什麼是分散式雲端運算？

分散式雲端運算是跨多個地理位置分佈的公有雲服務，分散式雲端的營運和治理，以及更新，都一直屬於主要公有雲供應商的責任範圍。

在分散式運算環境中，運算工作負載分佈在多個相連的伺服器上。分散式雲端運算採用雲端運算模型，以連線方式分佈在不同的地理位置，它建立起一個執行環境，讓其中的應用程式元件能夠根據應用需求，從所選的特定地理位置獲得服務。一些應用要求包括：

位置：幫助提高應用程式交付的回應能力和效能，特別是當延遲很嚴重、而將大量資料傳輸到單一雲端已被證明是太昂貴的舉動時。

監管：有些國家的法律規定資料不得離開該國，在這種情況下，分散式雲端運算會有所幫助。

資料的安全性和控制：確保企業能夠在已整合的公有雲環境內，將特定的資料和流程保留在其私有雲中。

備援：提供超越本地、區域和國家網站的備援能力，這有助於緩解大規模中斷事件。

請記住，無論情況如何，分散式模型都意味著應用程式需要跨多個電腦區域和網域連接在一起，因此，整合絕對是分散式運算策略的關鍵組成部分。

類似的運算系統

霧運算和邊緣運算可以理解為分散式雲端運算的延伸。

透過邊緣運算，可以在資料產生點附近，透過邊緣裝置（充當企業網路入口點的裝置）來收集和處理資料。需要低延遲和高傳輸處理量的應用程式可以極大地受益於邊緣運算。

霧運算是一種資訊技術架構形式，利用邊緣裝置進行運算、儲存和通訊，這些所有操作都在本地和網際網路上進行。

邊緣運算和霧運算都可以被視為是分散式雲端運算的延伸，這兩種形式充當微型資料中心，本身可用於儲存資料，也可連接到更大型的雲端資料中心進行大數據分析和儲存。

分散式雲端運算的工作原理

從根本上說，雲端運算和分散式雲端運算是同一件事，然而，分散式雲端運算能夠跨地域擴充雲端運算。分散式雲端運算可將一項任務拆分到位於不同位置的多台電腦上，所有這些電腦已連成網路，每台電腦將負責任務的一個方面，從而可以更快地完成整個任務。

雲端運算有助於透過遠端網路來存取硬體和軟體，這提供了資源共享、擴充性、成本降低、平台獨立性等優勢。但是，分散式雲端運算是一個網路，需要多台電腦一起工作以實現最終目標。該網路中的每台電腦都只執行整個任務的一部分。

雲端運算是透過網際網路來存取和交付所有必要資源，而分散式雲端運算則是透過網路在多個系統之間共享資源，這兩種運算模式各有其獨特優勢。

分散式雲端運算的使用者可以利用他們購買的額外功能，這些功能可能包括將資料保留在指定區域的設施、或設定延遲和傳輸處理量等效能目標。服務供應商必須負責提供此功能所需的基礎設施，大多數主要的分散式雲端服務供應商都使用自己開發的技術，來幫助處理特定的客戶請求，同時確保這樣做的透明度。

分散式雲端運算是一種旨在改善業務功能的主流趨勢，簡言之，分散式雲端運算就是企業前進的方向。

分散式雲端運算的使用案例

智慧交通

長途自動駕駛卡車可以處理從儀表板和道路感應器接收到的資料，處理此資訊有助於車輛保持定速巡航，並確保與路上的其他車輛保持安全距離。同時，車輛會將關於性能和引擎資料的資訊發送回主要雲端。車輛的路線可以透過放在指定地理位置的雲端中的任何聯盟車隊管理應用程式進行監控。

智慧快取

特定的 over-the-top (OTT) 影片服務供應商利用一個中央雲端來對影片進行轉碼和格式化，以便經由多個網路在眾多裝置上使用，而且所有內容都被快取成多種格式。如果預期對新發表內容的需求很高，系統會將影片系列放在離最終使用者最近的快取位置。這方面的一個例子是在住宅區的伺服器上、或人口稠密的市區 5G 站台上增加儲存空間，以實現順暢的行動觀看。

分散式運算的好處

以下是分散式雲端運算的好處：

可擴充性和模組化成長的理想選擇

由於分散式雲端運算是在多台機器上工作，因此很容易水平擴充。與其多次更新一個系統來處理增加的負載，不如簡單地增加另一台機器來緩解壓力。這種增加數量的行動可以沒有限制地多次執行，當負載很高時，所有連接的機器都可以滿載工作，而當工作量減少時，也可讓不需要的機器離線。

更高的容錯性和更好的可靠性

從本質上講，分散式系統與單機相比具有更高的容錯性。如果一個企業有 20 台機器分佈在五個地點，即使其中一個甚至兩個地點面臨停機，工作也不會停滯不前，因此可靠性要高得多。如果某個位置確實面臨停機，則會自動增加對其他中心的效能需求，以確保整體效能不會下降。

低延遲

分散式雲端運算網路的使用者將看到他們的流量是連到距離資料產生點最近的位置節點，這能大幅降低延遲並提高效能。這樣做的唯一的缺點是，系統必須設計為能夠同時在多個節點上運行，而這項功能很複雜，會大大增加企業的服務成本。

成本效益

分散式雲端運算的投資遠高於建立獨立系統，但是，這僅在達到特定程度之前才是如此，超過這一點後它將成為具有規模經濟的服務。從長遠來看，它們比大型集中式系統更節省預算。

效率

分散式雲端系統將複雜的大型資料或問題分解成較小的部分，再將它們分佈到多台電腦上並行處理，這減少了完成手頭任務所需的時間，明顯提高效率。

分散式雲端運算的缺點

每個系統都有優點和缺點，以下是分散式雲端運算的缺點：

實施很複雜

考慮到它們執行的工作類型，與集中式系統相比，分散式運算系統的部署、維護和故障排除都很複雜，這種複雜性增加不僅與硬體有關，還與處理安全層面和通訊所需的軟體有關。

更高額投資

如前所述，分散式雲端運算系統的投資一開始可能非常昂貴，想在需要時能夠增加服務和容量以提升處理能力，還有處理資料傳輸需求，都可能會顯著增加初始成本。

安全考量

集中式系統中的資料安全要比分散式系統容易控制得多。分散式雲端的整個網路必須得到保護，使用者也需要完全控制跨不同位置複製的資料。

當涉及到大型專案時，分散式運算可以提高效能，享有多台機器的威力。它是一個可擴充的模型，能夠根據所承擔的工作負載而隨需擴充。雖然它可能有些缺點，但是當涉及到大型工作負載和大數據時，它的規模將有利於帶來可擴充性、更好的性能、更高的可靠性。