科技專欄

一篇看懂「雲端運算」是什麼:3大類型與優勢介紹

news

雲端運算被視為全球十大企業科技趨勢之首,是引領企業數位轉型的關鍵技術。本文將完整介紹雲端運算的三大服務類型、四種建立形式、以及對企業的實際優勢,讓還沒「上雲」的你輕鬆進入雲端運算的世界中。


從LINE、Facebook到Gmail,這些我們日常依賴的服務不僅為用戶提供便捷的數字化生活方式,也代表了當今企業科技進步的前十大趨勢之一。雲端運算背後的力量,不僅讓企業運作更加高效省時,也是推動企業數位轉型的核心動力,顯示了其在現代商業環境中不可或缺的地位。

雲端運算究竟是什麼,且企業該如何利用這項服務提升其運營效率?本文將深入探討雲端運算的核心概念,包括其三大主要服務模型和四種不同的部署方式。透過本文,即使是尚未接觸雲端技術的讀者,也能輕鬆理解並步入雲端運算的廣闊領域。

精選內容

■雲端運算是什麼?

■雲端運算的好處

■雲端運算 3 大服務類型

■4種雲端運算模式:公有雲、私有雲、混和雲、社群雲

■哪些領域需要雲端運算?

■遠傳在雲端運算上的優勢

 

雲端運算是什麼?

雲端運算一詞於 2006 年由 Amazon 首創,隨後於 2007 年由 Google 提出明確定義「雲端運算(Cloud Computing)」一詞。簡而言之,「雲端(Cloud)」代表由多台電腦構成的伺服器網絡,即我們所熟知的互聯網;「運算(Computing)」則指用戶透過網絡與伺服器進行互動。因此,雲端運算(Cloud Computing)可被視為一種利用互聯網來存儲和處理數據的模式。

雲端運算所倡導的是一種「共享軟硬體資源及資訊」的理念,這一概念對於企業而言,不僅有助於成本節省,更能將資源的效益發揮到極致。在雲端運算服務出現之前,企業在運用數位技術時,不得不投資於購買計算機、硬碟及供電設備等硬體,且需自行負責監控及管理;而雲端運算的出現,使得這些軟硬體設施被「虛擬化」,將設備建置、資料計算及儲存等工作,全權交由雲端平台來負責。只要用戶能夠連接網路,便能隨時隨地地存取這些雲端資料,這大大降低了企業的資源成本,並加快了數位服務的發展。像是Netflix、Dropbox、Google Maps等,都是雲端運算服務在生活中的廣泛應用。

根據美國國家標準暨技術研究院(NIST)的定義,雲端運算分為三種主要的服務模式——基礎設施即服務(IaaS)、平台即服務(PaaS)及軟體即服務(SaaS),以及四種部署方式:公有雲、私有雲、混合雲及社群雲。企業可以根據自己的需求、管理能力和彈性要求選擇最合適的模式。

雲端運算的好處

雲端運算以其巨大的市場潛力和迅速的發展速度,已於2022年達到4,953億美元的全球市值,預期將以每年14.1%的複合年增長率持續成長至2032年。這種技術之所以受到極大的歡迎,不僅因為它為資料處理帶來的革命性變革,更因為它對企業的進步和變革具有實質幫助。以下探討雲端運算帶來的四大主要優勢:

1. 廣泛網路存取(Broad Network Access)

雲端運算通過虛擬化技術,使得任何地點、任何時間、透過任何裝置只要有網路連線都能夠存取雲端服務,且能在同一伺服器內運行多種作業系統及應用程序。這不僅提升了企業的生產力和協作效率,也大幅降低了企業的建置和人力成本。Amazon、Microsoft、Google等雲端服務供應商於全球設有資料中心,保證資料的可用性與持久性高達 99.99%。

2. 高效率與靈活度(Rapid Elasticity)

雲端運算的「自動擴展」(Auto Scaling)功能賦予企業極大的靈活性,使它們能根據即時需求自由調節資源,這不僅能顯著降低成本,也能在快速變化的市場環境中保持競爭力。這種調節能力遠超過傳統的硬體部署方式,後者往往需要企業預先投入大量資源以應對最高的需求峰值。

