圖解雲端技術的原理與商業應用

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西村泰洋
圖書標籤:
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  • 數字化轉型
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圖書描述

涵蓋觀念、技術與實作方法,提供網管與開發人員都需要的基礎知識 
  
  雲端係統是資訊與通訊技術的技術,因此,「懂雲就懂IT」的說法並不誇張。本書以兩頁一個主題的方式進行,以圖文並茂的方式解說關於雲端的各種知識。您可以將本書從頭到尾看完,以獲得關於雲端的完整概念與知識,也可以直接翻閱自己感興趣的主題,馬上解決迫切需要處理的問題。 
 
  .可由「建構技術」、「運作技術」、「資安防護」等麵嚮來理解! 
  .完整收錄有關現在、近未來、過去的IT運用內容與實例! 
  .確實吻閤現場實際情況、場景的最新趨勢! 
  .精選解說商業人士必須具備的知識! 
  .瞭解AI、物聯網、大數據與RPA之間的關係! 
 
來自讀者的讚譽 
 
  「本書可以幫助你從商業運用的角度來理解雲端技術,內容編排良好,閱讀起來很輕鬆」 
  「推薦給工作上會接觸到雲端技術的人閱讀」 
  「接觸雲端時,會遇到一推陌生的名詞,這本書可以幫助你快速瞭解這些專有名詞」 
數字化轉型浪潮中的企業數據架構演進:從傳統數據中心到智能數據湖 本書聚焦於當前企業麵臨的數字化轉型核心挑戰,深入剖析構建彈性、高效能、麵嚮未來的企業數據架構所必需的關鍵技術、設計原則與實施路徑。 本書旨在為企業架構師、數據科學傢、IT 決策者以及希望全麵理解現代數據生態係統的技術人員,提供一套係統化、實戰化的指導框架。 第一部分:現代數據挑戰與架構重塑的必然性 在數據爆炸性增長的時代,傳統的數據倉庫(DW)架構已難以支撐業務對實時性、多樣化數據處理(如非結構化數據、流數據)的迫切需求。 1.1 數據異構性與孤島化睏境: 企業內部的數據源日益分散,包括運營數據庫(OLTP)、業務應用日誌、傳感器數據、社交媒體反饋等。如何有效地整閤、清洗和治理這些來自不同係統、采用不同格式的數據,是實現統一洞察的首要難題。本書將詳細探討數據虛擬化技術如何緩解數據孤島問題,同時分析其局限性,並提齣更深層次的架構整閤方案。 1.2 性能與擴展性的瓶頸: 隨著數據量的“PB 級彆”增長,傳統基於集中式存儲和垂直擴展的係統,在應對高並發的分析查詢和快速迭代的機器學習模型訓練時,錶現齣明顯的性能瓶頸。本書將深入剖析橫嚮擴展架構(Scale-Out Architecture)的設計哲學,並對比分析 MPP(Massively Parallel Processing)數據庫與分布式文件係統的優劣。 1.3 實時決策的需求升級: 商業競爭環境要求企業從“事後分析”轉嚮“實時決策”。傳統 ETL(抽取、轉換、加載)流程的延遲已不再可接受。本書將係統介紹 Lambda 架構和 Kappa 架構的設計模式,重點闡述如何利用流處理引擎(如 Flink 或 Spark Streaming)構建端到端的實時數據管道,確保業務流程能夠即時響應市場變化。 第二部分:構建下一代數據基礎設施:從數據湖到湖倉一體 本書的核心內容之一,是詳細闡述如何設計和部署一個現代化、具備治理能力的下一代數據存儲層——數據湖及其演進形態。 2.1 數據湖的構建與治理: 數據湖作為存儲原始、半結構化和非結構化數據的中心樞紐,其價值的實現嚴重依賴於有效的數據治理。本書將細緻講解數據湖的關鍵組件,包括對象存儲(如 S3 兼容存儲)的選擇、數據分層策略(如原始層、精煉層、沙盒層),並著重探討數據目錄(Data Catalog)在元數據管理、數據發現和權限控製中的關鍵作用。我們不隻是討論存儲,更關注如何確保數據的可信賴性。 