Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ GIẢI PHÁP LƢU TRỮ
DỮ LIỆU TRONG DOANH NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ Mã số: 60 48 01
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Đoàn Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học
công nghệ thông tin và truyền thông Thái Nguyên đã tạo rất nhiều điều kiện
để chúng tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt
tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi
rất mong nhận được những đóng góp quí báu của quý thầy cô và các bạn.
Lời cảm ơn sau cùng chúng tôi xin dành cho gia đình và những người
bạn đã hết lòng quan tâm và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn
tốt nghiệp này!
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2013
Ngƣời thực hiện Nguyễn Văn Hưng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iii
MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục từ viết tắt v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 4
1.1. Công nghệ điện toán đám mây 5
1.1.1. Lịch sử 5

2.1.3. Platfo ) 24
) 24
- Máy chủ) 24
2.2. Nguyên lý hoạt động của công nghệ điện toán đám mây 25
-end 25
-end 25
2.3. Giải pháp lưu trữ giữ liệu trên Điện toán đám mây 27
2.3.1. Giải pháp của windows Azure 27
2.3.2. Giải pháp của IBM 28
2.3.3. Giải pháp của HP 31
2.3.4 Giải pháp của google App Engine 33
Chƣơng 3: GIẢI PHÁP LƢU TRỮ DỮ LIỆU TRONG DOANH
NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ 49
3.1. Đặc điểm dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ 49
3.2. Đề xuất giải pháp lưu trữ dữ liệu cho doanh nghiệp vừa và nhỏ 50
3.2.1. Dùng Google Drive 51
3.2.2. Sử dụng Datastore 51
3.3. Xây dựng hệ thống thử nghiệm 53
3.3.1. Thực nghiệm giải pháp dùng Google Drive 53
3.3.2. Thực nghiệm giải pháp sử dụng Datastore 57
3.4. Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề ra 66
KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

EA : Kiến trúc doanh nghiệp (Enterprise Architect)

Hình 2.2. Hoạt động điện toán đám mây trên Google 26
Hình 2.3. Google File System 26
Hình 2.4. Mô hình Kiến trúc giải pháp Private Cloud của IBM 30
Hình 2.5. Mô hình giải pháp của HP 32
Hình 2.6. Sơ đồ triển khai thực tế App Engine 37
Hình 2.7. Các thành phần của DataStore 37
Hình 3.1. Sơ đồ giải pháp lưu trữ cho doanh nghiệp vừa và nhỏ 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1
MỞ ĐẦU

Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ việc quản lý tốt,
hiệu quả dữ liệu của riêng công ty cũng như dữ liệu k
kết quả cao trong kinh doanh như mong đợi, đối tác là một trong những bài
toán được ưu tiên hàng đầu và đang không ngừng gây khó khăn cho họ. Để có
thể quản lý được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư,
tính toán rất nhiều loại chi phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng,
chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, … Ngoài ra họ còn phải
tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị; phải kiểm soát việc bảo mật dữ
liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu người quản trị viên không chỉ
phải có kiến thức chuyên môn vững chắc, bên cạnh đó phải đầu tư rất nhiều
thời gian, nguồn nhân lực.
Đối với các doanh nghiệp vừa thì các nghiệp vụ để quản lý con người,
quản lý sản xuất và kinh doanh là một vấn đề rất lớn, nó thách thức các nhà
quản lý của doanh nghiệp phải suy nghĩ và đưa ra rất nhiều bài toán cần được
giải quyết như: quản lý nhân sự, khách hàng, kho bãi, quản lý sản phẩm,…
bên cạnh đó các nhà quản lý phải lên kế hoạch, hoạch định ngân sách để triển

mạng, máy chủ để lưu trữ, quản lý dữ liệu tốt. Vậy do nó có tính hấp dẫn và là
một vấn đề xã hội đang quan tâm nên tôi đã chọn đề tài: “Điện toán đám mây
và giải pháp lưu trữ dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ” để làm luận văn
cao học của mình để phục vụ cho bản thân và công việc của mình ở nơi tôi
đang công tác.
Luận văn hoàn thành gồm 69 trang và được bố cục thành 3 chương với
phần mở đầu và phần kết luận chung:
- Phần mở đầu trình bày vắn tắt ý nghĩa, tính cấp thiết của đề tài, nêu
nên mục tiêu đề tài, xác định các bài toán nghiên cứu và giới thiệu tóm tắt các
chương trong luận văn.
- Phần nội dung gồm 3 chương:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

