漫步在雲端

雲（Cloud）是網路的象徵，所以雲端運算（Cloud Computing）最廣義的解釋就是「網路運算」。這恐怕是目前大家對於雲端運算認知的最大公約數，在這之外，大家對於雲端運算的理解和定義，都不太一樣。這篇文章試圖用最淺顯的方式，向大家說明我所知道的雲端運算。

網路是由許多伺服器所組成，雲端運算的基礎是大量的伺服器。如果只用一部超級電腦當伺服器，一樣可以提供相當大的運算威力，這樣可以算是雲端嗎？恐怕不行。因為雲端運算強調的是「許多」伺服器聯合起來，提供強大的運算能力。只有一部超級電腦或少數幾部電腦，恐怕太薄弱，無法形成雲，充其量只能稱之為「水蒸氣」。

良好的雲端運算架構方式，必須具備規模彈性、容錯、平衡負載。當運算規模增加，雲端需要增加彈性，只要加上新的節點就可以，這樣的能力稱為水平擴充（horizontal scalability）。資料重複（redundancy）存放在不同位置，確保資料安全。讓伺服器之間的負載盡量平衡，免得某些伺服器太忙，某些卻太悠閒。

既然雲端運算是將許多電腦聯合起來提供運算能力，那麼就會用到網格運算技術（grid computing）。以往的網格運算似乎是供專家使用居多，著重在需要複雜運算的「單一任務」，例如基因定序、核爆模擬。但雲端運算則比較偏大眾應用，相當高比例的大眾應用其實不需要進行複雜的運算，但是由於「大眾」相當多，累積起來的運算需求也相當可觀。所以在應用上，雲端運算可以被視為平民化的網格運算。

除了上述的差別，雲端運算和網格運算的差別還有兩點。第一，為了方便管理，並充分運用伺服器的效能，雲端運算也經常會使用到「虛擬化」技術。第二，以往的網格運算通常只使用專屬的應用協定和資料格式，但雲端運算則受到Web應用潮流的影響很深。

雲端運算的願景是以Web為前端，資料全都放在後端，不放在使用者手上。如此一來使用者可以不用擔心不同裝置上資料同步化的問題，也能夠隨時取用資料（如果網路沒斷線的話）。既然資料都放在雲端，運算都在雲端進行也就理所當然。因為這樣的效率最好，可以減少資料在使用者和雲端之間的傳輸。

至於Web前端，微軟和Adobe等公司會希望你使用他們各自的RIA（Rich Internet Application）技術，但IBM、Google、Apple等沒有RIA技術的廠商，則會希望你使用Web瀏覽器（JavaScript/CSS/HTML），以免被（其他）廠商綁死。

除了Web瀏覽器和RIA之外，許多標準的應用也會隨著雲端運算的興起，開始支援從雲端開啟文件，或寫入文件到雲端的技術，這些讀寫的動作會透過標準的HTTP協定、FTP協定或WebDAV來達成。說不定以後軟體在「File」選單中，除了「Save」、「Save As」之外，還會多出一個「Save To Cloud」。

但是雲端畢竟是在遠方，資料的存取速度自然遠比不上自己電腦上的硬碟。所以除非客戶端連線到雲端的速度夠快，否則這會成為推廣雲端運算的障礙。

在雲端的廠商會將服務列在網頁上，讓你選擇要執行的程式。這些雲端上的程式都可以設定參數，以記錄你的名稱、喜好，以提供更好的服務。甚至你過去的一舉一動，也會被記錄下來，你的隱私資料成為廠商的資產。如果公司利用雲端處理ERP/CRM等資料，那麼公司的運作機密以及客戶資料也都會被雲端的廠商知道。是的，雲端廠商都會強調他們重視顧客的權益與隱私，但這就看你信不信了。

除了使用廠商原本就提供的雲端程式，利用參數設定來符合自己需求之外，你也可以上傳程式到雲端。Google App Engine允許你將程式上傳到雲端，在雲端上執行。使用Google App Engine，可以省去你建置與管理伺服器的困擾。不過，上傳程式一樣有暴露機密的可能，如果你是一家搜尋引擎的公司，你發明了比Google更準確的搜尋演算法，你敢把這樣的服務放到Google的雲端上，只是為了省去「建置與管理伺服器的困擾」嗎？

廠商提供這類的服務，都會限定所使用的語言和框架。Google目前只支援Python和相關的Web框架，以後才會支援其他語言和框架。
Python是最適合雲端的語言嗎？恐怕不是，但應該已經符合大眾的需求。你的Python程式會被Google複製到不同的伺服器上各自執行，這樣的程式無法協同完成一件複雜的任務（例如基因定序）。
比較適合雲端的語言其實是函數式語言，例如Erlang。而微軟預計會以F#當作雲端運算的語言。

綜觀目前的狀況，雲端運算正在一團雲霧之中，充滿著不確定因素。我認為，先別太快妄想漫步在雲端，太早踏入，小心你一腳踩空。

作者簡介：
蔡學鏞－技術顧問
清華大學資訊工程碩士，曾任華碩集團軟體工程師、元智大學資訊系講師、美商歐萊禮出版社技術編輯、臺灣微軟特約專欄作家。