以交通訂票平台為例,該平台在節假日或特殊活動期間可能會遭遇突然的訪問量激增。如果使用固定的資源配置,平台必須為這些極端情況準備足夠的硬體設備,導致在非高峰時段大量資源閒置,不僅造成浪費,也增加了運營成本。相對地,雲端運算使得平台能夠在需求增加時迅速擴展資源,在需求降低時相應減少,這樣的動態調整既節省了成本,也提高了資源使用的效率,實現了經濟效益與資源利用的最大化。

3. 可量測的服務(Measured Service)

雲端運算的「按需付費 Pay as you go」模式為企業提供了前所未有的靈活性和透明度。在這個模式下,雲端供應商負責監控和記錄雲端資源的使用情況,並依據實際的使用量向企業收費。這意味著企業不再需要預先投資於固定的硬體資源或規模,而是可以根據實際需求支付費用,從而大幅度地降低了成本並提高了資源的利用效率。 這種付費方式的另一大優勢是其高度的透明性。企業能夠清晰地了解到每一份資源的使用狀況,包括機器是否過載或是否需要更多的運算能力,從而可以做出更加精準的決策。這不僅有助於企業更好地控制成本,也使得資源的配置和評估變得更加靈活和透明,進一步促進了企業的運營效率和市場競爭力。

4. 隨需求提供自助服務(On-Demand Self-Service)

雲端運算技術革命性地簡化了與供應商之間的互動,消除了需要經歷繁瑣採購程序或手動審核的必要。它賦予了企業及個人用戶按需規劃與使用各種服務的自由,無需直接的操作介入或複雜的設定,甚至可以透過自動化腳本和程序來達成。這種靈活性讓用戶能即刻滿足他們的需求,從無縫訂閱Netflix等串流服務享受豐富的影音內容,到基於市場動態實時擴展雲存儲容量或更新行銷工具,雲端運算不僅提升了企業的反應速度,也顯著增強了運營效率。

雲端運算 3 大服務類型

雲端運算服務採取了創新的「即租即用」模式,讓企業能夠依據自身需求,向雲端服務提供者租賃各類資源,包括硬體、軟體、資料處理能力等。 這種靈活的租用方式可讓企業根據實際需求來調整資源使用量,從而有效控製成本並提升營運效率。 雲端運算的三大服務類型—IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平台即服務)和SaaS(軟件即服務)—各自代表了不同層次的資源管理和控制能力,使企業可以根據自身的技術能力 和業務需求選擇最合適的服務模式。 這三種服務類型構成了雲端運算服務的基礎,為企業提供了從基礎設施建置到應用程式開發再到軟體使用的全範圍解決方案。

 

基礎架設即服務 IaaS

平台即服務 PaaS

軟體即服務 SaaS

雲端供應商提供

硬體與運算資源

硬體與運算資源、軟體與作業系統

硬體與運算資源、軟體與作業系、應用程式

使用者控制

軟體與作業系統、應用程式

應用程式

無,所有項目皆由雲端供應商提供

適用情境

企業將電腦硬體設備虛擬化

開發人員在雲端平台進行應用程式的開發和部署

企業或民眾直接使用線上軟體或應用程式

優點

使用上最彈性靈活,可以自行選擇作業系統與環境

企業承擔責任少,可以專注在程式開發上,安全性也較 IaaS 高

操作簡單且方便、導入成本低,平台自動管理更新

缺點

使用者承擔風險高,除了硬體之外皆需自行管理維護

使用彈性比 IaaS 低,安裝軟體較受限,有供應商鎖定的問題

由於功能取決於雲端供應商,較難依照企業需求進行客製化

範例

Amazon Web Services (AWS) EC2、Microsoft Azure Virtual Machines、Google Compute Engine

Microsoft Azure App Service、Google App Engine、Heroku

Microsoft Office 365,Google Workspace ,Salesforce


基礎架構即服務 IaaS (Infrastructure as a Service)

基礎架構即服務(IaaS)提供了一個革命性的解決方案,將傳統的硬體管理轉變為雲端處理的模式。透過IaaS,企業可租用所需的硬體資源,如運算能力、儲存空間、網絡連接及其他基礎設施組件,而無需投資於實體硬體的購置與維護。這等同於獲得一個完全配置且隨時可用的虛擬主機,使企業可以專注於核心業務而非基礎設施的搭建和管理。

