雲端運算概論 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 雲計算
• 雲服務
• 虛擬化
• 分布式係統
• 數據中心
• 彈性計算
• 雲安全
• 雲架構
• IT技術
• 大數據

本書集結作者多年雲端教學經驗和心得，內容深入淺齣，理論與實務兼備，適閤當作大專院校「雲端運算」相關課程的教科書，也適閤業界人士當成自學工具書。本書每章節都有豐富的圖文和範例，使讀者易於瞭解，每章最後都有習題可供練習，讓讀者檢視瞭解的程度。如果想更深入每章節的議題，參考文獻亦提供詳盡豐富的參考資料，可供進一步研讀。本書包含十五個章節，以循序漸進的方式介紹雲端運算的概念、架構、應用平颱與技術外，還包括時下熱門的物聯網、大數據、行動App、軟體定義網路、雲端運算的關聯性與整閤應用。期望讀者能透過研讀本書的內容，撥雲見日，開啓雲端運算的一扇窗，成為具備雲端運算背景知識與專業知識的專傢。

深入解析：現代軟件架構與敏捷開發實戰 一本全麵覆蓋從理論基石到前沿實踐，指導讀者構建高可用、可擴展、易維護的現代軟件係統的技術指南。 在當今快速迭代的數字化時代，軟件係統的復雜性呈幾何級數增長。傳統的瀑布式開發模式已難以應對市場的瞬息萬變和用戶對即時反饋的迫切需求。本書《深入解析：現代軟件架構與敏捷開發實戰》正是在這樣的背景下應運而生，它並非僅僅停留在技術概念的羅列，而是緻力於為軟件工程師、架構師以及技術管理者提供一套係統、深入且可立即付諸實踐的知識體係和方法論。 本書結構清晰，分為三大核心部分：軟件架構的基石與演進、核心設計模式與質量屬性、以及敏捷實踐與DevOps融閤。 --- 第一部分：軟件架構的基石與演進 本部分旨在為讀者奠定堅實的架構思維基礎，理解不同架構風格的適用場景與權衡。 第一章：架構的本質與核心驅動力 本章首先界定瞭“軟件架構”的真正含義，強調它是在麵對非功能性需求（質量屬性）約束下的關鍵決策集閤。我們將深入探討架構的“七大質量屬性”——性能、可伸縮性、可用性、可維護性、安全性、可測試性與成本效益——是如何驅動架構風格的選擇。通過詳盡的案例分析，展示在不同業務場景（如高並發交易係統、實時數據流處理）下，不同質量屬性的優先級如何影響最終的架構藍圖。 第二章：經典架構風格的深度剖析 我們將對業界主流的架構風格進行細緻的解構與對比，包括： 分層架構（Layered Architecture）： 經典三層、N層結構的優化與反模式識彆。如何在高耦閤風險下保持清晰的職責分離。 事件驅動架構（EDA）與消息驅動架構（MDA）： 詳細闡述瞭發布/訂閱模式、消息隊列（如Kafka, RabbitMQ）的工作原理，以及它們在實現係統解耦和異步處理中的關鍵作用。 微服務架構（Microservices）： 探討微服務的優勢（獨立部署、技術棧異構性）與挑戰（分布式事務、服務治理）。我們將重點討論服務邊界的劃分原則——基於業務能力而非技術邊界。 麵嚮服務架構（SOA）的現代迴歸： 分析SOA與微服務的異同，以及在企業級集成場景中，API網關和企業服務總綫（ESB）的現代演進。 第三章：架構決策記錄（ADR）與架構治理 架構不是一次性的決定，而是持續演進的過程。本章側重於架構的“治理”層麵。我們將詳細介紹如何使用架構決策記錄（Architecture Decision Records, ADR）來係統地捕獲、記錄和傳達關鍵的設計選擇及其背後的權衡。此外，還介紹瞭如何建立架構評審機製，確保技術債務的受控增長，並為新加入的團隊成員提供清晰的架構演進路徑圖。 --- 第二部分：核心設計模式與質量屬性的實現 本部分從微觀視角切入，探討如何在代碼和組件層麵落地高質量的係統設計。 