Cloud Computing 3 Types of Definition

雲端運算

雲端一詞似乎讓人無法觸及，定義看起來很模糊，但實際上，這個字詞就是用來描述全球網路的伺服器，而這些伺服器各自擁有不同的目的與功能。所以雲端代表的不是實體，而是廣泛的全球遠端伺服器網路，雲端供應商將這些伺服器兜在一起，目的要以單一資訊科技的生態系統形式來運作，這些伺服器的設計目的是有的是儲存與管理資料，有些可以執行應用程式或傳遞內容或服務，例如影音視訊串流、電子網路郵件、常見的辦公室生產力軟體或是社交媒體。用戶可以從任何可以透過網際網路連線的裝置，能在需要時隨時隨地存取檔案及資料，而不需要非得從本機或個人電腦存取資訊 。

雲端運算就是透過網際網路隨需交付IT 的資源，用戶依據使用量付費，好處是使用者不必一次性購買、擁有，也不需要維護巨大的實體資料中心和繁雜的伺服器，就能根據業務需要，從雲端供應商存取多種技術服務，例如節點運算能力、雲端儲存空間和資料庫。

簡而言之，雲端運算可以讓用戶租用而非購買任何資訊科技，一般企業不是選擇在資料庫、軟體和硬體設備上進行一次性的大量投入，而是選擇透過網際網路隨時隨地取用雲端供應商所提供的運算能力，並在使用時須付費。而其定義大多會以美國國家標準暨技術研究院所定義雲端運算的五種特徵、三種服務形式與四種部屬模式來探討。

The NIST Definition of Cloud Computing

雲端運算的五種特徵

依據雲端科技的特性分為五種特徵，而這五種特徵也是採用雲端的主要優勢。

1. 按需求自行調配服務(On-demand self-service)

使用者可以依照自身需求，在沒有雲端供應商的介入下，自行配置所需的資源，例如記憶體、存儲空間、計算能力等，就像是使用電風扇一樣，當插上插頭就有電可以運作，拔掉則停止計費，也可以依需求調整風速。這個特性就適合短期專案型的任務，以線上購物為例，當網路電商需要更強大的IT基礎設施來因應雙11的來臨，則不需要採購昂貴的硬體設備，只為了每年一次性、超過平均值的需求，當節慶一結束，離峰時段就會造成浪費，還需煩惱這些設備要如何處置，這時候大可以利用雲端科技的特色，將其多餘的資源退回以達到成本的控制。

2. 網路存取方式多元化(Broad Network Access)

使用者透過網路存取雲端服務，只要網路可到達的地方，就可以結合各種存取設備、行動載具連結至雲端，例如手機、筆記型電腦、掌上型電腦等，讓使用者可以隨時隨地收發信件，打破地域位置的限制。

3. 共享資源池(Resource Pooling)

隨著時代演進硬體設備越來越強大，但通常系統不需要用到這麼多的資源，所以後來出現像是虛擬化的技術切割硬體資源，只劃分所需的CPU、記憶體、空間，才不至於造成成本浪費，而雲端也是相同概念，共享底層資源可讓多個使用者共同使用資料中心，像是當想要喝牛奶時不需要去養一頭牛，只需要去便利商店就可以使用這個資源池。

4. 快速靈活部屬(Rapid Elasticity)

當企業有新的需求而需要導入新系統，或是臨時需要一個開發測試環境時，往往需要等上好幾個禮拜的時間，包含行政流程、網路、防火牆、權限、作業系統等等…，而雲端部屬環境的好處就是能夠快速地完成建置，只需要在雲端控制台，點選所需規格，按下建立後只需要幾分鐘的時間就能使用，大幅降低等待時間，提升企業靈活度。

5. 服務可測量(Measure Service)

雲端服務是以租任的方式計費，用多少資源就付多少費用，那服務的使用程度就有必要被監控，一方面是提供供應商索取費用的依據，另一方面也提供用戶追蹤使用狀況，以免超出預算。

雲端運算的三種服務模式

將資訊科技劃分為IT各層級，如圖2-2，在最左邊為傳統本地部屬的環境，使用者必須自己管理所有層級，此三種服務模式則劃分了，用戶權責與雲端管理的界線。

1. 基礎設施即服務 (Infrastructure as a Service, IaaS)

基礎設施即服務讓使用者無須自己建立底層基礎設施，即可將自己的系統環境放置與此服務模式當中，常見的基礎設施即服務例如雲端硬碟，透過網路將自己的檔案上傳，並可設定共享模式，讓知道連結的使用者能共同編輯與下載。

2. 平台即服務 (Platform as a Service, PaaS)

平台及服務提供了一個開發的雲端平台，使用者可以直接註冊與使用此種服務模式，將自己的程式放置在開發平台上面，讓使用者可以專心在執行開發的任務，例如JAVA。

3. 軟體即服務 (Software as a Service, SaaS)

用戶不需要知道應用程式在哪裡，也不知道任何底層硬體設備的情況下，就可以使用該系統服務，例如電子信箱，只要知道該程式如何使用，其他一切都不需要自行維護。

雲端運算的四種部屬模式

依據雲端的部屬方式分為四種，可能會依據目前使用的狀況、環境條件、公司的政策、業務模式、總持有成本、風險評估或是外部法規等的影響，而選擇使用哪種雲端部屬模式。

1. 公有雲 (Public Cloud)

公有雲指的是使用雲端供應商所提供的雲端服務，需要透過網際網路，一般能夠以供應商的雲端控制台來建立與管理雲端環境。

2. 私有雲 (Private Cloud)

私有雲是由使用者自行建立，提供給內部網路的用戶使用，有些企業可能是被高度監管的，資料無法存放於公有雲當中，此時可能會選擇自行建立私有雲。

3. 混和雲 (Hybrid Cloud)

混合雲是最常見的架構，結合公有雲與私有雲，將某些部分的系統置於公有雲，而需要絕對控制權的則放於自家的私有雲當中。

4. 社區雲 (Community Cloud)

可能是由聯合的大專院校或是相關產業的企業，共同建置合成，為了有私有雲的安全性並結合公有雲便利與經濟規模，社區雲就是為了特定族群目標的部屬模式。