MỞ ĐẦU
Hiện nay, đất nước đang thực hiện công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa,
trong đó việc rút ngắn sự tụt hậu, phát triển về khoa học công nghệ là yếu tố then chốt
quyết định sự thành công của công cuộc đổi mới. Song song với quá trình phát triển,
ngày càng có nhiều bài toán mới, đòi hỏi năng lực xử lí lớn xuất hiện trong khoa học,
thương mại và quản lí đ ất nước. Việc nghiên cứu, áp dụng Windows Azure Platform là
một giải pháp tốt để giải quyết những vấn đề này.
Hơn nữa, nền tảng Windows Azure còn khá mới mẻ, đang trong giai đoạn hoàn
thiện, việc cùng tham gia với cộng đồng thế giới sẽ giúp chúng ta học hỏi kinh nghiệm,
tiến tới làm chủ công nghệ, từ đó phát triển theo hướng đi của riêng mình, đáp ứng nhu
cầu của đất nước.
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Q
MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN WINDOWS AZURE PLATFORM 1
1.1. Tổng quan điện toán đám mây 1
1.1.1. Định nghĩa 1
1.1.2. Các giải pháp 2
1.1.3. Các tầng tạo nên đám mây 3
1.1.4. Lợi ích của điện toán đám mây 5
1.2. Tổng quan Windows Azure Platform 7
1.2.1. Giới thiệu 7
1.2.2. Giới thiệu Windows Azure 8
1.2.3. Giới thiệu SQL Azure 9
1.2.4. Windows Azure Platform AppFabric 11
5.1. Giới thiệu 40
5.2. Giới thiệu AppFarbic Service Bus 40
5.2.1. Giới thiệu 40
5.2.2. Kiến trúc Service Bus 40
5.2.3. Message Buffer 49
5.3. Tổng quan Fabric Access Control 51
5.3.1. Giới thiệu 51
5.3.2. Xây dựng Web Services Trust Access Control 52
5.3.3. Access Control Management Service 57
Chương 6 HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT WINDOWS AZURE SDK 2.0 VÀ VIẾT
CHƯƠNG TRÌNH HELLO WORD 59
6.1. Hướng dẫn cài đặt windows azure sdk 2.0 59
6.2. Hướng dẫn viết chương trình hello word 63
Chương 7 ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG QUẢN LÝ TRANG
TRẠI 69
7.1. Phân tích 69
7.1.1. Đặc tả yêu cầu 69
7.1.2. Phân tích chương trình về chức năng và dũ liệu 69
7.2. Thiết kế chương trình 73
7.2.1. Thiết kế dữ liệu 73
7.2.2. Thiết kế giao diện và xử lý 76
Window Azure
2013
1
Hình 1.1 - Mọi thứ đều tập trung vào đám mây
Window Azure
2013
2
1.1.2. Các giải pháp
Điện toán đám mây ra đời để giải quyết các vấn đề sau:
- Vấn đề về lưu trữ dữ liệu:
Dữ liệu được lưu trữ tập trung ở các trung tâm dữ liệu khổng
lồ. Các công ty lớn như Microsoft, Google có hàng chục trung tâm dữ liệu nằm
rải rác khắp nơi trên thế giới. Các công ty lớn này sẽ cung cấp các dịch vụ cho phép
doanh nghiệp có thể lưu trữ và quản lý dữ liệu của họ trên các trung tâm lưu trữ.
- Vấn đề về sức mạnh tính toán: có 2 giải pháp chính
Sử dụng các siêu máy tính để xử lý tính toán.
Sử dụng các hệ thống tính toán song song, phân tán.
- Vấn đề về cung cấp tài nguyên, phần mềm.
Hình 1.2 - Minh họa về các dịch vụ
Window Azure
2013
3
1.1.3. Các tầng tạo nên đám mây
phần này của đám mây bao gồm Amazon Web Services, Boomi, và Google App
Engine. Các dịch vụ nền tảng này cho phép khách hàng
chắc chắn rằng các ứng dụng của họ được trang bị để đáp ứng các nhu cầu của người
dùng bằng cách cung cấp cơ sở hạ tầng ứng dụng dựa theo yêu cầu.
Các dịch vụ cơ sở hạ tầng
Ở đây, chúng ta thấy một tập hợp các tài sản vật lí như các máy chủ, các thiết bị mạng
và các đĩa lưu trữ được đưa ra như là các dịch vụ được cung cấp cho người tiêu dùng.
Các dịch vụ ở đây hỗ trợ cơ sở hạ tầng ứng dụng và nhiều người tiêu dùng hơn. Cũng
như với các dịch vụ nền tảng, sự ảo hóa là một phương pháp thường được sử dụng để
tạo ra chế độ phân phối các nguồn tài nguyên theo yêu cầu.
Ví dụ về các dịch vụ cơ sở hạ tầng bao gồm IBM Bluehouse, VMware, Amazon
EC2, Microsoft Azure Platform, Sun ParaScale Cloud Storage và còn nữa.
* Các cách hình thành đám mây
Có ba kiểu hình thành đám mây: riêng tư (theo giả thuyết), công cộng và lai.