第四章：SOLID原則與麵嚮對象設計的迴歸 在服務日益細粒度的今天，理解和應用 SOLID 原則（單一職責、開放/封閉、裏氏替換、接口隔離、依賴反轉）變得尤為重要。本章通過大量麵嚮特定業務場景（如配置管理、權限校驗）的代碼示例，展示如何利用這些原則構建齣高度可測試、易於擴展的模塊。 第五章：分布式係統設計中的關鍵模式 分布式係統的復雜性主要來源於狀態管理和通信不確定性。本章聚焦於解決這些問題的設計模式： 數據一緻性模式： 深入講解BASE理論與ACID的取捨。重點解析Saga模式在處理跨服務的長期事務中的應用，以及兩階段提交（2PC）的局限性。 服務間通信模式： 比較同步調用（REST/gRPC）與異步協調（消息隊列）。探討使用斷路器（Circuit Breaker）和熔斷降級來提高係統韌性的實戰方法。 數據復製與分區策略： 介紹主從復製、多主復製，以及如何根據查詢模式和寫入熱點進行數據分片（Sharding）的策略選擇。 第六章：應對高可用性與可觀測性 現代係統必須具備自我修復和透明監控的能力。本章探討如何通過架構手段保障高可用性（HA）： 冗餘與故障轉移： 主動/被動、主動/主動部署策略的成本效益分析。 可觀測性（Observability）三支柱： 詳細講解如何有效集成日誌（Logging）、指標（Metrics）和分布式追蹤（Tracing）。通過集成如Prometheus、Grafana和Jaeger等工具，實現對復雜調用鏈的精準定位和性能瓶頸分析。 --- 第三部分：敏捷實踐與DevOps融閤 架構設計必須與交付流程緊密結閤。本部分著重於如何將架構決策融入持續交付的管道中，實現快速、低風險的部署。 第七章：從架構到迭代：適應性規劃 敏捷不僅僅是Scrum或看闆。本章探討如何將架構演進融入敏捷框架。我們介紹“湧現式架構”（Emergent Architecture）的概念，強調架構師的角色是引導而非預先定義一切。重點討論如何使用“架構試驗”（Architecture Spikes）來驗證高風險技術假設，並將這些試驗結果及時反饋到産品待辦事項列錶中。 第八章：持續集成與持續部署（CI/CD）的架構支撐 自動化是現代架構的生命綫。本章詳細闡述瞭支持微服務和頻繁發布的CI/CD流水綫設計： 構建策略： 單體應用的藍綠部署（Blue/Green Deployment）與微服務的金絲雀發布（Canary Release）的實施細節。 環境一緻性： 容器化技術（Docker/Kubernetes）如何解決“在我機器上能跑”的問題，確保開發、測試、生産環境的一緻性。 自動化測試金字塔： 強調單元測試、集成測試和端到端測試的閤理分布，確保快速反饋機製的有效性。 第九章：安全左移與閤規性自動化 安全不再是發布前的最後一道關卡。本章提倡將安全實踐融入開發生命周期的早期階段（Shift Left Security）。內容包括： 靜態/動態應用安全測試（SAST/DAST）的集成。 基礎設施即代碼（IaC）中的安全配置審查（如使用Terraform或Ansible的安全性最佳實踐）。 秘密管理（Secrets Management）的中心化解決方案，如Vault的應用，以消除硬編碼憑證的風險。 --- 目標讀者： 本書適閤具有一定軟件開發經驗（2年以上），希望從“實現者”成長為“設計者”或“架構師”的專業人士。特彆是對於那些正在經曆從單體應用嚮分布式係統遷移，或希望提升現有係統韌性和可維護性的團隊，本書提供瞭明確的路綫圖和深入的技術細節。通過閱讀本書，您將能夠： 1. 自信地評估和選擇最適閤業務需求的軟件架構風格。 2. 掌握在復雜分布式環境中管理數據一緻性和係統彈性的設計模式。 3. 將架構思維融入敏捷流程，構建齣既健壯又能夠快速迭代的現代軟件産品。

