TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỀ TÀI MÔN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU TÍNH ẢO HÓA TRONG CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Ging Viên HD: GS. TSKH Hoàng Kim
Hc Viên: Nguyn Kh
Chuyên Ngành Khoa Hc Máy Tính Khóa 22
3.3. Tìm hiu mô hình o hóa máy ch 24
Phần III. Kết Luận 27
2
Phn I. Tng Quan V n Nghiên Cu Khoa Hc
1. Các khái nin v Khoa Hc và Nghiên Cu Khoa Hc
1.1. Khoa hc
1.1.1. m
- Khoa hc là h thng tri thc v mi loi qui lut ca vt cht và s vn
ng ca vt cht, nhng qui lut ca t nhiên, xã h
Auger Tendences actuelles de la recherche scientifique, UNESCO, Paris,
1961).
- Khoa hc là mt hong xã hi nhm tìm tòi, phát hin qui lut ca vt
cht, hing và vn dng nhng qui lut sáng to ra nguyên lý các
ging vào các s vt hoc hing, nhm bii trng thái
ca chúng.
- m ca Marx, khoa hc hiu là mt hình thái ý thc
xã hi, tn tc li vi các hình thái ý thc xã hi khác.
- Các tiêu chí nhn bit mt b môn khoa hc:
1. Có mng nghiên cu
2. Có mt h thng lý thuyt
3. Có mt h thn
4. Có m dng
1.1.2. Phân loi
m tip cn phân loi khoa hc:
- Theo ngun gc: Khoa hc thun túy (sciences pures), lý thuyt (sciences
theorique), thc nghim (sciences experimentales), thc chng (sciences
sáng tm quan trng nht.
- Tính tin cy: Kt qu nghiên cu phi có kh m chng li nhiu ln
do nhiu kin git nguyên
tn ca Nghiên cu khoa hc là khi trình bày
mt kt qu nghiên ci nghiên cu cn ch u kin, nhng nhân
t n thc hin.
- Tính thông tin: Là nhng thông tin v qui lut vng ca s vt hoc hin
ng, thông tin v qui trình công ngh và các tham s
- Tính khách quan: Va là mm ca Nghiên cu khoa hc va là tiêu
chun ci Nghiên cu khoa hc m bi
Nghiên cu khoa hc cn phi t trc nghim li nhng kt lu
c xác nhn.
- Tính ri ro: Mt nghiên cu có th thành công, có th tht bi. Tht bi có
th do nhic tht bc xem là
mt kt qu mt kt lun ca Nghiên cu khoa hc và
, tng kt lt tài liu khoa h tránh cho
4
m chân lên li mòn, tránh lãng phí các ngun lc
nghiên cu.
- Tính k tha: ng v mn nghiên cu.
Ngày nay không có mt Nghiên cu khoa hc nào bu t ch hòan tòan
trng không v kin thc, phi k tha các kt qu nghiên cu c
vc khoa hc khác nhau.
- Tính cá nhân: Vai trò ca cá nhân trong sáng to mang tính quynh, th
hi kin riêng ca các nhân.
- Tính phi kinh t: ng Nghiên cu khoa hc h nh
mc, thit b chuyên dng dùng trong Nghiên cu khoa hc h
th khu hao, hiu qu kinh t ca Nghiên cu khoa hc h
nh.
cu và kim chng gi thuyt.
- Hoàn tt nghiên cu: xut và x lý thông tin, xây dng kt lun và
khuyn ngh, vit báo cáo hoàn tt, hoàn tt và áp dng kt qu.
2. Pu khoa hc
2.1. u khoa hc
2.1.1. u lý thuyt
c s dng trong c khoa hc t nhiên, khoa hc xã hi và các khoa
hc khác, bao gm nhiu nghiên cu, xây dng
khái nim, phm trù, thc hit
c quan sát hoc thc nghic tin hành.
