Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Thuật ngữ điện toán đám mây (Cloud computing) được đề cập lần đầu tiên vào năm 2007. Đây
là một kiểu điện toán mà tài nguyên tính toán và lưu trữ được cung cấp như những dịch vụ trên mạng.
Đám mây là hình ảnh ẩn dụ cho mạng Internet và là sự trừu tượng cho những cơ sở hạ tầng phức tạp
mà nó che giấu. Người dùng không cần biết hay có kinh nghiệm điều khiển và vận hành những công
nghệ này.
Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet và các cơ sở hạ tầng phức
tạp mà nó chứa. Ở mô hình điện toán này, 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 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.
Ví dụ nếu một website được chứa trên một máy chủ, người dùng phải lựa chọn hệ điều
hành để cài đặt (Linux/Windows/Mac) sau đó tiến hành các thiết lập để máy chủ để website có
thể hoạt động. Tuy nhiên, nếu trang web được chứa trên “đám mây”, người dùng sẽ không cần
phải thực hiện thêm bất cứ điều gì khác. Điều này cũng đảm bảo yếu tố đầu tư về phần cứng
được giảm tải ở mức tối đa.
Một cách đơn giản, điện toán đám mây là việc ảo hóa các tài nguyên tính toán và các
ứng dụng. Thay vì việc bạn sử dụng một hoặc nhiều máy chủ thật (ngay trước mắt, có thể sờ
được, có thể tự bạn ấn nút bật tắt được) thì nay bạn sẽ sử dụng các tài nguyên được ảo hóa
(virtualized) thông qua môi trường Internet. Bản thân từ đám mây (cloud) là một từ ẩn dụ
(metaphor) cho Internet.
Các máy chủ ảo sẽ cung cấp các dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có thể quản lý tài
nguyên một cách dễ dàng và hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí cho việc đầu tư cơ sở hạ tầng –
công nghệ. Xu hướng này nhìn chung sẽ có lợi nhiều hơn cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ
chưa có điều kiện đầu tư cơ sở hạn tầng mạng, server, nhân lực công nghệ thông tin.
1. Khái niệm điện toán đám mây
Theo định nghĩa của Wikipedia thì ĐTĐM là môi trường tính toán dựa trên internet mà
ở đó tất cả phần mềm, dữ liệu, tài nguyên được cung cấp cho máy tính và các thiết bị khác theo
nhu cầu.
1
- Các mô hình dịch vụ (Service Models): Phân loại các dịch vụ của các nhà cung cấp dịch vụ
Cloud Computing.
- Các mô hình triển khai (Deployment Models): Phân loại cách thức triển khai dịch vụ Cloud
Computing đến với khách hàng.
3
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
4.1.1. 3.1 Mô hình dịch vụ
Hình 1.3. Các loại dịch vụ Cloud Computing
Infrastructure as a Service – IaaS
Trong loại dịch vụ này, khách hàng được cung cấp những tài nguyên máy tính cơ bản (như bộ
xử lý, dung lượng lưu trữ, các kết nối mạng…). Khách hàng sẽ cài hệ điều hành, triển khai ứng dụng và
có thể nối các thành phần như tường lửa và bộ cân bằng tải. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ quản lý cơ sở hạ
tầng cơ bản bên dưới, khách hàng sẽ phải quản lý hệ điều hành, lưu trữ, các ứng dụng triển khai trên hệ
thống, các kết nối giữa các thành phần.
Platform as a Service – PaaS
Nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp một nền tảng (platform) cho khách hàng. Khách hàng sẽ tự
phát triển ứng dụng của mình nhờ các công cụ và môi trường phát triển được cung cấp hoặc cài đặt các
ứng dụng sẵn có trên nền platform đó. Khách hàng không cần phải quản lý hoặc kiểm soát các cơ sở hạ
tầng bên dưới bao gồm cả mạng, máy chủ, hệ điều hành, lưu trữ, các công cụ, môi trường phát triển
ứng dụng nhưng quản lý các ứng dụng mình cài đặt hoặc phát triển.
