什麼是雲端架構？
雲端架構是在雲端進行建構的關鍵要素。它指的是版面配置，並連結雲端運算所需的所有必要元件和技術。
與地端部署環境相比，遷移至雲端可以帶來許多業務優勢，例如提高靈活度和擴充性，以及成本效益。雖然許多機構一開始都是以「隨即轉移」的方式開始運作，但地端部署應用程式僅經過最少的修改次數就轉移，因此必須根據雲端環境的需求和需求，來建構及部署應用程式。
Cloud 架構決定了元件整合的方式，可讓您透過網路彙整、共用及擴充資源。您可以將其視為建立在雲端環境中執行及部署應用程式的藍圖。
瞭解 Google Cloud 如何協助您根據業務需求設計雲端架構。請使用我們的架構取得相關指引、建議和最佳做法，以建構您的工作負載並遷移至雲端。使用我們的架構圖表工具建立預先建構的參考架構，並根據您的用途進行自訂。
雲端架構定義
雲端架構是指多種雲端技術元件 (例如硬體、虛擬資源、軟體功能和虛擬網路系統) 的互動方式及連線，藉此建立雲端運算環境。您可以將此工作視為藍圖，藉此定義最佳方式，有策略地結合各項資源，藉此打造符合特定業務需求的雲端環境。
Cloud 架構元件
Cloud 架構元件包括：
- 前端平台
- 後端平台
- 雲端式推送模型
- 網路 (網際網路、內部網路或跨雲端)
在雲端運算中，前端平台包含了用戶端基礎架構，包括使用者介面、用戶端應用程式，以及可讓使用者與雲端運算服務互動並存取的用戶端裝置或網路。舉例來說，您可以在手機上開啟網路瀏覽器，然後編輯 Google 文件。這三個項目都描述了前端雲端架構元件。
另一方面，後端則是指構成雲端本身的雲端架構元件，包括運算資源、儲存空間、安全性機制、管理等。
以下是主要後端元件的清單：
應用程式：用戶端從前端存取的後端軟體或應用程式，以協調或滿足用戶端的要求與規範。
服務：服務是雲端架構的核心，負責在雲端運算系統中執行所有工作。當中包含您可以存取的資源，包括儲存空間、應用程式開發環境及網頁應用程式。
執行階段雲端：執行階段雲端提供服務的執行環境，負責處理服務工作和管理執行作業的作業系統。執行階段會使用虛擬化技術來建立管理所有服務的管理程序，包括應用程式、伺服器、儲存空間和網路。
儲存空間：後端儲存空間元件用於儲存用來運作應用程式的資料。雖然雲端儲存空間選項因供應商而異，但大多數雲端服務供應商都提供可擴充的彈性儲存服務，其用途是在雲端儲存及管理大量資料。儲存空間可能包括硬碟、固態硬碟或伺服器機架中的永久磁碟。
基礎架構：基礎架構可能是最常見的雲端架構元件。事實上，您可能認為雲端基礎架構是雲端架構。不過，雲端基礎架構包含支援雲端服務的主要硬體元件，包括 CPU 和圖形處理器 (GPU)、網路裝置，以及系統執行所需的其他硬體元件。基礎架構也是指執行及管理一切所需的所有軟體。
另一方面，雲端架構則決定雲端資源與基礎架構的組織方式。
管理：雲端服務模型需要依據使用者需求即時管理資源。一定要使用管理軟體 (又稱為「中介軟體」) 來協調後端與前端雲端架構元件之間的通訊，並針對特定工作分配資源。除了中介軟體之外，管理軟體還具有用量監控、資料整合、應用程式部署和災難復原等功能。
安全性：越來越多機構採用雲端運算技術，導入雲端安全性功能和工具對於保護資料、應用程式及平台來說至關重要。有必要規劃及設計資料安全性和網路安全防護機制，藉此提供曝光率、避免資料遺失和停機時間，並確保備援功能安全無虞。這些作業可能包括定期備份、偵錯和虛擬防火牆。
雲端架構如何運作？
在雲端架構中，每個元件可以搭配運作，並打造雲端運算平台，讓使用者能夠視需求存取資源和服務。
後端包含雲端服務供應商提供的所有雲端運算資源、服務、資料儲存和應用程式。網路可用於連結前端和後端雲端架構元件，在兩者之間來回傳送資料。當使用者與前端 (或用戶端介面) 互動時，系統會使用中介軟體將查詢傳送至後端，而服務模型也會在此執行特定工作或要求。
可用的服務類型會因您選用的雲端式推送模型，或您選擇的服務模型而異。主要的雲端運算服務模型有三種：
- 基礎架構式服務 (IaaS)：這個模型提供隨選存取雲端基礎架構 (例如伺服器、儲存空間和網路。這樣您就不需要採購、管理及維護地端部署基礎架構。
- 平台式服務 (PaaS)：這個模型提供的運算平台具備開發、執行及管理應用程式所有必要的基礎架構和軟體工具。