2.1.2. u thc nghim
Nghiên cu thc nghim là nhng nghiên cc thc hin bi nhng
quan sát các s vt hoc hing din ra trong nhu kin có gây bin
ng nghiên cu mt cách có ch nh. Nghiên cu thc hin có th
c thc hing thc hoc trên các mô hình i nghiên cu
to ra vi nhng tham s i nghiên cu khng ch.
Nghiên cu thc nghic áp dng ph bin không nhng trong khoa
hc t nhiên, khoa hc k thut và công ngh, y hc, mà c trong khoa hc xã
hc khoa hc khác.
2.1.3. u phi thc nghim
Là mu da trên s quan sát, quan trc nhng
s kin ti, hoc thu thp nhng s liu th
n qui lut ca s vt hoc hing. Trong
i nghiên cu ch quan sát nhn ti, không có bt c
s can thip nào gây bii trng thái cng nghiên cu.
2.2. i quyt v theo khoa hc v phát minh, sáng ch
Có 40 th thut tng quát sau:
1.
:
6
8.
a)
7
b)
9.
10.
a)
b)
11.
12.
.
13.
a)
c)
d)
e)
18.
a)
b)
c)
d)
19.
a) .
9
b) .
c)
20.
a)
b)
c)
21.
a)
b)
22.
28.
a)
b)
c)
d)
29.
30.
a)
b)
31.
a)
b)
32.
11
a) .
b)
12
38.
a)
b)
c)
d) Thay
39.
a)
b)
c)
40.
Phn II. Tính o Hóa Trong Công Ngh iây
Trong thc t hin nay, vi s i và phát trin không ngn tng phút
giây ca xã hi xung quanh chúng ta thì nhu cu v kh c mng d
liu khng lt ra ngoài nh máy vp thit. S
phát tria nn kinh t th giy các doanh nghip, tc
gia ln vào tình th phc mt gii pháp công ngh thông tin giúp h c
mt khng khng l các d lin công vic kinh doanh ca h.
Bên ci thn, an toàn và
d s dng vì không phi doanh nghi nh vào h tng
công ngh phc v cho công vic kinh doanh ca mình vì nhiu lý do khách
quan và ch quan.
Không ch dng li mó, nhi ngày m
t thách thc gn s phát trin ca khoa hc công ngh nói chung và công
thi gian ti. Có th ng phát trin mi ca ng
dc rch chun
b cho nn ta riêng mình.
nh giúp i quyc
các v phc tp k trên chính là s o hóa. Tt c tài nguyên ca h thc
o hóa. n gi và vc các yêu cu cn thin
tài nguyên vt lý bình ng và v qun lý ru to nên s
khác bit gin toán i nhng li ích to
ln mà không mt gi có th c.
Công ngh i b mt ca th gin toán bng các công
c có kh c trin khai và qun lý máy n, hiu qu. Bng vic t
hóa tài nguyên mng, và o hóa máy ch s dng các ngun tài nguyên h
thng, và chi phí triu thp, i cho các doanh nghip kh
nhanh chóng thu hi v
14
1. Tng Quan V
1.1. Th
Theo Wikipedia:
n toán có kh
c c cung cp
t dch v trên m
Theo Gartner:
rng và linh hot v công ngh
c cung c t dch v cho nhi dng các
công ngh
Theo Ian Foster:
n toán phân tán có tính co giãn lng theo co giãn v
mt kinh ta các sc m, các nn tng (platform)
Community Cloud: Lc chia s bi mt s t chc và
htr mt cng c th có mi quan tâm chung (ví d: chung s mnh, yêu
c. Nó có th c qun lý bi các t chc hoc mt
bên th ba.
1.5. Các gii pháp c
- gii quyt các v sau:
o V v d liu.
o V v sc mnh tính toán.
o V v cung cp tài nguyên, phn mm.
1.6. Tính bo mn
Mc tiêu bo m
- Tính an toàn.