4
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
Software as a Service – SaaS
Đây là mô hình dịch vụ mà trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng một
phần mềm dạng dịch vụ hoàn chỉnh. Khách hàng chỉ cần lựa chọn ứng dụng phần mềm nào phù hợp
với nhu cầu và chạy ứng dụng đó trên cơ sở hạ tầng Cloud. Mô hình này giải phóng người dùng khỏi
việc quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng, hệ điều hành… tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản lý và kiểm
soát để đảm bảo ứng dụng luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định.
4.1.2. 3.2. Mô hình triển khai
Cho dù sử dụng loại mô hình dịch vụ nào đi nữa thì cũng có ba mô hình triển khai chính là:
Nhưng nhiều khách hàng lại tỏ ra lo lắng sẽ bị lệ thuộc vào công ty dịch vụ nếu các API (giao
diện lập trình ứng dụng), hệ thống và các giao diện mà nhà cung cấp dịch vụ đám mây của họ không
cho phép họ quay trở lại với các máy chủ nội bộ hoặc chuyển sang hạ tầng của một nhà cung cấp khác,
theo Karl MacDonald, trưởng bộ phận truyền bá của nhà cung cấp dịch vụ đám mây Cloud.com.
Những nhà cung cấp tốt nhất các dịch vụ đám mây công cộng ở Mỹ có thể kể đến như
Rackspace, Terramark, Equinix, AT&T và IBM.
3.2.2. Private Cloud
Trong mô hình Private Cloud, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ được xây dựng để phục vụ cho một
tổ chức (doanh nghiệp) duy nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể kiểm soát tối đa đối với dữ
liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ.
Như là hình thức phổ biến nhất của điện toán đám mây (và thuận tiện cho nhà cung cấp máy
chủ ảo VMware) các đám mây riêng (dùng cho nội bộ doanh nghiệp) cho phép một công ty phủ các lớp
ảo hóa và phần mềm quản lý lên cơ sở hạ tầng hiện có để liên kết các máy chủ, lưu trữ , mạng, dữ liệu
và các ứng dụng. Mục tiêu: Sau khi chúng được kết nối với nhau và ảo hóa, CNTT có thể chuyển đổi
lưu trữ, năng lực tính toán hoặc các nguồn tài nguyên khác, một cách vô hình, từ một nơi tới nơi khác
để cung cấp cho tất cả các bộ phận người dùng cuối mọi nguồn tài nguyên mà họ cần bất cứ lúc nào,
nhưng không có nhiều hơn thế.
Sự khác nhau giữa môi trường ảo hóa cao và đám mây riêng là gì? VMware cho biết một đám
mây riêng cũng cần phải đạt mức độ tự động hóa quản lý cao và cung cấp khả năng thanh toán cho các
bộ phận kinh doanh. Các đám mây riêng làm cho việc quản lý thông tin và công nghệ dễ dàng hơn,
nhưng sẽ gây xáo động cho hầu hết các tổ chức CNTT đã được xây dựng qua nhiều thập kỷ, Wolf nói.
“Hiện giờ các máy chủ trao đổi với nhau, không phải mạng hoặc hỗ trợ hay bất cứ điều gì khác”, ông
nói. “Nếu mọi thứ đều ảo hóa, mọi thứ đều bố trí theo từng chỗ, thì công việc của bạn không thể được
xác định theo nơi bạn ngồi”.
3.2.3. Hybrid Cloud
Hybrid Cloud là sự kết hợp của Public Cloud và Private Cloud. Trong đó doanh nghiệp sẽ “out-
source” các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu không quan trọng, sử dụng các dịch vụ Public Cloud để
giải quyết và xử lý các dữ liệu này. Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức năng nghiệp vụ và dữ
liệu tối quan trọng trong tầm kiểm soát (Private Cloud). Một khó khăn khi áp dụng mô hình Hybrid
6
bởi vì nó giúp tránh việc phải mua thêm thiết bị để giải quyết một nhu cầu tạm thời. Tương tự, nhu cầu
về một ứng dụng thường trú hoặc một ứng dụng có những yêu cầu cụ thể về chất lượng dịch vụ hay vị
trí của dữ liệu thì nên triển khai trên Private hoặc Hybrid Cloud.
