GCP 新手上路：30 分鐘完成環境設定

想學 Google Cloud（GCP），卻不知道從哪下手？或是一打開那堆複雜介面和專有名詞就先退三步？

別擔心，這篇文章會帶你一步步完成 GCP 的初始設定，從申請帳號到把開發環境弄起來，30 分鐘就搞定。做完之後，你會：

✅ 擁有一個 GCP 帳號（含 $300 USD 免費額度）
✅ 理解 GCP 的資源組織架構
✅ 掌握 IAM 權限管理的基礎概念
✅ 學會使用 Cloud Shell 進行雲端開發

先決條件：

一個 Google 帳號（Gmail）
一張信用卡（僅用於身份驗證，不會自動扣款）
網路瀏覽器（建議用 Chrome）

開始吧！

為什麼需要環境設定？開始前須知

動手之前，先把幾個重要觀念講清楚：

GCP 免費試用的真相

很多人最擔心「試用結束後會不會被自動扣款？」答案是：絕對不會。

Google Cloud 提供兩種免費方案：

90 天免費試用：$300 USD 額度，適用於幾乎所有 GCP 服務
Always Free 永久免費方案：20+ 產品在特定用量內永久免費

重點是：

試用期結束後，GCP 不會自動扣款
你必須手動升級到付費帳戶才會開始計費
即使升級，也可以隨時查看帳單並設定預算警示

為什麼要學環境設定？

環境設定是雲端學習的第一步，也是最關鍵的一步。把它做好，你可以：

建立安全的工作環境，避免誤刪資源或權限外洩
搞懂雲端資源怎麼組織，這是架構師的必備底子
學會用 Cloud Shell，省去在本機安裝一堆工具的麻煩

接下來就一步步把設定做完。

申請 GCP 帳號與免費試用（Step-by-Step）

步驟 1：前往 GCP 免費試用頁面

開啟瀏覽器，前往 https://cloud.google.com/free
確保你已登入 Google 帳號（如果沒有，請先註冊一個 Gmail）
點擊 「Get started for free」 按鈕

步驟 2：選擇國家/地區與同意條款

GCP 會詢問：

所在國家/地區（選擇「台灣」或實際所在地）
是否同意服務條款

⚠️ 注意：選擇的國家/地區會影響某些服務的可用性和定價。

勾選「我同意 Google Cloud 服務條款」後，點擊 「繼續」。

步驟 3：驗證信用卡資訊

這是最多人卡關的地方，逐一講清楚：

為什麼需要信用卡？

驗證你是真人，而非機器人
防止濫用免費試用額度

會扣款嗎？

Google 會進行小額驗證（通常 $1 USD），但會立即退還
試用期結束後不會自動扣款

填寫資訊：

信用卡號碼
到期日期
安全碼（CVV）
帳單地址

💡 提示：如果你擔心安全問題，可以使用虛擬信用卡（許多銀行提供此服務）。

完成後，點擊 「開始免費試用」。

步驟 4：確認試用啟用

成功後，你會看到：

GCP Console 主畫面
右上角顯示「免費試用中」
剩餘試用額度：$300 USD

🎉 恭喜！你已經擁有 GCP 帳號了！

常見問題排解

問題	解決方案
信用卡驗證失敗	確認卡片支援國際交易；嘗試另一張卡片
無法選擇台灣	檢查 Google 帳號的國家/地區設定
試用期結束後自動扣款？	不會！必須手動升級才會計費

認識 GCP 資源層級：Organization / Folder / Project

帳號有了，但在動手建立資源（像是虛擬機器、資料庫）之前，得先搞懂 GCP 怎麼組織這些東西。

GCP 資源層級架構

GCP 用樹狀階層結構來組織資源：

Organization (組織)
    ↓
Folder (資料夾) - 可選
    ↓
Project (專案) - 必要
    ↓
Resources (資源：VM, Database, Storage...)

