淺談雲端服務IaaS

　　如果您打算創立一家新公司，馬上面臨的需求是十台運算主機環境、1TB的資料庫空間、一台AD主機、一台郵件主機、一台檔案伺服器，您有兩個選擇，一個是花個百萬元建置機房及網路環境、再花個百萬元購置主機等硬體設備、再花五十萬元用在每年的維護及保養上，而另一個選擇是租用IaaS環境，代價就是以時間計算的租用費用，您只要關心如何調適分配並使用這些主機資源就可以了，而租用費每年可能不到五十萬元，。

　　其實我們要感謝Amazon的雲端服務AWS（Amazon Web Servicves），它是目前世界上最成功的雲端運算服務，AWS讓新創網站或中小企業在建置IT基礎環境的門檻降低了許多，更重要的是，它讓許多新奇且饒富創意的商業模式與idea成為可行，因此目前新創公司中有極大的比例，它們的服務便是建置在Amazon的雲端上，只要動動手指頭，透過操控Amazon的管理介面，便可以獨自完成以往數十甚至於數百人規模的IT團隊才能完成的任務。例如美國的線上影音租賃公司Netflix，它利用網路串流的方技術將電影傳送到使用者家裏，而其實它背後畫面的傳輸服務與網路環境都是來自於Amazon；Netflix的工作是隨時上傳最新的影片，然後利用他們自己的壓縮技術將畫面送到網路上同時傳送給成千上萬的收視客戶，以Netflix的人力及財力當然是不可能負擔得起這樣複雜且龐大的網路系統與運算能力，但是多虧了Amazon的雲端服務讓Netflix能以每分鐘幾美分的低廉價格租用Amazon的運算空間實現網路租賃DVD的商業模式成真，兩者分工合作，互取所需。

什麼是IaaS？

    雲端運算一般分為三個層級，從最底層到最高層依序是IaaS（Infrastructure as a Service）、PaaS（Platform as a Service）、SaaS（Software as a Service），其中，IaaS我們稱它為基礎建設服務，指的是廠商經由網際網路，以服務的形式提供運算能力、儲存裝置、網路環境、資訊安全措施以及其它IT基礎服務的提供等等（如防火牆、DNS、負載平衡），因此，我們只要租用IaaS服務，便可以從頭到尾自行架設起需要的任何系統及服務

IaaS服務分層

    我們經常會認為IaaS廠商就是賣資源，這並沒有錯，但實際上，透過不同資源的相互搭配打包組合，IaaS廠商提供的服務千變萬化，可歸類到下列三種層次：

1）資源層：這是IaaS經由虛擬化技術所提供最基礎的服務，主要包括計算資源、存儲資源和網路資源，以及必要的電力資源、IP資源等。這一層主要通過硬體的大規模採購以及各項資源的重複利用的模式來降低成本與賺取利潤。

2）產品層：這是IaaS服務的核心產品，廠商根據客戶各種不同的需求，在資源層的基礎上再開發出各種各樣的產品。比如存儲產品、訊息產品、CDN(網站內容分發網路)產品、監控產品，而每一種產品又會根據使用場景和需求環境的不同，做針對性的組合變化，搭配成特定類型的產品。不同IaaS廠商競爭力的優劣體現在其產品層組合的變化，變化多端的產品組合才能從不同角度來滿足不同類型用戶的不同需求。因此產品層是IaaS廠商利潤的主要來源，也是吸引客戶長期使用並黏住他們無法脫身的重點要素，例如下表，Amazon擁有目前業界最為完整與多樣化的產品層組合：

功能	相對產品服務
運算	EC2、Elastic MapReduce、Load Balancing、Auto Scaling、Elastic Beanstalk、WorkSpaces
儲存	S3、EBS、Glacier、Storage Gateway、Import/Export
資料庫	SimpleDB、RDS、DynamoDB、Redshift、ElastiCache
網路及CDN	CloudFront、ELB、EIP、VPC、Route 53、Direct Connect
分析	EMR、Kinesis、Redshift、Data Pipeline
應用程式服務	AppStream、CloudSearch、SWF、SES、SNS、SQS、Elastic Transcoder
部置與管理	IAM、CloudWatch、Elastic Beanstalk、CloudFormation、Data Pipeline、OpsWorks、CloudHSM、CloudTrail
其它服務	FPS (Flexible Payment Service) 、Web Information Service、Mechanical Turk

3）服務層：在產品層之上，IaaS廠商還會根據使用者的需求提供一些額外的加值服務，這部分從商業角度來看不一定賺錢，但卻是吸引並粘住用戶的重要手段。比如為使用者提供內容資料CDN服務、備援、自動擴展、資訊安全服務等等。