4. Các ứng dụng của điện toán đám mây
Các ứng dụng lưu trữ trực tuyến: Flickr, Dropbox, Mediafire…
Các ứng dụng webmail: gmail, yahoo, hotmail.
Các ứng dụng trên mây: google docs, bkav, …
Với công nghệ điện toán đám mây, các tác tử đám mây tích hợp trong Bkav (Bkav Cloud
Agent) tương tác online với hệ thống đám mây Bkav Cloud, khiến việc cập nhật mẫu virus có thể
nhanh tới từng phút.
7
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
Hình Ứng dụng ĐTĐM của BKAV
5. Kiến trúc điện toán đám mây
Hạ tầng cơ sở của điện toán đám mây ngày nay là sự kết hợp của các dịch vụ đáng tin cậy được
phân phối bởi các nhà phát triển công nghệ thông tin hàng đầu thế giới như Microsoft, IBM, Google…
dựa trên nền tảng của công nghệ ảo hóa(virtualized). Về cơ bản điện toán đám mây được chia thành 4
lớp cơ bản có tác động qua lại lẫn nhau bao gồm:
8
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
Hình 1.4. Kiến trúc Cloud Computing
Hạ tầng: Cơ sở hạ tầng (Infrastructure) của ĐTĐM là phần cứng được cung cấp như là các dịch
vụ, nghĩa là được chia sẻ và có thể sử dụng lại dễ dàng. Các tài nguyên phần cứng được cung cấp theo
thời gian cụ thể theo yêu cầu. Dịch vụ kiểu này giúp cho khách hàng giảm chi phí bảo hành, chi phí sử
dụng,…
Lưu trữ (Storage): Lưu trữ đám mây là khái niệm tách dữ liệu khỏi quá trình xử lý và chúng
được lưu trữ ở những vị trí từ xa. Lưu trữ đám mây cũng bao gồm cả các dịch vụ CSDL, ví dụ như
BigTable của Google, SimpleDB của Amazon,…
Cloud Runtime: Là dịch vụ phát triển phần mềm ứng dụng và quản lý các yêu cầu phần cứng,
nhu cầu phần mềm. Ví dụ nền dịch vụ như khung ứng dụng Web, web hosting,…
phát hành. Chúng là một lựa chọn tuyệt vời dành cho các khách hàng đang triển khai những môi trường
điện toán đám mây.
Hình 1.6 IBM Blue Cloud
Khái niệm Blue Cloud xuất hiện khi IBM tiến hành hỗ trợ những chuyên gia sáng chế phần
mềm của họ bằng việc xây dựng một cổng thông tin tên là chương trình ứng dụng công nghệ
(Technology Adoption Program - TAP). Thông qua chương trình này, các chuyên gia phát triển của
IBM có thể yêu cầu được cung cấp nguồn lực tính toán cùng với phần mềm để tiến hành thử nghiệm
những sáng tạo của họ. Sản phẩm thu được từ mô hình Blue Cloud tiền tích hợp và thử nghiệm đầu tiên
sẽ được giới thiệu vào đầu năm 2008.
Blue Cloud của IBM cho phép người dùng sử dụng các nguồn lực điện toán thông qua hệ thống
"đặt chỗ" đặc biệt dựa trên công nghệ Web 2.0. Theo đó, các máy chủ sẽ tự động cung cấp, giám sát và
quản lí quá trình đặt chỗ và khai thác. Mô hình này cho phép tổ chức, các tổ chức, cá nhân ngay lập tức
hoặc dần dần mở rộng môi trường điện toán cụm ảo của mình bằng cách bổ sung thêm máy chủ, tùy
theo nhu cầu về tính toán, quản lý dữ liệu thực tế.
