供給端的調適:雲端運算的契機或挑戰?

在 本 章 第 一 節 當 中 ， 本 研 究 討 論 了 電 子 治 理 的 服 務 架 構 設 計 必 須 同 時 考 量 如 何 在 公 務 預 算 逐 年 減 少 、 民 眾 對 政 府 需 求 與 期 待 逐 年 升 高 的 情 況 下 ， 透 過 以 效 率 效 能 為 基 礎 的 供 給 端 組 織 內 部 資 訊 架 構 調 整 、 資 訊 系 統 的 整 合 ， 及 以 需 求 端 之 需 求 為 基 礎 的 分 析 來 達 到 上 述 目 的 。 本 節 所 討 論 供 給 端 的 調 適 工 作 ， 大 部 分 的 作 法 是 透 過 傳 統 制 度 面 向 如 組 織 結 構 調 整 、 人 力 配 置 的 重 新 規 劃…等方式來完成，不過，本 研 究 將 從 科 技 面 的 角 度 ， 討 論 透 過 資 訊 科 技 滿 足 供 給 端 內 部 調 適 的 可 能 性 。 而 這 邊 所 指 的 科 技 ， 將 會 聚 焦 在 近 幾 年 來 受 到 國 內 外 重 視 的 雲 端 運 算 ， 探 討 透 過 雲 端 運 算 概 念 的 運 用 ， 重 新 調 適 供 給 端 內 部 資 訊 架 構 、 服 務 提 供 模 式 ， 以 一 方 面 減 低 政 府 資 訊 成 本 ， 另 一 方 面 又 能 滿 足 外 部 顧 客 需 求 的 可 能 性 。

由 於 雲 端 運 算 仍 是 一 個 相 當 新 穎 的 概 念 ， 各 國 政 府 應 用 的 成 功 案 例 並 不 多 ， 因 此 本 節 將 會 從 雲 端 概 念 的 發 展 、 定 義 與 特 徵 、 可 能 的 限 制 開 始 ， 到 最 後 介 紹 幾 個 國 外 政 府 機 構 應 用 案 例 。

一 、 雲端運算概念的發展

(一) 雲 端 運 算 的 定 義 與 特 徵

何 謂 雲 端 計 算 ， 美 國 國 家 標 準 與 技 術 局(National Institute of Standards and Technology, 以下簡稱NIST)將其定義為一種模式，可以 建 構 一 種 便 捷 的 ， 並 可 依 照 需 求 調 整 的 資 源 共 享 的 網 路 存 取 架 構 （ 例 如 ： 網 絡 系 統 、 伺 服 器 、 儲 存 空 間 、 應 用 程 式 及 服 務 ） ， 此 種 架 構 的

建 立 相 當 的 快 速 地 且 隱 含 最 小 的 管 理 成 本 或 是 服 務 提 供 者 的 互 動 。³ NIST指出雲端計算有以下特徵：

1、 按需的自我服務：用戶可以單方地提供計運算的能力，

像 是 伺 服 器 的 時 間 、 網 路 的 存 取 ， 不 需 要 與 人 員 互 動 。 2、 廣泛的網路存取：能夠在任何的網路下利用及經由各種

顧 客 平 臺 進 入 標 準 的 過 程 。

3、 資源共享：提供者的運算資源被集中起來服務多樣的用 戶 ， 不 同 的 資 源 根 據 用 戶 的 需 求 被 分 配 或 再 分 配 給 予 。 4、 快速且富彈性：能力可以被快速且彈性的被提供；對用 戶 來 說 ， 提 供 這 個 可 利 用 的 能 力 通 常 在 任 何 數 量 與 時 間 是 無 限 制 而 且 可 以 被 取 得 。

5、 精確的服務：資源在雲端運算下，能夠被檢測、控制與 回 報 透 明 的 提 供 給 利 用 此 服 務 的 提 供 者 與 顧 客 雙 方 。 Wyld(2009)整理了相關組織與學者對於雲端的定義，這當中強調 第 一 、 規 模 的 運 算 能 力 ， 能 在 動 態 環 境 下 提 供 一 種 經 濟 效 益 的 方 式 來 提 供 給 使 用 者 ； 第 二 、 規 模 、 具 備 可 擴 張 的IT相關功能，能透過網際 網 路 技 術 連 結 外 部 顧 客 提 供 服 務 ； 第 三 、 一 種 資 料 處 理 過 程 的 基 礎 設 備 ， 可 藉 由 網 路 在 資 料 中 心 進 行 資 料 與 軟 體 的 應 用 服 務 。 不 同 組 織 及 作 者 對 於 雲 端 的 定 義 如 下 表 所 示 ：

3 Peter Mell and Tim Grance(2009)The NIST Definition of Cloud Computing. Version 15. http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/ (最 後 檢 索 日 期 2011 年 2 月 19 日)。 原 文 為 “Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.”