Các đám mây công cộng có sẵn cho công chúng hoặc một nhóm ngành nghề
lớn và do một tổ chức bán các dịch vụ đám mây sở hữu và cung cấp. Một đám mây
công cộng là cái mà người ta hình dung là đám mây theo nghĩa thông thường; đó là,
các tài nguyên được cung cấp động trên Internet bằng cách sử dụng các ứng dụng web
từ một nhà cung cấp bên thứ ba bên ngoài cung cấp các tài nguyên chia sẻ và gửi hóa
đơn tính cước trên cơ sở tính toán việc sử dụng.
Các đám mây riêng tư tồn tại bên trong tường lửa của công ty bạn và do tổ chức của
bạn quản lý. Chúng là các dịch vụ đám mây do bạn tạo ra và kiểm soát trong doanh
nghiệp của mình. Các đám mây riêng tư cũng cung cấp nhiều lợi ích tương tự như các
đám mây công cộng — sự khác biệt chủ yếu là tổ chức của bạn chịu trách nhiệm thiết
lập và duy trì đám mây đó.
Các đám mây lai là một sự kết hợp của đám mây công cộng và riêng tư khi sử
dụng các dịch vụ có trong cả hai vùng công cộng và riêng tư. Các trách nhiệm quản lý
Window Azure
2013
được cung cấp từ bên ngoài, với phương thức hoạt động, lưu trữ và xử lý dữ liệu từ
những nguồn cách xa.
Tính sẵn sàng: Không đảm bảo về tính sẵn sàng cũng là một trở ngại hiện nay,
khi chỉ có một số rất ít nhà cung cấp dịch vụ cam kết được về sự sẵn sàng và liên tục
của dịch vụ, về thời gian sửa chữa và phục hồi dữ liệu. Nói cách khác, những dịch vụ
Window Azure
2013
6
điện toán đám mây có vẻ không đáng tin cậy đối với một số ứng
dụng quan trọng và có yêu cầu cao.
Tính riêng tư: Khi dữ liệu được cập nhật trong đám mây, nó có thể dễ dàng bị
những tên tội phạm mạng, gián điệp và những đối thủ cạnh tranh xâm nhập. Thực tế
hiện nay các nhà cung c ấp dịch vụ điện toán đám mây vẫn chưa có một phương pháp
bảo vệ nào trong trường hợp dữ liệu bị xâm nhập.
Vấn đề tuân thủ: cũng trở nên phức tạp. Những nhà cung cấp dịch vụ điện
toán đám mây có thể chuyển dữ liệu tới quốc gia khác có giá rẻ hơn, nhưng luật lỏng
lẻo hơn. Vậy ai sẽ là người chịu trách nhiệm pháp lý về quản lý dữ liệu, sở hữu dữ liệu,
sự minh bạch của tài liệu cũng như tính chính xác của dữ liệu kiểm toán? Cho đến giờ,
chưa có công ty cung cấp dịch vụ đám mây nào sẵn sàng cung cấp sự
đảm bảo mà các công ty lớn cần có thể loại trừ những rủi ro đó.
1.1.6. Xu hướng phát triển
Thuật ngữ "điện toán đám mây" ra đời từ giữa năm 2007, cho đến nay đã
không ngừng phát triển mạnh mẽ và được hiện thực bởi nhiều công ty lớn trên thế
giới như IBM, Sun, Amazon, Google, Microsoft, Yahoo, SalesForce,
Hình 1.4 - Mảng "Cloud" chiếm 2/3 tổng doanh thu trong thị trường
Về mảng IT, Gartner chỉ ra rằng, các dịch vụ điện toán đám mây dành cho doanh
nghiệp là mảng có doanh thu lớn nhất, chiếm đến 2/3 thị trường hiện tại. Trên thực tế,
ngày càng có nhiều doanh nghiệp chọn phương án “lên mây" để tiết kiệm chi phí, tăng
tính bảo mật và giảm thiểu rủi ro trong quản lý dữ liệu.
1.2. Tổng quan Windows Azure Platform
1.2.1. Giới thiệu
Windows Azure Platform là một nhóm các công nghệ đám mây, mỗi công
nghệ cung cấp một tập các dịch vụ đặc trưng để phát triển ứng dụng.
Window Azure
2013
8
Hình 1.6 - Windows Azure cung cấp dịch vụ tính toán và dịch vụ lưu trữ
Window Azure
2013
9
Windows Azure chạy trên nhiều máy tính đặt trong trung tâm dữ liệu của
Microsoft và truy xuất qua Internet. Một Windows Azure fabric liên kết chặt chẽ nhiều
Window Azure
2013
10 Hình 1.7 - SQL Azure cung cấp dịch vụ định hướng dữ liệu trong đám mây
Cơ sở dữ liệu SQL Azure cung cấp một hệ thống quản lí cơ sở dữ liệu dựa trên
Hình 1.8-Ứng dụng truy xuất dữ liệu trong cơ sở dữ liệu SQL Azure
Một ứng dụng sử dụng Cơ sở dữ liệu SQL Azure có thể chạy trên Windows
Azure, trong một trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp, trên thiết bị di động, Một ứng
dụng Cơ sở dữ liệu SQL Azure có thể sử dụng thư viện client SQL Server hiện có. Bao
gồm ADO.Net, ODBC, và PHP. Và bởi vì Cơ sở dữ liệu SQL Azure giống như hệ thống
Hình 1.9-Windows Azure Platform AppFabric cung cấp cơ sở hạ tầng
Các thành phần của Windows Azure Platform AppFabric :
Service Bus: Mục tiêu của Service Bus là cho phép ứng dụng expose các
endpoint để có thể được truy xuất bởi các ứng dụng khác. Mỗi endpoint đã expose
được gán một URI. Client sử dụng URI này để xác định vị trí và truy xuất dịch vụ.
