雲端運算發展歷程與趨勢

壹、 雲端運算發展歷程

雲端運算的概念來自於 1990 年初期的網格運算（Grid Computing），其主要概念是 透過串連軟體、硬體的分散伺服器資源、資料庫及儲存設備等組成虛擬的超級電腦，進 而分享運算資源，常見於金融證券與物流交通產業。因此，雲端運算看似近年才突然竄 紅的技術，但它不是革命性的新發明，而是已經有了十幾年的演進歷史了。

國際知名公司 Google，以超過百萬台、為數龐大的電腦伺服器，提供全世界使用者 網頁搜尋服務，堪稱雲端運算發展的始祖。之後亞馬遜網路書店公司(Amazon.com)，將 公司內部為數龐大的電腦伺服器予以虛擬分割，透過網際網路提供主機、儲存運算資源

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共享服務給全世界用戶；另亦有公司(如 Salesforce.com 等)則可提供基於客戶需求、精 準掌握顧客需求關係管理之相關軟體模組服務(On-demand CRM(Customer Relationship Management))給全世界的企業使用，顯見雲端運算科技的演化已逐漸成形（經濟部，

2010）。根據資策會於 2009 年整理之雲端運算演進時間軸，可見自 1990 年至現今的雲 端發展，如圖 19。

圖 19 雲端運算演進

由圖3.2.1之雲端運算演進可知，自從 1960 年代開始雲端運算的發展已經參與了整 個演進的時間軸，Web 2.0 是近代最大的資訊通訊技術發展革命，但網際網路的使用是 直到 1999 年過後才掀起了較大的波段（Dipak Chatterjee，2012）。因此雲端運算於企業 界的應用是屬於較晚期發展的技術，若要將雲端運算技術於企業界的應用演進視為一條 時間軸，就如下所示：

 1999－Salesforce.com（透過單一網站提供企業各自所需之應用軟件）。

 2002－Amazon Web Services（提供一套以雲端為基礎之服務，包含儲存、運算

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甚至是人工智能）。

 2006－Amazon Elastic Compute cloud EC2（允許較小型支企業或個人在商業型 網站上運作個人電腦應用程式）。

Computing

Utility Computing

Cloud Computing 說明 網格運算、各組織協

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務等級

參考資料：資策會（2010）

從企業端看雲端運算，經過虛擬化和抽象化的過程，IT 能更彈性的被企業所使用，

如圖 20 所示。

圖 20 IT 虛擬化和抽象化過程

貳、 雲端運算發展趨勢

根據英國發展雲端運算的先驅者 Jamie Turner 觀點：「其他能促使雲端運算發展的關 鍵因素包含了成熟的虛擬化技術、通用的高速寬頻的發展以及能共同使用的通用軟體標 準。」以下本研究將整理幾份重要的雲端運算趨勢。

（一） 雲端運算趨勢之預測

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根據美國舊金山以提供雲端運算第一手資訊著名的 CloudTimes.org 於 2011 年之預測，

將雲端運算發展趨勢分為五個部分來做說明，分別為 IaaS、PaaS、SaaS、Cloud Storage 以及 Private/Internal Cloud。其發展趨勢內容本研究整理如表 16。

表 16 雲端運算發展趨勢

構面 趨勢內容

IaaS 商品型 IaaS（Commodity IaaS）會持續成形，並且負擔起更多企業的

工作流，以企業為主要對象的雲端運算會使自身更趨於專業化，根據 調查需求顯示，使用者期望從眾多的作業資料裡具有洞察力並且有效 地控制，無論是雲端使用者抑或是提供者，都將「分析」和「自動操 作」視為雲端運算最重要的服務內容。

企業 IaaS（Enterprise IaaS）最主要的目的為提供運算及儲存的即時 回應需求。IBM 在最頂層的企業 IaaS 核心平台的進入，使其增加了 多樣化的服務，意味著增加了動態應用程式的發展，並可促進更先進 的分析服務。在 IBM 所提出的 SmartCloud 的部分服務裡，更應許了 將 Hadoop 流程加入期現有的 WebSphere 和 d Cognos 服務裡。對於企 業 IaaS 提供者來說將會有另一項挑戰，為吸引更多企業開發者，他 們勢必鬆開進入平台權限的限制，而混合模型（Hybrid Model）對企 業開發者來說即是另一項選擇。

PaaS 關於 PaaS 的趨勢將包含：將會由大型供應商來投資、在控制和選擇

上會越趨先進、使用在 web 和手機上的應用程式將會越來越流行。

Microsoft 在 Windows Azure 上的成功預期了 VMware、Red Hat 和 Salesforce.com 的成功，當他們持續不斷的使用著 PaaS 的應用平台。

SaaS 除了無止盡展露頭角的新應用程式以外，SaaS 將會將注意力集中在

Cloud Storage 雲端儲存的創新重點將集中於企業用戶的初級資料（primary cloud）

儲存，擁有儲存事業和公有雲的供應商例如 HP 和 Dell，他們將從舉 債經營儲存專業技術使初級雲端儲存實現，因而獲利。

Private/Internal Cloud

對於私有雲的供應商而言，選擇依靠合作夥伴或是建立起自身特色將 會是個重大抉擇。兩個主要的趨勢將會在幾年內看見，分別是先進的

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混合雲能力，及對於更高級的特徵和專業化功能將會有一波創新潮。

參考資料：CloudTimes.org；Derrick Harris（2011）

（二） TechRepublic（2013）, Thoran Rodrigues 對於雲端趨勢之預測

由 Thoran Rodrigues 於 2013 年初發表的「Cloud trends for 2013」指出，2013 年將會是 雲端運算蓄勢待發的一年，雲端運算技術的採納週期還是處於早期階段，尤其是基礎建 設（IaaS）和平台服務（PaaS）預期在市場上將會有明顯的成長。驅動程式促使企業去 尋找雲端替代方案，以期能在今年持續保持他們的開銷成本。變動的經濟環境還有股東 對中大型企業的施壓，以及不用購買硬體設備的優勢，讓雲端運算成為中小企業開始啟 動成長的關鍵。