表 1 雲端相關定義與內涵

3、 無限延展(scalable)：運算能力可隨著運算設備的增加而迅速 擴 充 。

該 方 案 認 為 未 來 網 路 環 境 日 益 健 全 與 完 備 的 情 勢 下 ， 透 過 雲 端 運 算 的 方 式 ， 可 以 大 幅 縮 短 資 料 中 心 的 建 置 時 間 與 成 本 ， 且 能 降 低 系 統 風 險 ， 並 按 個 人 需 求 供 給 ， 減 少 不 必 要 的 資 源 浪 費 ， 達 成 節 能 效 果 。 另 一 方 面 ， 經 濟 部 工 業 局 針 對 國 內 企 業 界 及 消 費 者 端 之 雲 端 服 務 需 求 的 研 究 報 告 中⁴， 亦 針 對 雲 運 算 定 義 進 行 整 理 ， 包 含 四 個 主 要 面 向 ， 諸 如 基 礎 建 設 、 商 業 模 式 、 易 於 使 用 、 大 量 資 料 可 擴 展 性 與 混 合 定 義 等 ， 可 以 發 現 到 雲 端 運 算 所 討 論 的 面 向 包 含 了 軟 硬 體 的 基 礎 設 備 ， 及 其 衍 生 出 來 的 商 業 模 式 ， 並 讓 使 用 者 更 易 於 使 用 的 技 術 發 展 ， 並 且 可 以 透 過 需 求 來 動 態 即 時 擴 充 其 處 理 效 能 等 。 詳 細 的 面 向 及 主 要 內 容 如 下 表 所 示 。

表 2 雲 端 運 算 定 義 整 理 表

強 調 面 向 主 要 內 容 文 獻 來 源

基 礎 建 設 界 定 雲 端 運 算 基 礎 之 軟、硬

體 設 備 Klems(2008);

Buyya(2008);

Gourlay(2008);

Kepes(2008);

Edwards(2008);

Berger(2008);

Sheynkman(2008) 商 業 模 式 界 定 透 過 雲 端 運 算 進 而 衍

生 出 之 商 業 模 式 Haff(2008);

Eicken(2008);

Sheedan(2008);

Martin(2008); Cruman &

Knorr(2008)

4 資 料 來 源 為 經 濟 部 工 業 局 99 年 度，專 案 成 果 報 告，針 對 國 內 企 業 界 及 消 費 者 端 之 雲 端 服 務 需 求 調 查 之 研 究 ，http://download.oss.org.tw/99/report_02.pdf

強 調 面 向 主 要 內 容 文 獻 來 源

網 際 網 路 的 出 現 ， 個 人 可 以 透 過 網 際 網 路 獲 取 多 樣 豐 富 的 資 料 ， 但 是 大 部 分 的 使 用 者 還 是 依 賴 個 人 電 腦 上 的 軟 體 來 處 理 資 料 ， 主 要 應 用 軟 體 為 網 路 瀏 覽 器 ； 第 三 個 階 段 大 部 分 的 資 料 及 軟 體 都 可 透 過 網 際 網 路 存 取 ， 使 用 者 有 更 多 樣 化 的 軟 體 可 以 選 擇 ， 不 需 要 在 自 己 的 電 腦 上 安 裝軟體，即為雲端概念的發展(Nelson, 2009)。思科電子商務解決方案 事 業 群 （The Cisco Internet Business Solutions Group，以下簡稱IBSG）

則 將 雲 端 發 展 的 歷 程 分 為 以 下 三 個 主 要 的 階 段 (Craig et al., 2009)：

1、 1990 年代早期－網格計算(Grid Computer)：同時幾個應 用 程 式 寬 鬆 的 電 腦 連 結 來 處 理 單 一 的 問 題 。 也 稱 為 超 級 電 腦 。