知名的IaaS提供商包括Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure和Google Cloud Platform (GCP),它們提供廣泛的運算資源,支持各種作業系統,並允許客戶根據需求靈活部署應用程式和資料。Amazon AWS在此領域佔據顯著的市場份額,是許多企業的首選。 IaaS的主要優點在於其極高的靈活性和可擴展性,使得企業能夠根據實際需求調整資源使用量,實行「按需付費」的計費模式。此外,企業還能掌握對作業系統和應用軟體的完整控制權,確保業務靈活運營與快速創新。

然而,IaaS也帶來了一定的挑戰和風險。由於IaaS供應商僅負責提供硬體基礎設施,企業必須自行管理軟體、作業系統和應用程式。這意味著,任何軟體或系統的問題都需要企業自行解決,增加了管理負擔和潛在的運營風險。

總的來說,IaaS為企業提供了一種靈活、經濟高效的方式來支持和擴展其IT基礎架構。透過選擇合適的雲端服務供應商和實施周密的風險管理策略,企業可以充分利用IaaS帶來的好處,同時降低潛在的挑戰。

平台即服務 PaaS (Platform as a Service)

平台即服務(PaaS)提供了一個全新的雲端運算模式,專為促進軟體開發而設計。它將基礎架構的管理任務,如硬體、網路連接和作業系統維護等,轉移至雲端服務提供者。這樣,開發者可以專注於編碼和創新,而不需擔心底層技術的繁瑣管理。PaaS提供了一系列的開發工具和平台,如程式語言環境、資料庫管理系統和網頁服務,使得從應用程式開發到部署的過程變得簡單快速。

著名的PaaS供應商包括Google App Engine、Amazon Elastic Beanstalk和Microsoft App Service,這些平台為開發者提供了豐富的資源和服務,以支持各種規模的應用程式開發。 相較於基礎架構即服務(IaaS),PaaS提供了更高程度的抽象化,進一步減少了企業對硬體和作業系統維護的需求,並提高了開發效率和安全性。然而,這也意味著在某些情況下,PaaS可能限制了對底層系統的控制,如無法自行安裝特定的DNS伺服器或資料庫系統,可能對需要高度自訂的應用程式構建帶來挑戰。

總結而言,PaaS是一種強大的雲端服務模式,特別適合快速開發和部署應用程式的團隊。它提供了一個富有彈性且易於使用的開發環境,同時降低了管理和運維的複雜度。然而,企業在選擇PaaS解決方案時,應該考慮到其相對較低的自訂性和潛在的應用限制。

軟體即服務 SaaS (Software as a Service)

「SaaS 軟體即服務」是指從硬體設備、軟體、網頁程式碼、到應用程式本身全部都由雲端提供,使用者只要有網路連線,即可使用雲端服務商提供的軟體。SaaS 常見是月租或是訂閱制的服務,例如 Dropbox、Mailchimp、CRM系統、ERP 系統、Netflix 和 Spotify 影音串流平台等等,並幾乎都有多種方案可供選擇,對使用者來說相當彈性。

SaaS 最大的優點是操作簡單、使用方便,無需了解應用程式的運作原理、作業系統、硬體資源為何,只要會操作應用程式介面即可使用。也由於 SaaS 軟體是儲存在雲端,因此使用者不用安裝或下載軟體,只要有網路就能在任何裝置隨時使用 SaaS 軟體,不會佔用到儲存空間、也降低使用者安裝軟體的風險。

軟件即服務(SaaS)模式將整個應用生態系統—從基礎硬件、操作軟件、到特定應用程序—全面地移至雲端,為用戶提供一個無需繁瑣設置即可直接訪問的雲軟件解決 方案。 這種服務方式使得如Microsoft Office 365、Google Workspace 、Salesforce 等eMail Office 和CRM系統,其靈活的訂閱選項為用戶提供了前所未有的便利性和選擇範圍。

