學生識講「上雲」,但答不出要幾多部實體機、幾多錢、一年停幾多分鐘。這一堂用三個數字,把雲端由口號變成決策。
本堂目標 學生能夠:① 由 VM 數目與 consolidation 比例算出所需實體主機數,並比較自建與雲端的每月成本;② 分清 IaaS、PaaS、SaaS 的責任邊界,各舉一個校內情境;③ 用 SLA 算出每月停機分鐘,並解釋串連系統的可用度為何相乘。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 |
快檢題 |
過關標準 |
| 二進位與容量 |
1 TB 等於幾多 GB |
1,024 GB |
| 百分比 |
99.9% 等於每月停幾耐 |
43.2 分鐘 |
| 成本分類 |
固定成本與變動成本 |
自建多固定、雲端多變動 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 |
環節 |
導師做什麼 |
學生做什麼 |
| 0–10 分 |
虛擬化是什麼 |
hypervisor 把一台實體機切給多個 VM |
講出超額分配 |
| 10–24 分 |
主機數計算 |
VM 數除每台承載量,向上取整 |
算出 7 部 |
| 24–36 分 |
月費比較 |
折舊加電費,對比按需收費 |
算出 8,330.56 對 10,400 |
| 36–46 分 |
三層責任 |
IaaS、PaaS、SaaS 各自管到哪裡 |
三層各舉一例 |
| 46–56 分 |
可用度計算 |
SLA 換停機分鐘,串連相乘 |
算出 259 分鐘 |
| 56–60 分 |
離場檢查 |
三題收回即場批 |
三題全對 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:先算主機數,再談錢
40 部 VM,每部 2 vCPU、8 GB 記憶體;一台 16 核、128 GB 的實體主機,保守按每台 6 部 VM 計,需要 7 部(40 除 6 得 6.67,向上取整)。
自建:每部主機 48,000 元用 4 年,折舊每月 1,000 元;每部耗電 220 瓦,一個月 158.4 度,每度 1.2 元即 190.08 元;七部合計 8,330.56 元。雲端每部 VM 260 元,40 部是 10,400 元,比自建貴 2,069.44 元(24.8%)。
但雲端可以隨時加減,自建買多兩部就要養足四年。所以好答案寫混合:穩定負載自建,考試季峰值上雲。
要學生講:為什麼主機數要向上取整而不是四捨五入(VM 不能切半部來用)。
第二幕:三層服務的分別在責任,不在技術
IaaS 提供虛擬機與儲存,作業系統與補丁由客人負責;PaaS 提供執行環境與資料庫服務,客人只管程式碼;SaaS 直接提供應用,例如雲端郵件與共用文件。
責任邊界是考試重點:資料外洩時,IaaS 下未打補丁的系統是客人的責任,PaaS 下執行環境由供應商維護。
校內情境:兩星期的考試報名系統用 PaaS 最省事,因為流量集中而短暫;長期檔案備份用物件儲存或 IaaS 較便宜。
要學生講:用 PaaS 之後,學校仍然要負責什麼(程式邏輯、帳號權限、資料內容)。
第三幕:可用度會相乘,不會相加
單一 VM 的 SLA 是 99.9%,一個月 43,200 分鐘,停機上限 43.2 分鐘;99.95% 就是 21.6 分鐘。
應用同時依賴 VM 與資料庫,兩者串連,可用度是 0.999 乘 0.995,得 99.4005%,停機變成每月 259 分鐘(約 4.3 小時),比任何單一數字都差。
所以要嘛加冗餘(兩部 VM 並聯),要嘛提高資料庫的 SLA;「供應商話 99.9%」不等於你的系統有 99.9%。
要學生講:為什麼加一層服務,整體可用度一定下降(串連要全部同時正常)。
04 必教題型與步驟
| 題型 |
例子 |
步驟 |
答案 |
| 計算 |
所需實體主機數 |
VM 數除每台承載量,向上取整 |
7 部 |
| 計算 |
自建月費 |
折舊加電費,乘主機數 |
8,330.56 元 |
| 計算 |
SLA 停機分鐘 |
每月 43,200 分鐘乘失效比例 |
43.2 分鐘 |
| 論述 |
自建或上雲 |
成本、彈性、控制權、合規 |
寫混合模式 |
合理性檢查(一定要教):主機數向上取整:40 除 6 得 6.67,要買 7 部,不是 6 部。
電費先換單位:220 瓦乘 24 小時乘 30 日再除 1,000 得度數。
可用度串連是相乘:99.9 加 99.5 不會變 199.4,而是低於兩者。
SLA 只覆蓋供應商責任範圍,網絡、客人程式與人為錯誤不在內。
05 獨立練習三題
| 題目 |
答案 |
想觀察什麼 |
| 40 部 VM、每台 6 部的主機數 |
7 部 |
40 除 6 向上取整 |
| 99.9% SLA 的每月停機 |
43.2 分鐘 |
43,200 乘 0.001 |
| 99.9% 與 99.5% 串連的可用度 |
99.4005% |
兩個比例相乘 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 |
學生通常這樣寫 |
導師這樣說 |
| 主機數四捨五入 |
答 6 部 |
「VM 唔可以切半部,主機數一定要向上取整。」 |
| 把 SLA 相加 |
答「兩層加起來 199.4%」 |
「串連系統係相乘,整體一定低過最弱一環。」 |
| 混淆 IaaS 與 PaaS 責任 |
答「上雲之後乜都唔用管」 |
「IaaS 之下作業系統同補丁仍然係你嘅責任。」 |
| 只比月費不看彈性 |
答「自建平所以一定自建」 |
「要寫峰值、擴容時間同四年折舊嘅風險。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 |
答案 |
判定 |
| 40 部 VM 所需主機 |
7 部 |
三題全對=可進網絡安全 |
| 99.9% 的每月停機 |
43.2 分鐘 |
錯一題=下堂前重講百分比 |
| 串連後的可用度 |
99.4005% |
錯兩題以上=回到第三幕 |
09 導師常問
學校一定要上雲才算現代化嗎?
不必,穩定負載自建可能更便宜;決定要看成本、彈性與控制權。
虛擬化與雲端是否同一件事?
不是,虛擬化是技術,雲端是按需付費的服務模式,自建機房一樣可以虛擬化。
SLA 數字越高越好?
要看範圍與賠償條款,也要看你的系統是否串連多層而拉低整體。
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