11
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
Hình 1.7 Cơ sở hạ tầng ĐTĐM của IBM
6.2. Công nghệ ĐTĐM của Amazone
6.2.1. Dịch vụ Amazon Simple Storage Service (S3)
Hình 1.8 Amazon Simple Storage Services
6.2.2. Dịch vụ Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)
6.2.3. Dịch vụ Amazon SimpleDB (SDB)
6.3. Công nghệ ĐTĐM của Google - Google App Engine
12
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
Hình 1.9 Hệ thống dịch vụ điện toán đám mây của Google
GAE là một nền tảng cho phát triển và lưu trữ ứng dụng web trên trung tâm quản lý dữ liệu của
Google. GAE là công nghệ điện toán đám mây, nó ảo hóa ứng dụng trên nhiều server. Nó tương tự các
nền tảng khác như Amazon Web services hay Azure Services Platform.
Hiện tại GAE hỗ trợ hai ngôn ngữ là Python và Java. Google App Engine mang tính linh hoạt
ứng dụng được xây dựng từ các hãng thứ ba cũng như những dịch vụ Web của chính Microsoft như là
Office Live, Windows Live, Exchange Online, CRM Online, … Kết hợp chặt chẽ .NET Services (cho
lập trình viên), SQL Services (cho cơ sở dữ liệu và báo biểu), Live Services (cho việc tương tác với các
thiết bị người dùng) vào trong các dịch vụ SharePoint và CRM (cho nội dung doanh nghiệp). Điểm
khác biệt giữa Azure và Azure Services Platform: Windows Azure là một hệ điều hành còn Azure
Services Platform là một sự kết hợp của Azure, lớp các dịch vụ cơ sở hạ tầng và lớp ứng dụng trực
tuyến.
4.1.6. Fabric Controller
Fabric Controller là “gia vị” chủ chốt của Windows Azure, đảm nhiệm chức năng quản lý “vòng
đời” của tất cả dịch vụ trực tuyến được triển khai. Công cụ này giúp tổ chức và tập trung quản lý tại
trung tâm dữ liệu theo mô hình chia sẻ nguồn tài nguyên phần cứng. Điều này cho phép Azure tự động
cập nhật ứng dụng chứ không cần phải cập nhật trực tiếp trên từng PC độc lập.
4.1.7. Windows Azure với người sử dụng và lập trình viên
Lập trình viên có thể xây dựng các ứng dụng mới hoặc hiệu chỉnh các ứng dụng hiện tại cho
Windows Azure bằng những công cụ hiện có như Visual Studio, ASP.Net, .NET Framework và cập
nhật thêm một vài công nghệ mới mà Microsoft sẽ phổ biến trong thời gian sắp tới. .NET Services và
SQL Services sẽ cung cấp những khả năng “hướng đám mây” mới và Azure Tool cho Visual Studio,
cung cấp các mẫu (template) làm nền tảng xây dựng (Azure SDK). Ngoài ra, công cụ “Oslo” mới từ
Microsoft sẽ trợ giúp với các ứng dụng phân phối kiểu mẫu bao gồm một ngôn ngữ lập trình mới với
tên gọi “M.”. Azure cũng sẽ hỗ trợ các công cụ và ngôn ngữ thứ ba như Eclipse, Ruby, PHP và Python
cũng như các tiêu chuẩn và cổng như SOAP, REST hay XML.
14
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
7. Phân tích, so sánh với các mô hình điện toán khác
Điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) trong thập
niên 1980, tiếp theo là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).
4.1.8. 7.1 Tính toán lưới (Grid computing)
Theo trung tâm nghiên cứu IBM thì Tính toán lưới là một loại hệ thống phân tán, bố trí song
song, cho phép linh hoạt chia sẻ, tuyển lựa và tập hợp các nguồn tài nguyên độc lập và rải rác về địa lý,
tùy theo khả năng sẵn có, công suất, hoạt động, chi phí và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của người sử
Object Access Protocol) và chuyển các yêu cầu đó cho bộ phận môi giới Service Broker thông qua
WSDL (Web Services Description Language).
