從訂票網站塞爆現象，談雲端擴充服務的好處與做法

雲端服務在哪裡？

目前較有名的雲端服務供應商莫過於、微軟（Microsoft）的以及。而亞馬遜的，是一種透過網頁讓使用者租用虛擬機器的公有雲。所謂的公有雲即使用者可以透過承租的方式來使用虛擬機器，而虛擬機器的計費方式多以租用資源規格的量來計價，如CPU核心數、記憶體大小等。

▲進入亞馬遜官網（）就能看到EC2相關介紹，上網就能承租公有雲。

相對公有雲，另一種雲為私有雲，即公司為了內部營運及其他考量而自行建置的雲端環境，並不開放對外申請及租借虛擬機器等服務，但企業可使用內部的雲端作業系統建置對外的服務系統，如本文所述的購票系統便是其應用之一。

▲虛擬機器租用費用如圖所示，依照效能高低價位也有差異。

目前能媲美亞馬遜的就是VMware，它和亞馬遜最大的不同是公司發展方向。VMware以軟體開發為主，並致力於虛擬化，公司成立於1998年，和亞馬遜相差無幾。

▲免費版本VMware Player下載流程很簡單，安裝後可讓玩家管理私有雲。

而VMware 的產品線很多，這邊介紹一套讀者可以免費下載的軟體：VMware Player，它是一套免費的「虛擬機器（virtual machine）」軟體，是VMware Workstation（付費版本）的精簡版。
由於是免付費版本，所以提供的服務並沒有EC2這麼完整。且該軟體的應用偏向私有雲，亦即所有的資源管理及虛擬機器服務，將會跑在玩家的主機端，自行管理一朵私有雲。

▲VMware Player目前最新版本為4.0.2，於官網就能下載。

國內的雲端服務CAKE

除了國外的雲端服務外，從經濟部科技專案得知，其實台灣也有自行研發的雲端管理系統，如資策會開發的雲端作業管理系統「CAKE」（Cloud Appliance Kernel Environment）。CAKE是實現基礎設施服務（IasS: Infrastructure as a Service）的雲端作業管理系統，負責實體機器的資源分配、管理及虛擬機器的維護運作。

吃CAKE很簡單

CAKE將用戶分成管理者及使用者，這2種身份的用戶只要透過web介面，輸入帳號及密碼，即可進入該系統進行相關的操作。若無帳號密碼，可透過網頁申請後直接至信箱點選認證連結即可完成申請。鑒於市面上管理系統操作介面繁雜，難以上手，CAKE操作介面很簡單，讓使用者不必上課也能夠輕鬆駕馭。但CAKE目前僅為私有雲的解決方案，市面上無公有雲可以體驗，但該服務已導入學校及廠商，未來可望於公有雲上提供服務。

▲這是CAKE的安裝過程畫面，把實體儲存裝置加入後，就可以向本機硬碟一樣來安裝作業系統，完成後就是透或他來中介、調配眾多硬體資源與虛擬系統。

▲操作介面

▲監控訊息

自動擴增解除負載瓶頸

在我們了解什麼是虛擬化及相關管理實體資源的雲端作業系統後，接著探討如何透過虛擬化的方式，解決前述的購票問題。或是網站架設業者常面臨硬體資源，隨使用者操作大幅度變動，使得系統無法承載或過度閒置的狀況。
雲端服務供應商提供的解決方案為，虛擬機器自動擴增機制（auto-scaling mechanism）」。當現有伺服器的負載過重，它會自動新增伺服器數，來分擔工作量。反之亦然，當伺服器大部分都在閒置時，則將工作集中，減少伺服器，以避免資源浪費，降低營運成本。

這類的服務在亞馬遜的EC2、微軟的Azure以及其它第三方以VMware發展的解決方案都可以見到。若讀者想試用該服務，建議至亞馬遜提供的公有雲EC2申請。該服務適用的範圍很廣，像是建置一個購物網站、交友網站等需要大量連線或運算等應用都可以搭配。

看到這，你一定會想說，難到非得透過雲端才能達到這樣的效果嗎？不能自行建立類似的環境來節省成本嗎？接著我們來研究看看，傳統上以實體機器為伺服器的架構，和改用虛擬化之後的架構差異，最後再比較資源擴充的實行辦法（虛擬機器自動擴充）及難易度。

▲實體伺服器架構分為3層，分別是負載平衡器（load balancer or DNS server）、實體伺服器（physical server）及其他如資料中心（data center）等元件，各層之間皆以網路的型態連結。

▲雲端虛擬化是透過實體機器虛擬化（Physical-to-Virtual，P2V）的技術，將實體伺服器轉為虛擬機器，使得多台虛擬機器能在單一台實體伺服器上運作。而架構方面變化不大，仍分為3層，分別是負載平衡器、中間實體伺服器則由虛擬機器取代，最後一層為資料中心，其資料仍放置於存儲設備中。

（後面還有：模擬運作大考驗）