- y
- Kh n ti
2. Kin Trúc Các Phn Mm Dch V
2.1. Gii thiu phn mm dch v SaaS(Software as a Service)
2.1.1. Phn mm dch v SaaS là gì?
SaaS (Software as a Service): Ting Vit tm dn mm dch v
a hãng nghiên cu toàn cn mm hong
c qun lý bi nhà cung ci s dng truy cp t
2.1.2. m
- Tit kim tin do không phi mua các máy ch hoc phn m
h tr s dng, tt c mi th c s dng thông qua trình duyt.
16
- Tp trung ngân sách vào li th c h tng.
- Khách hàng ca các ng dng SaaS không cn lo lng v vic cp nht
các bn vá li hay nâng cp phn mm bi vì c thc hin
bi các nhà cung cp dch v.
Cp 3: Configurable, Multi-Tenant-Efficient cung cp m
duy nh phc v cho hàng ngàn, hàng vn khách hàng cùng 1 lúc.
Cp 4: Scalable, Configurable, Multi-Tenant-Efficient: Cung cp hiu
qu mt ki cho phép kh rng gia các máy ch.
2.2. h tt dch v( IaaS: Infrastructure as a Service)
Nhng nhà cung c h tng qun lý mt tp hp ln các tài
hay b x lý. Thông qua các công ngh o
hóa, các tài nguyên này có th c chia nhc mt
xây dng mt h thng theo kiu ad-hoc tùy thuc vào nhu
cu ca khách hàng, mà p dch v. IaaS s dng nhiu
công ngh mi, dch v li cung ct
dch v cho khách hàng, tp trung xung quanh mô hình cung cp dch v mà
nh mt tiêu chu h tc bit t
các ng dng ca khách hàng.
2.2.1. Hii theo yêu cn toán
2.2.2. a
Amazon EC2 là mn toán o, cho phép khách hàng s
dng mt giao din web và qun lý các dch v cn thi kh ng mt
hoc nhing hp ca mt lot các h u hành.
s dc tiên khách hàng cn to mt Amazon
Machine Image (AMI).
Amazon EC2cung cp vic s dng các hình c cu hình vi các
mu s i s dng có th nhn và chy ngay lp tc.
2.2.3. S d chy các ng dng
2.2.4. m dch v Amazon EC2
Có mm ca dch vEC2 cung cp nhng l
cho doanh nghi c ht, Amazon EC2 cung cp nhng tài nguyên quan
trng. Vì quy mô ln ca Amazon và nó có mng khách hàng ln. Nó là
mt s thay th kinh t, r u so vi mt s gii pháp khác. Chi phí phát
2.5. Các dch v khác trên nn ca Cloud Computing bao gm
- n toán theo yêu cu-Utility Computing.
19
- Dch v web- Web service.
- Dch v qun lý-MSP -Managed Service Provider.
- n toán tích hp- Internet integration.
3. Tìm Hiu Mô Hình
3.1. Công ngh o hóa:
3.1.1. o hóa là gì?
o hoá là công ngh tiên tin nht trong mt lot các cuc cách mng
công ngh nh o hóa h thu sut làm vic
ca máy tính lên mt c ng có.
o hóa h thng máy ch tc là ta tin hành phân chia mt server thành
nhiu server o hoc kt hp nhiu máy ch vt lý thành mt máy ch logic,
i vi s dng h nhn bit và s dng các server o git
máy vc l các tài nguyên cn thit (b vi x lý, b nh, kt ni
m o không h có nhc l
vy, nó ch s dc gán t máy ch vt lý. n cht th
nht là các server o s dng tài nguyên ca máy chvt lý, bn cht th hai là
các server o có th hot server vc lp.
hypervisor chy trên nn tng h u hành, s dng các dch v c
h u hành cung c phân chia tài nguyên ti các máy o. Nu ta
xem hypervisor này là mt lp phn mm riêng bit, thì các h u
hành khách ca máy o s nm trên lp th 3 so vi phn cng máy ch.
Ta có th thy, mt h thng o hóa s dng Mô hình Hosted-
c chia làm 4 lp ho
- Nn tng phn cng.
