云端运算是什么？ 3 大服务类型与 4 大优势介绍

云端运算是什么？

云端是一种应用网路和运算资源的方式。虽然云端运算（Cloud Computing）实际运作时变化多端复杂，可以应用的方式多变，但云端运算架构的基本概念其实相当单纯。就定义上来说，云端运算是指「将远端的运算资源透过网路连线提供给使用者」。其中云端（Cloud）一词就是形容透过网路连线传送，因此看不到实体的特性，就像在天上的云里面一般。

那运算资源又是什么呢？运算（Computing）是电脑和资讯科技的用语，泛指程式码可以让电脑或其他设备装置进行的工作，通常是为了达到某种目的，例如文字与影像处理、网页运行、软体运作等等。而运算资源则是提供程式码运作所需要的其他资源，从电脑、伺服器、CPU、记忆体到网路连线、网际网路、储存空间、基础架构等都可以算是运算资源的一种。

【云端运算示意图】

所谓的云端运算就是让使用者不需要自己准备运算资源，将这项任务交付给另外供应商，只要专注在希望透过电脑或装置达到的目的上就好。比方说，云端硬碟即为常见的云端运算应用，使用者无需购买和安装硬体硬碟，就能透过网路对云端硬碟下达指令，要求远端的硬碟执行资料储存或传送资料等行为。

云端和地端有什么不同

在云端开始发展前，传统上企业仰赖「地端」解决办法。地端（On-Premise）是指企业自行购买运算资源相关硬体，并建置在企业内部，不需要透过网际网路连线即可直接使用。例如将伺服器部署于办公室之中，即为地端伺服器，也称为本地伺服器。如果企业的运算需求更大，也可以直接在企业中建立地端资料中心，存放其营运所需的电脑和相关硬体设备。

除了自行建立以外，企业也需要自行维护和更新地端的设备，因此地端在 IT 专业技术上要求较高。且当运算需求增加时，企业需要再另外购买硬体和安装，时间成本较高。但另一方面，企业可以全权掌握地端机器的情况，配置运用灵活，而若发生任何状况，也可以自己马上处理。

• 云端 vs 地端

以上的表格简单比较了云端和地端的差别，而文章后面会更进一步介绍云端运算有哪些优势。

3 种云端的部署方式

云端运算架构最常见的部署模型为「公有云」、「私有云」和「混合云」，并以云端运算资源的设置地点与使用者存取方式区别这三种部署模型。

一、公有云 Public Cloud

公有云由第三方云端平台提供云端伺服器和 IT 基础设施等服务，同一资料中心或是同一伺服器可以分割多个的执行运算的机器，给予不同的企业使用。亚马逊的 AWS、微软的 Azure 和 Google 的 Google Cloud 为目前全球三大公有云平台，在世界各地皆设有多个资料中心，为企业提供云端运算服务。

二、私有云 Private Cloud

私有云则是指单一企业所或组织拥有或使用的专属云端运算架构，包含伺服器、资料中心、内部的网路系统等，不会利用技术切割，与不同的组织共享。

相较于公有云，私有云的建置成本较高，扩展性也较困难，但隐蔽性、安全性，以及企业的掌控性也较高，更能够客制化配置。适合某些对资料隐蔽性和安全性需求高的产业，例如金融业和政府机构，可能会建立完全属于自己的私有云资料中心。

三、混合云 Hybrid Cloud

云则是公有云、私有云，甚至地端混合使用的情形。公有云、私有云和地端都各有不同的适用情况，混合使用，可以针对企业不同的需求选择解决方案。例如利用公有云的便利性的同时，将部分机敏资料存放于私有云，以符合法律上或企业内部的安全规范。

3 大云端运算服务类型

云端平台和云端服务供应商所提供的服务主要有三大种：基础设施即服务、平台即服务和软体即服务，以使用者和服务供应商之间的工作分配方式来分类。企业可以依据运算资源管理、使用弹性和便利性等方面的需求，选择最适合的类型。

一、基础设施即服务 Infrastrucre as a Service，IaaS

云端平台或服务供应商仅提供 IT 基础设施，包含硬体、网路、作业系统、资料储存、和虚拟化服务。 IaaS 机制中，平台和供应商提供的服务项目最少，企业对于 IT 资源的掌握度也就相对最高，是三种模式中最接近地端运算资源部署的方式。