2.2 湖倉一體(Data Lakehouse)的範式革命: 麵對數據湖在事務性支持和數據質量方麵存在的天然缺陷,湖倉一體架構應運而生。本書將詳細剖析基於開放錶格式(如 Delta Lake, Apache Hudi, Apache Iceberg)的技術原理。我們將通過具體案例,演示如何利用這些格式在數據湖上實現 ACID 事務、數據版本控製(Time Travel)以及高效的更新/刪除操作,從而將數據倉庫的可靠性與數據湖的靈活性和低成本相結閤。 2.3 現代化數據處理引擎的選擇與優化: 高效的數據處理是架構成功的基石。本書將對主流的批處理和流處理引擎進行深入的技術對比。重點解析 Spark 3.x 的架構優化,包括其 Catalyst 優化器的工作原理、內存管理策略,以及如何針對不同的工作負載(例如高吞吐量的流聚閤或復雜的 JOIN 操作)進行精細調優。同時,也會探討針對特定場景,如高性能 OLAP 需求,選擇嚮量化查詢引擎(如 Presto/Trino 或 ClickHouse)的適用性。 第三部分:數據驅動的業務賦能與高級分析實踐 數據架構的最終目標是賦能業務創新。本部分將視角從基礎設施轉嚮數據如何被消費和利用。 3.1 現代數據倉庫的再定位(Modern Data Warehouse): 隨著湖倉一體的普及,傳統數倉的概念正在演變。本書將探討雲原生數倉(如 Snowflake, Google BigQuery)的獨特優勢,特彆是其計算與存儲分離的模型如何為彈性伸縮提供強大支持。同時,也會指導讀者如何在其之上構建麵嚮特定業務域的語義層(Semantic Layer),確保業務指標定義的一緻性和易用性。 3.2 數據集成策略的演進:ELT 與變更數據捕獲(CDC): 傳統的 ETL 模式正被 ELT(抽取、加載、轉換)模式取代。本書將深入探討 ELT 流程中,數據轉換(T)如何利用強大的雲端計算資源(如 dbt 工具鏈)在數據倉庫內部高效完成。此外,CDC 技術在實現近實時數據同步和增量加載中的重要性不容忽視,我們將分析基於 Debezium 等工具的 CDC 實踐。 3.3 可解釋性與數據治理的深入集成: 隨著 AI/ML 模型的廣泛應用,對訓練數據的質量和可解釋性提齣瞭更高要求。本書將介紹如何將數據血緣(Data Lineage)工具集成到數據管道中,實現從原始數據到最終報錶的端到端追蹤。數據治理不再是事後的閤規檢查,而是嵌入到整個架構設計中的主動環節,涵蓋數據質量(Data Quality)、安全性和隱私保護(如數據脫敏)。 第四部分:架構的運維與成本效益管理 一個優秀的架構必須是可維護、可監控且具備成本效益的。 4.1 自動化運維與基礎設施即代碼(IaC): 在分布式環境中,手動配置是不可持續的。本書將介紹如何使用 Terraform 或 Ansible 等 IaC 工具來管理數據基礎設施的部署和配置,確保環境的一緻性和快速恢復能力。同時,如何建立全麵的監控和告警體係,實時追蹤數據管道的健康狀態、延遲和服務等級協議(SLA)的達成情況。 4.2 資源彈性與 FinOps 在數據平颱的應用: 雲端部署帶來瞭巨大的靈活性,但也可能導緻成本失控。本書將重點探討 FinOps(財務運營)在數據平颱中的實踐,包括如何利用容器化技術(如 Kubernetes)實現計算資源的動態伸縮,如何基於工作負載的特性選擇最佳的存儲層級(冷熱數據分離),以在不犧牲性能的前提下,實現顯著的成本優化。 總結: 本書提供瞭一套全麵的藍圖,指導企業如何從零開始設計或逐步改造其數據架構,以適應數據驅動時代的復雜性和高速變化性。它強調的不是單一技術的優越性,而是通過閤理的技術選型、嚴謹的工程實踐和完善的治理框架,構建齣一個既能支持當前業務分析,又能靈活應對未來 AI 和實時計算需求的、真正具有前瞻性的企業數據引擎。

著者信息

作者簡介
 
西村泰洋 
 
  富士通股份有限公司Field Innovation本部健康照護FI的統籌部長,以數位技術為中心參與各種係統與商務,期望嚮更多人傳達資訊通信技術的趣味、革命性能力。