3
Chương 1. Tổng quan về điện toán đám mây
Chương 2. Cấu trúc điện toán đám mây và giải pháp lưu trữ dữ liệu
Chương 3. Giải pháp lưu trữ dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ
- Phần kết luận chung nêu tóm tắt các kết quả đạt được của luận văn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Tổng quan về mô hình điện toán đám mây:
Như trên em đã trình bày, hiện nay đối với các công ty, doanh nghiệp,
việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của công ty cũng như dữ liệu của khách
hàng, đối tác là một trong những bài toán được ưu tiên hàng đầu và đang gây
khó khăn cho họ. Để có thể quản lý được nguồn dữ liệu đó các doanh nghiệp

nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).
Điện toán lưới đặt trọng tâm vào việc di chuyển một tải công việc
(workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng.
Một lưới là một nhóm máy chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành
những tác vụ nhỏ để chạy song song, được xem là một máy chủ ảo.
Với điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể
được định hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên
sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ những môi trường không phải là điện toán
lưới như Web ba lớp chạy các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.
1.1.2. Định nghĩa
: Cloud Computing
a Internet.
-
.
Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào
cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về
độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mô hình điện toán này,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

6
mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới
dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ
từ một nhà cung cấp nào đó "trong đám mây" mà không cần phải có các kiến
thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ
sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó.
.
).
Nói một cách đơn giản nhất “ứng dụng điện toán đám mây” chính là
những ứng dụng trực tuyến trên Internet. Trình duyệt là nơi ứng dụng hiện

Một định nghĩa cho điện toán đám mây có thể đưa ra như một mô hình
máy tính mới mà ở đó dữ liệu và các dịch vụ được đặt tại các trung tâm dữ
liệu có thể mở rộng trong các đám mây và có thể truy cập baaet cứ ở nơi nào
có internet.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

8
Đám mây điện toán là một cách để cung cấp các dịch vụ khác nhau trên
các máy ảo được cấp phát trong một tập hợp máy tính vật lý.
1.2.1. Tính tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)
Đặc tính kỹ thuật của điện toán đám mây cho phép khách hàng đơn
phương thiết lập yêu cầu nguồn lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như:
Thời gian sử dụng Server, dung lượng lưu trữ , cũng như là khả năng đáp ứng
các tương tác lớn hệ thống ra bên ngoài.
1.2.2. Truy cập diện rộng (Ubiquitous network access)
Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ chạy trên môi trường Internet
do vậy khách hàng chỉ cần kết nối được với Internet là có thể sử dụng được
dịch vụ.Các thiết bị truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao (thin or
thick client platforms) như : Mobile phone, Laptop và PDAs…
1.2.3. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí (Location-independent
resource pooling)
Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho
nhiều người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant”. Mô hình này cho phép tài
nguyên phần cứng và tài nguyên ảo hóa sẽ được cấp pháp động dựa vào nhu
cầu của người dùng. Khi nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng lên thì tài
nguyên sẽ được trưng dụng để phục vụ yêu cầu.
Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều khiển hoặc không cần
phải biết chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được cung cấp. Ví dụ : Tài
nguyên sẽ được cung cấp bao gồm : Tài nguyên lưu trữ, xử lý, bộ nhớ, băng

máy tính và cơ sở hạ tầng kết hợp là những thứ tiêu thụ năng lượng chủ yếu.
1.3. Giải pháp của điện toán đám mây
Xu thế của thế giới hiện đại : Với sự phát triển mạnh mẽ của Internet,
cùng với nhu cầu của con người ngày càng cao, các ứng dụng truyền thống
dần dần trở nên “chậm chạp” với tốc độ di chuyển và làm việc của cả thế giới
hiện đại. Điện toán đám mây vì thế là xu hướng phát triển không thể chối bỏ
của thời đại internet, giúp người dùng thỏa mãn các nhu cầu sau đây:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

10
Làm việc mọi lúc mọi nơi, truy cập từ mọi thiết bị khác nhau.Không
cần quan tâm đến việc quản lý, chăm sóc, bảo trì (máy móc, ứng dụng).
1.3.1. Giảm chi phí
Đích đến của điện toán đám mây, có thể nói, là 1 điều con người vẫn
đang mơ ước. Ở đó, bạn có thể điều khiển mọi thứ bằng đầu ngón tay, lấy mọi
dữ liệu cần thiết từ “đám mây” và làm việc với mọi ứng dụng mới nhất mà
không cần phải quan tâm đến hệ thống đó vận hành phức tạp như thế nào. Nói
cách khác, bạn sẽ có điều kiện toàn tâm toàn ý với công việc chính của mình
và để cho các nhà cung cấp dịch vụ “đám mây” phục vụ bạn với chi phí thấp
hơn nhiều lần so với việc vận hành các hệ thống máy móc truyền thống.
Đối với các nhà cung cấp dịch vụ: việc bắt kịp sự thay đổi của thế giới,
bắt kịp với nhu cầu của khách hàng là chìa khóa then chốt trong việc tồn tại
và phát triển. Tiến trình “mây hóa” hệ thống không diễn ra trong 1 ngày, mà
là cả quá trình dài và diễn ra dưới nhiều cấp độ khác nhau:
1.3.2. Cấp độ hạ tầng
Hạ tầng điện toán đám mây dựa trên nền tảng ảo hóa và tự động hóa,
giúp cho nhà cung cấp:
a. Linh hoạt hơn trong việc cấp phát và quản lý tài nguyên, nâng cao chất lượng
dịch vụ và đáp ứng được đòi hỏi ngày càng khắt khe từ phía người dùng