作者簡介

廖文華

　　現任大同大學資訊經營係專任教授兼係主任。其專長為雲端運算、物聯網、無綫感測網路、無綫網路等。曾榮獲教育部「特殊優秀人纔彈性薪資」和科技部「奬勵特殊優秀人纔」的奬勵。擔任過許多雲端和物聯網相關計畫的主持人，設立大同大學雲端計算學程曾榮獲教育部「優良雲端計算學程」的奬勵。齣版過《物聯網概論》和《無綫網路與行動計算》等教科書。此外，廖教授近年也舉辦許多雲端、物聯網和大數據相關的國際會議和全國學術研討會，亦受邀擔任雲端和物聯網主題的演講及論壇。

張誌勇

　　現任淡江大學資訊工程係專任教授，亦擔任滁州學院兼任特聘教授和北京交通大學客座教授。專長為物聯網、智慧傢庭、健康照護、無綫感測網路、無綫網路等。曾擔任多項大型研究計畫主持人，其中更以國科會計畫「無綫感測器網路在人文科技休閑創意空間之應用與研究」，多次接受各電視、平麵與數位媒體競相報導。齣版全颱灣第一本《物聯網概論》的書籍，亦在國內和大陸近六十所大學，受邀擔任物聯網主題的演講及論壇。亦受邀於教育部，擔任物聯網概論之磨課師課程的推動教師和錄製課程，並協助推動物聯網之産業發展，以及推動TQC物聯網證照。

第一章 雲端運算簡介   
1-1 雲端運算簡介
1-2 雲端運算的演進和技術
1-3 雲端運算的架構
1-4 雲端運算的實例
1-5 雲端運算的服務等級協定
1-6 雲端運算的挑戰
1-7 習題

第二章 雲端的經濟效應   
2-1 雲端運算的經濟效益
2-2 雲端運算對企業管理的影響
2-3 雲端運算的能源效應
2-4 全球雲端運算市場規模
2-5 習題

第三章 雲端虛擬化   
3-1 虛擬化的特色
3-2 虛擬化的技術
3-3 網路虛擬化
3-4 桌麵虛擬化
3-5 內容傳送網路
3-6 VMware
3-7 Microsoft Hyper-V
3-8 Xen
3-9 實作範例
3-10 習題

第四章 雲端大數據   
4-1 大數據的來源和特性
4-2 大數據的管理議題
4-3 大數據的價值
4-4 大數據的挑戰
4-5 大數據的應用
4-6 習題

第五章 雲端儲存係統   
5-1 雲端儲存簡介
5-2 儲存技術的演進
5-3 檔案係統、資料庫
5-4 分散式檔案係統
5-5 Amazon S3
5-6 Dropbox
5-7 Google Drive
5-8 Microsoft OneDrive
5-9 習題

第六章 行動雲端與App   
6-1 行動雲端運算
6-2 App應用
6-3 App Inventor
6-4 App Inventor實作
6-5 習題

第七章 雲端作業係統   
7-1 雲端作業係統簡介
7-2 OpenStack
7-3 習題

第八章 雲端平颱—Microsoft Azure   
8-1 Microsoft Azure雲端平颱
8-2 Microsoft Azure Compute
8-3 Microsoft Azure Data Service
8-4 Microsoft App Service
8-5 實務範例
8-6 習題

第九章 雲端平颱—Amazon Web Services   
9-1 Amazon Web Services
9-2 運算服務
9-3 AWS的部署和管理服務
9-4 儲存服務
9-5 通訊服務
9-6 實務範例
9-7 習題

第十章 雲端平颱—Google Cloud Platform   
10-1 Google Cloud Platform
10-2 Google Compute Engine
10-3 Google App Engine
10-4 習題

第十一章 雲端運算的應用   
11-1 雲端在科學研究的應用
11-2 雲端在工程研究的應用
11-3 雲端在企業資訊發展的應用
11-4 雲端在社群網路與數位內容的應用
11-5 雲端在教育的應用
10-6 習題

第十二章 雲端安全   
12-1 雲端安全的危機
12-2 雲端運算的法律問題
12-3 雲端運算的資安問題
12-4 雲端運算的資安管理
12-5 雲端運算的各麵嚮
12-6 習題

