有很多人對「雲端運算」並不是很清楚,甚至認為把資訊應用系統放到網際網路上就叫做「雲端運算」?例如各中小企業將郵件主機(Mail Server)放到資料中心(IDC,Internet DataCenter)機房,就是一例。另外也有人認為在網路上完成之各種應用服務,也是一朵「雲」;其實像這樣的應用系統只能說是網際網路的一種應用。 基本上,雲端運算是處理與分享大量資料的一種IT 基礎架構,把眾多電腦系統連結成大型資源庫,以提供IT 應用服務。雲端運算的精神是強調服務,並能依照使用者的需求提供客製化服務,也就是說:將所有的應用服務、電腦與網路資源(如資料庫儲存量、網路速度等),都以如使用水和電等公用事業服務的方式提供給使用者,並依使用者的需求隨時取用,可按次、按量或按時計費。
 
一、服務類型
目前雲端運算商業模式發展,包含「基礎設施服務」(IaaS,Infrastructure as a Service)、「平台服務」(PaaS,Platform as a Service),以及「軟體服務」(SaaS,Software as a Service)三部分。「基礎設施服務」包含數據中心設施(Data Center)、伺服器代管、資料儲存、資通安全與隱私保護等服務,而「平台服務」指的是在基礎設施上,由單一介面提供各式的軟體共用服務,包括身份認證、目錄服務等。再上層就是所謂的「軟體服務」,各類應用軟體架在平台服務上,只要上網就可使用,使用者不需再下載至自己電腦,增加負擔。
舉例來說,一般民眾使用的電腦或手機,不需要安裝軟體,使用雲端軟體服務,連上網路就可以使用視訊,收發電子郵件,看全世界的電視節目(如衛星電視)等各種應用服務;對軟體程式設計師來說,可以利用既有廠商的平台來開發軟體,不需要投資在設備上,可以專注於程式開發。至於一般的中小企業,一開始不需要投資建置非常昂貴且技術門檻較高的資料中心,只要租用資料中心的服務,就可以在網際網路(Internet)專注開發與使用應用軟體服務,非常適合我國中小企業之發展環境。
雲端運算比較特殊之處在於產業鏈的業者都可以直接提供服務給雲端運算的用戶,不一定存在價值鏈相依;換句話說,並非所有的雲端服務都必須同時提供上述三種類型的服務,例如亞馬遜(Amazon) 的EC2 只提供客戶IaaS 的服務,Google 的GAE(Google Application Engine) 專注於提供平台服務, 而Salesforce.com 的客戶管理系統(CRM,Customer Relationship Management)則純粹是提供軟體服務。
 
二、服務方式
如果從雲端運算服務提供者與服務使用者的角度,雲端運算的服務模式可以分為公有雲(Public Cloud)、私有雲(Private Cloud)、混合雲(HybridCloud)三類。
所謂的公有雲就是由許多不同的使用者,共同分享雲端服務提供者所提供的雲端環境。私有雲則為一個完整的雲端環境只由一家公司或組織內的成員所使用。而混合雲顧名思義就是公有雲與私有雲混合搭配著使用。
一般而言,小型企業就成本考量,以極少的經費就可以使用公有雲的服務;至於大型企業因為已經擁有相當規模之IT 基礎建設,在安全性的考量下,大多選擇適度調整目前IT 架構轉換為私有雲的架構。另外大型企業或政府機構也可以選擇混合雲的架構,基本上就是將一些對安全性與可靠性需求較低的應用,部署在公有雲架構上,可減少部分IT 基礎建設之負擔,其他應用則仍是在私有雲架構下。
 
三、服務特性
有鑒於雲端運算受到越來越多政府與產業界的重視,許多應用或服務為了趕搭雲端運算潮流,都標榜為「雲端應用」,但實際上仍然是分散式應用系統,或是網際網路應用,那如何才算是真正的雲端運算應用呢?目前較有共識的雲端運算之特點,除了基礎設施服務、平台服務、軟體服務三層架構外,通常必需具備以下四種特性:
(一) 所有的硬體與軟體都是資源,相互組合後可以客製化服務的方式提供給使用者(Resource Pooling)。例如亞馬遜的EC2將運算處理能力包裝為一種資源,並以服務的方式提供給用戶。
(二) 服務的資源可以依據使用者的需求進行動態擴展和配置
(On- demand Services &Elasticity)。例如亞馬遜的EC2可以在短時間內提供使用者200台以上虛擬伺服器的資源,並在3 至4 小時任務完成後,快速回收資源並提供給其他用戶使用。
(三) 不論服務的資源實際來自一個地點或分散在多個不同地點, 最後都彙集成單一、整體的方式供使用者在任何地點運用(Ubiquitous Network Access)。例如Google 在全世界有上萬台伺服器,一般使用者在使用gmail 或youtube 服務時,實際的資料可能存在一台伺服器上,或分散儲存在不同的伺服器甚至不同地域的伺服器上,但對使用者而言沒有任何差異。
(四)使用者依照需求使用雲端運算的服務,然後按實際使用次數、使用量,或是使用時間付費。有些公司必須購置大型IT 設備與資源,以因應業務尖峰需求,但在業務淡季時,公司仍然必須維護大型資訊系統,以致許多資源閒置。若能運用雲端架構,企業平時不必維護多餘設備與資源,但可以在業務尖峰或因應突然之需求時,委由雲端運算服務提供者執行。