一層一層往下看：

1. Organization（組織）

這是什麼？

GCP 的最高層級
通常對應到一個公司或組織
每個 Google Workspace 帳戶只有一個 Organization

誰需要用？

企業用戶（有 Google Workspace 企業帳戶）
個人用戶通常沒有 Organization（這是正常的！）

範例：

組織名稱：example-corp.com
所有該公司的 GCP 專案都在此組織下

2. Folder（資料夾）

這是什麼？

介於 Organization 和 Project 之間的分組層
可選的（不是必須的）
可以多層嵌套

為什麼需要？

依部門劃分：研發部、行銷部、財務部
依環境劃分：開發環境、測試環境、生產環境
依產品線劃分：產品 A、產品 B、產品 C

範例架構：

Organization: example-corp
├── Folder: 研發部
│   ├── Project: rd-dev
│   └── Project: rd-prod
└── Folder: 行銷部
    └── Project: marketing-analytics

💡 新手提示：個人學習時不需要用 Folder，直接建立 Project 即可。

3. Project（專案）★ 最重要

這是什麼？

GCP 的基本組織單位
所有資源必須隸屬於一個 Project
是資源容器、帳單邊界、存取控制邊界

Project 的三個關鍵屬性：

屬性	說明	範例
Project Name	易讀的顯示名稱（可重複）	`我的第一個專案`
Project ID	全球唯一識別碼（不可修改）	`my-first-project-123456`
Project Number	系統自動分配的數字	`123456789012`

為什麼 Project 這麼重要？

所有 GCP 指令都需要指定 Project ID
帳單是以 Project 為單位計算
IAM 權限也是以 Project 為邊界

💡 最佳實踐：

開發、測試、生產環境各建立獨立 Project
使用有意義的命名規則（如 myapp-dev, myapp-prod）
定期檢查並清理不用的 Project

4. Resources（資源）

這是什麼？

實際的 GCP 服務實例
例如：Compute Engine VM、Cloud Storage bucket、Cloud SQL 資料庫

重要觀念：

每個資源必須隸屬於一個 Project
資源無法跨 Project 共用（但可以透過網路或 IAM 連接）

IAM 政策的繼承機制

搞懂層級架構後，還要知道權限是怎麼往下繼承的：

Organization 層級的權限
    ↓ 繼承
Folder 層級的權限
    ↓ 繼承
Project 層級的權限
    ↓ 繼承
Resource 層級的權限

範例：

如果你在 Organization 層級授予某人「Viewer」角色
他就能查看該 Organization 下的所有 Folder、Project、Resources

⚠️ 安全提醒：

在高層級（Organization/Folder）授權時要特別小心
新手建議只在 Project 層級授予權限

快速測試：建立你的第一個 Project

實際動手建立一個 Project 吧：

在 GCP Console 頂端，點擊「Select a project」下拉選單
點擊 「NEW PROJECT」
填寫資訊：
- Project name: my-first-gcp-project
- Project ID: （系統會自動產生，你也可以自訂）
- Organization: （如果沒有就留空）
點擊 「CREATE」

等待幾秒鐘，你的第一個 Project 就建立好了！🎉

IAM 權限管理入門：角色與最佳實踐

有了 Project 之後，接下來要學的是怎麼安全地管理存取權限，這就是 IAM（Identity and Access Management）在做的事。

IAM 是什麼？

IAM 控制「誰」可以對「哪些資源」做「什麼操作」。

拿管理公司門禁系統來比喻：

👤 誰：員工、訪客、清潔人員
🚪 哪裡：辦公室、會議室、機房
🔑 能做什麼：進入、使用設備、修改設定

IAM 就是雲端的門禁系統！

IAM 的三大組成要素

在 GCP 裡，授予權限會牽涉到三個組件：

Principal (主體) + Role (角色) + Resource (資源) = IAM Policy

1. Principal（主體）- 誰需要存取？

類型	說明	範例
Google Account	個人 Gmail 帳號	`alice@gmail.com`
Service Account	應用程式/服務的身份	`my-app@my-project.iam.gserviceaccount.com`
Google Group	一群使用者	`dev-team@example.com`
Google Workspace domain	整個網域的使用者	`example.com`