利用 IaaS 服务，企业可迅速简便地将自己的应用程式从地端搬迁至云端、储存资料、建立备份档案、扩充运算资源、开发测试应用程式与 Web 应用程式等等。

常见 IaaS 产品

• 运算平台：Amazon EC2、Azure 虚拟机器、Compute Engine

• 资料储存： Amazon S3、Azure 磁碟储存体、Cloud Storage

二、平台即服务 Platform as a Service，PaaS

PaaS 则由云端平台或服务供应商负责 IT 基础架构和企业开发应用程式所需要的作业系统、中介程式与执行环境。企业可以专心在应用程式开发的工作上，而不需要处理开发所需的运算环境与工具，以及软体授权管理事项。也就是说，PaaS 让企业制作和维护各式应用程式变得更简单。

常见 PaaS 产品

• Azure Web Apps、Cloud Run、App Engine

三、软体即服务 Software as a Service，SaaS

SaaS 是平常最为人所熟知的云端运算服务类型，服务供应商已经将软体开发完成，并全权负责维护工作。使用者只需要电脑或行动装置，即可使用 SaaS 的功能，从 Google Workplace、Microsoft 365、Dropbox 到 Tableau、Salesforce 都算是 SaaS 服务。

假设有一企业希望在工作中使用即时通讯软体，地端解决办法包含购买实体伺服器、建置IT 基础设施、安装作业系统、安装即时通讯软体的程式码所有步骤；IaaS 服务需要企业安装作业系统和即时通讯软体的程式码；使用PaaS，企业只需上传即时通讯软体的程式码；至于SaaS，企业则连写程式码都不用。

下面的表格整理了三种云端运算服务类型和地端的差别。

*黑字为使用者负责；蓝字为服务供应商负责

IaaS、PaaS 和 SaaS 各有适合的场景与应用，在选择上端看企业本身的使用和营运需求。

云端运算的 4 大优势

通常我们讨论云端运算的优势时，主要针对公有云（Public Cloud）。公有云由全球领先科技公司提供服务，并且采用使用者自助模式，只需要登入平台系统，随选即用，有以下四大优势：灵活弹性、提升效率、成本效益和高安全性。

一、灵活弹性

云端运算最大的优势就是了为企业在 IT 资源应用上提供了更多弹性。随着企业规模成长，包括客户资料、网站与应用程式的程式码、合约文件、图像影音素材等等的公司资料也会逐年累积，也就需要更多的运算能力来储存、管理或分析各类资料。以往只能透过购入实体伺服器解决，但采购、运送、安装都会花费不少时间，因此企业在 IT 资源使用上的灵活性较低。

无论所在何处，只要连接上网际网路，企业就可以随时更改云端配置和资源，例如增加或减少运算能力、储存空间、频宽等，让 IT 资源灵活配合企业当下的营运情况。

二、提升效率

使用云端运算，无论是采用 IaaS、PaaS 还是 SaaS 哪种类型的服务，都能够协助企业减轻 IT 工作负担。企业也就可以把人力和资源投注在其他工作内容，例如开发应用程式、分析市场或客户数据等，提升营运和业务效率。

三、成本效益

云端运算的服务以订阅制方式按月计价，根据企业所用的产品类型和使用量收费，可减少 IT 资源浪费。相较于传统地端，企业虽然可以一次买断机器设备，但需要额外安排专业技术人力维护设备。维修和更新硬体设备，也是另一笔支出。同时，若地端资料中心配置的运算能力超过企业当下实际所需，则还可能会造成运算资源闲置，增加成本。

四、高安全性

云端运算架构等于是伺服器架设在远端，并以网际网路传送资料。看不见硬体伺服，自然可能造成安全疑虑，担心发生问题无法立即发现和处理，且透过网际网路传送资料，也可能会增加资料在传输过程中遭盗的可能性。

但实际上云端运算架构的安全防护措施，通常会比一般企业的资料中心更佳完善。云端平台会比一般企业投注更多资源在资讯安全上，例如聘用更多和技术更多元的顶尖资安人员、采用深度与广度兼具的安全防护等。因此云端运算并不会因为存放在远端和网际网路传输，而降低安全性。

【想更進一步瞭解雲端安全，可以參考《雲端安全》文章。】

企业都需要使用云端运算吗？

在了解云端运算架构的运作原理、部署方式、服务种类，以及主要优势后，企业要怎么知道自己要不要上云呢？云端运算说穿了就是一种协助企业更有效率使用运算资源的技术，因此在考虑上云时，首先要厘清企业本身的运算资源需求和使用情形、营运的模式、业务类型、客户分布，以及IT 预算。

