雲端計算是什麼概念(怎麼理解雲端計算)

近年來,在社會和企業的數字化轉型的浪潮下,雲端計算產業呈現穩健發展的良好態勢。隨著雲端計算和大資料應用的普及,越來越多的企業開始“擁抱”雲端計算服務。那到底雲端計算是什麼,雲端計算為何如此重要,下文就帶你全方位瞭解雲端計算。

什麼是雲端計算、雲端計算是如何工作的?

雲端計算通過網際網路按需提供IT資源,並且採用按使用量付費的定價方式。

企業與其自己擁有計算基礎設施或資料中心,不如從雲服務提供商那裡租用應用程式裡儲存或處理的任何東西。使用雲端計算服務的好處是,公司可以免除自有和維護的IT基礎設施的成本,而只是在使用時按需付費。反過來,雲端計算服務的供應商可以通過向廣大客戶提供相同的服務,從巨大的規模經濟中獲益。

雲有多重要?

構建支援雲端計算的基礎設施現在佔了所有IT支出的很大一部分,而隨著計算工作負載不斷向雲端轉移,無論是供應商提供的公共雲服務還是企業自己建立的私有云,其傳統的、內部的IT支出都在不斷下滑。

事實上,愈加明顯的是,不管你喜歡與否,當涉及到企業計算平臺時,雲已經具有了支配性地位。科技分析機構Gartner預測,到2025年,應用軟體、基礎設施軟體、業務流程服務和系統基礎設施市場中多達一半的支出將轉移到雲端,它估計,未來將有幾乎三分之二的應用軟體支出將被雲端計算佔據,遠遠高於2022年的57.7%。

這一勢頭在2020年和2021年得到了很大的轉變,因為企業在新冠大流行期間加快了他們的數字轉型計劃。此次大流行病期間的封鎖表明,企業從員工工作的任何地方訪問他們的計算基礎設施、應用程式和資料的能力非常重要,而這一能力絕不不僅僅侷限於辦公室。Gartner表示,對整合能力、敏捷工作流程和可組合架構的需求將進一步推動企業繼續向雲端計算轉變。

2021年全年,科技分析機構IDC預計,與2020年相比,雲基礎設施支出將增長8.3%,達到718億美元,而非雲基礎設施預計僅增長1.9%,達到584億美元。長期來看,該分析師預計,在2020-2025年期間,計算和儲存雲基礎設施的支出將出現12.4%的複合年增長率,在2025年達到1188億美元,它將佔到計算和儲存基礎設施總支出的67.0%。相比之下,非雲端計算基礎設施的支出將相對平穩,2025年將達到586億美元。

所有圍繞雲端計算支出的預測都指向同一個方向,即使細節略有不同。他們所描述的勢頭是一樣的:科技分析機構Canalys報告稱,2021年第四季度全球雲基礎設施服務支出首次在一個季度內突破500億美元。就全年而言,它認為雲基礎設施服務支出增長35%,達到1917億美元。

Canalys認為,目前已經出現了雲端計算的新增長機會,即虛擬現實以及元空間的興起。這將是未來十年雲服務支出和基礎設施部署的一個重要驅動力。在許多方面,元空間將類似於今天的網際網路,具有更強的能力和放大的計算消耗率。

雲端計算的核心要素是什麼?

雲端計算可以被分解成許多不同的組成元素,集中在技術棧的不同部分和不同的使用案例。讓我們詳細地看看其中一些最知名的內容。

  • 基礎設施服務

基礎設施服務(IaaS)是指可以租賃的計算的基本構件:物理或虛擬伺服器、儲存和網路。這對那些想從頭開始建立應用程式並想自己控制幾乎所有元素的公司來說很有吸引力,但它確實要求公司有技術能力,能夠在這個層面上協調服務。

  • 平臺服務

平臺服務(PaaS)是下一個層次,除了底層的儲存、網路和虛擬伺服器之外,這一層還包括開發者在上面建立應用所需的工具和軟體,其中可能包括中介軟體、資料庫管理、作業系統和開發工具。