💡 新手重點：

你的 Gmail 就是一個 Principal
Service Account 用於程式自動化（稍後會用到）

2. Role（角色）- 授予什麼權限？

GCP 提供三種角色類型：

a. Basic Roles（基本角色）- ❌ 不建議

角色	權限範圍	適用場景
Owner	完全控制（含刪除專案）	專案擁有者
Editor	讀取 + 修改資源	開發人員
Viewer	只能查看	稽核人員

為什麼不建議？

權限太廣，違反最小權限原則
沒辦法做細粒度控制。例如你只想讓某人管理 VM，但 Editor 連資料庫都能刪

b. Predefined Roles（預定義角色）- ✅ 建議使用

Google 為每個服務提供細粒度的角色：

服務	角色範例	權限說明
Compute Engine	`roles/compute.instanceAdmin.v1`	管理 VM 實例
Cloud Storage	`roles/storage.objectViewer`	查看 Storage 物件
BigQuery	`roles/bigquery.dataViewer`	查看 BigQuery 資料

優點：

權限精確，只給必要的操作
Google 會持續維護更新
符合安全最佳實踐

c. Custom Roles（自定義角色）- ⚙️ 進階使用

自己定義權限集合，適合有特殊需求的企業。

範例：建立一個「只能啟動/停止 VM，但不能刪除」的角色。

💡 新手建議：先使用 Predefined Roles，熟悉後再考慮 Custom Roles。

3. Resource（資源）- 對哪些資源授權？

可以在不同層級授權：

Organization 層級（影響所有資源）
Folder 層級
Project 層級
個別 Resource 層級（如單一 VM）

IAM 最佳實踐（2026 版）

參考 Google Cloud 最新的建議：

1. 最小權限原則 (Principle of Least Privilege)

不好的做法：

授予 alice@gmail.com 為 Project Owner
（她可以刪除整個專案！）

好的做法：

授予 alice@gmail.com 為 Compute Instance Admin
（她只能管理 VM，無法刪除專案或存取資料庫）

2. 使用群組而非個人帳號

不好的做法：

逐一授權給 alice@, bob@, charlie@
（新人加入要一個個加，離職也要一個個移除）

好的做法：

建立 Google Group "dev-team@"
授權給群組
（只需管理群組成員，IAM 設定不變）

3. 定期檢查權限（使用 IAM Recommender）

GCP 會自動分析使用情況，主動建議你移除用不到的權限：

前往 GCP Console → IAM & Admin → IAM
查看「Recommendations」標籤
檢視並套用建議

範例建議：

“alice@gmail.com 在過去 90 天未使用 BigQuery Admin 權限，建議降級為 BigQuery Viewer”

實戰練習：授予他人查看權限

假設你想讓朋友看你的 Project，但不能改動：

前往 IAM & Admin → IAM
點擊 「ADD」
填寫：
- New principals: friend@gmail.com
- Select a role: Viewer
點擊 「SAVE」

完成！你的朋友現在可以查看專案內容，但無法做任何修改。

⚠️ 練習後記得移除權限：

在 IAM 頁面找到 friend@gmail.com
點擊右側的 ✏️ (編輯)
點擊 🗑️ (刪除) 移除該權限

啟用 Cloud Shell 與基本操作

終於來到最後一個重點：Cloud Shell！

Cloud Shell 是什麼？

Cloud Shell 是 GCP 提供的免費雲端終端環境，直接在瀏覽器裡跑，不用在電腦上裝任何工具。

特色：

✅ 完全免費（無需額外費用）
✅ 預裝工具：gcloud CLI, kubectl, terraform, git, vim, nano…
✅ 5GB 永久儲存：$HOME 目錄的檔案會保留
✅ 自動認證：已登入你的 GCP 帳號，無需額外設定
✅ 內建程式碼編輯器：類似 VS Code 的 Web IDE

為什麼適合新手？

不用煩惱「我的電腦是 Windows/Mac/Linux，指令會不會不一樣？」
不用自己裝 Python、Node.js、Docker，全部都幫你裝好了
出門在外用平板或手機也能操作，只要有瀏覽器就行

啟用 Cloud Shell

步驟：

在 GCP Console 右上角，點擊 「Activate Cloud Shell」 圖示（看起來像 >_）
等待幾秒鐘，終端視窗會從底部彈出
看到提示字元 username@cloudshell:~$ 就代表成功了！

