何谓混合云? 4 大优势、应用场景、企业考量的 4 要点
云端运算的主要部署方式有:公有云、私有云和混合云。公有云由第三方云端平台提供,私有云则专属单一企业的云端资料中心,那混合云是什么呢?本文将深入探讨混合云的定义、优势与挑战,并介绍实际运用场景,以及比较三种云端部署模型的差异,协助企业选择最适合自己的云端解决方案。
混合云是什么?
混合云为云端运算的部署方式之一,是除了公有云与私有云以外,最常见的云端架构部署模式。混合云运算环境结合了公有云、私有云、地端资料中心或边缘运算等多种模式,使用者可以依照需求同时选择不同的运算环境,使用云端服务或执行应用程式。
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公有云(Public Cloud):集中管理的 IT 运算资源和硬体设备,所有权归第三方厂商。使用者透过公开网路连线至公有云,并与其他使用者共享公有云运算资源,包含伺服器、实体储存装置和网路装置等 IT 基础架构等。可以依照需求增减运算资源和云端服务项目,即时调整,使用上弹性和扩展性较高。全球知名的公有云厂商有 AWS、Azure 和 Google Cloud。
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私有云(Private Cloud):IT 基础架构与实体设备为企业或个别使用者专属,不与他人共享的云端运算环境。实体资料中心可建立在企业内部,或由第三方厂商代管,通常以 VPN(虚拟私有网路)或内部网路连线存取运算资源与资料。私有云无须和他人共享运算资源,因此可保有较高的资料安全性。
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地端(On-Premise):实体资料中心建置于企业内部,由企业自行购买和维护硬体设备。地端模式下,机敏资料同样保存于企业内部,因此隐私和安全性较高。
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边缘运算(Edge Computing):将部分运算工作(执行应用程式、处理数据等)交予离终端使用者地理位置较接近的地点,减少资料中心的工作负担,也将工作分为更易于管理的大小,加快传输并降低延迟。
晟崴小知识:终端使用者(End User)为特定应用程式的实际使用者。以应用程式「Google 文件」为例,Google 公司使用云端运算技术,开发「Google 文件」,而使用「Google 文件」编辑文字档案的人就是终端使用者。
【边缘运算最常见的应用之一就是 CDN(内容传递网路),想更进一步了解,欢迎参考《CDN》文章。】
【混合云示意图】
混合云优势与挑战
混合云 4 大优势
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架构弹性高:企业在规划云端架构时,可截长补短,依据需求在处理不同类型资料时,采用不同的部署模式。例如客户隐私等机敏资料可以私有云或地端方式储存;大量的运算工作(资料分析、机器学习模型训练、建立应用程式测试环境等),则可仰赖公有云。
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成本效益:混合云兼顾安全要求以及运算需求,让企业在合规的情况下,灵活选择私有云处理机敏资料,并利用公有云按需付费的特性来应对高运算需求。企业无需因为资安规范全数采用私有云,而投入高额固定成本,同时又能减少公有云的长期资源浪费,达到高成本效益。
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降低延迟:混合云部署模式可将部分运算工作移至离终端使用者较近的地理位置,缩短资料在伺服器与使用者之间的传输距离。而通常物理距离越短,传输需要的时间也就越少,因此可有效减少资料传输的时间与延迟情形,游戏厂商和影音串流平台多利用这种方式降低延迟。
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应用程式开发与管理容易:应用程式在混合云环境中,可因应开发或管理需求自由地在公有云与私有云环境中轻松移动,让开发与管理应用程式都更简便。
混合云 3 大挑战
如同其他部署方式,混合云虽然好处多多,但也会带来一些挑战。以下整理了实际使用混合云,企业可能需要克服的主要困难。
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成本投入:企业需自行购买地端资料中心或建立于企业内部的私有云,而未来更新和升级设备或额外的维护软体工具也会造成成本增加。除此之外,资料中心还需由内部的专业人才维护,IT 专业人才更需要随时学习最新云端技术与知识,因此还会产生更多人力与教育训练成本。
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架构复杂:混合云由多种不同部署模式组合而成,掌握其中的所有系统、平台、应用程式等元件难度较高。复杂度高,在部署或云端设定时,出错的机率也就跟着提高:小则失去商机,大则造成严重资安事件。
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相容问题:有时候地端和公有云环境之间会出现相容问题,没有妥善规划,可能会造成资料无法同步传输。
也因为上述挑战,企业若选择使用混合云架构,需要特别注意以下几点,以降低混合云使用门槛与资安事件的发生机率:
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专业云端人才培养
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跨环境资料相容性与整合
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跨环境运算资源监控
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存取权限管理
混合云跟多云一样吗?