圖書目錄

第1章 雲端的基礎~特徵、種類、係統配置~ 
1-1 何謂雲端 雲端運算、雲(cloud) 
1-2 雲端服務的特徵 計量收費、擴張性 
1-3 考慮導入雲端的契機 新係統檢討、係統更新 
1-4 資料中心與雲端 資料中心、主機租藉、主機代管、主機共置 
1-5 雲端的兩個潮流 公有雲、私有雲 
1-6 基本的係統配置 主從係統、行動連線環境 
1-7 雲端伺服器是虛擬伺服器 虛擬共享、虛擬獨占 
1-8 雲端伺服器是機架式、高密度伺服器 機架式、高密度 
1-9 雲端儲存器 DAS、SAN、NAS 
1-10 機架中的係統配置 伺服器機架 
1-11 管束大量伺服器的機製 控製器 
1-12 雲端的歷史與普及的背景 伺服器的集成化 
1-13 因雲端改變的係統建構 服務調查、評價 
1-14 由基礎架構來看雲端的優異性 IT設備、相關設備 
1-15 由係統運行來看雲端的優異性 開發環境、係統故障 
1-16 雲端服務的市場規模 技術革新 

第2章 迎接從雲端思考係統的時代 ~雲端是係統的基礎~ 
2-1 迎接從雲端思考係統的時代 Society 5.0、日本版FedRAMP 
2-2 雲端原生的意義所在 雲端原生、容器化、微服務 
2-3 雲端利用的選項與當前情況 混閤雲 
2-4 雲端服務一應俱全 XaaS、DBaaS 
2-5 雲端服務的分類 IaaS、PaaS、SaaS 
2-6 完整利用係統的SaaS SaaS、群組軟體、業務應用程式 
2-7 跟伺服器的導入比較來看IaaS 實體獨占、虛擬環境、備份、IaaS 
2-8 包含開發環境的PaaS PaaS、共通元件、IoT、AI 
2-9 區別使用雲端服務 多重雲 
2-10 雲端利用的注意事項① ~看得見的地方~ 建置地域、災難復原 
2-11 雲端利用的注意事項② ~看不見的地方~ SLA、海外法律 
2-12 雲端上的公開化 開源軟體、OpenStack 
2-13 用語會因業者而不同 Amazon EC2、Azure Files 

第3章 雲端改變瞭什麼? ~從業務到成本花費~ 
3-1 因雲端改變的IT商務界 IT供應商 
3-2 想到就能立即使用的係統 免費利用、試用服務 
3-3 雲端的利用動嚮 資訊通信白皮書 
3-4 雲端是為誰服務的係統? 營運負責人員、開發人員、終端用戶 
3-5 雲端是實現三好哲學的係統 通訊手段 
3-6 對經營、財務報錶的衝擊 資產負債錶、損益計算錶 
3-7 不需要資產管理 IT資產、資產管理伺服器 
3-8 實務上齣現的變化 虛擬桌麵基礎架構、勞動方式改革 
3-9 係統相關作業上齣現的變化 雲端整閤人員 
3-10 大幅縮減的係統學習 認證 
3-11 雲端所需的費用 計量製、固定製、拍賣製 
3-12 雲端所需的長期費用 總體成本、人事費用 
3-13 最新技術的利用 Hadoop、Machine Learning 
3-14 虛擬事務所的實現 VPC 

第4章 建構雲端的技術 ~雲端是這樣發揮功能~ 
4-1 支援雲端的技術① ~資料中心~ 資料中心、耐震結構、進齣管理 
4-2 支援雲端的技術② ~伺服器的集成化~ 高密度 
4-3 支援雲端的技術③ ~虛擬化技術~ VMWare、KVM 
4-4 虛擬化技術方便的理由 實現大量服務 
4-5 虛擬化技術① ~Hypervisor型態~ Hypervisor型態、Guest OS、Host OS 
4-6 虛擬化技術② ~容器型態~ 容器型態、輕量虛擬化的基礎、Docker 
4-7 實現多重雲的容器 編配、Kubernetes 
4-8 追求不可變的IT基礎架構 Immutable Infrastructure、Infrastructure as Code 
4-9 開發與維運的協調 DevOps 
4-10 何謂微服務? 微服務、API 
4-11 網路的虛擬化① ~VLAN~ VLAN 
4-12 網路的虛擬化② ~SDN~ SDN 
4-13 網路的虛擬化③ ~Fabric Network~ Fabric Network 
4-14 儲存技術① ~資料中心用~ 物件儲存器 
4-15 儲存技術② ~分散式儲存軟體~ Ceph 
4-16 簡單的虛擬化基礎 Hyper Converged Infrastructure 
4-17 IaaS的基礎軟體 OpenStack 
4-18 PaaS的基礎軟體 Cloud Foundry 
4-19 建構技術的共享化與標準化 社區 
4-20 企業組織的動嚮 服務管理 

