建立企業私有雲端服務，增加資訊中心運算資源
文/iThome (記者) 2010-03-26
雲端運算環境主要由「應用程式」、「平台」以及「基礎架構」所構成，企業若要自行建構私有雲端，就必須先弄清楚雲端服務「基礎架構」的技術
「雲端」目前還像是個流行詞彙，常被解讀成各式各樣的意義。
美國Gartner的說法是
「a style of computing where massively scalable IT-enabled
capabilities are delivered 'as a service' to external customers using Internet technologies」，
也就是「透過Internet技術，提供大規模延展性以及有需要時能立刻取用的運算環境」。
雲端的本質是延展性
把運算環境的構成要素大致分成「應用程式」、「平台」以及「基礎架構」這三層，然後分別討論各層可以實現的延展性（擴充性）（圖8.1）。
從應用程式層來看延展性，利用美國Google開發的MapReduce等技術，即可不必在意底層，透過API讓應用程式分散到更多不同的機器上執行。
在平台層實現的話，可以透過分散快取等技術，將Web三層系統直接轉移到雲端環境上執行。
若在基礎架構層實現，則是以虛擬化技術達到自由增加運算資源，
即為自由增加節點的目標。
基礎架構層的延展性
如果想在自己的公司裡建立虛擬雲端服務，大概就需要考慮這層的延展性。
使用公用雲端時，由於有Amazon EC2這樣的公用雲端供應商提供服務，
所以只要直接使用服務即可，不必在意基礎架構內部的實做方式。
但是如果要自行建構私有雲端，就必須先弄清楚基礎架構支撐雲端運算的技術。
OS虛擬化與硬體虛擬化
討論平台層的延展性時，曾經提到雲端環境的延展性基本要靠向外延展達成。
因此，基礎架構層需要能迅速提供屬於基礎架構的伺服器。
尋找滿足這個需求的技術時，最初會想到的是，對裸機（沒有安裝軟體與OS的）
伺服器使用硬碟映像檔工具、部署工具的伺服器構築技術。
映像工具一如其名，是可以直接複製整個硬碟內容原始資料（映像）的工具。
它與OS、檔案系統無關，代表產品包括Norton Ghost、Power-Quest DriveImage等等。
另一個部署工具指的是將OS檔案在檔案系統層級複製的技術，
代表產品是Symantec Altris Deployment Server等等。用這些工具建構伺服器，
會在硬體驅動程式等處遇到硬體限制，如果新硬體不同，就無法瞬時建構伺服器環境。
如果透過虛擬化技術，把裝置驅動程式這類與硬體相依的部分跟OS分離，
就能更迅速地提供伺服器。
虛擬化技術包含VMware、Xen、Hyper-V這類x86（x64）環境的「硬體虛擬化」技術，
以及更上層的「OS虛擬化」（Sun Solaris Container、Parallels Virtuozzo Container）等等。
硬體虛擬化是在硬體與OS之間插入虛擬層，在硬體虛擬層執行管理的OS與多台虛擬機器。
各個虛擬機器都可搭載自己的OS與應用程式，看起來就像在許多套硬體（CPU與記憶體）
執行，實現硬體虛擬化的軟體為「hypervisor」。
另一方面，OS虛擬化指的是將host OS與應用程式之間插入OS虛擬層，在OS虛擬層執行多個應用程式。多個應用程式分別看起來都像在獨立的OS上執行，但是OS本身只有host OS一個。
目前因為在同樣的硬體上，沒有統一OS的需要，因此通常都使用x86（x64）
環境的硬體虛擬化。
硬體虛擬化的方式
硬體虛擬化的基本方式，大致分成Monolithic 型與Microkernel型這兩大方式。
這兩種類型的硬體虛擬層（hypervisor）額外負荷都是應用時的考量重點。
雲端上的生態系統
雲端運算改變了資訊業長久以來「販賣硬體與軟體」、「系統整合」的傳統。
因為，
以往由IBM與Microsoft之類的平台廠商所建構的資訊業界生態系統，
孕育了Amazon與Google這類的雲端企業。
生態系統指的是，像是OS這類平台，以及第三方開發，在OS上運作的應用程式、
資料庫等中介軟體，以及把他們結合起來販售的系統整合商，這一系列相關的周邊業務。
至今為止，大型主機、伺服器與用戶端系統（C/S）、Web系統以及變遷的企業系統，
不管哪一個都受到強固的生態系統支援。
因為有不少「Windows 有很多軟體，所以選擇 Windows 電腦」的使用者，
Windows才能獲得很高的市占率。
平台的價值明顯受到生態系統的價值影響。
而雲端也營造了新的生態系統（圖 1.3）。
比如說，
美國的RightScale是在Amazon EC2的虛擬機器上，運用關聯式資料庫MySQL提供資料庫叢集管理服務的廠商。
這間公司的CEO MichaelCrandell提到「我們的服務，
可說是管理 EC2 這個基礎架構的『中介軟體』」。
Salesforce也有第三方設計的應用程式。英國的會計套裝軟體開發商CODA，
就透過Salesforce的Force.com提供會計SaaS「 CODA 2go」服務。
日本也有同樣的廠商。總部位於東京都台東區的TerraSky，就是以Salesforce
相關服務作為事業核心的新世代系統整合商。
這間公司的主力軟體，
是把傳統Excel設計的表單轉移到Salesforce，變成輸入介面的服務「SkyEditor」。
2008年6月，隨著PaaS的Force.com開始對日本提供服務，它們也開始提供使用
Force.com的整合服務。
SkySuite事業部長竹澤聰志就極力表示「Force.com對我們這種開發企業資料庫應用程式
的公司而言，是最理想的平台」。
雲端業界也在彼此合作。
2008年4月，Google就與Salesforce合作，讓Salesforce的CRM應用程式
可以直接取用 Google的郵件、行事曆、辦公軟體等等。
比如說，Google的電子郵件服務Gmail可以與Salesforce的顧客聯絡管理功能一同運作。
Salesforce的使用者可以用企業版Gmail（允許使用各公司自有網域名稱的郵件服務）
與顧客聯絡，將會面日期與時間傳給顧客，之後可以直接在Gmail 的畫面裡，
將聯絡顧客的資訊登記到Salesforce的CRM程式裡。
反過來說，也能從CRM程式的顧客清單中，直接透過Gmail寫信給顧客。
2008年11月，Salesforce發表與Amazon的合作計畫，讓在Force.com平台服務上執行的
應用程式，可以使用Amazon S3儲存資料；
以及讓Force.com 應用程式的擴充模組，可以在Amazon EC2上面執行等等。
傳統生態系統的核心公司Microsoft也在打入這個領域。
Microsoft預定在 2010 年開始提供服務的有Windows Azure與SQL Data Service，
不僅針對提供 Web 應用程式的新創公司，也鎖定大規模企業客戶作為推廣目標。
現有的開發工具Visual Studio可以直接用來開發雲端程式，
因此目前的.NET應用程式開發者能平順地轉移到雲端環境。
雲端運算是資訊產業耗時25年才辦到的世代交替。
資訊產業的主角從硬體、軟體製造商，
轉變為超巨型資料中心以及在其上提供服務、形成生態系統的業者群了。
（摘錄整理自第一章）
