第二章 文獻探討
第一節 雲端運算
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第一節 雲端運算
雲端運算(Cloud Computing)為著名市調機構 Gartner 評選為 2010 年十大戰略技術中的榜首,2011 年也是榜首,資訊產業的各種產品或 應用服務都以雲端相關議題掛勾,才能突顯公司符合創新應用的雲端 趨勢。然而,究竟什麼是雲端運算?許多廠商都有不同定義或闡述,
因此本章針對雲端運的演進與展,雲端運算定義、架構及服務方式等 予以說明,作為市場變動的機會判斷。
壹、 雲端運算演進
從電腦計算功能的歷史演進,自 1960 年代大型主機(Mainframe) 出現到 1980 年期間運算模式皆為集中處理;1981 年 IBM 推出第一台 個人電腦(PC),才把運算資源釋放給每一台 PC 的使用者,進入主從 架構(Client/Server)的分散式運算年代,當 PC 發展進入成熟期後,區 域網路(LAN)概念興貣,許多企業把內部 PC 連線貣來建置成一套區域 網路,有自己的伺服器,把資料集中管理,但基本上仍是分散式運算 模式。隨著 LAN 走向廣域網路(WAN),透過電話與數據機的連接,可 以讓二地的資料庫互通有無,於是突破了地域限制,一直到網際網路 (World Wide Web 全球資訊網,或稱 Internet)普及後,透過遠端的強大 電腦主機(或大型伺服器)的運算能力,使全球的數千萬台 PC 相互聯線 與溝通,分享彼此的運算資源,或共同做平行運算(即所有網格運算,
Grid Computing),使用者只要透過終端 PC 向遠端主機下達各種執行
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指令,如搜尋、瀏覽、存取等,就能分享掛在遠端主機上的所有程式 資源及服務。
而經過近三十年的漫長發展,運算技術演進過程如圖 2-1,資訊 產業終於又走回了運算資源集中管理的模式,但與過去大電腦時代不 同的是,以「雲」(網路瀏覽器)為基礎,且終端裝置(Device)的智能比 過去的啞終端機更為強大。在這基礎之上,也奠定了雲端運算的誕生。
圖 2- 1 雲端運算的演進
資料來源:資訊工業策進會,王瑋副執行長,雲端運算 介紹與發展趨勢簡報
貳、 雲端運算定義
於網路技術興貣之時,人們習慣用一朵雲來表示網路,因此在選 擇一個名詞以代表這種基於網路的運算方式時,就選擇了「雲端運算」
這個名詞(陳瀅,2010)。
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雲端運算一詞,如何定義,說法不一,但依各研究機構的定義,
如 Forrester 的定義為雲端運算是一種即時的 IT 運算網路平台,可透 過網際網路被申請、供應、傳遞及消費使用;Gartner 機構的定義為雲 端運算是一種具備大量且可擴充的 IT 運算方式,透過網際網路技術並 以服務的形式提供給外部的使用者;IDC 機構的定義為雲端運算是一 種高度彈性及延展性的運算中心,可以提供使用者所需的應用程式,
並依據資源使用多寡來收費。雲端運算的定義(整理如圖 2-2),可以歸 納雲端運算共同的描述特質:
1. 透過網際網路提供服務,讓使用者於不同地點用各種裝置方便 存取相關服務 。
2. 可依需求彈性擴充及縮減運算資源。
3. 使用者付費(Pay per use),提供彈性的變動成本支出模式。
圖 2- 2 雲端運算定義
資料來源:本研究整理
參、 雲端運算服務分類
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雲端運算中的軟硬體都被抽象地視為資源,並且封裝成服務,向 雲外提供。使用者以網路為主要接入方式,獲取雲中提供的服務。針 對雲端運算提供的服務類型和服務方式予以說明如下:
一、 服務類型
雲端服務類型可以分以下三類(IaaS,PaaS,SaaS)。如圖 2-3 所 示。
基礎即服務(Infrastructure as a Service):指將儲存設備、伺 服機群及網路設備等經由虛擬機(Virtual Machine)的建置,
並將虛擬機的運算、儲存予以動態資源管理,提供使用者 依需要自行設定,並依使用者權限給予動態資源調整。
平台即服務(Platform as a Service):指使用者或用戶將他們 所開發和營運的應用託管到雲平台中。這個應用的開發和 部署必頇遵孚特定的規則和限制,例如程式語言、程式設 計框架、數據儲存模型等。一但使用者或用戶的應用被開 發和部署完成,所涉及的其他管理工作,都將由該平台層 負責。
軟體即服務(Software as a Service):指為使用者或用戶提供 所需的應用服務,用戶透過瀏覽器就能使用這些服務,例 如 Salesforces.com 的應用。軟體即服務最容易被用戶使用,
因為開發完成的軟體,只需進行一些設定就可以上線使用。
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雲端服務類型-微軟為例
MCloud
圖 2- 3 雲端運算服務類型與方式
資料來源:Microsoft,本研究整理
二、 服務方式
雲端運算雖然具有許多現有模式所缺乏的優勢,不可 否認也帶來一連串的挑戰。不論商業模式或技術面來看,
首先為安全問題,對資料安全要求很高的行業(如銀行、保 險、貿易、軍事等),客戶資訊是最寶貴的財富,一但被人 竊取或損壞,後果不堪設想。其次是可靠性的問題,例如 銀行希望每一筆交易都能快速、準確地完成,因為準確的 資料記錄和可靠的資訊傳輸是讓使用者滿意的必要條件。
另外還有監管問題,有的企業希望自己的 IT 部門完全被公 司掌握,不受外界的干擾和控制。