SaaS的核心優勢在於其極致的使用便利性:用戶無需深入理解軟件的背後技術或管理硬件資源,只需透過簡潔直觀的界面進行操作。 此外,由於SaaS應用程式完全運行於雲端,它解放了本地設備的儲存空間,並且大幅降低了用戶在軟件安裝和維護上的風險和負擔。 用戶只需連接互聯網,便可隨時隨地跨平台使用這些雲軟件,享受無縫的數字體驗。

透過SaaS,企業和個人用戶得以在最低的前期成本下,快速部署並使用各種先進的應用程序,從而提升工作效率和生活品質。 這種模式不僅減輕了IT基礎設施的負擔,也為軟體使用帶來了前所未有的靈活性和可近性。

4種雲端運算模式:公有雲、私有雲、混和雲、社群雲

 

公有雲
Public Cloud

私有雲
Private Cloud

混合雲
Hybrid Cloud

社群雲 Community Cloud

說明

由第三方雲端供應商代管資源

企業自行控管資料與軟硬體

機密資料放在私有雲、其餘資料放在公有雲

私有雲的一種,資料只提供給有權限的使用者存取

資料環境

公共資源

私人資源

公共與私人資源混合使用

私人資源

使用彈性

受限

受限

安全性

不一定,取決於雲端供應商

最安全

安全

安全

成本

最高

中等

公有雲 Public Cloud

公有雲平台,由專業的第三方服務提供者管理,基於共享的網絡基礎設施運營,允許用戶透過互聯網連接來訪問各種雲端服務。這包括了基礎設施即服務(IaaS)、平台即服務(PaaS)、以及軟體即服務(SaaS),為新興企業提供了一個無需昂貴的初期投資即可快速啟動和擴展業務的平台。

公有雲的主要優勢在於其成本效益和極大的靈活性。它類似於租用一個配備完善的辦公空間,其中包含所有必要的設施和服務,用戶可以根據自身需求的規模來選擇所需的服務範圍並按使用量支付費用。這樣的安排不僅節省了資本開支,還提供了按需擴展或縮減服務的彈性,適應業務需求的變化。

然而,公有雲也有其局限性,主要是安全和隱私問題。由於基礎架構是由第三方提供並與其他組織共享,這可能會增加資料外泄或非法存取的風險。因此,雖然公有雲提供了便捷和經濟有效的方式來利用雲計算資源,但企業也需仔細評估其安全措施和合規性要求,以確保資料和應用的安全。

私有雲 Private Cloud

私有雲系統讓企業可以在自己的防火牆後建設並維持其雲端基礎設施,這包括伺服器、儲存解決方案和相關軟體,且僅供企業內部人員存取和使用。這種做法讓企業能夠精細控管其IT環境,同時享有較高程度的安全性和隱私保護,但代價是需要較大的投資和維護成本。

把私有雲比作建造自家住宅,提供了更好的隱私保護和個人化選擇,但相對地,建造和維護成本相對較高。這包括初始的建設成本和長期的維護責任。值得注意的是,一旦私有雲架構搭建完成,其資源擴展能力相對有限,類似於住宅的空間固定,擴建需要更多時間和資金。相比之下,公有雲提供了更高的資源靈活性和擴展性,讓企業能夠根據需要迅速調整其資源配置。

混合雲 Hybrid Cloud

混合雲策略融合了公有雲的廣泛可及性與私有雲的專屬安全性,為企業提供了一種靈活且安全的雲端解決方案。通過這種配置,非敏感任務和數據可利用公有雲的成本效益和擴展性,而敏感資料則在私有雲中受到保護,確保了資料安全和隱私。這種模式特別適合於需要遵守嚴格資料保護規範的企業。

混合雲的主要優勢在於其極高的適應性,使企業能夠根據當前需求和長期戰略靈活調整其IT基礎設施。它允許企業快速應對市場變化,提高服務連續性,減少因硬體故障導致的停機時間,同時控制成本並最大化投資回報。此外,混合雲還為數位轉型提供了堅實的技術基礎,助力企業創新並在競爭激烈的市場中保持領先。

因此,對於現代企業來說,採用混合雲不僅是實現資料安全和成本效益的關鍵,也是推動業務成長和靈活性的強大動力。

社群雲 Community Cloud

社群雲提供了一種獨特的雲端解決方案,專為具有共同業務需求、目標或關注點的組織設計。這種雲端模式允許參與的組織共享基礎架構、應用程序和數據,從而實現成本效益和資源最大化。舉例來說,「教育雲」讓教育機構共享教學資源,「醫療雲」整合了醫療資訊系統,而「政府公務雲」則是為政府機構提供專屬的雲端服務。