- H u hành Host.
- H thng virtual machine monitor (hypervisor).
- Các ng dng máy o: S dng tài nguyên do hypervisor
qun lý.
21
3.1.3.2. Hypervisor-based
Còn gi là bare-metal hypervisor. Trong Mô hình này, lp phn
mm hypervisor chy trc tip trên nn tng phn cng ca máy ch,
không thông qua bt kì mt h u hành hay mt nn tng nào khác.
u khin, kim soát phn
cng ca máy chng th n lý các h u
hành chy trên nó. Nói cách khác, các h u hành s chy trên mt lp
nm phía trên các hypervisor dng bare-metal.
Ta có th thy, mt h thng o hóa máy ch s dng nn tng
Bare-metal hypervisor bao gm 3 lp chính:
o Nn tng phn cng: Bao gm các thit b nhp xut, thit b
(Hdd, Ram), bvi x lý CPU, và các thit b khác (các
thit b mng, vi x h.
o Lp nn tng o hóa Virtual Machine Monitor (còn gi là
3.1.4. M o hóa
3.1.4.1. o hóa toàn phn-Full Virtualization
i o hóa mà ta không cn chnh sa h iu hành khách
n m chy
ng h u hành ch(host OS). Khi mt phn mm chy
n code ca nó không b bii mà chy trc tip
trên host OS và nó s c chy trên mt h thng
thc s. Bên co hóa toàn phn có th gp mt s v v
hiu qu trong s dng tài nguyên h thng.
3.1.4.2. o hóa song song-Paravirtualization
Là mo hóa máy ch khác. Vo
hóa này, thay vì mô phng mng phn cng hoàn chnh, phn
mm o hóa này là mt lp mng dn các truy cp các h u hành
máy ch vào tài nguyên máy v , s d
qun lý các server o và cho phép chúng chy cùng mt lúc (có th
ngm hiu, mt server chính là giao dic s d
23
i h u hành ta cm
nhc h u hành).
i t i o hóa toàn
phn và hiu qu s dng các ngu
nó yêu cu các h u hành khách chy trên máy áo phc chnh
si bt c h
th chy c (trái vi o hóa toàn phn). XP Mode
ca Windows 7 là mt ví d n hình v o hóa song song.
3.1.4.3. o hóa h u hành
Mt h c vn hành ngay trên mt h u hành ch
- Lp 0 là lp có quyn cao nht có th truy cp và can thip sâu
nhn tài nguyên phn cng. Lng là các h u
hành ch c cài trên chính máy ch.
- Lp 1 là lp o hóa Hypervisor. L qun lý và
phân phn các máy o.
- Lp 2 là các h u hành khách chy trên các máy truy
cp tài nguyên phn cng nó phi liên lc vi lp o hóa và
phi qua h u hành máy ch.
- Lp có quyn can thip thp nhn tài nguyên là l
là các ng dng hong trên các máy o. Trong các h thng
máy tính l x lý các ng di và khoa
hc ( mainframe), h u hành chy trên phn cng máy thc
ch có h u hành ch mc phép sa
i và can thip vào phn ci nó. Còn máy o làm
vic ch gii hn vì phn cng mà nó nhìn thy ch là các
thit b o. Khi máy o yêu cu các lnh hoc tin trình thông
ng thì h u hành ch s chuyn tin b x lý
thc thi trc tii vi các lnh hoc các tin trình
c bit nhy cm can thin phn ci s b
chn li vì có th làm ng ti h thng và máy o còn
li. H u hành ch s thc thi lnh vi b x lý trên máy
thc rng kt qu ri tr v cho máy
nhm cách ly máy o vi máy th m bo an
toàn h thng.
3.3. Tìm hiu mô hình o hóa máy ch
3.3.1. Tìm hiu v
i vi doanh nghip vic qun lý tt, hiu qu d liu ca
lii tác là mt trong nhng bài toán
có th
quc ngun d liu doanh nghip pht