多云端(Multicloud)为另一个常见的云端架构,指企业或组织同时使用两个以上的云端供应商的服务,实务上有多种可能的组合,例如同时利用AWS 和Azure 的云端服务、两个不同的私有云、混用多个公有云与私有云等等。不过也有部分云端厂商将多云端的范围限定为公有云,无论私有云的使用情况,只要同时使用两个以上的公有云厂商服务即视为多云端架构。
虽然不同的厂商有自己的多云端定义,但基本上「混合云」根据云端基础架构的部署方式有别,「多云端」则针对所使用的云端服务厂商的数量而决定。这两个词描述了云端架构不同层面的特质,两者间有差异,但不互相排斥;只要使用到两个以上不同云端厂商的服务,混合云架构同时可以是多云端架构。
【混合云与多云端示意图】
混合云实际运用场景
知道混合云的基本定义、优势与挑战之后,接着来看看企业可以将混合云实际运用在哪些地方吧。
灾难备援 Disaster Recovery
自然或人为灾害都可能造成企业营运仰赖的伺服器故障,因此完善的灾难备援计画也是企业资讯安全中不可或缺的一部份。灾难备援的目标在最大程度降低因为停机而造成的资料遗失与业务中断。企业可利用混合云,将重要资料备份同时存在多个地方,如地端资料中心、私有云和公有云,其中一个资料中心发生问题时,可以即时从其他备份地点存取重要资料。
【混合云灾难备援示意图】
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一、应用程式开发测试 Applications Development and Testing
混合云也常被用在应用程式开发与测试过程中,譬如在公有云环境进行程式开发,编写程式码,享受公有云的运算资源灵活扩缩特性,完成后再到安全性和可控性较高的私有云环境测试应用程式实际运作情况。
二、资料分析 Data Analytics
有些企业每天会从多重管道获得巨量资料,加以深入分析后,得到更多改善企业营运的洞见,提升产品或服务品质、增加获利模式。比方说,应用程式开发商收到大量的终端使用者资料,而藉由分析使用者资料,更了解其习惯与偏好,再投其所好提供产品。
这些资料通常数量庞大,无论是处理或储存都需要相当可观的运算资源。企业可利用混合云中的公有云储存资料,再以私有云运算环境分析机敏程度高的资料,同时顾及成本效益与资料安全需求。
三、AI 与机器学习 AI & Machine Learning
在 AI 当道的时代,混合云架构也能派上用场。 AI 运作需要占用大量的运算资源和资料储存空间,公有云可随时灵活扩展运算资源,确保 AI 系统有足够的资源。混合云中的私有云架构,则可以用来确保机敏资料的安全性。同样道理,机器学习训练大型模型时,可利用私有云来处理敏感资料,使用公有云资源进行弹性扩展、分析大量数据。
四、云端爆量 Cloud Bursting
云端爆量是一种基础架构配置(Configuration)方式,让企业在地端基础架构使用量达到顶端时,改使用第三方云端服务商提供的云端运算资源处理额外的附载工作量。对企业来说,云端爆量方便且具有成本效益,适合有淡季与旺季之分的工作负载,或其他运算资源需求多有变化的情形,例如因行销活动产生的大量流量。
您适合混合云吗?
公有云、私有云和混合云都是因应不同需求而生的云端解决方案,三者之间没有一定的优劣,在使用上还是依照个别企业或组织的 IT 需求为主。选择采用混合云前,企业可以从以下 4 大面向考虑自己的云端需求:
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经营目标:使用混合云架构是否会帮助企业实现经营目标?
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IT 预算:IT 预算可以支援同时使用公有云,以及地端或私有云吗?
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安全规范:法规或是企业内部规范是否有规定机敏资料的储存位置?
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资源扩缩需求:运算资源的需求是否稳定?
以下将三种解决方案比表格比较:
混合云 |
公有云 |
私有云 |
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安全性 |
中等 |
较低(依据不同云端厂商,安全性不同) |
较高 |
扩展性 |
可简单扩展运算资源 |
可简单扩展运算资源 |
扩展运算资云较困难 |
成本 |
中等 |
较低 |
较高 |
客制化程度 |
中等 |
较低 |
较高 |
管理责任 |
与云端服务商共享 |
与云端服务商共享(依据不同的云端服务类型,有管理责任也不同) |
由使用者负责 |
架构复杂程度 |
较高 |
中等 |
较低 |
通常来说,混合云较适合追求运算资源灵活性、可扩展性高,但同时又有高安全需求的企业,以符合安全法规,且企业内部已有专业云端人才,可维护复杂的IT 环境;公有云适合运算需求变化多,安全考量较低,也有成本压力的企业;至于私有云则是适合对云端环境掌握度和安全要求高的企业。
混合云透过整合公有云、私有云和地端等模式,为企业提供了灵活性、安全性及高效能的运算资源配置方式。但企业在选择混合云架构时,还是须优先考量自身需求,以及混合云优势与挑战。妥善规划混合云架构和培养专业云端人才,以有效利用混合云实现数位化转型、提升企业竞争力。
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