科學發展　2011年5月，461期｜ 3938 ｜科學發展　2011年5月，461期

專題報導

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雲端算不算

究竟什麼是雲端運算？跟你我有何關係？

雲端運算只是用來計算，還是可以做其他的事情？它又如何運算？

對於注意時事或財經新聞的朋友來說，「雲端運算」這個術語一定不陌生；偶爾

有些股票只要沾到一點雲端運算的概念，也會莫名其妙地漲了幾天。但究竟什麼是雲

端運算？跟你我有何關係？雲端運算只是用來計算，還是可以做其他的事情？它又如

何運算？

為何使用「雲端運算」這個名詞？原來資訊界在畫連接兩地設備的網路時，習

慣以雲圖像來表示。因此在需要網路的服務時，就會連接至雲狀圖形。久而久之，只

要使用網路的各項服務就是使用雲端運算。因此現在您只要使用網路，那您就在雲端

了；不管您是使用個人電腦、手機或智慧手機來觀看網路新聞、瀏覽網頁、閱讀電子

郵件，您都是雲端服務的愛用者。 雲端運算可分為雲端服務與雲端技術兩類。「雲端服務」的範疇包括Gmail、

Yahoo、網路銀行、網路下單、iGoogle、Google Calendar、Amazon書店、Google搜尋服務、YouTube等；雲端技術則涵蓋平行與分散式計算、虛擬化技術、大量資料儲存、雲端網路的建構及自動化等技術，以支援各種雲端服務與運算。

資訊界在畫連接兩地設備的網路時，習慣以雲圖像來表示。因此在需要網路的服務時，就會連接至雲狀圖形。久而久之，只要使用網路的各項服務就是使用雲端運算。

■ 李宗南

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未來只要連上網路就可以使用雲端服務，計費

方式是像水電、瓦斯、電話一樣，使用多少算多少

錢，當然像使用手機上網吃到飽的方式也會有的。

雲端服務可分為3類。第一類是「基礎架構即服務」，指的是把儲存、伺服器運算能力等資訊基

礎建設，透過網路以訂閱的服務模式提供。這就像

您要開餐廳並不需要蓋一間辦公大樓，只要租一個

樓層，大樓內的水電網路等硬體設備都齊全，您可

預估生意的規模來決定要租多少坪數的空間。

第二類「平台即服務」，是在網路上提供一

個應用平台，讓資訊人員進行程式開發與執行。這

就像您在租來的辦公大樓上開餐廳，需要一些廚房

用具、餐桌及家具，能讓廚師煮菜準備餐點，讓客

人能在舒適的餐桌及家具上享用美食。

第三類是「軟體即服務」，意思是透過網路

提供應用軟體，讓多組用戶能隨時隨地存取使用，

YouTube的影像分享或Facebook社交網路就是典型的例子。這就像當餐廳的硬體齊全後，須聘請廚師用

最好的廚藝準備美食，聘請若干人員提供親切服務

等。您也會運用平面廣告、網路廣告及網頁來做行

銷。唯一差別是，雲端服務的3種模式可隨時依照您的需求做改變，不像租房屋需要一定的期間。

使用者透過不同裝置，隨時隨地連結雲端服務。

家裡

個人電腦

智慧型手機

實體雲端伺服器組TokenRing雲端主機

實體雲端伺服器組

咖啡廳

家裡

船上

筆記型電腦

平板電腦

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雲端運算除了它的計算能力外，它的資料儲存能力也非常龐大。

雲端運算的服務大家經常可以接觸到，但

如何支援這些服務？這就是雲端技術。先來談

雲端運算的計算能力，比如說當利用Google搜尋「雲端運算」這個名詞時，大約可以找到35萬筆資料。如何在這麼短的時間找到這麼多資

料？主要是透過平行與分散式計算、虛擬化技

術，結合數以萬計不同電腦主機成為運算群，

進行同一任務所需的大量搜尋計算。基本的原

理是把龐大的運算處理任務，自動分拆成無數

個較小的任務，再交給運算群處理，處理完再

把結果回傳給使用者。

另一個典型的例子是《紐約時報》要把1千1百萬份文件與影像轉換成PDF檔案格式，內部評估運用傳統方式要7個禮拜才能完成；但是藉由亞馬遜EC2雲端運算平台，只花美金300元，在24小時內就完成了。

雲端運算除了計算能力外，它的資料儲存

能力也非常龐大。全世界每天產生無數包括文

字、影音等多媒體的資料，如何儲存這些資料

是一個非常大的挑戰。一般最簡單的方式是採

用磁碟陣列來儲存與備份資料，並配合軟體降

低資料管理的成本與複雜度。

目前為了支援大型雲端運算與服務，需要

大量伺服器與儲存設備，由於設備都有生命周

期，因此要維護大量設備需要有新的對策。舉

例來說，一個雲端運算服務中心約需20萬台伺服器，每台使用周期3年，因此每天大約要抽換182台，對管理人員會是很大的負擔。

以微軟來說，就採取貨櫃資料中心的做

法，把伺服器與儲存設備、冷卻系統、電力系

統與不斷電系統全部建置在一個貨櫃中，再把

貨櫃車送到資料中心，並使幾十個貨櫃連結起

雲端服務的範疇

社群網站

智慧手機

照片分享

電子信箱

線上音樂

線上影片

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來。貨櫃內的設備具備容錯與備援的功能，因此貨

櫃中的伺服器與儲存設備不需要維修。等到設備需

汰舊換新時，整個貨櫃就換掉，只要少數人員就可

以管理許多伺服器與磁碟陣列。

雲端運算的重要性在於它的商機。國際數據

資訊中心的資料顯示，未來5年雲端服務的平均年成長率可望達到26％；美林證券預估，2013年全球雲端運算市場規模將達到950億美元（合新台幣約3兆元）；國際研究暨顧問機構Gartner把雲端運算列為資訊產業未來十大趨勢的首位。因此未來的

商機非常可觀，Google、微軟、亞馬遜、IBM、戴爾、昇陽、惠普等各科技大廠，都大舉跨入雲端運

算領域，並有具體的產品與服務平台。

在台灣，產官學也積極參與雲端運算的研究

與產品開發。去年行政院長吳敦義在資訊月台中

場開幕時透露，除了生物科技、綠色能源、醫療

照護、文化創意、觀光和精緻農業等6大新興產業外，還會推動包括雲端運算中心、發展專利與發明

產業、智慧綠建築、智慧電動車等，進而促進台灣

資通訊產業的發展。因此從99年度起，政府開始投資補助15項雲端技術的相關計畫，共計232.5億元，以提升我國在雲端運算與服務資訊軟體開發技

術的水準，並創造雲端運算的商機。

台灣原本在電腦硬體產品上就具有優勢，再

透過政府、研發單位與學校的共同努力，未來應會

在全世界雲端運算與服務產業上扮演重要角色。

雲端服務的3種模式（資料來源：IBM）

李宗南中山大學資訊工程系

Op

en S

tand

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軟體即服務

平台即服務

基礎設施即服務

‧ 把軟體應用（如Office、CRM等）透過網路以訂閱式服務模式提供

‧使用者可隨時隨地存取各種服務

‧ 把程式平台（如JAVA、NET等）透過網路以訂閱式服務模式提供

‧ 開發人員可透過網路進行程式開發與執行，不必自行架設平台

‧ 把基礎建設（如OS、Database、虛擬主機、網路等）透過網路以訂閱式服務模式提供　

‧ IT管理人員可透過網路存取運算能力或儲存空間

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