雲端資料傳出成本：這是什麼及如何降低

Kevin Bogusch | 資深競爭情報分析師 | 2024 年 1 月 24 日

文章概覽

資料傳出相關成本是許多組織在雲端移轉旅程初期所面臨並想避免的意外。雖然虛擬機器和儲存等雲端服務有固定的定價，但將資料移出雲端的成本是變動的，而且通常無法預測。

當組織瞭解到這一點時，經常會考慮重新架構應用程式，以減少在網路區段之間移動的資料量，無論是透過使用壓縮和重複資料刪除等技術，還是透過新增快取層來減少在整個網路移動的位元數。理想情況下，移至雲端的公司在設計應用程式時會考慮這些因素，以將資料傳輸費用降到最低並提升效能。

什麼是雲端資料傳出？

雲端資料傳出是指從雲端供應商的網路前往另一個位置的任何資訊。該其他位置可以是內部部署資料中心、不同區域的另一個雲端資料中心、相同雲端服務中的「可用性區域」(資料中心)，甚至是相同資料中心內的另一個虛擬網路。

雲端供應商收取資料傳出費用的方式和定價各異，有時會有很大的不同，因此請務必瞭解資料傳出計算中要考慮的因素。例如，區域是指一般由緊密地理邊界內多個資料中心所組成的位置。雲端服務通常會在區域之間提供充足的網路連線，以支援高度可用的跨區域應用程式。從一個區域移至另一個區域的資料會進行計量，而且一般會依傳送的資料 GB 數收取費用。

可用性區域是另一個主要雲端服務可用性概念。雖然每個雲端供應商對此概念的名稱略有不同 (包括「可用性網域」或直接稱為「區域」)，但此概念都涵蓋多個資料中心位於相同的地理區域，各有不同的網路和電力供應商，因此不太可能同時失敗。雲端供應商鼓勵跨多個可用性區域執行服務以獲得高可用性，但從一個區域移至另一個區域的資料會進行計量，並可能收取每 GB 的費用。

雲端資料傳出成本是否很高？

組織在將 IT 系統移至雲端運算模型時，可以獲得多個好處。其中包括發揮現代雲端經濟效益的商業價值、加速改進 IT、提高可用性，以及更早接觸新技術 (例如機器學習和人工智慧)。

但雲端經濟效益的一個潛在「隱藏」層面，是各種形式的資料傳出。雲端服務供應商會追蹤並計量從雲端中某個位置移至另一個位置的網路流量，包括從區域到區域、可用性區域到可用性區域，甚至是相同地區中某個虛擬網路到另一個虛擬網路。

每個雲端供應商的輸入流量 (即資料傳入雲端，也稱為資料傳入) 幾乎一律免費，無論流量為何。輸出流量 (資料傳出) 則不同。無論資料是前往網際網路、內部部署資料中心、辦公室或甚至其他雲端區域，都會根據雲端供應商、特定服務和網路路徑依不同費率評估費用。通常，資料傳出會以每 GB 的固定價格計算，最高可達特定臨界值，超出臨界值的資料傳輸則有折扣。

雲端資料傳出流量可以是從雲端虛擬機器到其他雲端虛擬機器的標準網路流量，例如從資料庫移至業務使用者試算表的資料。另一個更重大的成本考量範例，是與網站或行動應用程式中所使用雲端代管儲存資產相關的流量。雲端物件存放區的傳統做法是將網站資產與網站應用程式分開存放；這可提升效能和開發人員效率。在此架構中，網站會直接從 Amazon Web Services (AWS) S3、Azure Blob 儲存體、Google Cloud Storage 或 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) Object Storage 等雲端物件存放區載入映像檔，其中這些檔案會以 HTTP 端點形式存在，而不是將這些檔案儲存在 Web 伺服器中。直接從雲端儲存載入映像檔時，應用程式會針對將該資料從雲端傳輸至網際網路的相關儲存和網路讀取作業成本產生費用。

忙碌的 Web 應用程式可能會在多個雲端區域擁有執行個體，將其映像檔儲存在單一遠端區域的雲端帳戶中可能會產生資料傳出費用。雖然主要網站或應用程式有可能使用內容傳遞網路 (CDN) 來降低成本並提升效能，但新的或快速成長的網站可能未設計成使用 CDN，因此可能會產生昂貴的傳出費用。

