第二章 文獻探討
近年來不乏有關於雲端運算的探討與研究，Marston et al. (2011)詳述了雲端運算的 特質及優劣勢，雲端運算帶來較關鍵的優勢在於可以降低小公司進入市場的成本、提 供即時的取用，讓企業可以更快速地貼近市場，或減低企業合作的前置成本，降低 IT 創新障礙，或是使公司更容易根據客戶需求擴展服務等，但同時也存在著一些威脅與 困境，例如對於放上雲端的資料失去了實體的掌控能力、第三方雲端供應商無法提供 品質與價格上的保障等等。
另外 Marston et al. (2011)也提到雲端運算在其組成方面，強調的不只是第三方供 應的服務，另外還有其他七個重要的面向。包括：(1)資源應用（Resource
utilization）、(2)虛擬化實體資源（Virtualized physical resources）、(3)抽象式建構
（Architecture abstraction）、(4)資源的動態可擴展性（Dynamic scalability of resources）、(5)資源的彈性和自動配置（Elastic and automated self-provisioning of
resources）、(6)無所不在的（Ubiquity）、(7)具有營運費用模型（The operational expense model）。在最後 Marston et al. (2011)也提出了目前有關雲端研究的相關議題主要有四 大類，分別是雲端運算的成本效益研究、雲端運算的策略議題、雲端運算與資安政策 及技術的採用與實施等，而本研究主要和其中的雲端運算的成本效益研究有關。
關於採用雲端運算方案綜合成本的考量，Tak et al.(2011)針對不同的情境來做討 論，其情境包含 IaaS 與 SaaS 的採用，並綜合水平分割及垂直分割兩種模式，組合出
如果將範圍縮小至雲端儲存方案上，Walker et al. (2010)嘗試建立 buy-or-lease 的決
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策模型來討論單一使用者、中型企業與大型企業適合甚麼樣的方案，透過自建儲存環 境與租賃第三方雲端儲存空間方案的 Net Present Value (NPV)之差來進行比較，其最後 的結論在單一使用者與大型企業的部分皆是在一定期間年數內適合採用租賃方案，之 後則以自建方案較優，但單一使用者的期間年數相對於大型企業較短，而中型企業則 是不管時間長度為何，皆採用租賃方案較佳。
同樣是將雲端區分為私有及公有雲來分析其成本的尚有 Laatikainen et al. (2014)，
他們首先定義了公有與私有雲的成本差，再以不同的儲存需求成長模型與不同的採購 間隔去看兩者的成本關係，並且發現如果以儲存需求的成長模型來看，成長較快的情 況較適合採用公有雲，反之如果成長較慢則以私有雲較優，又從採購間隔去看，如果 對儲存空間的需求是明確且穩定的，則以私有雲的方案較佳，若該公司正在開發一個 新的服務，對於自己的需求尚不明確，則可以採用公有雲的方案。
在實際成本的計算方面， Naldi and Mastroeni (2014)提供了大部分雲端儲存方案 的可能產生成本與其計算方式，其中提到的成本有磁碟的購買、能源與人力、磁碟汰 換所得的殘值、儲存空間的租賃費用、資料傳輸及管理費用，及磁碟存放場地費用 等，是相關研究中考慮面向相當完整的論文。透過以上成本的詳細定義，作者進一步 分析其 DNPV(Difference between the NPV)，所謂 DNPV 即全自建方案與全租賃方案的 NPV 之差，藉由觀察該值可以得出何種方案較具有成本優勢，其主要結論為起始所需
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方案。不論研究的情境與定價的方案為何，許多研究都採用 NPV 的分析來看自建與租 賃的方案哪一項對於公司最有利，而研究得到的結論大都傾向於時間短採用租賃方 案，時間拉長則採用自建方案的方式。
本研究和 Naldi and Mastroeni (2013 2014)兩者相關度較高，不同的地方主要在於 本研究合併了 Naldi 全自建儲存環境與全租賃第三方雲端服務這兩種成本模型，定出 混合式的儲存成本模型，並由不同的資料上雲比例(∅)來看混合與自建方案之成本差 異，而此成本模型仍然保留了全部上雲的可能性，另外後續將針對模型參數進行全面 的敏感度分析，來確認有哪些關鍵因素會影響到總成本比例及方案選擇。
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在自建儲存環境的部分我們參考 Naldi et al.(2014)與 Walker et al.(2010)列出以下幾 項主要成本，分別為磁碟購買成本、能源成本、磁碟放置空間成本與殘值。
在磁碟購買的部分，我們主要以每顆磁碟的價格乘上每期需求的磁碟數來計算該 期的磁碟購買成本。首先在磁碟價格的估計部分，我們用 Naldi et al.(2011)預估未來價 格可以以幾何布朗運動的隨機過程來解釋，並計算出其期望值為
𝐸[𝑃𝑡] = 𝑃0𝑒𝜇𝑡 (3) 其中𝑃𝑡為第 t 期每顆磁碟的價錢，t 為現在時間開始後的第 t 期，𝑃0為磁碟的起始