雲端！雲端！多少文章假汝之名而行

〈利益揭露：作者寫作此文時在 Google 服務，但內容是個人的觀點，和公司的政策、觀點無關。〉

一兩個月前網路上不少人在傳閱李家同教授的文章：《原來，我早就在「雲端」》，不少人做了自己的評論，更多人全文引用，不過原文看來是被聯合報歸檔到付費使用者才能看的區域了，謝謝 @Sars 提供了李教授文集中的文章連結。

前一陣子又看到網友在傳這個李教授演講的短片：

李教授學識令人景仰，但顯然網路和媒體上眾多不求甚解寫出來的文字，讓李教授誤解了雲端運算的真義。這種為了趕稿或銷量而囫圇吞棗寫出來的媒體文章，實在令人不敢恭維。

兔年開春，一元復始，萬象更新。看來，心中構思多時的雲端運算文章，該開始動筆了。

到底什麼是雲端運算？

講到雲端運算，有人說它是新技術、有人說它是老觀念；有人著重資料中心、有人著重行動裝置；有人強調「虛擬化」、有人強調「隨租即用」。

我個人的看法很簡單：

能用 Web 介面提供服務給海量使用者的運算方式，就是雲端運算。

依我的觀察和理解，絕大多數有關雲端運算的技術，都可以從這個運算方式衍生出來、或是因這個需求發展出來。

對一般使用者而言，雲端運算和 1990 年代末期開始築夢的 "Application Service Provider"（ASP）沒有什麼差別，同樣是讓應用程式執行在 Web 的遠端，使用者只需要瀏覽器就可以操作。更遠一點講，和 client-server 架構也很像，差別只是從 ftp、gopher、news、HTTP 等等每個服務協定都有一個 client，簡化到一個瀏覽器通吃大多數協定。（以後如果聊到 mobile clients 再談分合問題。）

因為很多媒體講到雲端都強調「以 Web 和瀏覽器做為使用介面」這個 ASP 時代就開始講的老觀念，造成了這個誤解。

那 2007 年開始出現的「雲端運算」只是新瓶裝舊酒的騙錢口號？

當然不是。

我拿當年電燈發展的歷史來打個比方也許會容易了解一點。讀者如果熟悉這個歷史和對比，可以跳到雲端運算在技術上的革新一節。

電燈發展簡史

（參考資料：Wikipedia。）

古早的年代，人們用油燈來照明。後來伏特發明了電池，開始有人發明電器，最有名的當然是愛迪生和電燈的故事（註：電燈可不是愛迪生發明的，下文會再提到）。在 1880 年以前，要用電燈的家庭或公共場所，除了要安裝電燈之外，還要安裝足夠的電池或發電機。不同人做的電燈，需要的電源不同。

伏特的電池 "The Voltaic Pile"

最早的電燈不是愛迪生發明的，但為什麼一般人講到電燈只記得他？主要原因是愛迪生是真正讓電燈普及而進入家庭的人。這有幾個因素：

• 他發明的燈泡比前人的耐用，讓「換燈泡」不會比「換燈油」麻煩。
• 他發明的燈泡需要的電流比較低，使得「用單一發電機驅動多個電燈」成為可能，降低使用電燈所需分攤的發電成本。
• 他還設計了相應的發電機和供電線路，把「供電」的電池或發電機和「用電」的電燈分開，讓用電的人不用買也不用懂電池或發電機。日後「插座」和「插頭」成為人人都能懂的用電介面。

這些因素加起來，使得電燈離開了實驗室而商業化，進一步成為普及的照明工具，也使得愛迪生和電燈在大眾的印象中永遠連結起來。（也難怪有些美國人認為 Bill Gates 發明了 Internet。）

這還促成了用電介面的統一：愛迪生的公司在 1882 年首度提供 110 V 直流電給紐約曼哈頓的 59 個顧客，日後 110 V 還成為美國用電的標準，不管是什麼電器，都用這個電壓工作。

愛迪生的輸電網路另外還帶來了「租用」的觀念，需要用電的人不再需要自備發電機，只要按用量付費就好了。

後來愛迪生和特斯拉在 1880 年代末期展開了《電流大戰》，愛迪生的發電站輸出的是直流電，特斯拉開發出來的是交流電，直流交流之爭持續了好幾年，最後特斯拉的交流電全面勝利。