這些只是雲端應用程式中資料傳出的一些範例。虛擬機器與資料庫執行個體之間的流量、虛擬網路對等互連、平台即服務方案的私有連結以及其他架構，都可能產生可觀的傳出費用。

重點精華

  • 雲端資料傳出成本取決於應用程式架構。在設計系統時將資料傳出納入考量並利用特定技術，組織就能降低成本。
  • 瞭解資料流程如何影響傳出成本在將系統移轉到雲端時至關重要。
  • 雲端資料傳出成本會因服務供應商和網路路徑而異。
  • 資料傳出成本原本就很高的組織，可能會發現購買專用網路連線符合成本效益。
  • 雲端供應商會計算所有流量的傳出成本，包括平台型服務 (例如儲存和資料庫)。

雲端供應商為何收取資料傳出費用

雲端供應商會收取資料傳出費用，以彌補為資料中心建置大型網路以及網站間頻寬的相關基礎架構成本，該成本可能高達數百萬或數十億美元。投資海底網路 (例如 Microsoft 於 2017 年在美國東海岸與西班牙之間建立了 4,104 英哩的海底纜線) 即為雲端供應商投資大規模網路基礎架構以連線到其資料中心的一例。

雲端供應商也會持續投資以確保這些網路的可靠性和效能，而傳出費用有助於支援這些投資。客戶不必規劃並與多個供應商合作開發全球網路。雖然雲端資料傳出費用可能令人沮喪，但這是組織必須付出的代價，如此才能利用全球公有雲基礎架構。

雲端資料傳出成本為何看起來很高

公有雲與內部部署之間的重大差異是，在公有雲中，所有費用都會列在一張發票上。另一方面，內部部署通常涉及可能從多個供應商並在不同時間取得的儲存空間、伺服器、網路元件和服務個別帳單。組織還需另外針對資料中心的電力和冷卻或是主機託管設施的租金支付費用，並有各種軟體和支援成本。在一張發票上看到所有雲端服務費用，可能會讓 IT 經理措手不及感到震驚。

此外，大多數與內部部署相關的費用都是固定的，而公有雲供應商則以變動成本提供許多運算解決方案。變動成本可能有其優點，因為這會隨著運算需求增加和減少而上升和下降，因此組織可以避免過度支付不需要的容量。雖然此變動成本模型對於需求模式不斷變化的雲端服務通常很有幫助，但組態錯誤或設計不良可能會導致雲端帳單過高。

如何計算傳出費用？

資料傳出費用有幾種計算方式，視服務類型和雲端供應商而定。不過，基本流程都是相同的。

  1. 每個雲端供應商都有其服務的感測器，可協助計量所有資料流量。
  2. 感測器會記錄每個客戶的資料傳出量，並依服務匯總所有區域。
  3. 在某些情況下，客戶可以「免費」傳出資料，最高可達特定資料量 (例如 100 GB)。超過該資料量，便會向客戶收費。
  4. 每個客戶都會在每月帳單週期結束時，收到資料傳出費用的發票。

若要瞭解這在現實中的意思，請假想下列情況：根據 HTTP Archive 的 Web Almanac，截至 2022 年 6 月為止，網站上所有頁面的中位數大小為 2,315 KB。假設有一個由中位數大小頁面組成的雲端代管網站，每個月有 10,000 位訪客各檢視兩個頁面。該網站每個月會產生大約 44.2 GB 的雲端資料傳出：

10,000 x 2 = 20,000

20,000 x 2,315 KB = 463 億 KB

463 億 KB / 1 GB (1,048,576 KB) = 44.155 GB

接下來，讓我們來看一些真實世界的雲端資料傳出成本範例。首先是一個非常簡單的範例，示範 Azure 在 2023 年 6 月針對從 Web 伺服器輸出到網際網路之流量的定價。

  1. 輸出流量每個月前 100 GB 不需額外付費。
  2. 之後每 GB 的成本為 8.7 美分。
  3. 若為 10 TB (10,240 GB)，總成本為 882.18 美元。
  4. 10 TB 後一直到 50 TB 的流量，每 GB 的成本會降至 8.3 美分。50 TB 後，每 GB 的成本會降至 7 美分。

現在，讓我們來探討稍微更複雜的 AWS 客戶案例。開發人員將 1 TB 的資料上傳到 S3 儲存貯體，然後將 4 TB 傳輸到美國以外的 AWS 區域，並將 2 TB 傳輸到網際網路。截至 2023 年 6 月為止的成本如下：

