云端運算(英文：Cloud computing)，是一種基于網(wǎng)際網(wǎng)路的運算方式，透過這種方式，共享的軟硬體資源和資訊可以按需提供給電腦和其他裝置。整個執(zhí)行方式很像電網(wǎng)。云端運算是繼1980年代大型電腦到用戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。使用者不再需要了解「云端」中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)，不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識，也無需直接進行控制。云端運算描述了一種基于網(wǎng)際網(wǎng)路的新的IT服務(wù)增加、使用和交付模式，通常涉及透過網(wǎng)際網(wǎng)路來提供動態(tài)易擴充功能而且經(jīng)常是虛擬化的資源。云其實是網(wǎng)路、網(wǎng)際網(wǎng)路的一種比喻說法。因為過去在圖中往往用云端來表示電信網(wǎng)，后來也用來表示網(wǎng)際網(wǎng)路和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。典型的云端運算提供商往往提供通用的網(wǎng)路業(yè)務(wù)應(yīng)用，可以透過瀏覽器等軟體或者其他Web服務(wù)來存取，而軟體和資料都儲存在服務(wù)器上。云端運算關(guān)鍵的要素，還包括個性化的使用者體驗。

 

　　云端的基本概念，是透過網(wǎng)路將龐大的運算處理程式自動分拆成無數(shù)個較小的子程式，再由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)搜尋、運算分析之后將處理結(jié)果回傳給使用者。透過這項技術(shù)，遠(yuǎn)端的服務(wù)供應(yīng)商可以在數(shù)秒之內(nèi)，達成處理數(shù)以千萬計甚至億計的資訊，達到和「超級電腦」同樣強大效能的網(wǎng)路服務(wù)。它可分析DNA結(jié)構(gòu)、基因圖譜定序、解析癌癥細(xì)胞等高階運算，例如Skype以點對點(P2P)方式來共同組成單一系統(tǒng);又如Google透過MapReduce架構(gòu)將資料拆成小塊運算后再重組回來，而且Big Table技術(shù)完全跳脫一般資料庫資料運作方式，以row設(shè)計儲存又完全的配合Google自己的檔案系統(tǒng)(Google檔案系統(tǒng))，以幫助資料快速穿過「云端」。

 

　　網(wǎng)際網(wǎng)路上的云端運算服務(wù)特徵和自然界的云、水迴圈具有一定的相似性，因此，云端是一個相當(dāng)貼切的比喻。通常云端運算服務(wù)應(yīng)該具備以下幾條特徵：

 

　　基于虛擬化技術(shù)快速部署資源或獲得服務(wù)

 

　　實作動態(tài)的、可伸縮的擴充功能

 

　　按需求提供資源、按使用量付費

 

　　透過網(wǎng)際網(wǎng)路提供、面向海量資訊處理

 

　　使用者可以方便地參與

 

　　形態(tài)靈活，聚散自如

 

　　減少使用者終端的處理負(fù)擔(dān)

 

　　降低了使用者對于IT專業(yè)知識的依賴

 

　　云端運算可以認(rèn)為包括以下幾個層次的服務(wù)：軟體即服務(wù)(SaaS)，平臺即服務(wù)(PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)。云端運算服務(wù)通常提供通用的透過瀏覽器存取的線上商業(yè)應(yīng)用，軟體和資料可儲存在資料中心。

 

　　目前主流的云端服務(wù)主要有叁種類型：

 

　　第一種是「軟體即服務(wù)」(Software as a Service, SaaS)，提供使用者網(wǎng)路的軟體應(yīng)用，打破以往大廠壟斷的局面，所有人都可以在上面自由揮灑創(chuàng)意，提供各式各樣的軟體服務(wù)。例如Yahoo電子信箱、Google地圖、Youtube、Facebook…等，甚至是趨勢科技的云端防毒，都是我們最常見到的云端服務(wù)類型。

 

