. 資料的位置:檔案傳上雲端儲存空間之後,就無法再掌握這個檔案的動向
    • 看起來像是你仍然擁有檔案的控制權力,實際上檔案早就不在你的控制範圍
  3. 誰擁有存取特權:雲端服務供應商的人員之中,誰擁有特別的權限可以存取資料?
  4. 資料的隔離:確認全部的流程都有採取加密措施
    • 在共用資源的情況下,例如許多虛擬機器是共同在1套硬體設備上運行,毫無實體隔離的措施,那麼是否會容易發生跨虛擬主機的攻擊,而導致資料被竊取呢?
  5. 復原:確認一旦發生了災難,雲端服務供應商對於資料的保全,是否能提供完整的資料復原,而又得多久的時間才能完成?
  6. 永續經營:如果雲端服務供應商停業,資料能否取回?而取得的資料會是什麼樣的格式?

產業影響

  1. 行動裝置搭配雲端服務,就能隨時隨地取得軟體服務,不受限於手機的功能與效能
  2. 未來將會是Anything as a Service
  3. Google利用自身的PaaS應用程式開發與代管平臺,建立起自己的雲端軟體生態圈
  4. 由Google開發的MapReduce分散式運算技術,企業能自己建立巨量資料 Big Data 處理分析平臺

應用例子 Examples

  • 雲端服務供應商

  • 政府

  • 希拉蕊日誌PDF轉換格式 -2008
    • PDF格式,要轉換為可檢索且易於閱讀的格式
    • 《華盛頓郵報》靠報社自己的資訊設備來處理,每轉換1頁就需要30分鐘
    • 租用了200多台Amazon EC2的虛擬伺服器
    • 同時處理上萬頁檔案轉換
    • 轉換1頁資料只需要1分鐘

延伸閱讀

  • 雲端運算所使用的相關技術

參考資料 Reference

  1. 引爆資料中心革命:雲端運算
  2. wiki 雲端運算
  3. 雲端運算徹底了解:基礎篇
  4. http://befungo.com/?p=247
  5. 雲端運算是什麼 ? 一場改變全球的資訊服務革命
  6. 雲端運算是什麼?Amazon、Google、Microsoft 等大廠爭相佈局,會如何改變人類生活?

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