00_1云端概述

雲端運算與JAVACloud Computing鄭安富雲端運算(Cloud Computing)雲端運算不是技術，它是概念。為什麼？因為cloud computing 本身就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生出來。雲端運算(Cloud Computing)雲端運算(cloud computing)最基本的概念，是將龐大的運算作業拆成千百個較小的作業，交給遠端、多台伺服器同時運算。透過這項技術，網路服務提供者可以在數秒之內，處理數以千計、萬計的資訊，並提供和「超級電腦」一樣強大效能的網路服務，以符合眾多網友的需求。Google搜尋服務、Gmail、YouTube、Google Docs、Google Talk、iGoogle、Google Calendar都充分應用到這項技術。如今Google也秉著開放精神，要將這項技術的開放原始碼軟體和學術界分享。雲端運算(Cloud Computing)顧名思義，雲端運算乃一將各式網路服務架構於網際網路雲上之概念，而這項常被基礎設施即服務(Infrastructure as a Service, IaaS）、軟體即服務(Software as a Service, SaaS)一同提起的概念，其實從90年代開始，就陸續以分散式運算(Distributed Computing)、網格運算(Grid Computing)和公用運算(Utility Computing)之名稱先後問世。萬變不離其宗的是，這些概念主要都是指透過一台以上的主機，藉由網際網路的連結，而可整合原先獨立的運算資源，以加速網路服務的運作，進而提升各種工作任務的效能。雲端運算(Cloud Computing)雲端起源超級電腦（Super computer）為了滿足大量運算處理的需求，需大型伺服器提供24小時、365天全天運作的基礎能力，以及超大儲存空間。雲端起源如果你沒有如NASA一樣有超級電腦作龐大運算?雲端起源網格運算（Grid computing）可以把運算需求分散到很大量的普通電腦上。叢集運算（Cluster computing）重視提供不中斷的服務、資料的備授能力以及高可擴充性。雲端運算（Cloud computing）具備多點叢集運算的架構。而建構在此架構上的服務可以稱作雲端服務。雲端起源那你不彷化整為零，將超級主機化成雲端千萬個人電腦做分別運算。尋找外星人計畫SETI@home雲端運算與檔案伺服差異那我十年前就架設Web Server、FTPServer、Game Server....等等伺服叢集運算、資料分享，這樣我就是雲端的先驅者？SharePointServices那使用端想要開啟使用EXCEL2010試算表可不可以不用安裝?上網就可以使用及檔案共用?使用端使用端雲端架構目前雲端運算服務產業主要有三大商業模式：架構即服務（IaaS）: IaaS廠商包括IBM藍雲計畫Blue Cloud、Amazon.com虛擬運算服務AWS軟體即服務（SaaS）: SaaS廠商包括Salesforce.com CRM、Oracle Siebel On Demand平台即服務（PaaS）: PaaS廠商包括微軟Windows Azure與Google App Engine。雲端架構基礎設施即服務(Infrastructure‐as‐a‐Service)可在短短的幾分鐘之內，提供一部虛擬機器給有複雜需求的開發者，讓他們按著自己的需求進行開發與部署。雲端架構軟體即服務(Software‐as‐a‐Service)提供給使用者的是一種隨選且完整的應用程式，使用者無法對其進行調整，只能在外觀與工作流程上的設定上做一些微小的改變，不過並非所有的應用軟體都適合透過此服務來提供。雲端架構平台即服務(Platform‐as‐a‐Service)提供給應用程式的開發者一個建構、部署與管理的環境，讓開發者可以創造出新的服務並快速地將其部署在網路上。雲端特色條件1 基於虛擬化技術快速部署資源或獲得服務。2 實作動態的、可伸縮的擴充套件。3 按需提供資源、按使用量付費。4 透過網際網路提供、面向海量資訊處理。5 使用者可以更方便地參與。雲端運算簡介雲端類型公共雲端外部雲端(External Cloud) 服務供應商提供極精細的IT服務資源動態配置，並透過Web應用或Web服務，提供網路自助式服務。不需知道伺服器的確切位置，或什麼等級伺服器，所有IT資源皆有遠端方案商提供。中小型企業：最佳IT運算與成本效益的解決方案。有能力自建資料中心的大型企業：安全與信任上的顧慮。雲端類型私有雲端內部雲端(Internal Cloud) 提供更高的安全掌握性，同時內部IT資源在管理、調度、擴展、分派、存取控制與成本支出上都更具精細度、彈性與效益。在可見的未來取代資料中心，成為資料中心未來蛻變轉型的終極樣貌。雲端類型混合雲端企業同時擁有公共與私有兩種型態雲端。企業不但可提升內部IT使用效率，也可藉由對外的公共雲端服務獲利。今後企業IT建置的主流模式。代表：亞馬遜(Amazon)。提供簡易儲存服務(Simple Storage Service；S3)及彈性運算雲端(Elastic Compute Cloud；EC2)服務。雲端應用YouTube防毒軟體商用‐龐大的數據計算線性規劃、統計分析科學生物科學：DNA建構提高效率、降低成本現況概述目前雲端運算的儲存服務存在各種技術繁雜而多樣儲存方案，且不同儲存設備供應商間的儲存環境存在相容的問題，所以儲存虛擬化推廣有其難度。標準化雲端運算介面API介面激增的因素：IaaS基層架構具有可程式的介面。許多雲端方案供應商免費授權其專利API 。雲端運算所要求API標準：中立。