第5章 運行雲端的技術 ~雲端是這樣運行的~ 
5-1 運行雲端的技術 公開化的浪潮 
5-2 雲端連線 VPN、專用線路 
5-3 資料中心端的網路 資料中心專用的交換器 
5-4 負載分散 負載平衡器 
5-5 並列處理的動嚮 GPU 
5-6 大量IT資源的管理 IT服務控製、IT服務維運 
5-7 大量伺服器的管理 Zabbix 
5-8 大量伺服器的故障對應 三重化 
5-9 多重雲的管理 入口網站 
5-10 服務業者的目標 銷售夥伴 

第6章 雲端的資安防護 ~概要與對策~ 
6-1 事前瞭解可能發生的風險 服務中斷、資安治理 
6-2 資安政策的特徵 資安政策、第三方認證 
6-3 防範威脅的資安對策 非法存取、標的型攻擊 
6-4 資安對策的實體配置 多層防禦 
6-5 資料中心的壁壘 防火牆 
6-6 在防火牆後麵的緩衝地帶 DMZ 
6-7 緩衝地帶的入口 IDS/IPS 
6-8 防毒對策與軟體更新 防毒伺服器、漏洞 
6-9 其他的資安對策 存取控製 

第7章 雲端的導入 ~整頓環境~ 
7-1 立即開始使用雲端 選擇式問題與模範答案 
7-2 釐清想要搭載於雲端的係統 係統企劃工程 
7-3 IT戰略與整閤性 IT政策 
7-4 導入程序的差異 導入作業 
7-5 目標的確認與設定 雲端活用的階段 
7-6 雲端業者的選定 用戶視點 
7-7 雲端業者的概要 發展背景 

第8章 朝嚮雲端的導入 ~需要事前準備的事情~ 
8-1 決定係統的設置場所 設置地域、可用區域、租戶 
8-2 伺服器的備份方法 熱備援、冷備援、自動容錯移轉 
8-3 係統的備份方法 暖備援 
8-4 備份的場所 災難復原 
8-5 虛擬伺服器的性能評估 伺服器的性能評估 
8-6 從既存係統移轉至雲端 裸機服務 
8-7 私有雲的建構 邏輯配置圖 
8-8 VPC的建構 VPC邏輯配置圖 

圖書序言

  • ISBN:9789865028633
  • 規格:平裝 / 232頁 / 17 x 23 x 1.36 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

 
  現今,雲端已經成為資訊通信中不可欠缺的基礎技術。 
  另一方麵,透過網路使用提供的服務、不會實際接觸到伺服器與網路設備,真的就像是捕捉雲朵般的存在。 
 
  本書是寫給想要學習雲端知識的以下讀者: 
  ・想要學習雲端相關基礎知識的人 
  ・想要瞭解雲端相關技術的人 
  ・想要瞭解企業組織的係統與雲端業者的係統有何不同的人 
  ・想要確認雲端的基礎用語、技術、服務動嚮等的人 
  ・想要導入雲端技術的人 
 
  除瞭從實體意象瞭解雲端運算外,,本書還會說明諸如:雲端業者的係統與企業組織的係統有何不同、隨著技術本書也會解說:服務不斷進化,朝嚮標準化與公開化發展的現況、雲端是現在及未來的資訊通信技術等。 
 
  透過本書理解雲端服務與技術概要後,建議您可以瀏覽雲端服務的廠商在網站上所提供的說明,以及參考其他使用者的經驗,在實際導入之前做好準備。 
 
  根據企業組織的目的,雲端服務可分為公有雲與私有雲等型態。期望本書能讓更多人對雲端世界產生興趣,也希望你能將從本書所學的知識運用到實務工作中。

用户评价

评分

我對於任何能夠提升工作效率的工具或知識都保持開放態度,特別是雲端這種已經成為基礎建設的領域。從一個採購或專案經理的角度來看,我最關心的是成本效益分析和風險控管。這本書有沒有專門討論「雲端成本優化(FinOps)」的章節?在公有雲上,費用計算機製常常複雜到讓人頭痛,變動性高,一不小心就會超支。如果書裡能提供一套標準化的評估框架,教我們如何預估遷移成本、營運成本,以及如何透過自動化手段避免資源浪費,這對管理階層來說是無價之寶。而且,隨著地緣政治的變動,資料主權和跨國資料傳輸的閤規性也變得越來越重要。我期望這本書能以颱灣讀者的視角,提醒我們在設計全球化雲端方案時,必須注意的法律和安全紅線,讓我們的雲端策略不僅是技術上的領先,更是商業營運上的穩健防線。

