ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
LỚP CAO HỌC QUA MẠNG – KHÓA 6
TIỂU LUẬN
MÔN HỌC: ĐIỆN TOÁN LƯỚI
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ NHỮNG NỀN
TẢNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MỚI
Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ
Học viên thực hiện: Nguyễn Hoàng Hạc
MSHV: CH1101081
TP. HCM, 06/2013
Điện toán Lưới
MỤC LỤC
Trang 2 |
Điện toán Lưới
1. Giới thiệu
Máy tính đang được chuyển đổi sang một mô hình bao gồm các dịch vụ thương
mại và cung cấp dịch vụ tương tự như các tiện ích truyền thống như điện, nước, gaz và
điện thoại. Trong mô hình này, người dùng truy cập các dịch vụ dựa trên yêu cầu của họ
mà không cần quan tâm đến nơi lưu trữ các dịch vụ hoặc họ được giao như thế nào. Một
số mô hình tính toán hứa hẹn sẽ cung cấp viễn cảnh điện toán tiện ích này và bao gồm các
cụm máy tính, điện toán lưới và gần đây nhất là điện toán đám mây. Thuật ngữ điện toán
đám mây biểu thị cơ sở hạ tầng như một “đám mây” (Cloud) từ đó các doanh nghiệp và
người sử dụng theo nhu cầu có thể truy cập các ứng dụng từ bất cứ nơi nào trên thế giới.
Như vậy, thế giới máy tính đang nhanh chóng chuyển hướng sang phát triển phần mềm
cho hàng triệu người tiêu thụ như một dịch vụ chứ không phải để chạy trên các máy tính
cá nhân.
Hiện nay, người ta thường truy cập nội dung qua mạng Internet một cách độc lập
mà không cần xét đến các cơ sở hạ tầng lưu trữ cơ bản. Cơ sở hạ tầng này bao gồm các
trung tâm dữ liệu được theo dõi và duy trì đều đặn bởi các nhà cung cấp. Điện toán đám
mây là một phần mở rộng của mô hình này trong đó khả năng của các ứng dụng kinh
Vì vậy, bài viết này thảo luận về các xu hướng hiện tại trong không gian của Điện
toán đám mây và các ý tưởng để cải tiến trong tương lai của công nghệ này. Bài viết này
chủ yếu được chia thành hai phần. Phần đầu, xem xét các vấn đề nghiên cứu hiện tại và
phát triển bao gồm các nội dung:
Mục 2: Trình bày tầm nhìn trong thế kỷ 21, triển vọng của máy tính và mô
tả mô hình tính toán khác nhau sẽ cung cấp góc nhìn tổng quát.
Mục 3: Điện toán đám mây khác biệt với hai mô hình tính toán khác: Điện
toán gom cụm và Điện toán lưới.
Mục 4: Tập trung vào các dịch vụ đám mây, máy ảo trung tâm đám mây
(VM-centric Cloud) và trình bày một kiến trúc để tạo thị trường đám mây
theo hướng sử dụng máy ảo.
Mục 5: Cung cấp những hiểu biết về chiến lược quản lý tài nguyên dựa vào
thị trường bao gồm cả quản lý dịch vụ khách hàng theo hướng quản lý rủi ro
tính toán để duy trì sự phân bổ nguồn lực SLAoriented.
Trang 4 |
Điện toán Lưới
Mục 6: Đưa ra những suy nghĩ ban đầu của chúng tôi kết nối trên đám mây
để tự động tạo ra trao đổi Điện toán đám mây toàn cầu và thị trường Điện
toán đám mây.
Mục 7: So sánh một số nền tảng Điện toán đám mây tiêu biểu, đặc biệt là
những phát triển trong ngành công nghiệp cùng với các doanh nghiệp công
nghệ Điện toán đám mây Aneka.
Phần thứ hai giới thiệu công việc hiện tại trên điện toán đám mây bao gồm:
Mục 8: Nhận thức rõ định hướng thị trường phân phối tài nguyên cho đám
mây cũng như hiểu rõ công nghệ Điện toán đám mây trong Aneka và làm rõ
sự khác biệt giữa khối lượng công việc dùng cho Tính toán hiệu năng cao
(High Performance Computing - HPC) và khối lượng dịch vụ dựa trên
Internet.