  • 軟體服務

軟體服務(SaaS)是將應用程式作為一種服務交付,可能是大多數人日常習慣的雲端計算版本。底層硬體和作業系統與終端使用者無關,他們將通過網路瀏覽器或應用程式訪問服務。

SaaS是雲端計算支出的最大佔比部分,僅僅是因為通過SaaS提供的應用程式種類繁多,從Salesforce這樣的CRM到微軟的Office 365。雖然整個市場正在高速增長,但IaaS和PaaS部分的增長速度始終快得多,據分析機構IDC稱:這凸顯了企業越來越依賴建立在雲基礎設施、軟體定義的資料、計算和治理解決方案即服務,以及企業IT內部應用部署的雲原生平臺上的雲基礎。IDC預測,IaaS和PaaS將繼續以高於整體雲市場的速度增長,因為彈性、靈活性和敏捷性指導著IT平臺的決策。

什麼是多雲端計算?

雖然大型雲端計算供應商非常樂意為其企業客戶提供所有的計算需求,但越來越多的企業希望將負荷分散到若干供應商身上。所有這些都導致了多雲端計算的興起。這種方法一部分是為了避免只有一個供應商的壟斷局面(這可能會導致高成本和不靈活性),另一部分是為了找到整個行業的最佳技術組合。

這意味著能夠連線和整合來自多個供應商的雲服務將是企業面臨的一個新的、越來越大的挑戰。這裡的問題包括技能短缺(缺乏具有跨多個雲的專業知識的工人)和雲環境之間的工作流程差異。客戶還希望從一個地方管理他們所有不同的雲端計算基礎設施,使建立應用程式和服務變得容易,並確保安全工具能夠在多個雲中工作,目前這些暫時都很難辦到。

雲端計算的好處是什麼?

確切的好處會根據所使用的雲服務型別而有所不同,但從根本上說,使用雲服務意味著公司不必購買或維護自己的計算基礎設施。

不再需要購買伺服器,更新應用程式或作業系統,因為這一切都由供應商來負責。對於商品應用,如電子郵件,轉向雲端計算供應商,而不是依靠內部技能,可能是有意義的。一家專門執行和保障這些服務的公司很可能擁有更好的技能和更有經驗的員工,這不是一家小企業所能負擔得起的,所以雲服務能夠為終端使用者提供更安全和高效的服務。

使用雲服務意味著公司可以更快地開展專案和測試概念,而不需要漫長的採購和大筆的前期費用,因為公司只為他們所消耗的資源付費。這種業務敏捷性的概念作為一個關鍵的好處經常被雲端計算的倡導者所提到。對於一個擁有使用高峰的應用程式的公司來說,比如一個只在一週或一年中的某個特定時間使用的應用程式,將其託管在雲中可能具有經濟意義,而不是讓專用硬體和軟體在大部分時間內閒置。將電子郵件或客戶關係管理等服務轉移到雲端託管的應用程式可以消除內部IT人員的負擔,如果這種應用程式不產生太多的競爭優勢,就不會有什麼其他影響。轉移到服務模式也將支出從資本支出(capex)轉移到運營支出(opex),這對一些公司可能是很有用的。

雲端計算的劣勢是什麼?

雲端計算不一定比其他形式的計算便宜,就像從長遠來看,租借不一定比購買便宜一樣。如果一個應用程式對計算服務有定期和可預測的要求,在內部提供該服務可能更經濟。

一些公司可能不願意將敏感資料託管在競爭對手也在使用的服務中。轉移到一個SaaS應用程式可能也意味著你正在使用與競爭對手相同的應用程式,如果該應用程式是你的業務核心,這可能使你難以創造任何競爭優勢。

雖然開始使用一個新的雲端計算應用可能很容易,但將現有的資料或應用遷移到雲端計算中可能要複雜得多,也昂貴得多。而且,現在似乎有一些雲技術的短缺,擁有DevOps和多雲監控和管理知識的員工尤其短缺。

在一份報告中,相當一部分有經驗的雲端計算使用者表示,他們認為前期的遷移成本最終會超過IaaS所帶來的長期節省。

雲端計算的安全性如何?