可是對於用電者來說，直流交流有什麼差別？反正電燈插上去都會亮！

交流電之所以能擊敗直流電，關鍵在於規模經濟帶來的低廉成本：因為輸送效率的因素，直流電必須每幾個街口就要有個發電站，不然成本會太高；反之，交流電輕易升壓、降壓的能力，可以用高電壓和低電流來降低輸送過程的損耗，因此發電的地方和用電的地方可以相距數十甚至上百公里，這樣就能在水壩之類的偏遠地方建造巨大的發電廠，讓單一發電廠供給整個城市甚至更大範圍的用電，達到經濟規模，降低平均成本。

德國 Koepchenwerk 發電廠

雲端運算在技術上的革新

需要不同協定、不同近端軟體的 client-server 時期，就像是需要自備發電機的年代，電器和電源要搭配使用。

ASP 時期，不管是什麼應用程式，用瀏覽器和 HTTP 單一協定就可以操作，「透過網路租用軟體」的觀念也在這個時期開始出現。然而，ASP 時期就像是直流電年代，一個直流電的發電站只能供電給 2 公里之內的顧客，一台 Web server 也只能服務為數有限的使用者。

雲端運算時期，協定仍然是 HTTP，近端 client 仍然是瀏覽器，使用者感覺不到和 ASP 的差別，但是在資料中心執行的 Web application 可以服務一個城市、一個國家、甚至更大範圍的使用者，就像是以發電廠為主要電力來源的交流電年代。

製造發電機、供電給幾十戶人家的技術，和建造發電廠、供電給幾百萬戶家庭的技術，讀者覺得一樣嗎？

建造發電廠所需的技術不再只是發電機的技術，還包括電力傳輸、負載調配、不斷電檢測維修等等的技術。同樣的，雲端運算不只是起一個 web server 而已，還包括流量調配、海量資料的提供／儲存／管理／處理／檢索、服務不中斷的檢測維修、阻斷攻擊的防禦等等技術。唯有雲端運算的技術成熟，才能讓一個 web application 服務幾千萬、甚至上億位的使用者，這不是一個實驗室中一兩台伺服器做得到的事。

換句話說，雲端運算雖然強調 Web 簡單的瀏覽器介面、普及的 HTTP 80 port、隨之而來的多元終端設備（電腦、手機、平板、電視...）、還有行動上網的便利性，但技術重點不在 Web，那是 ASP 時代的重點，而是如何處理簡單和普及所帶來的爆炸性流量和海量資料。反過來說，如果雲端運算技術沒有到位，那些搜尋引擎、Web mail、入口網站、社交網站等等網路應用就服務不了那麼多使用者，使用者想用的時候可能要漫長地等待、甚至連不上，愛用的人就不會那麼多，Web 就不會像今天這麼普及。因此可以說 Web 和雲端運算是相輔相成的。

小結

直流電在市場上存在了近十年，在特斯拉的交流電技術問市之後，愛迪生還憑藉已經建立的權威地位和商業規模四處打擊交流電，但是終究不敵交流電因規模化帶來的成本優勢和其他好處，最後還是擁抱了交流電的技術。ASP 觀念也存在了近十年，在規模化和分散式運算技術逐漸成熟後，雲端運算這個詞才出現。換句話說：

雲端運算是 Web 普及和規模化的自然結果。

雲端運算這個名詞雖然是 2007 年才正式出場的，但其相關技術早在十幾年前就開始發芽，甚至可以回溯到網格運算和更早的分散式運算的技術。Yahoo! 的入口網站、微軟的 Hotmail、Google 的搜尋引擎、Amazon 等等，都有自家的規模化技術。「雲端運算」只是把各公司長期發展出來的規模化技術，用一個新名詞來統稱。

雲端運算不是不確定的未來式，而是長期的現在進行式。

那為什麼雲端運算的技術到這幾年才廣受重視？雲端運算的技術有哪些？如果有時間我再來寫點個人的想法。

後記：感謝 @Sars 提供李家同教授文集的網址，更新文章中的連結。

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附註：照片版權宣告：

1. 伏特電池照片版權屬 I, GuidoB 所有，CC-by-sa。
2. 電燈泡照片版權屬 Phrontis 所有，CC-by-sa。
3. 發電機照片版權屬 Gbleem 所有，CC-by-sa。
4. 發電廠照片版權屬 Markus Schweiss 所有，CC-by-sa。

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