2、 1990 年 代 晚 期 － 公 用 運 算 (Utility Computer)： 運 算 資 源 的 傳 送 是 一 種 計 量 服 務 ， 這 種 公 用 服 務 相 似 於 瓦 斯 或 自 來 水 。 第 一 次 出 現 於 1960 年代是分時系統的電腦主機。

3、 2000 年代早期－軟體即服務 Software as a Service(SaaS)：

按 需(On-demand) 、 基 於 網 路 (Network-demand)接 近 於 商 業 上 的 可 用 軟 體 。Saas 利 用 網 路 技 術 像 是 網 頁 瀏 覽 器 (Web Browser)。

4、 2008 年－雲端計算(Cloud Computing)：彈性容易變化的 和 通 常 為 實 質 化 的 資 源 透 過 網 路 被 提 供 服 務 。

IBM(2009)認 為 雲 端 需 求 的 興 起 ， 係 來 自 當 代 科 技 環 境 發 展 的 歷 程 ， 在 當 代 的 發 展 理 ， 包 含 智 慧 型 行 動 裝 置 、 高 速 網 路 連 線 的 出 現 ， 及 需 要 高 密 度 運 算 與 資 料 密 集 的Web2.0 應 用 程 式 等 資 訊 演 變 的 興 起 。 致 使 現 今 社 會 對 於 雲 端 有 更 進 一 步 的 想 像 空 間 。

(三) 雲端運算的優缺點分析

IBM亦針對發展雲端運算的基礎架構服務之結構與基礎技術上，

提 出 了 五 個 主 要 的 發 展 要 項 ， 來 指 出 發 展 雲 端 運 算 可 以 帶 來 的 好 處 。

這 當 中 包 含 虛 擬 化 、 自 動 化 、 自 助 式 入 口 網 站 、 監 視 與 容 量 規 劃 。 各 要 項 的 優 缺 點 如 下 所 示(IBM, 2009)：

1、 虛 擬 化 ： 虛 擬 化 意 旨 在 實 體 資 源 中 提 取 的 過 程 ， 透 過 高 度 靈 活 、 彈 性 與 降 低 成 本 的 方 式 ， 隨 著 運 算 環 境 需 求 的 改 變 ， 進 行 動 態 性 的 建 立 、 擴 充 、 縮 小 與 轉 換 的 改 變 ， 透 過 適 當 的 虛 擬 化 環 境 來 進 行 基 礎 架 構 管 理 ， 可 以 成 功 的 降 低 成 本 ， 但 若 沒 有 適 當 的 管 理 方 式 ， 可 能 會 因 複 雜 度 而 產 生 成 本 。

2、 自 動 化 ： 雲 端 技 術 的 使 用 需 要 搭 配 適 當 的 工 具 ， 才 能 進 行 自 動 化 的 管 理 模 式 ， 諸 如 簡 化 及 啟 用 提 供 虛 擬 伺 服 器 資 源 的 實 體 環 境 之 管 理 作 業 。 包 含 安 裝 ； 配 置 作 業 系 統 與 軟 體 上 ， 例 如 透 過 自 動 化 管 理 ， 撰 寫 工 作 流 程 ， 透 過 機 載 與 卸 載 的 方 式 等 作 業 自 動 化 ， 進 而 有 效 且 快 速 地 建 構 與 管 理 資 源 。

3、 自 助 式 入 口 網 站 ： 允 許 管 理 者 核 准 或 拒 絕 運 算 資 源 要 求 ， 管 理 者 可 以 透 過 自 入 口 網 站 ， 讓 系 統 能 自 動 執 行 運 算 的 供 應 作 業 。

4、 監 視 ： 透 過 監 視 方 式 ， 蒐 集 運 作 歷 程 資 料 ， 以 便 於 日 後 資 料 中 心 資 源 需 求 ， 及 找 出 最 佳 虛 擬 化 資 源 的 配 置 。 再 者 ， 藉 由 擷 取 即 時 訊 息 ， 能 快 速 反 應 出 非 預 期 的 需 求 。 第 三 ， 主 動 的 警 示 能 迅 速 的 偵 測 及 解 決 應 用 程 式 的 問 題 ， 且 透 過 應 用 程 式 資 源 的 使 用 報 告 ， 可 以 作 為 雲 端 是 否 有 適 當 配 置 成 本 的 必 要 資 訊 。