第十三章 雲端資料中心   
13-1 資料中心簡介
13-2 傳統資料中心架構
13-3 雲端資料中心架構
13-4 節能的資料中心
13-5 習題

第十四章 軟體定義網路   
14-1 軟體定義網路的發展
14-2 OpenFlow
14-3 軟體定義網路在資料中心的應用
14-4 軟體定義網路軟硬體平颱
14-5 實務範例—Mininet
14-6 習題

第十五章 雲端運算與物聯網   
15-1 雲端運算與物聯網
15-2 智慧生活雲
15-3 智慧能源雲
15-4 智慧交通雲
15-5 智慧健康雲
15-6 習題

1-1 雲端運算簡介
雲端運算（Cloud Computing）已經成為非常普遍的名詞，廣泛被使用在各種不同的技術、服務和觀念。雲端經常與下列的項目相關聯，例如虛擬化架構、即時需求的硬體、公共運算、IT外包、平颱即服務、軟體即服務等，現在比較注重在IT的産業。圖1-1顯示許多對於雲端運算的技術、觀念和想法。「雲」這個字以前是用在通訊産業，在係統中代錶網路的抽象化，之後變成最流行的電腦網路，Internet的符號。它的意義也引伸為雲端運算，以Internet為主的運算。Internet在雲端運算中扮演一個非常重要的角色，因為它代錶媒介或是平颱，許多雲端的服務藉由它傳送齣去。
 
由於處理器、儲存裝置和Internet的快速發展，計算資源比起以前更便宜、更豐富而且無所不在。技術的演進使得雲端運算成為Internet下一階段的重要趨勢。對於使用者和資訊的提供者可達到費用的減少和創造新的商業模式。雲端運算主要的優點是較低的硬體需求、維護費用的減少、隨處皆可容易存取、高彈性、自動處理流程和幾乎不需要軟體的更新。同時有許多業界的公司開始提供各式的雲端平颱和服務，像是Amazon的Amazon Web Services，Google的Google Cloud Platform和Microsoft的Microsoft Azure等。雲端運算對於企業的商業模式有著重要的影響，同時也改變管理企業資訊設備的方式。例如紐約時報成功地利用Amazon的雲端平颱將1,100萬的文章（4 Terabytes TIFF格式的資料）在24小時內隻花費＄240元就轉換成1.5 Terabytes PDF格式的資料。Facebook利用雲端技術儲存超過2 Petabytes未壓縮的資料，每天處理將近15 Terabytes的資料。在這些例子中雲端運算確實提供瞭便宜、快速和方便的運算資源和儲存空間。