  1. 資料儲存成本為 23.55 美元。
  2. 輸入資料傳輸成本為零。
  3. AWS 內部資料傳出成本為 81.92 美元 (每 GB 2 美分)。
  4. 網際網路的資料傳出成本為 184.32 美元 (每 GB 9 美分)。

在此案例中，儲存成本是每個月資料傳出費用總計的 10% 以下。請務必瞭解應用程式或服務將產生多少流量，以及針對所使用的服務類型將支付多少費用。高流量網站可使用內容傳遞網路 (CDN) 減少直接流入網際網路的流量，以減少上述範例中的支出。CDN 會在更接近預計使用者的位置並在 CDN 供應商本身的網路中快取資料檔案，因此其服務的淨成本通常遠低於每次從雲端提供相同檔案的資料傳出費用。

值得注意的是，Oracle Cloud Infrastructure 每個月免費提供客戶高達 10 TB 的資料傳出。因此，以 AWS 範例來看，OCI 客戶只需支付 25.24 美元的資料儲存費用，即可獲得相同的資料傳出量。同樣地，Azure 範例中產生的網路傳出費用 882.18 美元也會包含在 OCI 客戶的 VM 成本中。

監控和管理資料傳出成本的 5 個方法

如上述範例所示，資料傳出費用可能會快速上升。這種未受限的成本模型，意味著潛在組態錯誤 (例如連線到異地複寫儲存帳戶的錯誤端點) 可能會導致雲端帳單失控。因此，IT 團隊如何解決此現實問題？

重要的是，要早點確定雲端資料傳出支出，而不是之後再降低成本。下列五個祕訣會有幫助：

  1. 設計時將成本納入考量。有幾種系統架構方法可降低成本。最常見的技術涉及監控系統是否有輸出網路流量。識別具有最多輸出流量的系統之後，您就可以評估技術，例如將資料傳輸降到最低、壓縮網路串流，以及使用快取方法 (例如 CDN)。其中一個最佳實務，是設定標示異常高輸出網路流量的警示；最好是在月初就發現無限制的費用，而不是在月底因高額帳單而大受打擊。
  2. 監控資料傳出成本。所有供應商都提供雲端服務費用管理 (CSEM) 功能，可讓企業監控目前的支出。請加以利用，來追蹤傳出成本。
  3. 對雲端資源加上成本中心標籤。所有雲端供應商也提供以「索引鍵:值」組標記資源的功能，例如「成本中心:財務」。這些標籤通常會用於雲端自動化和會計。標籤會逐層顯示在客戶的帳單上，以便 IT 部門追蹤應用程式成本和成本中心支出。
  4. 建立預算，並設定這些預算的警示。主要雲端供應商可讓客戶將預算連接到其警示系統，以便在成本超出計畫時通知管理員。設定這些警示對於可能無法預測早期成本的新專案而言尤其重要。
  5. 將資料儲存在使用者附近。此架構方法似乎顯而易見，但如果使用者從雲端的資料庫伺服器執行報表到本機伺服器，則會發生大量的資料傳出。在某些情況下，大量傳出可能是無可避免的，特別是在雲端移轉的過程中。但請務必考慮讓儲存位置盡量接近使用者，以便管理效能和成本。近接也是儲存網站影像等物件時的關鍵。最後，請利用快取選項來減少輸出資料。

管理雲端資料傳出成本的 5 個步驟圖表
專注於設計應用程式以減少資料傳出，然後監控系統的真實世界行為以避免昂貴的意外。

將雲端資料傳出費用降到最低的 5 個方法

監控和管理傳出費用是一項挑戰。降低費用則是另一項挑戰。若要降低傳出成本，企業 IT 團隊必須更深入瞭解技術堆疊。

1. 使用內容傳遞網路

CDN 會讀取組織的網站資產一次，然後將其快取到更接近客戶的邊緣位置。使用 CDN 表示當客戶向您的網站要求某個影像或某個檔案時，會從 CDN 提供該影像或檔案，而不是直接從雲端代管的 Web 伺服器提供。CDN 的成本比資料傳出費用還要低，而且 CDN 可讓客戶體驗更佳的載入時間。雖然使用 CDN 可能需要對應用程式的程式碼進行些微變更，但成本和效能的優點可說是絕對值得。