💡 快捷鍵：Ctrl + Alt + S（Windows/Linux）或 Cmd + Option + S（Mac）

Cloud Shell 基本操作

1. 確認當前 Project

gcloud config get-value project

預期輸出：

my-first-gcp-project

如果顯示的不是你想要的 Project，可以切換：

gcloud config set project YOUR_PROJECT_ID

2. 檢查已安裝的工具

# 檢查 gcloud 版本
gcloud version

# 檢查 kubectl 版本
kubectl version --client

# 檢查 Python 版本
python3 --version

# 檢查 Node.js 版本
node --version

你會發現常用的開發工具早就幫你裝好了！

3. 使用內建程式碼編輯器

Cloud Shell 提供類似 VS Code 的編輯器：

開啟編輯器：

點擊右上角的 「Open Editor」 圖示（鉛筆形狀）
或執行指令：
```
cloudshell edit ~/my-script.sh
```

建立一個測試檔案：

echo "echo 'Hello from Cloud Shell!'" > hello.sh
chmod +x hello.sh
./hello.sh

預期輸出：

Hello from Cloud Shell!

4. 永久儲存檔案

Cloud Shell 的 $HOME 目錄（/home/your_username）會永久保留檔案（5GB 限制）。

測試：

# 建立一個檔案
echo "This file will persist" > ~/persistent-file.txt

# 關閉 Cloud Shell 並重新開啟

# 檢查檔案是否還在
cat ~/persistent-file.txt

檔案還在！所以你可以把常用的設定檔、腳本都丟在這裡。

⚠️ 注意：/tmp 目錄的檔案會在每次重啟後清除。

5. 網頁預覽功能（Web Preview）

Cloud Shell 甚至能直接跑 Web 應用程式給你預覽！

範例：啟動一個簡單的 HTTP 伺服器：

# 建立一個簡單的 HTML 檔案
echo "<h1>Hello from Cloud Shell Web Preview</h1>" > index.html

# 啟動 Python HTTP 伺服器（Port 8080）
python3 -m http.server 8080

然後：

點擊 Cloud Shell 上方的 「Web Preview」 圖示
選擇 「Preview on port 8080」
新分頁會開啟，顯示你的網頁！

💡 用途：

測試前端網頁
預覽 API 文件
執行開發伺服器（如 React, Vue, Flask）

Cloud Shell 限制

Cloud Shell 雖然好用，但還是有一些限制：

限制	說明
使用時間	閒置 20 分鐘自動關閉（重新開啟即可）
儲存空間	$HOME 目錄限制 5GB
運算資源	共享資源，不適合跑大型運算任務
套件不持久	有 sudo 權限可裝套件，但 $HOME 以外的系統變更會在 VM 回收後重置

常用 gcloud 指令速查

Cloud Shell 啟用好了，這裡整理幾個最常用的 gcloud 指令：

# 查看目前登入的帳號
gcloud auth list

# 列出所有 Project
gcloud projects list

# 切換 Project
gcloud config set project PROJECT_ID

# 查看目前設定
gcloud config list

# 列出 Compute Engine VM 實例
gcloud compute instances list

# 列出 Cloud Storage buckets
gcloud storage buckets list

# 查看帳單資訊
gcloud billing accounts list

💡 小技巧：不確定指令怎麼用？加上 --help 查看說明：

gcloud compute instances create --help

實戰練習：建立第一個服務帳戶

現在把前面學到的東西全用上，來做一個實戰練習：建立一個服務帳戶（Service Account）。

什麼是服務帳戶？

服務帳戶是給應用程式用的身份，不是給真人用的。

使用場景：

讓你的 Python 腳本自動上傳檔案到 Cloud Storage
讓 CI/CD 系統自動部署應用程式到 GCP
讓 VM 實例存取其他 GCP 服務

步驟 1：建立服務帳戶

在 Cloud Shell 中執行：

# 設定變數（替換成你的 Project ID）
export PROJECT_ID="my-first-gcp-project"

# 建立服務帳戶
gcloud iam service-accounts create my-first-sa \
    --description="My first service account" \
    --display-name="My First SA" \
    --project=$PROJECT_ID

預期輸出：

Created service account [my-first-sa].