- 軟體式服務 (SaaS)：這種模型提供雲端式應用程式，由服務供應商提供及維護，使用者不需要在本機部署軟體。
Cloud 架構層
要瞭解雲端架構的運作方式，最簡單的方法是將所有元件視為彼此層層堆疊，以建立雲端平台。
以下是基本的雲端架構層：
- 硬體：構成雲端平台的伺服器、儲存空間、網路裝置和其他硬體。
- 虛擬化：一種抽象層，可為實體運算和儲存空間資源建立虛擬表示法。這可讓多個應用程式使用相同的資源。
- 應用程式和服務：此層協調及支援前端使用者介面的要求，依據雲端服務模型提供不同的服務，從資源分配、應用程式開發工具到網頁式應用程式，都包含在內。
雲端架構類型
雲端技術並非一體適用。您必須依據現有的技術投資、特定業務需求和想達成的整體目標，考慮要建構哪種類型的雲端。
雲端架構共有三種類型：公有雲、私有雲和混合雲。
| 公有雲架構使用雲端運算資源和實體基礎架構，由第三方雲端服務供應商擁有及營運。公有雲可讓您輕鬆擴充資源，無須投資自己的硬體或軟體，但可以使用多用戶群架構，同時為其他客戶提供服務。 |
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私有雲架構是指貴機構擁有和管理的專用雲端。這項服務是將地端部署私人託管於您擁有的資料中心，可進一步控管資源和資料與基礎架構的安全性。不過，這個架構的費用高昂，並需要更多 IT 專業知識來維護。 |
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混合雲架構會使用公有雲和私有雲架構來提供靈活的雲端服務組合。混合雲可讓您在不同環境之間遷移工作負載，讓您使用最符合業務需求和工作負載的服務。對企業來說，混合雲架構通常是需要控管資料，但同時也希望利用公有雲產品的機構常選擇的解決方案。 |
近年來，多雲端架構也開始出現，這是因為有越來越多的機構希望使用多家雲端服務供應商的雲端服務。多雲端環境越來越受矚目，這歸功於其彈性以及將用途與特定產品媒合的能力，不論供應商為何。
雲端架構師可以做什麼？
雲端架構師是負責開發、實作及管理機構的雲端架構的 IT 專家。隨著雲端策略持續變得越來越複雜，雲端架構的技能和專業知識也越來越重要，可協助公司順利瞭解雲端環境的複雜程度、採用成功的策略，以及保持雲端系統運作順暢。
雲端架構的優點
雲端架構可以為機構帶來許多優勢，包括：
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符合成本效益 您無須為伺服器預先投資，可以選用雲端服務供應商的基礎架構。動態佈建功能可讓您只須為實際使用的運算資源付費，以進一步最佳化支出。 |
縮短產品/服務上市時間 您不再需要等待採購、設定及設定運算基礎架構。雲端架構可讓您迅速開始工作，並省下時間專注於開發及交付新產品。 |
擴充性 雲端架構可讓您根據基礎架構的需求，彈性增加或減少擴充運算資源。不論流量的增長或季節性高峰，您都可以輕鬆調度資源來滿足更多需求。 |
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加速完成轉型 Kubernetes 等雲端原生架構可讓您充分運用雲端服務和自動化環境，藉此加快翻新腳步並推動數位轉型。 |
更多創新功能 雲端架構可讓您運用儲存空間、安全性、數據分析和 AI 的最新技術，例如機器學習。 |
高可用性 無論工作負載量如何波動，在雲端架構執行及管理的應用程式都能享有高效能的運算資源，進而確保持續穩定運作。 |
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安全滴水不漏 雲端服務供應商持續與專家合作和採用最新技術一同升級與改善安全性機制，協助您保護資料、系統和工作負載。 |
相關產品和服務
雲端架構是您在規劃遷移至雲端時必須討論的重要主題。良好的架構可協助您發揮雲端的實際商業價值，例如降低營運成本、提高應用程式效能並打造更出色的使用者體驗
為了實現成功，您需要考量架構中許多不同的元素，包括系統設計、作業、可靠性、成本和效能最佳化，以及滿足安全性和隱私權，以及相關的法規遵循規定的最佳方式。
Google Cloud 提供一切所需功能，協助您打造能滿足貴機構目前與未來需求的雲端架構，無論是開放式雲端技術和服務、設計指南，還是獲得資深專家認可的最佳做法。