　　第二種是「平臺即服務(wù)」(Platform as a Service, PaaS)，指的就是提供了平臺來提供運算或解決方案，并提供了整合的API(應(yīng)用程式介面)，可以讓客戶的應(yīng)用程式放在該平臺代管，佈署更簡便，而且節(jié)省成本，讓開發(fā)人員可以透過網(wǎng)路撰寫程式與服務(wù)，一般消費者也可以在上面執(zhí)行程式。例如微軟的Windows Azure、Google的 App Engine、Yahoo的 Application Platform、Salesforce的AppExchange平臺…等就是PaaS。

 

　　第叁種是「基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)」」(Infrastructure as a Service, IaaS)，將基礎(chǔ)設(shè)備(如IT系統(tǒng)、資料庫等)整合起來，直接提供硬體的環(huán)境及網(wǎng)路頻寬給企業(yè)用戶使用，，像旅館一樣，分隔成不同的房間供企業(yè)租用。例如中華電信的HiCloud、IBM的Blue Cloud、HP的Flexible Computing Services及亞馬遜的EC2、戴爾、昇陽、英業(yè)達…等。

 

　　你用過Gmail、Hotmail或Yahoo電子信箱嗎?你用過Flickr、Picasa…等網(wǎng)路相簿來放照片?或是用Facebook與朋友們互動嗎?如果答案是「Yes」，那么你就已經(jīng)在使用云端科技了。因為這些資料全都儲存在遠(yuǎn)端的網(wǎng)路服務(wù)器中，可能近在臺灣，也可能遠(yuǎn)在數(shù)千公里之外的美國。

 

　　云端科技所使用的服務(wù)器不是只有幾部，還是數(shù)「萬」部以上，這些服務(wù)器會分散在許多地點，透過超高速網(wǎng)路相連接，形成一個龐大、處理速度極快的運算及資料儲存體，也就是所謂的「云端主機」，所以當(dāng)我們在Google輸入一個關(guān)鍵字的時候，其實是云端主機將這筆搜尋工作分成許多的程序(Process)，然后分派給下面的主機去運算，最后再將運算的結(jié)果匯整起來傳給使用者，因此能在短短的零點幾秒就搜尋完超過十億個網(wǎng)頁的資料。

 

　　所以像是Google、Microsoft、Yahoo、Amazon這種網(wǎng)路龍頭公司，就有龐大的資本及技術(shù)來建立龐大數(shù)量的云端服務(wù)器以提供云端服務(wù)，而臺灣為了迎頭趕上云端的潮流，由中華電信、經(jīng)濟部工研院、資策會及數(shù)十家相關(guān)廠商成立了「臺灣云端運算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟」，并訂2010年為「臺灣云端運算產(chǎn)業(yè)元年」，要來搶食云端運算產(chǎn)業(yè)十兆元商機。

 

　　云端對您有什么好處呢?

 

　　以個人來說，由于目前網(wǎng)路基礎(chǔ)建設(shè)的普及，上網(wǎng)變得既簡單又快速，從家用的ADSL、光纖網(wǎng)路，到無線的3G、3.5G、4G(WiMax)上網(wǎng)，加上行動上網(wǎng)設(shè)備越來越便宜，平板電腦、小筆電、智慧型手機、甚至是游樂器都支援了無線上網(wǎng)的功能。

 

　　因此我們不必再隨時帶著一支USB隨身碟，只要將常用的資料、電子檔放在云端，只要藉著能上網(wǎng)的電腦或是由行動上網(wǎng)設(shè)備，都能隨時隨地存取這些云端的資料，甚至是能將資料與他人藉由網(wǎng)路分享，或是共同編輯。

 

　　對于企業(yè)來說，使用云端服務(wù)可以省下建置機房、租用頻寬、資訊人員的管理成本，因此可以更專心于開發(fā)服務(wù)，而且云端服務(wù)是以使用量來計費，用多少就付多少，比較符合成本的效益，所以有越來越多的公司放棄自己建置機房，轉(zhuǎn)而投向云端的懷抱。