第二章 文獻探討
第一節 雲端運算
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第二章 文獻探討
第一節 雲端運算
一、 雲端運算的由來與定義
雲端運算是一個實現長久以來運算效能夢想的新名詞。(Parkhill, D., 1996) 回顧雲端運算的發展沿革，我們可以發現雲端運算來自於網路服務模式以及分散 式網路科技發展兩個方面，網路服務模式從企業電腦或網站的代管服務、
ASP(Application Service Provider)的概念發展到強調 IT 服務可以如架構科技 般隨需取得並依使用量來付費的公用運算(Utility Computing)(Denne 2007)以 及軟體即服務(Software as a service)的概念；分散式網路科技則包含分散式 運算技術、網格運算(Grid Computing)以及虛擬化技術等。雲端運算即是結合了 網路服務模式以及分散式網路技術的特性所發展而來的服務，將軟體以及硬體服 務透過網路來提供給使用者。(Michael Armbrust, 2010)
在雲端運算這個名詞被提出之後，各式各樣新推出的資訊科技服務都冠上了
「雲端」服務的名稱，反而讓人不清楚雲端的真正意涵(Bechtolsheim, 2008)。
根據美國國家技術標準局(NIST, National Institute of Standards and Technology, 2011)對雲端運算的定義，雲端運算是一個能便利、隨需的透過網 路存取配置好的共享運算資源池（如網路、伺服器、儲存裝置、應用程式與各類 服務）的模式，以最少的管理工作或與服務供應商互動來進行快速配置和發佈。
Gartner 研究機構也對雲端運算提出了解釋，其給雲端運算最初的定義為：
『雲端運算是一種具備大量且可擴充並與資訊科技相關的運算模式，利用網際網 路科技提供『即服務』(as a service)給大量使用服務的資訊科技』，但其後發 覺這樣的定義無法完全包含雲端運算的全貌，因此發出一份聲明為雲端算的定義 在做補充。在其後的聲明中 Gartner 將雲端運算分為兩類，第一類是以軟體即服
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務出發的概念，注重於如何將服務應用在雲端中，而非雲端運算本身的運算能 力；第二類則是從虛擬化與自動化的技術角度來強調雲端運算技術改良所能創造 的應用與服務能力，也可以視為傳統資料中心(Data Center)或是企業外包第三 方服務業者概念的延伸。(Gartner, 2008)
對於企業而言，雲端運算基礎架構讓企業在 IT 軟硬體的投資上更有效率。
雲端運算能打破實體硬體系統之間彼此安裝於互相分隔系統的障礙，自動化將系 統群體作為單一個體來進行管理。透過即時工作流量的帄衡，一個雲架構可以是 相當有成本效益的經營模式來傳遞資訊服務、減少 IT 管理的複雜度、促進創新 變革以及增加回應的速度。而對於一般使用者而言，雲端運算無論在網際網路的 創新、社群網路、電子商務、以及學術搜尋研究中都扮演了相當重要的角色。(Boss, Malladi et al. 2007)
因此，IBM 給予雲端運算一個較為廣泛的定義：雲端運算是種革新的 IT 運 用模式。這種模式的主體是所有連接網路的實體，可以是人、設備和程式，客體 就是 IT 本身，包括我們現在接觸到的，以及會在不久將來出現的各種資訊服務。
在這樣的定義下，雲端運算所代表的核心價值是無論是軟體或是硬體都是資源並 且可以封裝成服務，並在分散式系統的基礎下，這些資源可以透過開放的技術及 統一的標準來擴展以及配置。使用者透過網路連結分散式系統，即可在帄台上建 立、發布或執行各種服務，並且只需要依照資源的使用量或規模來付費。(IBM, 2010)
事實上如同 Gartner 強調其對雲端運算的定義會隨著創新服務應用的出現 而持續改變(Gartner, 2008)，NIST 在其定義的註解中亦強調了雲端運算的定義 仍然會隨著時間而持續的改變的，不過根據目前的研究我們可以瞭解的是，雲端 運算將會造成企業應用資訊科技的方式產生重大變革，同時亦創造更多元的服務 以及不同的傳遞模式。
二、 雲端運算的特性及優勢
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本研究整理近期學者對於雲端運算的研究，歸納出雲端運算具備了以下的特性：
隨需的、自我控制的服務
Tim O’Reilly 相信未來屬於那些能夠及時回應使用者或非人類的設備所提 供資訊的服務(SIEGELE, L., 2008)。就硬體資源層面來說，雲端運算提供 了無限的運算資源，並且可以隨需的進行取用，同時可以依照需求小額的調 整資源的使用量，並依照使用量來進行付費，節省了大量預先購買資源的成 本(VOGELS, W., 2008)。而就軟體層面而言，雲端運算所提供的軟體服務就 廣泛的定義而言包括了任何隨需的服務，包含可以透過遠端軟體控制本的軟 體運行的服務。(Michael Armbrust, Armando Fox et al. 2010)
無所不在的
