Azure / AWS 中的 IaaS、PaaS 與 SaaS 概念與應用範例

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在現代雲端服務中,IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平台即服務)與 SaaS(軟體即服務)是三個核心的服務模型,它們提供了不同層級的自動化與管理能力。本文將以 Azure 與 AWS 為例,介紹這三種服務的定義、應用範例與使用情境,幫助您在實務中選擇合適的雲端服務模型。

為什麼需要了解 IaaS、PaaS、SaaS?

技術決策考量:

  • 控制程度:IaaS 提供最大控制權,SaaS 提供最少控制權
  • 管理責任:從完全自行管理(IaaS)到完全由服務商管理(SaaS)
  • 成本結構:不同模型的成本計算方式與總擁有成本(TCO)差異大
  • 部署速度:SaaS 最快,IaaS 需要較多設定時間

選擇準則:

  • 需要完全控制基礎設施 → IaaS
  • 專注應用程式開發,不想管理伺服器 → PaaS
  • 直接使用現成軟體服務 → SaaS

1. 什麼是 IaaS?(Infrastructure as a Service)

定義

IaaS 提供虛擬化的基礎設施資源,包括計算、存儲與網路,讓用戶可以自行安裝作業系統及管理應用程式。

Azure 與 AWS 範例

雲端平台 服務名稱 主要特點
Azure Azure Virtual Machines 完全控制作業系統與應用程式
AWS Amazon EC2 實例設定與操作與 Azure VM 相似

使用情境

  • 開發與測試環境:需要自訂作業系統或軟體配置
  • 傳統應用程式遷移:將現有 on-premises 應用程式搬遷到雲端
  • 高度客製化需求:需要安裝特定軟體或調整系統設定
  • 大規模運算:需要大量運算資源的批次處理作業

具體操作步驟(Azure Virtual Machines)

  1. 建立虛擬機器
    • 在 Azure Portal 中選擇「建立資源」→「虛擬機器」
    • 選擇作業系統(Windows Server 或 Linux 發行版)
  2. 配置資源
    • 選擇 VM 大小(CPU、RAM、磁碟)
    • 設定網路與安全性規則
    • 選擇存儲類型(標準 HDD / 進階 SSD)
  3. 遠端管理
    • Windows:使用 RDP(遠端桌面協定)連線
    • Linux:使用 SSH 連線

成本考量

  • 按小時計費(運算資源 + 儲存空間)
  • 需自行管理修補程式、備份、監控
  • 適合長期運行的穩定工作負載

參考資源:Azure Virtual Machines 官方教學

2. 什麼是 PaaS?(Platform as a Service)

定義

PaaS 提供應用程式開發與部署平台,讓開發者專注於程式碼,不需要管理底層基礎設施(如作業系統、執行環境、伺服器)。

Azure 與 AWS 範例

雲端平台 服務名稱 主要特點
Azure Azure App Service 自動擴展、內建 CI/CD、多語言支援
AWS AWS Elastic Beanstalk 自動部署、容量佈建、負載平衡

使用情境

  • Web 應用程式部署:快速部署網站與 Web API
  • 行動應用後端:提供行動 App 的後端服務
  • 微服務架構:部署獨立的小型服務
  • 自動擴展需求:根據流量自動調整資源

具體操作步驟(Azure App Service)

  1. 建立 App Service
    • 在 Azure Portal 選擇「建立 Web 應用程式」
    • 選擇執行環境(.NET, Java, Node.js, Python, PHP)
  2. 部署應用程式
    • 透過 Git、GitHub Actions、Azure DevOps 自動部署
    • 或使用 FTP、ZIP 部署手動上傳
  3. 配置設定
    • 設定應用程式設定(環境變數)
    • 配置自動擴展規則
    • 設定自訂網域與 SSL 憑證