5、 容 量 規 劃 ： 容 量 規 劃 結 合 需 求 與 作 業 的 監 控 技 術 下 ， 透 過 監 視 現 有 情 形 與 追 蹤 歷 程 的 資 料 中 ， 找 出 容 量 規 劃 的 基 礎 ， 快 速 確 認 能 夠 支 援 雲 端 運 算 所 需 的 硬 體 與 資 源 需 求 。

透 過 這 些 要 項 技 術 的 發 展 ， 可 以 發 揮 雲 端 運 算 的 效 果 ， 例 如 資 料 中 心 的 規 劃 、 建 置 與 使 用 上 ， 都 是 需 要 考 量 的 地 方 。

IBM(2009)研究中，認為運用雲端技術的主要考量範疇在於經濟成 本 與 效 率 效 能 的 考 量 ， 例 如 ：

1、 大幅縮短引進技術與創新作法的時間。

2、 節省設計、採購及建置軟硬體平臺的人力成本。

3、 避 免 在 配 置 安 全 性 、 網 路 與 軟 體 供 應 程 序 時 發 生 人 為 錯 誤 ， 以 節 省 成 本 。

4、 透 過 更 好 的 使 用 與 重 複 使 用 現 有 的 資 源 來 提 高 效 能 ， 進 而 消 除 成 本 支 出 。Zissis 與 Lekkas(2011:4)整合了相關研 究 ， 提 出 使 用 雲 端 的 主 要 優 點 ： 具 彈 性 與 可 擴 展 性 (Flexibility/elasticity) ： 使 用 者 可 快 速 使 用 所 需 電 腦 資 源 ， 而 不 須 經 由 人 們 的 互 動 ， 在 某 些 案 例 上 ， 可 以 透 過 自 動 化 來 快 速 擴 張 與 提 供 使 用 效 能 。

5、 基 礎 設 施 的 規 模 化(Scalability of Infrastructure)： 可 以 在 有 限 的 基 礎 設 施 內 ， 透 過 軟 體 經 由 網 路 去 直 接 增 減 服 務 節 點 ， 如 同 實 體 伺 服 器 的 作 用 。

6、 擴展網路存取路徑(Broad network access)：可在異質平臺 中（ 諸 如 手 機 、PDA、筆電）透過標準的機制來存取網路 的 能 力 。

7、 位 置 獨 立 (Location Independence)： 顧 客 通 常 無 法 控 制 或 不 了 解 確 切 資 源 提 供 的 位 置 。

8、 可 靠 度 (Reliability)： 多 地 的 異 地 備 援 來 進 行 災 害 復 原 與 企 業 延 續 ， 使 雲 端 運 算 更 為 穩 定 。

9、 經 濟 規 模 與 成 本 效 益 (Economies of scale and cost effectiveness)：透過雲端的發展模式，可以進行規模經濟 的 建 置 ， 可 以 透 過 取 得 便 宜 的 電 力 與 較 低 的 機 房 地 價 來 降 低 成 本 。

10、 永 續 性 (sustainability) ： 經 由 改 善 資 源 利 用 ， 產 生 更 多 有 效 的 系 統 與 減 少 碳 排 放 。

11、 開 發 自 由 軟 體(Open free software)： 公 開 與 整 合 性 的 特

性 ， 是 設 計 與 執 行 雲 端 設 施 的 一 大 驅 使 力 量 ， 自 由 軟 體 的 執 行 ， 可 以 就 由 使 用 公 開 的 資 料 格 式 ， 避 免 資 料 被 特 定 格 式 鎖 入 。

12、 先進的安全技術(Advanced security technologies)：避免 因 為 資 料 集 中 化 與 全 球 架 構 的 特 性 所 產 生 的 安 全 問 題 ， 雲 端 會 投 入 大 量 資 源 來 進 行 雲 端 架 構 的 安 全 議 題 ， 將 會 出 現 先 進 的 安 全 技 術 。

另 外 ，Craig et al.(2009)藉由SWOT的區分，指出雲端計算具備以 下 的 優 點 、 缺 點 、 機 會 ， 並 面 臨 數 種 威 脅 和 挑 戰 。 他 們 認 為 ， 雲 端 計

另 外 ，Craig et al.(2009)藉由SWOT的區分，指出雲端計算具備以 下 的 優 點 、 缺 點 、 機 會 ， 並 面 臨 數 種 威 脅 和 挑 戰 。 他 們 認 為 ， 雲 端 計