社群雲的主要優勢在於其能夠提供針對特定社群量身定制的服務,同時又不失雲端技術的彈性、可擴展性和成本效益。它讓具有類似需求的組織能夠在保護數據安全和隱私的前提下,高效地共享和協作。此外,由於資源是在同一社群內共享,社群雲還有助於加強參與組織之間的合作與互動,促進創新和最佳實踐的共享。

對於現代企業而言,社群雲不僅能夠降低IT運營成本,同時提供了一個安全可靠的平台來處理敏感數據和運行關鍵應用。通過集中資源和專業知識,社群雲使得企業能夠更快速地響應市場變化和客戶需求,從而在激烈的市場競爭中保持競爭優勢。

哪些領域需要雲端運算?

雲端運算服務在現今生活中已相當普及、並提供了非常多有價值的解決方案,幾乎所有產業領域都能受惠。以下是雲端運算服務常見的應用場景:

企業內的資訊技術(IT)部門:雲端運算為企業資訊技術部門帶來革命性的轉變,提供了一種高效率的計算解決方案。透過雲端,企業能夠獲得所需的運算能力、開發環境以及軟硬體資源,大幅降低了初期設施投資成本。這使得企業能更專注於應用程式的開發與部署,加速創新與市場推廣速度。在資料管理方面,雲端提供了可擴展的儲存空間,並具備先進的資料保護機制,如自動備份與恢復功能,確保企業資料的安全與在災害發生時能迅速復原,保障業務連續性。

金融服務:雲端技術為金融服務業提供了一個安全、高效的平台,使得金融交易和數位支付更加迅速與多元化。透過雲端,用戶能夠享受到實時的金融服務,如網上銀行服務和個性化的即時通知。更重要的是,雲端運算具備處理大量金融數據的能力,可依據交易活動的增減自動調整資源,這樣的彈性不僅最大化了系統運行效率,也支持了企業的業務擴展與創新。總而言之,雲端技術在提升金融服務的可靠性、擴展性和使用者體驗方面,扮演著關鍵角色。

零售業:雲端運算為零售行業帶來創新與靈活性,允許零售商迅速進入電商領域,構建線上商店。其「可擴展性」特性使得企業能夠輕鬆應對銷售高峰期間的流量挑戰,確保消費者獲得流暢的購物體驗。此外,雲端技術的應用於點銷系統(POS),不僅支持多樣化的支付選項,增強顧客滿意度,還能夠實現店鋪間的數據同步,為商家提供深入的銷售和客戶分析,從而優化庫存管理和提升會員服務質量。這些功能共同為零售商提供了一個高效、靈活且成本效益高的運營模式。

醫療產業:隨著疫情促進遠距醫療的普及,雲端技術已成為醫療產業不可或缺的工具。它不僅支持遠程診療和治療服務,實現對患者健康狀態的遠程監控,也大大提升了醫療服務的便利性和廣泛可及性。此外,雲端運算提供了一個安全的環境,使得醫療數據能夠被數位化並儲存於「健康資料庫」中,從而允許不同的醫療機構能夠更有效地整合和共享患者資料。這不僅增強了醫療資源的整合使用,也提升了跨機構協作的能力,為醫療服務質量的提升奠定了基礎。

娛樂媒體:雲端運算在娛樂媒體領域內,透過其廣闊的數據儲存能力和高效的數據傳輸,顯著提升了串流媒體、直播服務和線上遊戲等內容的質量與可靠性。這些服務對於「品質」和「速度」的需求尤為重要,這兩者直接關係到用戶的整體體驗。利用雲端技術,娛樂媒體公司能夠更有效地管理和分發內容,從而不僅提升用戶滿意度,同時也增強了其市場競爭力。雲端的運用,使得娛樂內容更容易存取、分發和消費,開創了新的媒體消費模式和商業機會。

