sax0936

Web 2.0最終實現方式 Google秘密武器...雲端運算(Cloud Computing)
    你聽過雲端運算(Cloud Computing)嗎？這不是複雜又難以親近的自然科學，而是你我日常生活中都會用到的技術，舉例來說，Google能在1秒鐘內搜尋超過全球1億個網頁，用的就是這種技術。在標榜著Web 2.0的現代，以前的不可能，現在看起來一切都很合理。

Computing (雲端運算) 的報導，不過看看台灣的報導似乎都不是相當深入或是明確，於是我興起了寫這一篇文章的念頭。這篇文章是我自己對於雲端運算的理解，還希望各位讀者能一起參與討論，提供不同的見解。有機會的話，我也希望之後能夠繼續寫一些有關雲端運算中所包含的粗淺的技術介紹。

好吧，開門見山：雲端運算不是技術，它是概念。為什麼這樣說呢？因為 cloud computing 本身並不代表任何一項資訊科技的技術，它是一種電腦運算的概念，而一種概念就會有許多不同的方式去實踐，這個時候才會有不同的技術衍伸出來。就好像我們聽過 pervasive computing、ubiquitous computing、parallel computing 一樣，這些都是運算的概念，不是單指一項特定的技術。cloud computing 也不例外，它本質上就是代表分散式運算 (distributed computing) 的概念。而分散式運算說穿了，就是讓一些不同的電腦同時去幫你做事情、進行運算，所以你有兩台電腦也好、十萬台電腦也好，只要你有超過一台電腦，而且讓他們可以互相溝通，一起同時幫你做事情，恭喜你，這就是分散式運算。

好吧，如果雲端運算不過就是分散式運算罷了，故事就這樣結束也太沒意思了。那我們就繼續從其他名詞的出現繼續看下去好了。

大家可能同時也聽過 grid computing (網格運算) 這個名詞，相信滿多人覺得網格運算跟 cloud computing 很像。其實 cloud computing 在概念上跟 grid computing 並沒有非常嚴格的區隔或是很大的不同，兩者均可看成是 distributed computing (分散式運算) 衍伸出來的概念。grid computing 一詞出現得較早，將重點的概念放在異質系統之間運算資源的整合，簡單來說，就是讓不同等級的電腦、或是不同作業系統的電腦，彼此之間可以透過通訊標準來互相溝通，分享彼此的運算資源。在網際網路還沒有今天這麼發達之前，企業採用 grid computing，很大的原因是為了讓組織內部的 IT 資源達到更良好的使用率。

當大家努力去實現這樣的一個概念時，其實就促成了網際網路的蓬勃發展，因為網路本身就是在強調不同電腦之間的溝通以及合作，於是在各項基礎設施包括頻寬、通訊標準、電腦運算能力以及運算架構都逐漸發展成熟之後，提供給開發者或是一般使用者的網路服務便開始出現，這些網路服務 (Web Service) 提供給使用者簡單的介面來存取一些資源。當然一開始的時候，企業提供出來的，都是一些相當陽春的網路服務。

這些 Web Service 繼續發展下去，時至今日出現了像 Google、Yahoo!、Amazon 等等網路巨獸，這些大公司有能力去購買數以萬計的伺服器，並且把這些電腦串起來，成為一個龐大的運算資源。而龐大的運算資源自然就意味者更為多樣化和以前無法提供的新服務。所有的人現在可以在網路上不同的地方，利用各大企業開放出來的運算資源，進行資料的運算或是提供服務給使用者，於是就在這樣的情況之下，cloud computing 被提了出來。因為現在無論是一般的使用者或是開發者，都透過網路來取得資料或是進行資料運算，自己本地端的運算資源雖然有限，還是可以透過網路進行複雜的運算，結果資料就像是從天上的雲端掉下來一樣，相信學資訊的讀者都對於將網際網路表示成一朵雲的圖示不會陌生。例如下圖：

所以在我看來，cloud computing 並不代表任何單一技術的突破或是革新，它代表的是分散式運算本身的一種成熟，就好像我們看到網路發展到一定程度了，就有人喊出了 Web 2.0，都是一樣的道理。

