February 20, 2025

什麼是雲計算？‍

將雲計算想像成現代城市的無形支柱，就像為周圍的一切供電的電網一樣。正如您不需要擁有發電廠來照亮您的房子一樣，藉助雲計算，企業和個人無需擁有伺服器或擔心存儲空間不足。相反，他們利用龐大的計算能力網路，所有這些網路都可以按需使用，就像撥動開關一樣。

雲計算已成為現代數字經濟的基石，在推動創新和業務轉型方面發揮著關鍵作用。根據麥肯錫的數據，到 2030 年，雲計算將貢獻高達 3 萬億美元的全球經濟價值。它不僅可以幫助企業降低 IT 成本，還可以加快創新步伐，從而更快地推出新產品和服務。

在今天的文章中，我們將深入研究雲計算——探索它是什麼、它是如何運作的，以及歷史和基礎設施。

將雲計算想像成您家中的電網。雲層就像發電廠，產生所有電力（伺服器、虛擬桌面、軟體平臺、應用程式和數據存儲），而互聯網連接是為您的家庭供電的電線和基礎設施。您的設備（手機、筆記型電腦、桌上型機，甚至印表機）就像用電的電器一樣，與雲交互，就像您的手機與Wi-Fi交互以訪問互聯網一樣。後端由伺服器和資料庫組成，就像電網的發電機和變壓器，負責處理和分配電力，確保一切順利、安全地運行。正如電網在您需要時提供電力一樣，雲計算按需提供對資源的訪問，從而為企業和使用者提供靈活高效的服務。

為什麼我們需要雲計算？‍

雲計算比傳統的 IT 基礎設施更具優勢。

雲計算基礎設施

雲計算依賴於強大且可擴展的基礎設施，該基礎設施為其各種功能提供支援。該基礎設施由數據中心、虛擬化技術、網路和各種服務模型組成，所有這些都協同工作，為使用者提供無縫、高效的雲服務。

資料中心‍

雲供應商運營著龐大的數據中心，這些數據中心是雲服務的支柱。這些資料中心包括：

計算資源：配備 CPU&GPU 和記憶體的伺服器，用於處理任務。這些伺服器通常專為高性能而設計，可處理來自不同客戶端的各種工作負載。
存儲基礎設施：用於存儲數據的大容量磁碟和固態硬碟（SSD）。存儲解決方案根據使用者的需求而有所不同，包括塊存儲、物件存儲和檔存儲。
網路：數據中心與高速路由器、交換機和負載均衡器互連，以確保整個系統的順暢數據流和最佳流量分配。這些系統支援低延遲連接，確保數據訪問延遲最小。
虛擬化技術
虛擬化是雲基礎架構的一個關鍵方面。它支援在單個物理伺服器上創建多個虛擬機（VM），從而優化硬體使用並提高整體效率。除了計算虛擬化之外，雲供應商還提供：
- 存儲虛擬化：將物理存儲抽象為虛擬化池，從而實現靈活且可擴展的數據管理。
- 網路虛擬化：通過抽象化物理網路元件，它實現了靈活的軟體定義網路，可根據不斷變化的需求進行動態調整，從而促進安全高效的資源分配。‍

網路和負載均衡‍

高效的網路和負載平衡對於確保雲環境中的高可用性和低延遲至關重要。關鍵元件包括：

雲網路：這些網路專為數據中心之間快速、可靠的通信而設計，可確保低延遲和高數據輸送量。
負載均衡器：這些負載均衡器在多個伺服器之間均勻分配使用者流量，防止單個伺服器過載，並確保應用程式即使在流量負載較重的情況下也能保持回應。這種動態分佈有助於保持最佳性能。
雲服務模型
雲計算提供了多種服務模型，以滿足企業和開發人員的不同需求：
- IaaS（基礎設施即服務）：提供虛擬機、存儲和網路，允許企業管理自己的軟體環境，同時將硬體管理工作交給雲供應商。
- PaaS（平臺即服務）：提供完整的開發平臺，使開發人員能夠專注於構建應用程式，而無需擔心底層基礎設施。
- SaaS（軟體即服務）：通過互聯網提供功能齊全的軟體應用程式，無需企業在本地安裝和維護軟體。常見的示例包括 Gmail 和 Salesforce。
雲端部署模型
雲計算可以部署在幾種不同的模型中，具體取決於組織對控制、靈活性和安全性的需求：
- 公有雲：由 AWS、Azure 和谷歌雲等第三方供應商管理的共享基礎設施。此模型具有成本效益和可擴充性，但提供的控制較少。
- 私有雲：適用於單個組織的專用雲基礎設施。它提供了對安全性和合規性的更大控制，但成本可能更高。
- 混合雲：將公有雲和私有雲相結合，提供靈活性並能夠平衡安全性與可擴充性。
- 多雲：利用來自多個雲供應商的服務來避免供應商鎖定並提供額外的冗餘。