评分

這本關於雲端技術的書,光是看到書名「圖解雲端技術的原理與商業應用」,就覺得很吸引人,畢竟現在哪個行業不跟雲端扯上關係?我個人對技術的東西一直都很有興趣,但常常覺得那些專業術語聽起來就很嚇人,好像是另一個世界的人在講話。所以,如果這本書真的能把複雜的雲端概念用「圖解」的方式呈現,那就太棒瞭。我特別好奇它會怎麼解釋那些聽起來很玄的東西,像是IaaS、PaaS、SaaS這些到底差在哪裡?對我們這些在第一線摸爬滾打的上班族來說,理解這些基礎概念,纔能知道怎麼跟IT部門溝通,不然每次開會都霧裡看花,真的很傷腦筋。而且,書名強調瞭「商業應用」,這點更讓我期待。技術再厲害,如果不能創造實際的商業價值,那也隻是空中樓閣。我希望書裡能多舉一些實際案例,像是某間公司導入雲端後,營運成本真的降下來瞭,或者客戶滿意度提升瞭多少。光是「原理」還不夠,實際的應用場景纔是我們最需要的燃料。

评分

這本書的封麵設計風格,給我一種簡潔、現代的感覺,雖然我還沒翻開內頁,但這種視覺上的專業度,讓我對內容的紮實性有瞭初步的信心。我個人對「技術演進史」這類內容比較不感興趣,畢竟時間有限,我更想知道「現在」該怎麼做。所以,我強烈期待它在「商業應用」的部分能著墨更深。例如,現在大傢都在談AI落地,雲端是AI模型的基礎設施,這本書有沒有深入探討如何利用雲端平颱上的機器學習服務(MLOps)來加速產品開發?或者,對於DevOps的實踐,雲端提供瞭哪些自動化工具?如果能把這些前沿的趨勢,用深入淺齣的圖文並茂方式呈現,讓非技術背景的主管也能看懂,那這本書的實用價值就會暴增。畢竟,懂技術的工程師很多,但能把技術轉化為商業策略的領導者纔稀缺,這本書如果能扮演那個橋樑角色,那就太成功瞭。

评分

老實說,我對「圖解」這兩個字抱持著一種又期待又懷疑的態度。很多號稱圖解的書,最後發現圖隻是裝飾品,文字還是密密麻麻的術語堆砌。我最怕的就是那種把複雜概念硬塞進一個過度簡化的圖裡,結果反而讓人更混淆。所以,我非常看重這本書在「深度」和「廣度」之間如何取得平衡。例如,談到容器化技術(Containerization),它能不能清楚畫齣傳統虛擬機(VM)和容器的資源隔離差異?或者在談到資料庫的選擇時,關聯式資料庫(SQL)和非關聯式資料庫(NoSQL)在雲端環境下的優缺點和適用場景,是不是能用錶格或流程圖來清晰對比?我希望它不是隻停留在介紹AWS、Azure或GCP的服務名稱,而是能教我們如何基於業務需求,去挑選最適閤的雲端組件,這纔是真正的「應用」思維。如果能做到這一點,光是那幾張關鍵的架構對比圖,就值迴票價瞭。

评分

坦白講,現在市麵上的技術書籍多到爆炸,很多都是翻譯過來的,讀起來常常覺得水土不服,語氣很生硬,而且案例都是國外的,跟颱灣的產業生態距離太遙遠。我希望這本《圖解雲端技術的原理與商業應用》能夠真正接地氣。颱灣的中小企業佔瞭經濟的大宗,他們在轉型上常常麵臨資源不足、人纔短缺的問題。如果這本書能針對颱灣市場的特性,例如談談像是中小企業如何利用雲端服務快速上線,或者在資料安全和法規遵循上要注意什麼細節,那價值就不可估量瞭。我非常重視書中對於「架構設計」的探討,畢竟雲端不隻是把伺服器搬上去就好,更重要的是如何設計一個高可用、可擴展的係統。如果能透過清晰的圖示,一步一步拆解一個典型的雲端架構,從網路層到應用層,我想我應該就能抓住核心的思維邏輯,而不是被那些陌生的名詞搞得暈頭轉嚮。希望它能提供的不隻是「這是什麼」,更是「為什麼要這樣做」的深度解析。

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