成本考量

  • 按 App Service Plan 計費(不同效能層級)
  • 包含自動擴展、監控、備份等功能
  • 無需管理伺服器,降低營運成本

PaaS vs IaaS 比較

項目 IaaS PaaS
管理責任 需管理作業系統、中介軟體 只需管理應用程式與資料
部署速度 較慢(需設定環境) 快速(環境已準備好)
彈性 高度彈性 受限於平台功能
適用場景 需完全控制 快速開發部署

3. 什麼是 SaaS?(Software as a Service)

定義

SaaS 提供完整的軟體應用程式服務,使用者透過瀏覽器或應用程式直接使用,無需安裝、維護或管理任何基礎設施。

Azure 與 AWS 範例

雲端平台 服務名稱 主要特點
Microsoft Microsoft 365 Office 套件、Email、協作工具
AWS Amazon WorkSpaces 虛擬桌面,無需管理實體機器

使用情境

  • 辦公軟體:文書處理、試算表、簡報(Microsoft 365, Google Workspace)
  • 協作平台:團隊溝通、專案管理(Slack, Trello, Asana)
  • 客戶關係管理:CRM 系統(Salesforce, Dynamics 365)
  • 人力資源管理:人事薪資系統(Workday, BambooHR)

特點

  • 無需安裝:透過瀏覽器直接使用
  • 自動更新:服務商負責更新與維護
  • 訂閱制計費:通常按月或按年付費
  • 多租戶架構:多個客戶共享基礎設施

成本考量

  • 按使用者數量計費(per user/per month)
  • 無基礎設施成本
  • 包含所有更新與維護

IaaS、PaaS 與 SaaS 完整比較

服務模型 Azure 範例 AWS 範例 管理責任 適用場景
IaaS Azure Virtual Machines Amazon EC2 用戶管理作業系統以上 完全控制、傳統應用遷移
PaaS Azure App Service AWS Elastic Beanstalk 用戶管理應用程式與資料 快速開發、Web/API 服務
SaaS Microsoft 365 Amazon WorkSpaces 用戶只使用軟體 辦公軟體、協作工具

選擇決策樹

如何選擇合適的服務模型?

  1. 需要完全控制基礎設施?
    • 是 → 選擇 IaaS
    • 否 → 繼續下一步
  2. 需要自行開發應用程式?
    • 是 → 選擇 PaaS
    • 否 → 繼續下一步
  3. 直接使用現成軟體即可?
    • 是 → 選擇 SaaS

常見問題與解決方案

問題 1:如何從 IaaS 遷移到 PaaS?

解決方案:

  • 評估應用程式相容性(是否支援 PaaS 環境)
  • 使用 Azure App Service Migration Assistant 評估工具
  • 逐步遷移:先遷移無狀態服務,再處理資料庫
  • 利用容器化(Docker)作為中間步驟

問題 2:PaaS 的限制是什麼?

解決方案:

  • 限制:無法安裝自訂系統軟體、執行環境固定
  • 應對:評估是否真的需要自訂功能,或考慮使用容器服務(Azure Container Instances, AWS Fargate)作為折衷方案

問題 3:成本如何優化?

解決方案:

  • IaaS:使用保留執行個體(Reserved Instances)降低成本 40-60%
  • PaaS:選擇適當的 App Service Plan,善用自動擴展
  • SaaS:選擇年度訂閱通常比月付便宜 15-20%

結論

理解 IaaS、PaaS 與 SaaS 的差異,能幫助您:

  • 做出正確的技術決策:根據需求選擇合適的服務模型
  • 優化成本結構:避免過度配置或不足
  • 提升開發效率:選擇適當的抽象層級
  • 降低營運負擔:將管理責任轉移給雲端服務商

建議:

  • 新專案優先考慮 PaaS,加快上市時間
  • 傳統應用遷移先從 IaaS 開始,再逐步現代化
  • 辦公與協作需求直接選擇 SaaS
  • 混合使用不同模型以滿足不同需求

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