15
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
4.1.12. 7.5 Nền tảng hướng một dịch vụ (PaaS - Platform as a Service)
Đây cũng là một biến thể của SaaS nhưng mô hình này là một nhánh của điện toán đám mây
(cloud computing), mang đến môi trường phát triển như một dịch vụ: người sử dụng xây dựng ứng
dụng chạy trên cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp và phân phối tới người sử dụng thông qua máy chủ của
nhà cung cấp đó. Người sử dụng sẽ không hoàn toàn được tự do vì bị ràng buộc về mặt thiết kế và công
nghệ. Một số ví dụ điển hình về PaaS là Force.com của Salesforce.com, Google App Engine, Yahoo
Pipes …
4.1.13. 7.6 Cung cấp dịch vụ quản lý (MSP - Managed Service Provider)
MSP là hình thức tính toán theo kiểu điện toán đám mây (cloud computing) lâu đời nhất - là
ứng dụng chủ yếu dành cho giới chuyên môn hơn là người sử dụng cuối, chẳng hạn dịch vụ quét virus
cho e-mail hay chương trình quản lý desktop. Một số nhà cung cấp nổi tiếng là SecureWorks, IBM,
Verizon hay Everdream.
4.1.14. 7.7 Điện toán tích hợp Internet (Internet integration)
Quá trình kết hợp các "đám mây" xuất hiện trên Internet mới đang ở giai đoạn đầu. Tóm lại,
điện toán đám mây bao gồm cả SaaS và tính toán theo yêu cầu.
Trong cuộc sống của chúng ta, mọi thứ mà chúng ta cần thiết đều có thể được cung cấp như là
các dịch vụ như trong mô hình điện toán đám mây dưới đây.
8. Lợi ích và hạn chế của ĐTĐM
4.1.15. 8.1. Lợi ích của ĐTĐM
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.
a. Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những dịch vụ nhanh chóng và giá thành rẻ
dựa trên nền tảng cơ sở hạ tầng tập trung (đám mây).
b. Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở hạ tầng, máy móc và nguồn nhân lựa của người sử dụng điện
toán đám mây được giảm đến mức thấp nhất.
c. Không còn phụ thuộc vào thiết bị và vị trí địa lý, cho phép người dùng truy cập và sử dụng hệ
thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởng đến
công việc?
c. Mất dữ liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng hoạt
động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu của họ từ “đám
mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do
nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể phục hồi được.
Dữ liệu chứa trên các "đám mây" sẽ phải giao phó toàn bộ"số phận" cho "đám mây
d. Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu: Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể chia sẻ
dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc trong trường hợp không muốn
tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cáp từ đám mây, liệu người dùng có thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ
đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy
toàn bộ dữ liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động.
17
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
e. Khả năng bảo mật: Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả để
tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử dụng dịch vụ của điện toán
đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng.
Tuy nhiên, đây không thực sự là vấn đề của riêng “điện toán đám mây”, bởi lẽ tấn công đánh cắp dữ
liệu là vấn đề gặp phải trên bất kỳ môi trường nào, ngay cả trên các máy tính cá nhân.
9. Điện toán đám mây tại Việt nam
Dù được thế giới dự đoán sẽ là "cơn sóng thần công nghệ " song khái niệm “điện toán đám mây
vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam.”
IBM là doanh nghiệp tiên phong khai trương trung tâm điện toán đám mây tại Việt Nam vào
tháng 9/2008 với khách hàng đầu tiên là là Công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Nam
(VNTT). Sau đó, Microsoft là một trong những “đại gia” tiếp bước điện toán đám mây ở thị trường
Việt Nam, nhưng hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển thử nghiệm.
Theo Ông Võ Tấn Long, Tổng Giám đốc công ty IBM Việt Nam: “Điện toán đám mây không
còn là xu hướng mà là thực tế đang diễn ra. Có thể nói Việt Nam là một trong những nước đầu tiên ở
ASEAN đưa vào sử dụng điện toán đám mây. Từ năm 2008 đến nay, ngày càng có nhiều khách hàng
tìm đến các dịch vụ điện toán đám mây của IBM”.
mức quan tâm và tìm hiểu.
Phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam – còn nhiều thách thức
Không nằm ngoài xu thế chung của ngành công nghệ thông tin thế giới, Việt Nam đang dần tiếp
cận dịch vụ đám mây thông qua các dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như Microsoft, Intel …
Công nghệ này được coi là giải pháp cho những vấn đề mà nhiều công ty đang gặp phải như thiếu năng
lực công nghệ thông tin, chi phí đầu tư hạn chế… Hầu hết các nhà lãnh đạo công nghệ thông tin đều
khá kỳ vọng khi nhận định về công nghệ này.
điện toán đám mây liệu có phát triển tại Việt Nam?
Ông Dương Dũng Triều, Giám Đốc điều hành FIS chia sẻ: “Chúng tôi nhận ra nhiều lợi ích khi
đồng hợp tác xây dựng trung tâm dữ liệu sử dụng công nghệ điện toán đám mây của Microsoft. Hai bên
chia sẻ tầm nhìn về tương lai của ngành tin học -nơi mà các dịch vụ điện toán đám mây sẽ trở nên phổ
biến và được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào năm 2015- và chúng tôi có mục tiêu trở thành những
người dẫn đầu trong lĩnh vực mới mẻ này.”
Theo ông Nguyễn Huy Cương, CEO của Tinh Vân Consulting, hiện nay nhiều công ty đang
hoang phí tài nguyên như không khai thác hết công suất của hệ thống máy chủ, đầu tư quá nhiều về mặt
con người. Trong khi đó, về lý thuyết, cloud computing sẽ cho phép doanh nghiệp không cần tập trung
19
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
quá nhiều cho cơ sở hạ tầng hoặc nâng cấp ứng dụng, không đòi hỏi nguồn nhân lực lớn và có thể dễ
dàng thay đổi quy mô khi cần.
Ông Hoàng Lê Minh, Viện trưởng Viện công nghiệp phần mềm và nội dung số Việt Nam
(NISCI), khẳng định điện toán đám mây là mục tiêu mà thế giới cũng như ngành công nghệ thông tin
trong nước hướng tới và đây chính là nhân tố thúc đẩy các quá trình chuyển đổi kinh doanh.
Tuy nhiên, theo các chuyên gia của Intel nhận định thì điện toán đám mây chắc chắn không phải
dành cho tất cả mọi người và cho mọi nhu cầu. Mặc dù lợi ích của điện toán đám mây là không thể phủ
nhận, nhưng các doanh nghiệp cần cân nhắc đến các yếu tố khác nhau khi tính đến chuyện ứng dụng
điện toán đám mây, cụ thể như: rào cản kỹ thuật, an toàn thông tin, nguồn vốn để hiện đại quy trình
kinh doanh bằng việc ứng dụng công nghệ thông tin, giảm chi tiêu cho phần cứng, phần mềm, an toàn
bằng thuê ngoài phần mềm cơ sở hạ tầng, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nguồn lực công nghệ
thông tin trước khi quyết định ứng dụng điện toán đám mây vào sản xuất kinh doanh. Việt Nam cũng
ứng dụng, tới người sử dụng dưới dạng các dịch vụ hoạt động trên môi trường mạng có khả năng chia
20
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
sẻ và sử dụng lạị. Dịch vụ ở đây được hiểu là những mô-đun nghiệp vụ hoặc chức năng ứng dụng với
giao diện được thiết kế theo quy định và được tương tác bằng cách gửi nhận thông điệp.