許多公司仍然擔心雲端計算服務的安全性,儘管違反安全的情況很少。雲端計算的安全性如何,在很大程度上取決於你現有系統的安全性如何。一個有許多其他事情干擾的團隊管理的內部系統,可能比由雲供應商的工程師專門保護該基礎設施的系統更容易洩漏。

然而,人們對安全的擔憂仍然存在,特別是對於在許多雲服務之間移動資料的公司來說,這導致了雲安全工具的增長,這些工具監測著進出雲和在雲平臺之間移動的資料。這些工具可以識別雲中資料的欺詐性使用、未經授權的下載和惡意軟體。然而,這也有財務和效能方面的影響:這些工具可以將雲的投資回報率降低5%到10%,對效能的影響降低5%到15%。雲服務的來源國也讓一些機構感到擔憂。

對於雲端計算,地理環境是否無關緊要?

事實證明,這正是雲端計算真正重要的地方。地緣政治正迫使雲端計算使用者和供應商發生重大變化。首先是延遲問題:如果應用程式來自地球另一端的資料中心,或者在擁擠的網路的另一端,那麼你可能會發現它比本地連線要慢得多。這就是延時問題。

其次,還有資料主權的問題。許多公司,特別是歐洲的公司,不得不擔心他們的資料在哪裡被處理和儲存。歐洲公司擔心,例如,如果他們的客戶資料被儲存在美國的資料中心(由美國公司擁有),它可能被美國執法部門訪問。因此,大型雲端計算供應商一直在建立一個區域性的資料中心網路,以便企業可以將他們的資料儲存在自己的地區。

有些廠商更進一步,有效地將其中一些資料中心從其主要業務中分離出來,使美國當局更難要求訪問儲存在那裡的客戶資料。資料中心的客戶資料由一家獨立公司控制,該公司充當資料託管人,未經客戶或資料託管人允許,美國不能訪問這些站點的資料。

什麼是雲端計算地區?什麼是雲端計算可用區?

雲端計算服務是由世界各地的巨型資料中心運營的。AWS通過“區域”和“可用區”將其劃分出來。每個AWS地區是一個獨立的地理區域,如歐盟(倫敦)或美國西部(俄勒岡),然後AWS進一步細分為它所謂的可用區(AZ)。一個AZ由一個或多個資料中心組成,它們之間的距離足夠遠,理論上一次事故不會使兩個資料中心都離線,但對於需要快速故障轉移的業務連續性應用來說,它們又足夠近。每個AZ都有多個網際網路連線和電源連線到多個電網。AWS有超過80個AZs。

谷歌使用類似的模式,將其雲端計算資源劃分為區域,然後再細分為區域,其中包括一個或多個資料中心,客戶可以從那裡執行他們的服務。它目前有八個區域。谷歌建議客戶在多個區域和地區部署應用程式,以幫助防止意外故障。

微軟Azure對其資源的劃分略有不同。它提供的區域被描述為“部署在一個延遲定義的邊界內的一組資料中心,並通過專用的區域低延遲網路連線”。它還提供“地域”,通常包含兩個或更多的區域,可供有特定資料駐留和合規需求的客戶使用,以保持他們的資料和應用程式足夠接近。它還提供由一個或多個配備獨立電源、冷卻和網路的資料中心組成的可用性區域。

雲端計算的未來

目前,在企業技術支出上,雲端計算比傳統的內部交付應用程式佔更多份額。然而,隨著企業對雲端計算的想法更加適應,雲端計算的使用只可能會攀升。現在,雲端計算供應商正越來越多地將雲端計算作為數字轉型的媒介來推動,而不是簡單地關注其成本。遷移到雲端計算可以幫助公司重新思考業務流程,並通過幫助打破資料和組織的孤島,加速業務變革。一些需要促進數字化轉型的公司可能會發現這種說法很有吸引力;其他公司可能會發現,隨著轉換成本的增加,對雲端計算的熱情也在減弱。