GCP 運算服務基礎
課程概述
Google Cloud 的運算服務選擇很多,從你自己管的傳統虛擬機,一路到全託管的無伺服器平台都有。這堂課我們先認識三個最核心的選項:Compute Engine(IaaS)、App Engine(PaaS)和 Cloud Run(容器即服務),然後動手做做看,搞懂各自適合用在哪。

選運算服務其實是在選責任邊界:Compute Engine 給你最多 OS 控制,GKE 管容器叢集, App Engine 管 Runtime,Cloud Run 只要求可啟動的容器,Cloud Run functions 則縮到單一事件處理器。 越往右維運越少,但可直接控制的底層也越少。
你將學到
- 建立並管理 Compute Engine 虛擬機實例
- 了解 GCP 運算服務的層級與差異(IaaS vs PaaS vs Serverless)
- 使用 Cloud Shell 執行基本 gcloud 指令
- 設定防火牆規則與網路存取
- 選擇適合工作負載的運算方案
核心概念
運算服務光譜
| 服務 | 類型 | 管理層級 | 適用場景 |
|---|---|---|---|
| Compute Engine | IaaS | 自行管理 OS 以上 | 需要完整控制的工作負載 |
| GKE | CaaS | 管理容器叢集 | 微服務架構 |
| App Engine | PaaS | 只管程式碼 | Web 應用快速部署 |
| Cloud Run | Serverless Container | 只管容器映像 | 事件驅動或 HTTP 服務 |
| Cloud Run functions | FaaS | 只管函式 | 單一用途的事件處理 |
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flowchart TD
REQ["先確認執行單位、維運能力<br/>與底層控制需求"] --> OS{"需要管理 OS、驅動程式<br/>或自訂網路堆疊?"}
OS -->|"是"| CE["Compute Engine"]
OS -->|"否"| UNIT{"主要交付與<br/>執行單位是什麼?"}
UNIT -->|"Kubernetes 工作負載"| GKE["GKE"]
UNIT -->|"可攜式容器/Job"| RUN["Cloud Run"]
UNIT -->|"單一事件處理器"| FUNC["Cloud Run functions"]
UNIT -->|"受管應用 Runtime"| APP["App Engine"]
流程圖暫時無法顯示,請重新整理頁面後再試。
Compute Engine 關鍵操作
- 建立 VM:選擇機器類型(e2-micro、n2-standard 等)、作業系統映像、磁碟大小
- SSH 存取:透過 Cloud Console 或
gcloud compute ssh連線 - 啟動腳本:使用 metadata 中的 startup-script 自動化初始設定
- 機器類型系列:E2(經濟型)、N2(一般用途)、C2(運算密集)、M2(記憶體密集)

Zone 是 VM 的故障邊界:單一 VM 不會自動橫跨多個 Zone。需要抵抗單區故障時,要把實例分散到 區域內多個 Zone,再由負載平衡器與健康檢查只把流量送到健康實例。
重要 gcloud 指令
# 建立 VM 實例
gcloud compute instances create my-vm --zone=us-central1-a --machine-type=e2-medium
# 列出所有實例
gcloud compute instances list
# 建立防火牆規則
gcloud compute firewall-rules create allow-http --allow=tcp:80

VM 有外部 IP 不代表網站一定能連線;封包還要通過 VPC 防火牆,並由 VM 內的程序監聽正確連接埠。 排錯時依序檢查防火牆、IP/路由與應用程序,可以快速縮小問題範圍。
實作重點
- 務必選擇正確的 Region 和 Zone,這影響延遲與定價
- 開發測試用
e2-micro或e2-small即可,避免產生不必要費用 - 記得在 Lab 結束前停止或刪除 VM,養成資源管理好習慣
- 善用 Cloud Shell,它預裝了 gcloud CLI,不需額外設定
Skill Badge 指引
Lab 連結:The Basics of Google Cloud Compute — 完成此 lab 可獲得 Skill Badge
把所有實作任務做完,系統就會自動發 Skill Badge 給你。建議跟著 lab 指引一步步做,特別留意 zone 設定有沒有跟要求對上,這裡很容易踩雷。
延伸學習
- ACE 認證相關:GCP 是什麼?
- 進階運算:Compute Engine 基礎
- 本系列下一課:建立與管理雲端資源
Study Jam:雲端基礎實作 — 1/10 完成
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