Service Bus cũng xử lí việc chuyển đổi địa chỉ mạng và vượt qua tường lửa mà không
cần mở port mới để expose ứng dụng.
Access Control: Dịch vụ này cho phép ứng dụng client chứng thực chính nó
và cung cấp một ứng dụng server với thông tin xác thực. Máy chủ sau đó có thể sử
dụng thông tin này để quyết định những gì ứng dụng này được phép làm.
Hình 2.1 - Ứng dụng Windows Azure
Window Azure
2013
14
cập đồng thời cực lớn. Windows Azure được thiết kế để hỗ trợ chạy nhiều bản sao của
cùng một mã nguồn trên nhiều máy chủ khác nhau.
Để đạt được điều này, ứng dụng Windows Azure có thể có nhiều thể hiện, mỗi
thể hiện được thực thi trên một máy chủ ảo.
Dịch vụ tính toán hỗ trợ 2 loại thể hiện : Web role và Worker role.
Window Azure
2013
15
16
Lập trình viên có thể chỉ sử dụng thể hiện Web role, hay Worker role, hoặc kết hợp
cả hai để tạo ra ứng dụng Windows Azure. Sử dụng Windows Azure portal để thay đổi
số lượng thể hiện của Web role, Worker role tùy theo yêu cầu của ứng
dụng.
Khi chạy các thể hiện Web role hay Worker role, các máy ảo cũng chạy đồng thời
các Fabric agent. Các agent phục vụ cho việc tương tác giữa các thể hiện với Windows
Azure Fabric. Các agent này trình bày các API được định nghĩa để các thể hiện có thể
làm một số việc như: ghi chép, tìm thư mục gốc của tài nguyên lưu trữ cục bộ trên máy
ảo của nó.
Windows Azure cho phép lập trình viên chọn cấu hình máy ảo: một nhân, hai
nhân, bốn nhân và tám nhân. Và để tăng hiệu suất, người sở hữu ứng dụng có thể tăng
số lượng thể hiện đang chạy được đặt tả trong tập tin cấu hình ứng dụng. Windows
Azure fabric sẽ thêm máy ảo mới, gán thêm nhân và bắt đầu chạy ứng
dụng. Fabric cũng dò khi một thể hiện Web role hoặc Worker role bị chết, nó sẽ tạo
một thể hiện mới.
2.2.2. Dịch vụ lưu trữ (Storage Service)
Dịch vụ lưu trữ Windows Azure hỗ trợ 3 kiểu dịch vụ: blob, table, queue.
Azure cung cấp table. Không giống với bảng quan hệ, các table lưu trữ
một tập các entity với các property. Một table không có giản đồ và các property có
nhiều kiểu dữ liệu khác nhau như int, string, bool, hoặc datetime. Một ứng dụng có thể
truy xuất dữ liệu của table sử dụng ADO.Net Data Service hoặc LINQ. Một table có
thể rất lớn, với vài triệu entity chứa vài terabyte dữ liệu, và bộ lưu trữ Windows Azure
có thể phân vùng nó qua nhiều máy chủ nếu cần cải thiện hiệu suất.
Blob và table tập trung vào lưu trữ dữ liệu, thành phần lưu trữ thứ ba là queue lại
có một mục đích khác. Mục đích chính của queue là cung cấp cách thức để thể hiện
Web role liên lạc với thể hiện Worker role. Ví dụ, một người dùng có thể gửi một
request để thực hiện các nhiệm vụ tính toán chuyên sâu qua trang Web được
thực thi bởi Web role. Thể hiện Web role nhận request này và viết một message vào
queue - mô tả công việc được thực hiện. Một thể hiện Worker role đợi queue này, sau
đó đọc message và thực hiện nhiệm vụ.
Bộ lưu trữ Windows Azure có thể được truy xuất bởi một ứng dụng Windows
Azure hoặc bởi một ứng dụng khác. Cả 3 thành phần của bộ lưu trữ Windows Azure
đều sử dụng giao thức REST để truy xuất dữ liệu.
2.2.3. Windows Azure Fabric
Tất cả các ứng dụng Windows Azure và dữ liệu của nó đều tồn tại trên trung
tâm dữ liệu của Microsoft. Bên trong trung tâm dữ liệu này, một tập hợp các máy
dành cho Windows Azure được tổ chức thành một fabric.