無網路時代，電腦只是孤兒
    大概在十年前，網路還不普及，即使有幸能與網際網路接軌，透過傳統電話數據機進行資訊交換，也會因為網路的工作內容有限造成阻礙。上網找資料？網站不夠多，也沒有Google這麼強大的搜尋引擎，跑圖書館反而是最實際的方法，使用最多的就只是電子郵件交換，加上電話連接網路的成本，也會讓你對使用時間長短「斤斤計較」。而網路的不普及，也導致個人電腦使用主要是「單機運作」，文書處理、影像繪圖、科學計算全在一部電腦上獨立運作，因此個人電腦內硬體配備的好壞就變得非常重要。想要娛樂？在電腦看VCD(那時代還沒有DVD)，遊戲就是單機版，要玩多人大富翁，你得聚集幾個朋友搬些椅子在電腦前，大家輪流透過同一組鍵盤滑鼠操作。在沒有網際網路連線的時代，組一台電腦都很昂貴，何況是組成一個簡單的區域網路更加不可能。
你知道終端機嗎？
    讀完前面的段落，或許很多資深玩家會抗議怎麼漏掉了BBS站這個最重要的「網路應用」。BBS站又稱為「電子佈告欄」，主要是提供文字模式的訊息交換平台，申請BBS站的帳號後，你可以在佈告欄留言，或加入某個主題進行討論(有點類似現在的討論區)，還可跟特定的網友用「站內信」交換意見，所有的工作只要用軟體連線到指定電腦，就可以開始作業，包括編輯文字訊息、接收站內信，都是在遠端主機中，這就是很簡單的終端機概念，資料不在你的電腦內，你只是用指令在操作遠端的電腦幫你做事情。千萬別小看這場景，它可具備了雲端運算的基本概念「運算的工作在遠端電腦進行，本機只是負責單純的操作」；只是以現在的眼光來看，用BBS來比喻雲端運算未免太小題大作，因為BBS的資料量很小，只是單純的文字字元，沒有複雜的圖形處理工作，或者龐大的數據運算需求，還不構成近代「雲端運算」的規模。
也許你體驗過雲端運算
    隨著網路的發展快速，傳輸頻寬也越來越大，最慢的1M ADSL比起56K數據機都快上近20倍，網路能做的事情更多了。Google為大家做了網路無限可能的示範，你用過Gmail、Google Docs、Google Talk、iGoogle、Google Calendar等線上應用嗎？這就是雲端運算的基礎運用！瀏覽器連上指定的網站，就能開始編輯文件然後「線上」存檔，在公司沒寫完的稿子，回家還可以連上網路繼續寫；Google Spreadsheet圖形化的線上試算表，定義公式後填入數值，計算工作都是靠Google主機內的處理器；這些工作與我們使用的電腦性能無關，只有網路連接速度是問題。 其實上面的概念，昇陽在90年代末期就提出過「網路電腦」的構想，並且有實體產品問世，可惜的是當時沒有隨地寬頻，若得把工作交由遠端主機處理，再用網路回傳到本機的速度恐怕不是一般人所能接受。另一方面，一般用途的雲端運算，現在能成功的因素還包含介面設計的成功，以Google為例，Ajax設計的人性化介面，只要會在瀏覽器輸入網址就會使用。但昇陽的初期產品，需要用專屬的機器、作業系統，整個架構部署後所費不貲。
企業、科學用途的雲端運算
    一般我們能接觸到的只是簡單的雲端運算應用，最複雜的程度也只到影片轉檔處理，YouTube應該算是以筆者能力用到最複雜的項目。自己的影片用網路傳遞給YouTube，然後透過他們的伺服器轉換影片成FLV格式，最後決定要不要公開分享。企業與科學用途的雲端運算，處理的項目通常是龐大的數據計算，例如生產排程工作，龐大的生產線加上一堆限制條件(可能是幾十萬條限制)，需要在短時間內獲得結果，所以使用者介面變得不是重點，負責運算的機器是否快速又穩定比較重要。藉助雲端運算，企業只要在本地送出運算式，交由他處強大的超級電腦運算，經過高速計算後得到最佳解決。商用雲端運算主要應用有線性規劃、統計分析，科學用途的最經典的應用就是生物科學，例如分析DNA結構、基因圖譜定序、解析癌症細胞等，用他處的高速主機協助，比自己單機運算還有效率。對於企業與科學研究而言，雲端運算的導入能大幅降低成本，不必購置昂貴的超級電腦，與負擔後續的維護成本加上設備折舊費用，只要把運算的原始資料交由市場上專業的處理公司，依照處理器耗費的資源或時間付費。
未來的資訊發展趨勢
    雲端運算的出現，衝擊最大的就是傳統個人電腦市場，不管是硬體製造商或是作業系統開發者(尤其是個人用戶為主的微軟)，未來只要準備一台有瀏覽器的設備，就能達成需要的一般性工作，何必每年升級電腦，或者跟隨廠商的腳步升級作業系統？雲端運算的模式，等於是把資訊產業慢慢傾向服務業的性質，工作平台由業者的網路平台提供，使用者的電腦變成只是溝通的工具、現代化的圖形終端機。分散式系統、平行處理、大型主機等資訊科學理論，造就了現代的雲端運算，如何有效的分配運算效能，並節約能源是擁有雲端平台業者所需思考的議題，身為普通電腦使用者的我們，會因為網路頻寬提升在未來有更多功能可使用。或許等到光纖寬頻100M/100M網路達成的那天，會不會Maya、Photoshop 這類大型的動畫、影像處理軟體，說不定不需發行實體光碟，只要賣給用戶網站的使用帳號，用戶在業者的線上平台作業，就能解決所有工作需求【dk101-digital 2009第1期1月號】

What the Hell is Cloud Computing?

Cloud Computing is Hyped and Overblown, Forrester's ...


Cloud Computing


Explaining Cloud Computing


[ 本帖最後由 sax0936 於 2009-1-16 07:36 編輯 ]

monniou

簡單淺出的陳述
讓我多明瞭一些
感謝大大的分享