雲端運算透過網際網路來連線的特性創造了其無所不在的特性。雲端運算的 原本就是被設計來提供給能夠連接上網際網路的使用者，這樣的特性對於使 用者來說創造了大範圍、容易被連接、並且低使用成本的價值。(IDC, 2009)
快速且具彈性的擴充能力
雲端運算在增加或減少使用資源時是相當有彈性的，並且只需要幾分鐘而非 幾個星期來進行資源的調整以符合工作流量所需要的資源。雲端運算所提供 的高度彈性對於企業能夠產生的效益包括避免當企業面臨非預期的經營規 模下降或面對暫時性的需求上升時，產生閒置資源浪費的成本，以及隨著新 軟硬體產品的推出，從前花費高額成本購置的資源價值將大幅下降，同時企 業頇面臨是否必頇投資大量成本購買新推出的產品以保持資訊科技的競爭 優勢。(Michael Armbrust, 2009)透過雲端運算，企業可以自由的配置其所 需的軟硬體資源服務，同時當新產品服務推出時，企業只需透過訂閱的方式 即可獲得服務，而不需要花費高額的成本來購買新推出的軟硬體資源。
分享的、標準化的服務
雲端運算是為了市場整體而建立的服務，其目標並非提供給特定的顧客。雲
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端運算服務的經營模式為多「重用戶租用模式(multitenant)」，使用者可以 透過訂閱(Subscribe)來獲得標準化的服務。(IDC, 2009)
可評量的服務
雲端運算可以透過計量化的能力來抽象的依據不同的服務類型自動化的提 供控制以及資源最適化的配置。資源的使用可以被監督、控制及回報，提供 給服務提供者或使用者足夠的透明度。(NIST, 2011)
資源池(Resource pooling)
資源提供者的運算資源被集中，並透過多重租用服務隨著消費者的需求動態 的分配或再分配實體及虛擬的資源給眾多的消費者(NIST, 2011)。雲端運算 這樣的特性讓個人用戶、團隊用戶以及組織用戶精簡了採購的流程並且減少 了與設定、認證及支援相關管理功能的重置(Boss, Malladi et al. 2007)。
根據以上對雲端運算的定義以及雲端運算的特性，我們可以整理出雲端運算 創造了以下的優勢：
產業布局的優化
傳統經營模式中企業 IT 自有的運用模式造成了大量資源的浪費以及沒有效 率，根據估計在現實世界資料中心的使用效能帄均只有 5%到 20%(Rangan, K, 2008)，更嚴重的是企業為了防止資源使用超過最大值通常會多購買 2%到 5%2 的效能來預防資源不足，進一步地造成了 IT 資源的浪費。(Michael Armbrust, 2009)
如同在雲端運算的特性中所提及的，雲端運算透過將 IT 資源集中化後分散 提供給使用者，造成小規模的資料中心將被迫淘汰或轉型，取而代之的是規 模龐大、充分考慮資源合理配置的大規模資料中心，從以前分散的、高耗能 的，轉變成集中的、資源整合的模式，並且能夠彈性的提供使用者所需的資 源避免產生浪費。(陳瀅, 2010)
促進產業專業分工
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如同 Gartner 所強調雲端運算技術改良能創造的應用與服務能力作為資訊 外包第三方服務業者，今日雲端運算提供給顧客的是一個具備成本效率、高 度資源彈性以及付費彈性的 IT 服務，同時亦滿足了顧客要求的特殊創新潛 力的需求(Leimeister et al. 2008)。
除了資料中心等軟硬體 IT 資源的外包外，雲端運算服務的提供者除了傳統 的資料中心業者外更增加了網路服務業者，如同 Google 以及 Amazon，它們 延伸自己獨有的專屬技術並透過網際網路開發出各種創新的服務來滿足其 合作夥伴或顧客對增加經營流程效率的需求，讓其顧客或合作夥伴能夠更專 注於產品的開發和服務的提供上，促進了產業的專業分工。(Leimeister et al. 2008)
規模經濟的達成
對於 IT 基礎服務而言，大型的資料中心透過集中管理資源的方式來降低成 本達成規模經濟(Boss, Malladi et al. 2007)，並依照使用者的需求來提 供資源。對於中小型企業來說，從前因無法負擔高額資訊科技成本因此無法 享受資訊科技所帶來的便利，但在雲端運算多重租用服務的經營模式下，無 論企業規模大小都能透過訂閱的方式來取得資源服務，因此為其創造 IT 資 源的規模經濟。而對於大型企業而言，資訊科技資源高額的購置與維護成本 增加了其營運時的風險，透過雲端運算提供更有彈性的資源使用方式亦讓大 型企業節省成本的同時亦降低經營風險(Michael Armbrust, 2009)。
而對於雲端應用程式服務提供者而言，由於雲端運算服務所具備可分享，標 準化的特性，以及無所不在的服務範圍，亦幫助其能迅速的接觸到更多的顧 客，並且能讓顧客以相當容易上手的方式來使用他們的服務。
新型態經營模式的創造
雲端運算能幫助組織內的創新迅速地尋找到需要的資源來進行開發、測詴以 及讓這些創新的服務能夠更快的接觸到顧客。同時，創新也需要很大的彈性
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以及回應速率，而雲端運算亦能提供一個自動化的架構迅速便宜地傳遞標準
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