更新時間:2023年02月06日 註:數字代表公司家數

概況

雲端運算(Cloud Computing)又名雲計算,指的就是網路運算(Internet Computing)。

透過網際網路(雲端,通常以雲狀圖表示)來傳遞用戶端的個人電腦與遠端伺服器、資料庫等運算服務,目的是加快創新速度、確保資源靈活,進而達到規模經濟。

簡單說,只要使用者能透過網路、由用戶端登入遠端伺服器進行操作,就可以稱為雲端運算,包括使用線上服務傳送電子郵件、編輯文件、儲存圖片或檔案、玩遊戲等,雲端運算都扮演重要角色。

雲端運算的蓬勃發展不過是近十年的事,已讓資訊服務能像水電等公共服務一般,有著隨時都能供應的便利。如今舉凡小型新創公司、跨國企業、政府機構與非營利組織,都因各種需求而採用這項技術。

雲端運算由基礎硬體設備、資料庫管理系統組成。

基礎硬體設備

以企業為例,為了要儲存企業營運資料,並進行庫存管理、採購進貨管理、配銷管理、財務管理、人資管理、生產管理與決策支援管理等系統,一般電腦主機的運算能力無法支援這樣的企業需求,所以需要一台運算能力強悍的大型電腦──伺服器。

對於大企業而言,一台伺服器顯然還是不夠,因此,需要建置一個集結很多伺服器的資料中心(Data Center),也稱伺服器農場(Server Farm)。以Google公司為例,資料中心裡的伺服器數量多達上百萬台。

資料庫管理系統

有了基礎硬體設備後,企業還需要伺服器專用作業系統、應用軟體、企業資源規劃系統(ERP)。如IBM、甲骨文、SAP、微軟等企業級資料庫管理系統。

在雲端運算未興起的年代,企業需要自己建置資料中心、買伺服器、買頻寬、買空調降溫防火設備、買企業級資料庫軟體,還要請IT人員進行維護管理,是一筆不小的成本。

如今,進入雲端運算時代,包括機房設備維護、網路管理與軟體升級等,可以通通交給專人處理,企業只要以本身需求量租借空間與服務,將可省下很多花費,且更能提升營運效能。

雲端運算類型

各種雲端不盡相同,目前發展出三種不同模式、類型和服務:公有雲、私有雲與混合雲。

公有雲

由協力廠商雲端服務提供者所擁有及運作,其透過網際網路提供伺服器及儲存體等運算資源。如Microsoft Azure。公有雲所有的硬體、軟體以及其他支援的基礎結構皆由雲端提供者所擁有及管理。使用者是透過網頁瀏覽器來存取這些服務並管理帳戶。

私有雲

代表由單一企業或組織專屬使用的雲端運算資源。私有雲可實體位於公司的現場資料中心。有些公司也會支付費用,請協力廠商服務提供者託管其私人雲端。若服務及基礎結構是在私人網路中維護,即為私有雲。

混合雲

透過技術結合公有與私有雲,讓資料及應用程式可在兩者間共用。混合雲可讓資料和應用程式在私有與公有雲間移動,讓業務更有彈性、部署選項也更多,並有助於最佳化您現有的基礎結構、安全性與合規性。

服務類型

要達到雲端運算願景須仰賴雲端運算技術,因而衍生出雲端服務的三種層次──「硬體」(IaaS)、「軟體」(SaaS)與「平台」(PaaS)。

IaaS(基礎架構即服務)

IaaS服務(Infrastructure as a Service)是將主機、網路設備租借出去,讓使用者在業務初期可以依據需求租用、不必花大錢建置硬體;待業務量成長時可再租用新的空間隨時擴充、業務低時亦可降低租用量,彈性更高。

簡單說,是以隨用隨付制為基礎,向雲端提供者租用IT基礎結構如伺服器與虛擬機器、儲存空間、網路、作業系統等。

SaaS(軟體即服務)

SaaS(Software as a Service)意指讓使用者不須下載軟體到本機上、不占用硬體資源的情況下,透過瀏覽器直接使用線上軟體。比如不用再事先安裝 Office Outlook 軟體,直接上線登入 Gmail 便能收發信件;或 Office Word 改以 Google Doc 方式。不只是電腦,不同的行動裝置也可以登入同一個服務,資料永遠是即時同步的。

這類服務有針對一般使用者,比如 Google Calendar與 Google的線上文件協作服務;也有以企業用戶為導向的流程管理、人力資源管理、客服管理等系統,比如IBM SmartCloud、Salesforce.com 或 SugarCRM。

PaaS(平台即服務)

PaaS(Platform as a Service)是在 SaaS、也就是線上軟體之後興起的一種新的架構,主要針對軟體開發者提供完整的雲端開發環境。

PaaS平台的廠商主要有IBM的Rational、Salesforce的Force.com和 Google 的 Google App Engine。

市場規模

據研調機構IDC預估,全球2020-2025年運算和儲存雲端基礎架構支出的年複合成長率(CAGR)為12.4%,到2025年將達到1,188億美元。

雲端運算產業鏈

項目 項目 / 功能說明
伺服器

伺服器

為各類網際網路用戶提供綜合業務的服務平台,其功能是為網絡中的客戶機(如PC、智慧型手機、大型系統設備等終端)提供計算及應用服務。

儲存設備

儲存設備

整合數顆硬碟建立成大容量的儲存空間。

網路設備

網路設備

包括有數據機、網路卡、閘道器、路由器、機上盒等。

機櫃

機櫃

保護所有實體零組件包括主機板、CPU、顯示卡、硬碟和電源供應器等的外殼體。

電源系統

電源系統

伺服器的電力核心,主要是將一般接於市電插座提供的交流電,轉換成主機上可以使的直流電,與供應內接裝置12V/5V電源來源。

冷卻設備

冷卻設備

大量的伺服器與儲存設備集中放置會產生大量的熱能,為了降低溫度,最常見的方法就是「吹冷氣」。據統計,資料中心有45% 的電力是花費在空調設備上;也有一些資料中心會利用水冷式設計降溫。

作業系統軟體

作業系統軟體

虛擬化實現在同一伺服器上同時執行多個作業系統和應用程式;雲端應用環境建構的基礎軟體。

系統整合管理

系統整合管理

提供資料中心營運商有效監控及系統整合管理。

基礎設施管理

基礎設施管理

資料中心基礎設施管理(DCIM)是一套可以監控、管理和控制IT相關設備與基礎設施的管理工具。

資料中心規劃

資料中心規劃

資料中心服務之規劃⼂設計⼂建置資料庫及營運。

IaaS

IaaS

包含儲存(含Hosting)及運算服務。提供主機、網路設備租借,讓使用者在業務初期可以依據需求租用、不必花大錢建置硬體。如Amazon的EC2 和中華電信的HiCloud。

SaaS

SaaS

在不占用硬體資源的情況下,使用者不須下載軟體到本機上,直接透過瀏覽器直接使用的線上軟體。包含有數位內容、商用及一般軟體。

PaaS

PaaS

針對軟體開發者提供完整的雲端開發環境。

資安防護

資安防護

對資訊進行保護、授權使用、維持資訊的機密性、確保其完整性和可用性等安全機制或技術。