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關係將雲端運算服務方式分為三類,即公有雲(Public Cloud)、私有雲(Private Cloud)和混合雲(Hybrid Cloud)。公有雲:公有雲服務可透過網路及第三方服務供應
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(Public Cloud)私有雲 (Private Cloud)
混合雲 (Hybrid Cloud) 服務內涵 客戶租用 客戶自建或租用 客戶自建或租用 (Self-Service Portal) 降低資訊人員介入
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從資源擁有來說,傳統式是企業或個人擁有資源、雲 端式是服務租用。傳統的資源分享則是獨佔、雲端式則強 調分享。從定價模式,傳統則是固定的、雲端式則是依使 用資源付費等等。但值得一提的是,這並非完全絕對的分 割,端視使用者的需求與服務提供者的服務模式而定。
例如企業集團在某資料中心建置集團共用雲端服務,其主 要軟體仍是該集團擁有、其資源是集團內資訊資源分享,
而資料中心的定價模式可能也包含基本的月會,以及超過 一定限額加收資訊資源使用費。
因此,在這樣複雜的服務模式下,使得雲端運算的概 念與運用方式模糊不清,但也帶來新的服務創新模式機 會。(ITIS 智網網站,雲端趨勢下之我國資訊產業商機,2010)
肆、 雲端運算市場機會
依據 Amazon, Google, SalesForce.com, IBM, Microsoft, Dell 等六家雲端運算大廠,由圖 2-4 雲端運算市場機會 ,可以了解各主要廠商在市場佈局上主要為中小型企業的 市場,這些廠商利用既有熟悉的市場外,嘗詴利用雲端服 務或運算科技接觸不同的市場區隔。
例如:Amazon 雲端服務原是提供給線上服次協銷夥伴 使用;在成功後,嘗詴佈局中小型的傳統企業市場。Google 亦透過雲端服務欲開拓其在傳統企業市場上的雲端服務推 廣。SalesForces.com 在服務許多小型傳統企業後,也希望
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逐步拓展至中型的傳統企業市場。IBM 除了深化大型傳統 企業市場籍資料中心的的地位外,也透過雲端服務與運算 科技進入線上服務企業的市場。Microsoft 回應 Google 的策 略,在其既有中小型傳統企業市場發展雲端服務外,亦深 化其後端伺服器軟體功能,搶占雲端基礎建設或資料中心 的市場。
圖 2- 4 雲端運算市塲機會 第二節 科技生命週期
技術生命週期或新階段何時會開始的預測,可以科技S型曲線(S curve model)來予以說明。
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S 型曲線:許多科技終其一生的績效改善都呈S型曲線,當我們 將科技效能在縱軸,而投入的心力與金錢放在橫軸,剛初期的改善是 緩慢的,然後加速,最後緩慢(如圖2-5)。Richard N. Foster (1986)於
「Innovation: The Attacker’s Advantage」提出S 曲線可用來建立技術生 命週期,此S 曲線可用來表明在此技術發展努力的結果,如圖2-6 所 示。
圖 2- 5 科技效能的 S 型曲線
圖 2- 6 科技效能的 S 型曲線
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多數科技或產業隨時間經歷不同階段,從萌芽、成長、成熟到衰 退,每個階段有不同的機會和威脅。企業經營者所需面對的任務是預 先分析判斷,掌握科技或產業發展各階段中每一個力量可能會發生什 麼改變,以及研擬對應策略,利用機會應付發生的威脅。
第三節 市場發展生命週期
Geoffrey A. Moore於《達爾文天擇》一書將高科技的市場發展生 命週期融合《跨越鴻溝》理論,這根據新產品的擴散理論而改造的高 科技產品的行銷模式, Geoffrey A. Moore於1991年《跨越鴻溝》一 書提出「採納新科技生命週期」的角度去解讀這些早期階段(如圖2-7 左半部)。把這前半部的週期,和中、後期市場的發展相結合,就構成 完整的市場發展圖。市場發展生命週期(如圖2-7),涵蓋以下幾個階段 (前四個階段就是新興市場的「採納新科技生命週期」):
圖 2- 7 市場發展生命週期
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資料來源:Geoffery A. Moore,2007, 企業達爾文
階段1:初期市場
一項新科技剛上市時,會吸引一些早期愛用者的注意,他們可能 是覺得新東西很酷的「熱情支持者」,也可能是看出新東西可能會顛覆 市場的「前瞻者」。通常,實用取向的人會感到好奇,但部會嘗詴。新 聞媒體則會趨之若鶩,將新科技譽為新時代的重大發明。
階段2:中斷期
新科技落入不前不後的窘境。它上市有一段時間,失去了新鮮感,
因此眼光前瞻的人不在像過去那麼大力吹捧。而由於這項科技尚未被 廣泛接納,實用取向的人也不願意輕易嘗詴。當接受度停滯時,銷售 商通常只有一個辦法可以打破困境,那就是主攻那些靠這項新科技才 能解決的利基市場。在利基市場裡的那些「有問題亟待解決的實務人 士」,才能使新科技度過市場中斷的階段。跨過此階段又稱「跨越鴻溝」。
階段3:保齡球效應
由於新科技可以解決一或數個利基市場中的一些迫切問題,因此 開始獲得那些市場中務實人士的接納(一個利基市場接納某項新科技 後,相關的利基市場也變得更容易接納這項科技,所以我們以保齡球 來比喻這種連帶效應)。新科技在利基市場中培養出一群忠誠愛用者,
也吸引了一些看出市場正在形成的伙伴加入合作行列。但是利基市場
也吸引了一些看出市場正在形成的伙伴加入合作行列。但是利基市場