4.1.18. 9.2. Kiến trúc mô hình hướng dịch vụ
Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) là một hướng tiếp cận với việc thiết kế và tích hợp các phần
mềm, chức năng, hệ thống theo dạng module, trong đó mỗi module đóng vai trò là một “dịch vụ có tính
loose coupling”, và có khả năng truy cập thông qua môi trường mạng. Hiểu một cách đơn giản thì một
hệ thống SOA là một tập hợp các dịch vụ được chuẩn hóa trên mạng trao đổi với nhau trong ngữ cảnh
một tiến trình nghiệp vụ. Trong SOA có ba đối tượng chính
Hình 1.10. Sơ đồ cộng tác trong SOA
Nhà cung cấp dịch vu (service provider) cần cung cấp thông tin về dịch vụ của mình cho một
dịch vụ lưu trữ thông tin(service registry). Người sử dụng (service consumer) thông qua service registry
sẽ tìm kiếm thông tin mô tả về dịch vụ cần tìm và sau đó là xây dựng kênh giao tiếp với phía nhà cung
cấp.
SOA cung cấp giải pháp để giải quyết các vấn đề tồn tại của các hệ thống hiện nay như: sự phức
tạp, không linh hoạt và không ổn định. Một hệ thống triển khai theo mô hình SOA có khả năng mở
rộng, liên kết tốt. Đây chính là cơ sở và nền tảng cho việc tích hợp, tái sử dụng lại những tài nguyên
hiện có của hệ thống.
4.1.19. 9.3. Các tính chất của một hệ thống hướng dịch vụ
Liên kết lỏng (Loose coupling)
Mọi kiến trúc phần mềm đều hướng đến liên kết lỏng giữa các module. Mức độ kết dính của
mỗi hệ thống ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chỉnh sửa và mở rộng của chính nó. Kết dính càng chặt
bao nhiều thì càng có nhiều thay đổi liên quan cần chỉnh sửa ở phía sử dụng dịch vụ mỗi khi có sự thay
đổi nào đó xảy ra. quả về thông tin qua một “kênh thông điệu”, bên gọi không phải chờ cho đến khi
thông điệp được sử lý xong. Do bên gọi không phải chờ cho đến khi yêu cầu được xử lý xong và trả về
nên không bị ảnh hưởng bởi việc xử lý trễ và lỗi khi thực thi các dịch vụ bất động, bất đồng bộ
Quản lý các chính sách
Khi sử dụng các dịch vụ chia sẻ trên mạng, tùy theo mỗi ứng dụng sẽ có một luật kết hợp riêng
trên giao tiếp Service tốt hơn cơ chế kết nối chặt chẽ
- Kiến trúc kết nối lỏng lẻo cho phép dễ dàng tích hợp thành phần những chương trình, tiến
trình hay những service phức tạp từ những service đơn giản
- Cho phép Service Consumers tìm kiếm và kết nối với những service động khác
Hạn chế
- Hệ thống phức tạp
- Khó miêu tả dữ liệu không cấu trúc trong header của message
4.1.21. 9.5. So sánh mô hình SOA với các mô hình truyền thống
Mô hình SOA có ưu thế hơn các mô hình truyền thống (như mô hình hướng ứng dụng hoặc mô
hình hướng lập trình) ở điểm mô hình SOA chủ yếu tập trung nguồn lực phát triển vào các chức năng
22
Bài giảng Điện toán đám mây Khoa CNTT trường đại học Quy Nhơn
và tính năng phục vụ hoạt động và quy trình nghiệp vụ. Điều này cho phép nhà quản lý chỉ cần dựa trên
đặc điểm mang tính nghiệp vụ rà soát, xác định rõ chi tiết, thành phần cần thêm, sửa đổi hoặc loại bỏ.
Do đó, các hệ thống phần mềm phát triển phía sau có thể được thiết kế nhằm đáp ứng những quy trình
nghiệp vụ (thay vì quy trình nghiệp vụ phải thay đổi để tận dụng những tính năng phần mềm như trong
các mô hình thường thấy ở nhiều cơ quan tổ chức với hạ tầng ứng dụng Công nghệ thông tin được phát
triển từ trước).