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哇！拿到這本《雲端運算概論》真是讓我眼睛一亮！我一直對科技趨勢很有興趣，尤其 lately 身邊朋友、同事都在討論什麼叫「上雲」、「容器化」，搞得我一頭霧水，總覺得好像抓不到重點。之前也零零散散看過一些網路文章，但都感覺碎片化，沒有一個係統性的概念。這本書的封麵設計得很現代，又有點沉穩，第一眼就給我一種「這本有貨」的期待感。我翻開目錄，看到裏麵有講到雲計算的定義、發展曆史，還有一些基礎架構的概念，比如 IaaS、PaaS、SaaS，這幾個名詞我經常聽到，但一直抓不清楚它們到底有什麼差彆，在真實應用中又是扮演什麼角色的。還有關於數據中心、虛擬化技術等等，這些聽起來都是非常核心的東西。我尤其好奇的是，它會不會深入到像 Kubernetes 這種現在非常熱門的容器編排技術，或者像 AWS、Azure、GCP 這些主流的雲平颱，有沒有做一些對比介紹？畢竟在颱灣，很多企業都在考慮要導入雲端服務，瞭解這些底層的技術和不同的平颱策略，對我們這些想跟上時代的 IT 人來說，是相當重要的。我希望這本書能給我一個紮實的理論基礎，讓我不再是雲端運算的「外行看熱鬧」，而是能真正理解它背後的邏輯和運作方式。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對雲端運算的概念一直有點模糊，感覺它像是「存在於空中」的東西，抓不住實質。這次偶然看到《雲端運算概論》這本書，封麵設計蠻有質感的，讓我忍不住翻瞭一下。我比較在意的是，這本書會不會講到一些比較落地、實際的應用場景？比如，我們現在用的一些 App，背後是如何運用雲端運算來實現的？我個人對「大數據分析」和「人工智能」在雲端上的應用很感興趣，希望這本書能有所觸及。它有沒有介紹一些實際的案例，說明企業如何利用雲端運算來解決他們遇到的具體問題？還有，我聽說很多新創公司都非常依賴雲端服務來快速開發和部署產品，我希望這本書能對此有所說明。畢竟對於想創業的朋友來說，瞭解雲端運算的彈性和成本效益是非常重要的。我希望它能提供一些實用的資訊，讓我可以更有方嚮地去學習和應用這個領域的知識，而不隻是停留在理論層麵。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始看到《雲端運算概論》這個書名，有點擔心它會不會太學術、太枯燥，畢竟我本身不是科班齣身，是做行銷的，平時接觸的都是比較偏嚮應用和策略麵的東西。但拿起這本書，它的排版和字體設計都還蠻舒服的，不會讓人覺得有壓迫感。我翻瞭幾頁，發現它用瞭很多比喻和實際的案例來解釋一些抽象的概念，這一點真的太棒瞭！比如它講到虛擬化的時候，不是直接丟一堆技術術語，而是用「一個強壯的電腦可以分成好幾颱小電腦來用」這樣的類比，瞬間就懂瞭。而且，書中似乎也提到瞭一些與我們日常生活息息相關的雲端應用，比如綫上儲存、串流影音、甚至是我們常用的社群媒體，背後都離不開雲端運算的支撐。我最期待的是，這本書會不會討論到雲端運算對企業帶來的實際效益，例如成本的節省、彈性的擴展、還有協作效率的提升等等。畢竟對我們行銷人員來說，瞭解這些技術如何幫助企業成長、如何創造更多價值，比純粹的技術細節更吸引我。我希望它能提供一些有啟發性的觀點，讓我能更好地理解和運用雲端運算在我的工作中。

评分☆☆☆☆☆

這本《雲端運算概論》的齣現，簡直是為我這種「科技小白」量身打造的！我平時的工作內容跟 IT 沒什麼關係，但又聽到到處都在講「上雲」，覺得再不瞭解一下就落伍瞭。我怕買到那種充滿專業術語、讀起來像天書的書，還好這本的導讀部分寫得相當親切，讓我感覺作者很能站在讀者的角度思考。我特彆注意到它在介紹雲計算的幾個關鍵要素時，用瞭不少圖錶和流程圖，這對我這種視覺型學習者來說，簡直是救星！我之前嘗試理解一些概念，常常因為沒有直觀的圖示，就卡住瞭。書裏提到的「彈性伸縮」、「高可用性」這些詞，我隻知道大概意思，但不知道怎麼實現的。我希望這本書能夠詳細解釋這些核心概念的運作原理，並且舉齣一些不同規模的企業是如何利用這些特性來優化他們業務的。而且，我很好奇它會不會也談到一些關於安全性的議題？畢竟把資料放在網路上，大傢最關心的還是安全吧？我希望它能有比較全麵的介紹，讓我對雲端運算有一個完整的認識，不再對這個高科技感到畏懼。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在關注一些關於未來科技趨勢的報導，其中「雲端運算」齣現的頻率非常高，感覺它已經不是什麼新概念，而是正在深刻改變我們生活和工作方式的基石。所以，當我在書店看到這本《雲端運算概論》時，立刻被它吸引住瞭。從封麵設計到排版，都給人一種專業又不失親和的感覺。我初步翻閱瞭一下，發現它不僅僅停留在概念的介紹，還似乎會涉及到一些技術演進的曆史脈絡，這讓我很感興趣。我希望這本書能夠深入剖析雲計算的核心技術，例如它如何實現海量數據的存儲和處理，以及分布式係統的架構原理。此外，我也很想瞭解不同類型的雲服務（公有雲、私有雲、混閤雲）的特點和適用場景，以及它們在實際應用中可能麵臨的挑戰。畢竟颱灣的企業有不同的需求和考量，能夠清楚地比較這些選項，對我們的決策非常有幫助。我期待這本書能夠提供給我一個全麵且深入的視角，讓我能夠真正理解雲端運算是如何構建起現代數字世界的。