IaaS三大巨頭

Amazon早在2006年便正式推出了AWS服務，可算是IaaS服務的領頭羊，而Google和微軟的Ａzure則分別遲至2013年的4月才推出類似的IaaS服務（Azure Virtual Machine及Google Compute Engine），時間晚了Amazon足足七年；下方圖表的數據來源是Technology Business Research Group (TBRI)高級分析師Jillian Mirandi所提供的數據，顯示 AWS今年2014估計的收入大約是47億美元，而微軟與Google的IaaS服務則分別為１億5,600萬與6,600萬美元，後兩者合計尚不足AWS的零頭，可看出Amazon至今仍以近乎獨占的比例佔有大部份的IaaS市場。

　　不過隨著微軟和Google持續加強IaaS服務並提供不同的產品組合，雖然目前Amazon仍以優勢的比例領先，但沒有人能保證Amazon這種領先的態勢能維持多久；最新這一季Synergy Research Group的研究便指出，IaaS市場的前三大分別是Amazon、Microsoft、Google ，而Microsoft Azure是所有IaaS服務業者中營收成長最快速的，高達136%，這使得Microsoft已經跨入了所謂的魔術象限（Magic quadrant），和Amazon同樣位居Leaders的區域。（請參考下圖）

Microsoft興起與AWS的危機

    Amazon主要是提供IaaS服務，再由其它網路業者租用來架構各自的PaaS或SaaS業務，Amazon自己也有提供一些接近PaaS或SaaS的服務，例如訂單與付款類型的FWS、FPSMechanical Turk以及訊息發送類型的SQS、SNS等等，但這些本質上都還是相當接近於IaaS的基礎服務，而且若過於深入PaaS或SaaS經營，亦恐會造成租用AWS來經營SaaS/PaaS客戶的疑慮，間接影響到自身的IaaS業務。

而Microsoft與Google的長處在於SaaS與PaaS，尤其Microsoft是軟體公司出身，擁有雄厚的軟體背景與資源，深知並長期累積了消費者和企業用戶的習性和使用資訊（這方面也是Amazon相當缺乏的），因此在雄厚的SaaS的基礎上很容易便能擴展到PaaS，並逐步滲透到IaaS領域，未來可能成為Amazon最強大的對手。

Amazon未來除固守IaaS領域並將觸手擴及到PaaS之外，如何在缺乏企業用戶經驗的情況下，針對企業用戶較為需要的混合雲開發相關功能是未來的重點之一。另外，Amazon還面臨一項嚴重的問題：財源不足，因為IaaS是一項技術與資金密集的行業，必須投入持續的建造及維護密集的資料中心，Microsoft與Google都有著穩定的收入來源以支應IaaS龐大支出，並隨時用降價方式來擴展市佔率，但是Amazon業績持續虧損，且Fire Phone市場反映不佳以及其它新事業的資金需求（如生鮮宅配服務Amazon Fresh），這使得AWS的資本支出不如其它兩者，對於未來Amazon AWS的發展形成隱憂。

下圖是我所能找到最新的一張統計數字，左側的數目字指的是資料中心（機房）的資金投入，顯示從2012年開始，Amazon對於IaaS的資本支出已逐漸力不從心而顯露疲態，而Microsoft與Google卻是開始加大投資， 明顯拉開了與Amazon的差距。

未來AWS怎麼走

    就像是台積電純純專經在晶圓代工一樣，我覺得或許AWS可以把重心集中放在IaaS，協助客戶在目前的IaaS平台上架構各式各樣不同的服務，PaaS與SaaS可以跨入，但是不應該也不需要與客戶搶奪市場，而應該是推出各種IaaS介接PaaS與SaaS的相關產品，以協助客戶能夠更方便的租用其IaaS拓展另外兩個領域的產品；像最近Amazon推出串流電影與電視訂閱服務，就直接與目前美國最大、租用其AWS IaaS服務的Netflix打對台且相互爭奪線上影片市場，我感覺就不是明智之舉，就算Amazon最終贏得了市佔率，也會對其AWS事業造成傷害。

　　至於企業用戶端的混合雲需求，建議也應是針對企業內部的私有雲與AWS的公有雲之間的穚接方法與資訊保護，分別提供直接的企業客戶可直接使用其API，或分享給經營PaaS/SaaS的既有客戶，以協助他們在AWS平台上與各自的企業客戶接洽開發需要的系統；總而言之，我覺得Amazon AWS可以專精於IaaS，或者更進一步，以類似Apple Store或Play商店那樣的平台模式，讓開發者或企業資訊人員都能方便的租用，自由的在其IaaS平台上開發自用或經營各式的資訊服務、甚至於販售其商業運作模式，應是可行的方向。

　　如果，Amazon未來還有很多業務會與AWS的客戶們重疊，甚至於打對台，那麼，何不學學eBay分拆Paypal，也把AWS獨立出來呢？