Mô hình SOA và OOP (mô hình hướng đối tượng)
SOA sử dụng cùng một số nguyên lý như OOP, tuy nhiên triết lý SOA có khác biệt đáng kể so
với OOP. SOA có thể thực hiện với cả chương trình theo hướng đối tượng (OO) và chương trình không
hướng đối tượng. SOA hỗ trợ việc kết nối lỏng lẻo các service. OOP dựa nhiều trên các lớp đựoc định
nghĩa sẵn, kết quả là các đối tượng kết nối chặt chẽ với nhau. Service oriented sử dụng các message để
miêu tả thông tin về service để thực hiện chức năng của mình OOP lại sử dụng các hàm APIs để miêu
tả các đối tượng của mình. Phạm vi hoạt động của các service trong SOA rộng lớn hơn là các đối tượng
của OOP. SOA khuyến khích các service được thiết kế phi trạng thái càng nhiều càng tốt còn OOP thì
lại liên kết dữ liệu một cách logic từ đó tạo ra các đối tượng có trạng thái. SOA hỗ trợ việc kết nối lỏng
lẻo các service với nhau, còn OOP thì khuyến khích việc kế thừa các đối tượng từ đó các đối tượng liên
kết với nhau một cách chặt chẽ.
Mô hình SOA và Web
đám mây, công nghệ ảo hóa máy chủ được quan tâm hàng đầu, ở đó một máy vật lý đơn lẻ có thể tạo
thành nhiều máy ảo độc lập. Mỗi một máy ảo đều có một thiết lập nguồn hệ thống riêng rẽ, hệ điều
hành riêng và các ứng dụng riêng.
4.1.24. 10.2 Lợi ích từ ảo hóa
Ảo hóa giải quyết các thách thức của việc quản lý trung tâm dữ liệu và cung cấp một số lợi thế
như sau:
Tỷ lệ sử dụng cao hơn
Hợp nhất tài nguyên
Sử dụng điện năng thấp hơn
Tiết kiệm không gian
Khắc phục rủi ro
Giảm chi phí hoạt động
4.1.25. 10.3 Các phương pháp ảo hóa phổ biến
Ảo hóa máy chủ (Server Vitualization)
Ảo hóa ứng dụng (Application virtualization)
Ảo hóa lưu trữ
4.1.26. 10.4. Ảo hóa máy chủ với Hyper-V (Tự tìm hiểu và báo cáo)
Tổng quan, kiến trúc
Các tính năng
Lợi ích khi triển khai Hyper -V
Triển khai
Kết luận
Công nghệ ảo hóa thực ra là việc chia nhỏ mỗi công việc cụ thể trên một Server thành các
Server khác nhau từ đó làm tăng khả năng vận hành của một hệ thống máy tính đảm bảo tính thống
nhất và lưu trữ, truy cập của hệ thống. Tìm hiểu về công nghệ ảo hóa chúng ta có thể nhận thấy ưu
nhược điểm của công nghệ này từ đó đưa ra cách tiếp cận công nghệ một cách phù hợp với nhu cầu của
mình. Việc áp dụng công nghệ ảo hóa tại Việt nam còn rất dè dặt. Theo đánh giá ban đầu, nguyên nhân
chủ yếu là do các nhà quản lý tại Việt Nam chưa nhận thức được sự cần thiết của việc tiết kiệm không
gian, điện năng và nhân công trong việc ứng dụng công nghệ ảo hóa. Thêm vào đó, một nguyên nhân
24
chính sau:
Nghiên cứu: xác định mục tiêu và quy trình của dự án, tài liệu về chính sách bảo mật chương
trình.
Phân tích: Phân tích các chương trình, chính sách, các mối đe dọa hiện hành, kiểm tra lợi tức
hợp pháp và phân tích độ mạo hiểm.
Thiết kế logic: Phát triển một sơ đồ chi tiết về bảo mật, lập kế hoạch đối phó với những trường
hợp xấu, các biện pháp kinh doanh trước thảm họa và xác định tính khả thi của việc tiếp tục dự án hay
thuê ngoài.
25
Copyright: Tài liệu đại học ©