以最低的風險和被保證的穩定性來建置。開放網格論壇(OGF)成立專責介面標準化的工作小組。IaaS應用－雲端儲存應用CDI公司PACS的雲端應用CenterforDiagnosticImages(CDI)公司結合旗下50間影像中心組成醫學影像存檔與通信系統(PACS)。2002年，CDI將旗下各型資料庫的醫學影像資訊系統(RIS)整合在唯一RIS環境。2003年，導入了EMC合夥公司Acuo的DICOMServiceGrid，將影像傳輸標準整合為醫學數位影像與通信標準(DICOM)。CDI公司PACS的雲端應用2005年，CDI將儲存設備換成兩套以內容來定址的EMCCentera儲存系統，此系統開放易於管理的線上存檔，也可依CDI公司資料量多寡調整所需儲存空間。由於舊有PACS皆已改為DICOM標準，加上先前合作的Acuo是EMC合夥公司，使CDI公司的軟硬體建構及使用標準可以緊密配合，讓影像資料順利從舊有PACS轉到雲端上的PACS。現況概述目前雲端運算的儲存服務存在各種技術繁雜而多樣儲存方案，且不同儲存設備供應商間的儲存環境存在相容的問題，所以儲存虛擬化推廣有其難度。標準化雲端運算介面API介面激增的因素：IaaS基層架構具有可程式的介面。許多雲端方案供應商免費授權其專利API。雲端運算所要求API標準：中立。以最低的風險和被保證的穩定性來建置。開放網格論壇(OGF)成立專責介面標準化的工作小組。雲端運算介面開放網格論壇團隊開放雲端運算介面標準（OCCI）。圖、OCCI 介面架構圖雲端儲存雲端儲存核心管理系統應用中介層目前由網路產業協會(SNIA)致力國際間儲存標準制定及API開發作業，用以集中搜尋、監控並管理不同廠牌及標準的儲存設備。雲端儲存標準介面(CDMI)由SNIA草擬的CDMI可以強化雲端儲存與資料管理的協同作業。CDMI不只提供具備CRUD基本操作概念的資料物件介面，同時也可以用來管理被雲端運算基礎架構所傳送的容器。圖、雲端儲存參考模型小結標準化的介面協定將有助於未來不同平台的醫療資訊系統交流資訊，同時醫生與病患也可在雲端服務上共築另類溝通管道，進而提升醫療品質。IT資源配置的彈性需仰賴各種不同平台的協同工作，而國家標準的制定將有助於整個雲端運算相關產業的應用發展。PaaS介紹PaaS (Platform as a Service)PaaS(平台即服務)常見的PaaS服務平台1 Microsoft Azure2 Google App Engine3 Amazon Web Services4 Salesforce.com Google App Engine簡介1支援JAVA2支援PythonGoogle App Engine提供的功能動態網頁服務永久儲存查詢自動擴充使用「Google 帳戶」傳送電子郵件全功能的開發環境排程工作Google App Engine對開發人員的好處1 安全性、可靠性2 立即可用3 無須基礎架構4 加入社群Google App Engine 結合APIURL 擷取郵件Memcach 影像操縱排程工作統整Google App Engine用途：提供給程式設計或軟體開發廠商使用，包括Java、Python語言程式以及連結Bigtable 資料庫的運用。優點：提供一個免費的雲端測試運作環境，若是初始創業的人可以利用這個平台測試市場的反應。缺點：只提供支援有限的語言程式以及特定的資料庫服務，未來要移轉或自行建置程式或系統會有門檻跟難度。實例：程式開發人員的天堂選擇PaaS公司：Heroku使用情境：個人想要建立默拉克風災支援情報網，但缺凡管理人力與硬體資源。初始訴求：能夠支援Ruby on Rails，並可提供高流量承載與彈性擴充機制。實際成效：可依照預測流量來擴充硬體資源，不必擔心像過去自建或租賃的主機的方式，一旦流量過高就會把網站充掛。支出成本：花費一個月2000台幣。小結對於開發人員或者是企業來說，選擇使用雲端運算服務，所看上的還是雲端服務提供的硬體資源與擴充彈性，以及企業最在意的安全問題。當這些問題隨著雲端運算發展越來越成熟時，相信也能夠獲得更好的服務，解決企業更多的需求問題，相信雲端運算一定是未來新的IT架構願景。SaaS介紹SaaS簡述軟體即服務是Software‐as‐a‐service，簡稱SaaS，隨著網際網路技術的發展和應用軟體的成熟，而在21世紀開始興起的一種完全創新的軟體應用模式。由於不需要安裝在客戶端的電腦，所以部署、維護、更新都相當容易。SaaS操作軟體不再是軟體，而是以服務的方式存在，且只要連上網路就能使用。消除了企業購買、構建和維護基礎設施和應用程式的需要。SaaS特性1.零週期2.零風險3.免維護4.安全性高5.動態更新6.靈活使用7.低投入SaaS作法前端利用網頁瀏覽器當平台，後端利用Web伺服器當平台。如何將既有的程式SaaS化？SaaS平台:企業讓桌面軟體立刻變成SaaS，員工只要登入該企業的domain，就會自動啟用OS層級的虛擬制。「隨選軟體」（SoD，Software on Demand）SoD成效以SoD的方式進行SaaS，最明顯的好處有：1.可以使用熟悉的軟體2.充分運用客戶端的運算資源3.操作上比原生（native）程式順暢。4.大多數的桌面應用，往往自給自足，不需要和伺服器互動，用SoD比用傳統的SaaS更適合。5.除了提高啟動速度，網路不通時，也可以照樣執行。6.資料可以儲存在本地端或伺服器端。SoD缺點但是SoD依然有缺點:1.客戶端必須登入特定的domain 。2.目前的SoD有作業系統的限制（只限特定作業系統）。3.有的軟體授權方式可能不允許將軟體安裝在伺服器上，然後發派到許多客戶端電腦上執行。On‐Demand技術On‐Demand 技術顧名思義就是把數位內容如電影、音樂、書籍