可以考量以下 7 个方面：

1. 1. 所需的运算资源种类：在企业营运时，需要哪些运算功能，例如需使用软体开发环境、电子邮件系统等等不同的 IaaS、PaaS 或 SaaS 产品。

   2. 运算资源的使用量：需要更大的资料储存空间、运算资源的使用量是否可能快速成长，或是因旺季和淡季而有明显变化。

   3. 资料安全的重要性：机敏资料所占的比例、是否有法规上的安全合规性问题、是否有备份的需求等等。

   4. 营运持续的重要性：如果运算资源暂时无法使用，影响企业营运的严重程度为何？企业本身提供给客户的产品或服务，稳定性的要求程度为何？例如经营线上影音串流的公司，对于运算资源的稳定程度可能要求较高，而贩卖日用品的零售商，可能较可以接受非营业时间，系统发生停机问题。

   5. 预算考量：可以负担建置地端资料中心吗？如果可以负担建置地端资料中心，需要更新实体装置时，也可以负担吗？

   6. 本身 IT 技术：企业内部有多少 IT 技术人员，并可以执行哪些 IT 部署？

   7. 办公模式：采用远端或混合办公模式，需要让员工可以从不同地点方便存取企业的运算资源，因此可能要选择云端运算服务。

企业如何估算云端运算预算？

云端运算的服务以使用量和使用时间计价，因此在估价时，企业同样需先了解先清楚了解自己的运算资源需求，以及欲使用的产品种类。三大云端平台有提供简单的费用估算工具，只要选择服务或产品，再提供预估使用量，即可计算大概花费。

• AWS 定价计算工具

• Azure 定计价算机

• Google Cloud 云端服务计算机

企业如何挑选云端服务商？

除了三大公有云平台以外，也有许多其他的云端服务供应商，提供不同的 IaaS、PaaS、SaaS 以及系统维运服务。若企业内部无法提供云端运算资源配置或设定的技术支援，也可以选择其他云端服务供应商协助企业在 IT 上更有效率。

企业在选择云端服务商时，可以考虑服务供应商的以下面向：

• 证照和其他认证：三大公有云平台皆有推出自己的产品相关证照，可以协助企业了解云端服务商对于不同平台产品／服务的了解程度。另外，企业也可以藉由 ISO、SOC 等认证了解厂商合规能力。

• 专业技术：云端服务商要有依照个别企业需求，规划专属云端架构的技术能力。企业在选择时，检视服务商的技术发展计划，以了解服务商是否可以满足其长期技术需求。

• 资料安全规范：考虑服务商对于资安的相关规范和政策，以确保企业机敏资料安全。

• 合作伙伴：了解供应商与其他技术供应商或合作伙伴的合作关系，以确保可是适当整合不同云端服务。

• 合约与服务水准协议（SLA）：详加研究供应商的服务合约及相关条款，包括费用、条款和服务水准协议（Servive Level Agreement）为云端平台或服务供应商对于其云端运算服务的品质保证，内容规范其服务可正常运作的时间比例、交付时间等细节。

• 可靠性与效能：评估服务供应商在过去 6～12 个月是否能达到 SLA 中保证的服务水准，有些服务商会在其官方网站公布相关资讯。停机时间难以百分之百避免，因此也建议了解服务商是否有完善的灾难复原机制。

• 迁移支援、供应商锁定与退出计划：了解选择该服务商之后，是否可以协助企业云端搬迁。同时，为避免出现供应商锁定的情况，也事先确认是否有退出策略。

• 公司概况：最后，为确保可以长期与云端服务商合作，建议确认其公司经营和财务状况是否稳定。

云端服务实际案例

一、SAP Concur

提供 SaaS 服务的软体公司 SAP Concur 利用 AWS 云端运算服务，搬迁 85,000 个资料库至云端，借此调整并简化 IT 基础设施架构，降低 72% 的成本。云端运算提供 SPA Concur 安全且可即时调整的运算资源，来适应各种工作负载，并释放资源以专注于创新。

二、冲绳银行

营运超过半世纪的在地冲绳银银行，借助 Azure PaaS 云端运算解决方案，以低程式码的方式开发数位产品。由于 PaaS 减轻开发团队的维护系统等基础工作，加速了开发流程，冲绳银行团队能迅速构建和部署应用程式、优化使用者体验和满足业务需求，用 4 个月便完成开发工作。

三、美国国家癌症研究所

Google Cloud 提供美国国家癌症研究所安全又简便的云端资料分享平台，储存大量基因组和蛋白质组数据。透过 Notebook 与 Big Query 等资料分析处理的 SaaS 产品，癌症研究人员能更轻松整合研究模型，过去需要数天的复杂计算现在只需几分钟或几小时即可完成。此外，与全球研究者分享资料也因为使用云端运算解决方案变得更简便。

因为云端运算的灵活性、成本效益和高安全性，上云在企业中蔚为风潮。然而，企业在选择云端服务商与配置资源时，首要之物还是考量自身的技术需求、资料安全性和预算，才能充分利用云端运算，实质提升营运表现。

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