2. 盡可能壓縮網路流量

網路流量不一定可以壓縮，但基礎架構流量 (例如透過虛擬網路的 VM 對 VM) 則通常可以壓縮，但需付出 CPU 週期增加的微小代價。CPU 使用的增量成本比網路傳出費用低好幾十倍。

3. 精心挑選服務

許多雲端服務 (甚至是在同一個雲端供應商中) 提供多種方法來取得幾乎相同的功能。例如，有近 20 種在 AWS 中執行容器的方法。在規劃過程中，組織應該訂出每種方法的價格 (包括網路費用)；不同方法的差異可能很大。

4. 使用專用網路連線

雲端供應商與您網站之間的專用網路連線可能很昂貴，但私有連結確實可讓您在購買後無限使用此連線。對於無法避免大量雲端資料傳出的組織，這項投資實際上可以降低總持有成本。

5. 將所有應用程式移至雲端

在混合內部部署和代管系統的混合雲模型中，移至「全雲端」模型可將所有項目放在一個位置，藉此減少流出雲端的資料量。

這些變更可能難以導入，對於生產應用程式更是如此。在某些情況下，可能需要應用程式工程師進行重大變更。但省下的成本往往值得這些努力。雖然使用專用網路連線 (例如 ExpressRoute 和 Direct Connect) 可能需要同時與組織的雲端和網路供應商協調，但相較於一般輸出傳出費率，Microsoft 和 Amazon 對於透過這些直接連線的資料傳出價格都有折扣。

利用 OCI 將雲端資料傳出費用降到最低

毫不意外地，不同的雲端供應商會有不同的定價結構。例如，Azure 會針對從某個虛擬網路到其他已連線虛擬網路的流量，甚至是同一個雲端區域內的流量收取費用。因此，值得仔細評估可能的資料傳出成本，特別是在第一次移轉到公有雲時。

Oracle 十分清楚其他雲端供應商收取很高的資料傳出費用，並努力使降低資料成本成為其雲端服務的主要優點。Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 提供很低的網路價格，讓企業能夠以低成本移動大量資料，包括經常使用最高頻寬的服務，例如即時視訊串流、視訊會議和遊戲。與其他雲端一樣，輸入資料傳輸是免費的；不過，OCI 每個月免費提供 10 TB 的資料傳出，比 AWS 每個月提供 100 GB 還要多，讓組織能夠大幅節省資料傳出成本。此外，OCI 的輸出頻寬成本比 AWS 低 25%，這在使用需要大量頻寬的服務時非常有利。

雲端客戶面臨的主要雲端經濟效益考量之一，是從雲端服務和網路傳出資料的頻寬。相關成本可能成為雲端帳單上的一大意外，而且費用變動幅度很大。雲端架構的一個更重要層面是利用壓縮、內容傳遞網路和快取層等技術來將傳出成本降到最低，這些技術可以提升網站或應用程式的效能，同時降低成本。

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雲端資料傳出成本常見問題

雲端儲存是否包含傳出費用？

否。雲端儲存成本有幾個構成因素。第一個是最明顯的因素，即儲存在儲存帳戶或貯體的資料量。第二個因素是帳單期間資料的讀取和寫入數目。這兩個因素都受到資料層 (經常、非經常、極少或封存) 的影響，資料層的經常性愈高，與這些讀取和寫入交易相關的成本就愈低，但每個資料量的儲存成本會愈高。這些交易費用會與網路上的資料傳出費用分開。

什麼是資料傳入和傳出雲端費用？

傳入和傳出費用是指跨雲端區域和可用性區域、進出網際網路以及進出內部部署網路的資料傳輸相關成本。資料傳入 (輸入至雲端) 通常是免費的，但所有供應商都會針對資料傳出 (從雲端供應商輸出) 收取費用。傳出費用取決於資料量及其位置 (例如網際網路、可用性區域和其他雲端區域)，這些費用稱為無限制的費用，表示這是可變的，因此對雲端客戶來說可能是昂貴的意外。

AWS 為何收取傳出費用？

如同其他雲端供應商，AWS 會針對大部分服務的資料傳出收取費用，以負擔建立和維護網路的成本。AWS 不會將此資料傳出成本納入服務定價中。這讓 Amazon 得以降低虛擬機器和儲存貯體等服務的價格。應用程式執行大量資料傳出的客戶最終會支付該網路傳輸基礎架構的費用，而應用程式傳輸較少資料的客戶則會支付該費用的較小部分。