步驟 2：授予權限

讓這個服務帳戶能夠查看 Storage 物件：

# 授予 Storage Object Viewer 角色
gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
    --member="serviceAccount:my-first-sa@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com" \
    --role="roles/storage.objectViewer"

步驟 3：列出服務帳戶

確認剛才建立的服務帳戶：

gcloud iam service-accounts list --project=$PROJECT_ID

預期輸出：

DISPLAY NAME    EMAIL                                              DISABLED
My First SA     my-first-sa@my-first-gcp-project.iam.gserviceaccount.com  False

步驟 4：（可選）下載金鑰

如果需要在本地程式中使用這個服務帳戶：

gcloud iam service-accounts keys create ~/my-first-sa-key.json \
    --iam-account=my-first-sa@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com

⚠️ 安全警告：

金鑰檔案（JSON）就像密碼，不可外洩
不要上傳到 GitHub 或公開的地方
建議使用「短期憑證」（Workload Identity）而非金鑰檔案（進階主題）

步驟 5：清理資源

練習完畢後，記得刪除服務帳戶：

# 刪除金鑰檔案
rm ~/my-first-sa-key.json

# 刪除服務帳戶
gcloud iam service-accounts delete \
    my-first-sa@${PROJECT_ID}.iam.gserviceaccount.com \
    --project=$PROJECT_ID

總結與下一步

恭喜你！🎉 GCP 環境設定到這邊就完成了，現在你手上有：

✅ 你學會了什麼

主題	關鍵技能
GCP 帳號	申請免費試用、理解計費機制
資源層級	Organization / Folder / Project 架構
IAM 權限	最小權限原則、角色類型、授權流程
Cloud Shell	啟用終端、執行指令、使用編輯器
實戰練習	建立服務帳戶、授予權限、管理金鑰

📋 檢查清單

在進入下一篇文章前，確認你已完成：

成功申請 GCP 帳號（含 $300 試用額度）
建立至少一個 Project
理解 IAM 的 Principal、Role、Resource 三要素
啟用 Cloud Shell 並執行基本指令
建立並刪除一個服務帳戶

有哪一項還不太熟，建議回頭再操作一遍。

🚀 下一步：建立你的第一台雲端主機

環境設定搞定，接下來就是實際部署資源了！

下一篇《第一台雲端主機：Compute Engine 實戰》會帶你學會：

建立一台 VM 實例
SSH 連線到虛擬機器
架設一個簡單的網站
設定防火牆規則
建立快照備份

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🔗 延伸閱讀

Google Cloud 官方文件
Google Cloud Skills Boost（原 Qwiklabs，免費實驗室與課程）
GCP 中文社群（Facebook）

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關於本系列

這是《GCP Mastery：從雲端小白到精通》系列的第 2 篇文章，基於《Google Cloud 從雲端小白到黑帶高手》書籍規劃。

系列導覽：

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下一課 GCP-103：第一台雲端主機——Compute Engine 從建立到監控，我們動手建你的第一台 VM。

GCP 入門基礎 — 2/5 完成查看系列全覽 →

為什麼需要環境設定？開始前須知

GCP 免費試用的真相

為什麼要學環境設定？

申請 GCP 帳號與免費試用（Step-by-Step）

步驟 1：前往 GCP 免費試用頁面

步驟 2：選擇國家/地區與同意條款

步驟 3：驗證信用卡資訊

步驟 4：確認試用啟用

常見問題排解

認識 GCP 資源層級：Organization / Folder / Project

GCP 資源層級架構

1. Organization（組織）

2. Folder（資料夾）

3. Project（專案）★ 最重要

4. Resources（資源）

IAM 政策的繼承機制

快速測試：建立你的第一個 Project

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a. Basic Roles（基本角色）- ❌ 不建議

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啟用 Cloud Shell

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1. 確認當前 Project

2. 檢查已安裝的工具

3. 使用內建程式碼編輯器

4. 永久儲存檔案

5. 網頁預覽功能（Web Preview）

Cloud Shell 限制

常用 gcloud 指令速查

實戰練習：建立第一個服務帳戶

什麼是服務帳戶？

步驟 1：建立服務帳戶

步驟 2：授予權限

步驟 3：列出服務帳戶

步驟 4：（可選）下載金鑰

步驟 5：清理資源

總結與下一步

✅ 你學會了什麼

📋 檢查清單

🚀 下一步：建立你的第一台雲端主機

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