使用雲端環境大家會擔心資安問題,可以利用雲端強化資安架構主要通過以下幾種方式來確保資訊安全:首先,通過實施雲端服務治理架構的六大重點,包括建立治理框架及制定流程來辨別、衡量、監控風險 。其次,透過雲端加強系統韌性,利用雲端的備份與備援功能提升系統安全性 。此外,採用零信任架構,加強資安合作,建立全方位資安防護,以有效應對不斷變化的資安挑戰 。業者還可借助雲端技術,建立完整的數據平台,利用大數據分析與人工智能賦能,進一步提高資安水平和預防能力 。

遠傳在雲端運算上的優勢

雲端運算不只是數位趨勢,而是企業在迎戰科技潮流時必備的技術。企業若要「上雲」進行數位轉型,需要經過前期資源規劃、中期執行雲端部署、到後期的監控維運等等環節。針對這樣繁瑣且專業的步驟,遠傳提供一站式服務協助企業從「環境評估、雲端建置規劃、資料搬遷轉移、雲端維運代管」一手包辦,讓企業能專注創造商業價值。

除了專業服務外,遠傳的雲端運算還有這幾個優勢:

國際專業認證

遠傳與國際三大雲端供應商「AmazonMicrosoft Azure Google GCP」皆有合作服務,並且為電信產業中首間取得微軟授權解決方案資格的夥伴 (Licensing Solution Partner, LSP),同時具備與 Tier III 最高規格相符的雲端機房,資訊安全部分也獲得 ISO27001 及 CSA STAR 最高階認證,不論是在專業性、安全性、可靠性都受到國際與業界肯定。此外,遠傳同時擁有 VMware VCPP 及 Cloud Verify 合作夥伴、以及 Azure、AWS……總計近 400 張雲端專業證照,是全台擁有最完善也最多雲端架構師的雲端團隊,致力協助不熟悉雲端的企業也能無痛上雲。

客製化量身打造

遠傳提供顧問式的雲端服務,在導入前期會先了解企業需求、並根據企業的規模和商業階段,客製化打造最符合經濟成本效益的公有雲、私有雲、或是混合雲配置戰略;在中期會協助執行雲端的建置和資料移轉,每一個步驟都有專業人員確保資料的安全性和合規性;而在後期的雲端服務維運上,遠傳會提供企業完整的教育訓練、協助優化既有營運流程,讓企業能輕鬆導入雲端技術、成功數位轉型。

豐富產業成功案例

遠傳內部的 IT 主管身兼對外雲端服務的維運主管,憑藉對自身集團 IT 運作的深入了解,更能針對客戶痛點提出適當解法。例如遠傳成功協助王品集團把其核心的 ERP 與 POS 系統移轉到遠傳雲端平台(請參閱),大幅降低王品 IT 人力負擔、並積極展開多項創新服務。另外,遠傳也協助國內知名連鎖百貨更新機房設備,改以混合雲架構搭配雲端虛擬主機服務,有效提升機器效能並降低成本。

正因為遠傳親自走過數位轉型的上雲之路、同時也擁有協助各產業品牌上雲的豐富經驗,深知企業導入雲端運算的痛點和需求,更能站在企業角度提供最到位的服務。

領先技術與專業服務

遠傳善用先進的數據科技能量,協助企業實現數據驅動決策的願景,像是遠傳自行開發的「多雲監控平台 IIMS」「資訊服務管理平台 IGMS」,其具有監測儀表板、即時分析報表等等功能,有助於掌握系統穩定性與設備效能,讓企業不再需要費心於管理資訊系統和軟硬體維護,可以更專注在優化營運表現、以創造更多的商業價值。此外,遠傳也發展了「雲端帳務系統」,幫助企業做好雲端資源的歸納與分析,讓企業能更有效地分配資源與控管成本。

結論

雲端運算可說是現代數位生活的重要推手,不只幫助企業加快創新速度、帶來更大的經濟效益,也讓大眾享受更加便利且高品質的生活。如果你也想開始上雲、用雲端運算創新變革,歡迎進一步了解更多雲端服務,或點選我有興趣,讓遠傳帶領你進入雲端的世界。

 

延伸閱讀:

雲端平台怎麼選?AWS、Azure、GCP、阿里雲完整介紹

數位轉型是什麼?企業數位轉型步驟與案例分享