由雲端服務逐漸增加的易取得特質，我們亦可看見驅動程式將有顯著的成長能量，

在 2012 年的一整個過程當中，多數的雲端服務供應者調整他們的工具和提供出來的產 品，期待能更自理服務及容易啟動以接近雲端。在了解採納雲端的利益之後，在基礎設 施層面（infrastructure layer）亦將會有巨大的演進。因為這會使企業在訊息充足的情況 下做出採納雲端的決策，並且帶來一波採納雲端的大幅成長比例。

然而以上只是對於雲端運算一個宏觀的見解，還有許多好處是不只在 2013 發生的，

將在接下來幾年內都能得利。有許多更明確的趨勢在短期內會重大影響雲端運算市場，

以下將提出三項近期的重要趨勢如表 17 所示。

表 17 Thoran Rodrigues 的「Cloud trends for 2013」

構面 趨勢內容

Big Data 當雲端運算還是 IT 產業的大標題時，Big Data 肯定是 2013 年 IT 產 業的重要口號，Big Data 將會迅速成為如同雲端運算一般的主流腳 色，因為兩者技術是緊密結合在一起的。如果雲端運算沒有演進至今 的階段，在 Bid Data 市場中將不可能有創建創業公司在此運作，然而 近乎垂直成長的軟硬體成本也將嚇阻許多企業進入 Big Data 領域的 市場。雲端運算的巨大成長潛力是跟 Big Data 息息相關的，著重在此 市場也將促使 SaaS 相關服務的產出，然而基礎設施所提供的產品及 服務如高級記憶體或固態硬盤的機器（例如現今 Amazon 已提供的產 品/服務），也使得 Big Data 這塊市場有重大的進展。

Networking 雲端運算是建立於網絡上的，當使用量增加時，維護功能性和有效性

的網絡變得越來越重要，Big Data 應用程式的成長同樣的也對網絡有

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著重大影響：所有的資料都必須以某種形式來傳遞。

多數的雲端基礎軟體強烈的依賴於分散式系統、虛擬化記憶體和其他 相關技術，以上皆是直接受到他們所執行的網絡上的影響，此外，

web 是終端客戶取得服務、應用程式和資料的中間媒介。對於雲端運 算需求的增加，亦勢必增強對網絡相關技術及專業人員的需求。

Upmarket movements

在 IaaS 市場中，即便是逐漸成長亦吸引新競爭者的領域，但卻不是 雲端供應商最著重的市場。最受注目的是 PaaS 和 SaaS 市場，這兩者 才是廠商最想取得邊際效益的目標。事實上，即便是 Amazon 和 Rackspace 這兩家可以算是 IaaS 市場的領導廠商，也迅速地推出針對 上層（PaaS、SaaS）雲端運算的相關服務，Amazon 提出了大量超越 了 EC2 和 S3，而 Rackspace 則是推出 Cloud Databases。在緊接著來 臨的 2013 年，高端產品市場（Upmarket movements）這項趨勢將會 與基礎建設層級漸行漸遠，企業逐漸轉向高端產品市場，然而，他們 亦面臨了很多當初轉向雲端運算市場所面臨的同樣挑戰：向顧客解釋 他們所提供的服務及如何運作、說服他們取代傳統相似之物，轉向他 們所提供的服務將會有甚麼樣的利益，等等皆是挑戰。

參考資料：Thoran Rodrigues,（2013）

（三） 雲端運算採納途徑

早在 2008 年，學者 Jake Sorofman 就已提出雲端運算採納途徑模型（The Cloud Computing Adoption Model），裡頭提到雲端運算將會扮演傳遞應用程式的主要腳色，企 業將雲端運算視為虛擬化的自然擴充景象，以及關注雲端運算針對現有 IT 基礎設施的 發展。當大規模的雲端運算採納仍是未來欲發生的事情，但現在就開始規劃進入企業 IT 結構並不會太早，知識中心（Knowledge Center）投稿人 Jake Sorofman 就發展了雲端運 算採納的五個步驟，從虛擬化開始，結束於真正的雲端實現，如圖 21 所示。

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圖 21 雲端運算採納途徑模型

(1) LEVEL 1：虛擬化（Virtualization）。在第一階段的雲端運算採納途徑裡，雲端運 算使用管理程序基礎的基礎建設和應用程式虛擬化技術，使應用程式持續的具有 可攜式並且分享伺服器的基礎建設。在此一階段，組織必須建立虛擬化的基礎建 設，並且本質上的建立一個私有雲的基礎架構。此一基礎架構是由統一運算、網 絡和儲存環境所組成，亦被稱為「聚合的礎建設」或「私有雲」。

(2) LEVEL 2：雲端試驗（Cloud Experimentation）。當虛擬化在雲端運算中被採用後，

利用 Amazon 的 Elastic Compute Cloud（EC2）做運算能力的測試，並且定義清 楚所有提及的架構。組織在這一階段必須開始評估他們的資本支出（CapEx）和 運營成本（OpEx）在 IT 服務上的開銷，並且基於成本及安全考量選擇私有網絡 以外的服務。在此採納階段中，私有網絡會剩下主要生產的基礎建設。

(3) LEVEL 3：雲端建立（Cloud Foundations）。管理、控制、流程、策略及實踐雲端

(3) LEVEL 3：雲端建立（Cloud Foundations）。管理、控制、流程、策略及實踐雲端