liệu của mình. Đặc điểm của dịch vụ ĐTĐM đó là tính mềm dẻo : khách hàng
có thể thuê thêm tài nguyên hoặc giảm bớt một cách tự động hoặc theo yêu
cầu dựa trên nhu cầu khai thác, sử dụng. Đồng thời, các doanh nghiệp sử
dụng dịch vụ hạ tầng IaaS có thể có được một nguồn tài nguyên tính toán tổng
hợp, có thể phục hồi sự cố với hiệu suất cao.
Ví dụ điển hình về dịch vụ này là dịch vụ EC2 của Amazon. Khách
hàng có thể đăng ký sử dụng một máy tính ảo trên dịch vụ của Amazon và lựa
chọn một hệ điều hành (ví dụ Windows hoặc Linux) và tự cài đặt ứng dụng
của mình.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

12
a. Dịch vụ nền tảng PaaS (Platform as a Service)
PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép khách hàng phát triển các
phần mềm, phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng thành dịch vụ trên nền
tảng Cloud đó. Dịch vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các hạ tầng trao
đổi thông tin ứng dụng (middleware), các nền tảng ứng dụng (application server)
cùng các công cụ lập trình với ngôn ngữ lập trình nhất định để xây dựng ứng
dụng. Dịch vụ PaaS có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho khách hàng
thông qua API riêng. Khách hàng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng
ĐTĐM thông qua API đó. Ở mức PaaS, khách hàng không quản lý nền tảng
Cloud hay các tài nguyên lớp như hệ điều hành, lưu trữ ở lớp dưới.
Khách hàng điển hình của dịch vụ PaaS chính là các nhà phát triển ứng dụng.
Ví dụ điển hình dịch vụ PaaS: dịch vụ App Engine của Google cho phép
khách hàng xây dựng các ứng dụng web với môi trường chạy ứng dụng và
phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình Java hoặc Python.
b. Dịch vụ phần mềm SaaS (Software as a Service)
SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu
cho nhiều khách hàng với chỉ một phiên bản cài đặt. Khách hàng lựa chọn


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

14
1.4. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của công nghệ điện toán đám mây
1.4.1. Ƣu điểm
Những ưu điểm và thế mạnh dưới đây đã góp phần giúp "điện toán đám
mây" trở thành mô hình điện toán được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
).
.
)
:

.

.
-
.
,
.
.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

15
.
.
.
1.4.2. Nhƣợc điểm
Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số nhược điểm sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

17

Hình 1.4. Mô hình đám mây công cộng
Đám mây công cộng có một trở ngại, đó là vấn đề mất kiểm soát về dữ
liệu và vấn đề an toàn dữ liệu. Trong mô hình này mọi dữ liệu đều nằm trên dịch
vụ đám mây, do nhà cung cấp dịch vụ đám mây đó bảo vệ và quản lý. Chính
điều này khiến cho khách hàng, nhất là các công ty lớn cảm thấy không an toàn
đối với những dữ liệu quan trọng của mình khi sử dụng dịch vụ đám mây.
1.5.2. Đám mây riêng
Đám mây riêng và các đám mây nội bộ là thuật ngữ được sử dụng để
cập đến điện toán đám mây chạy trên mạng riêng. Trong đó sử dụng thế mạnh
của công nghệ ảo hóa để thực hiện việc quản lý các tài nguyên, cơ sở hạ tầng
và các dịch vụ trong đám mây riêng được xây dựng để phục vụ cho một tổ
chức (doanh nghiệp) duy nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể chủ
động kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ. Doanh
nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được triển khai trên đó.

Hình 1.5. Mô hình đám mây riêng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

18
Đám mây riêng có thể được xây dựng và quản lý bởi chính đội ngũ IT
của doanh nghiệp hoặc có thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đảm nhiệm công
việc này.
1.5.3. Đám mây lai
Ý tưởng hình thành của đám mây lai đó là việc triển khai đám mây dựa
trên ưu điểm của đám mây riêng và đám mây công cộng. Với đám mây công