Mục 9: Kết hợp hợp lý một cơ sở hạ tầng để quản lý QoS thiết lập trao đổi
Điện toán đám mây toàn cầu và thị trường Điện toán đám mây.
của những người khác nhau. Trong những năm gần đây, mô hình điện toán mới (hình 1)
được đề xuất và ứng dụng để tiến tới gần hơn viễn cảnh quan trọng này. Các ứng dụng khi
sử dụng những hệ thống máy tính theo hướng tiện ích (utility-oriented) xuất hiện chỉ đơn
giản như chất xúc tác hoặc tạo ra thị trường gồm người mua và người bán. Ngành công
nghiệp điện toán tiện ích sẽ tạo ra giá trị vài nghìn tỷ USD, như nhận định của Bill Joy,
đồng sáng lập Sun Microsystems. Ông cũng chỉ ra rằng: “Cần có thời gian để tạo ra các
các thị trường này lớn mạnh để tạo ra các giá trị này. Để các công ty sẽ nắm bắt được giá
trị ngay là không thể. Các công ty hiện tại còn chưa được hình thành.”
Trang 6 |
Điện toán Lưới
Hình 1: Các mô hình khác nhau hứa hẹn sẽ cung cấp dịch vụ IT.
Điện toán lưới cho phép chia sẻ, lựa chọn và tập hợp của một loạt các nguồn tài
nguyên phân tán theo địa lý gồm các siêu máy tính, hệ thống lưu trữ, nguồn dữ liệu và các
thiết bị chuyên ngành của các tổ chức khác nhau để giải quyết vấn đề tài nguyên tâp trung
trên quy mô lớn trong khoa học, kỹ thuật và thương mại. Lấy cảm hứng từ sức mạnh lan
tỏa của lưới điện, dễ sử dụng và tính tin cậy. Điện toán lưới ban đầu có động lực thúc đẩy
từ các ứng dụng khoa học có quy mô lớn, tài nguyên tập trung (tính toán và dữ liệu) với
yêu cầu nhiều tài nguyên hơn so với một máy tính (máy tính, máy trạm, siêu máy tính)
được cung cấp trong một miền quản trị duy nhất. Với tiềm năng của Điện toán lưới sẽ tác
động lớn đến thế kỷ 21 như điện đã làm trong thế kỷ 20, Điện toán lưới đã được ca ngợi
là cuộc cách mạng tiếp theo sau Internet và World Wide Web.
Điện toán Peer-to-Peer (P2P) cho phép các nút (máy tính) ngang hàng để chia sẻ
nội dung trực tiếp với nhau một cách phi tập trung. Trong điện toán P2P thuần túy, không
có khái niệm client hoặc server bởi vì tất cả các nút ngang nhau, đồng thời vừa là client
vừa là server. Mục tiêu của điện toán P2P bao gồm chia sẻ hoặc giảm thiểu chi phí, tổng
hợp và khả năng tương tác tài nguyên, nâng cao khả năng mở rộng và độ tin cậy, tăng
quyền tự chủ, ẩn danh hoặc tính riêng tư, năng động, giao tiếp và cộng tác không dự tính.
Các điện toán dịch vụ tập trung vào mối liên kết giữa quá trình kinh doanh và dịch
vụ công nghệ thông tin để quy trình kinh doanh có thể liên tục tự động sử dụng các dịch
Trang 7 |
3.1. Định nghĩa
Trang 8 |
Điện toán Lưới
Một số nhà nghiên cứu máy tính đã thử đưa ra nhiều định nghĩa khác nhau về
Cluster, Grid và Cloud. Dưới đây là một số định nghĩa phổ biến và tồn tại theo thời gian.
Pfister và Buyya của định nghĩa Cluster như sau:
“Cluster là một loại hệ thống song song và phân tán trong đó bao gồm một
tập hợp các máy tính độc lập liên kết với nhau làm việc cùng nhau như một
nguồn tài nguyên máy tính tích hợp duy nhất”.
Buyya đưa ra một trong những định nghĩa phổ biến cho Grid, tại hội nghị Grid
Planet, 2002, San Jose, Hoa Kỳ như sau:
“Grid là một loại hệ thống song song và phân tán cho phép chia sẻ, lựa
chọn và tập hợp linh động các nguồn tài nguyên độc lập, phân tán theo địa
lý ngay lúc thực thi phụ thuộc vào sự sẳn có, khả năng, hiệu suất, chi phí và
chất lượng dịch vụ của người sử dụng yêu cầu''.
Trên cơ sở quan sát về bản chất của những gì Cloud hứa hẹn sẽ, Cloud có thể được
định nghĩa sau đây:
“Cloud là một loại hệ thống song song và phân tán bao gồm tập hợp các
máy tính được kết nối và ảo hóa, tự động cung cấp và thể hiện như là một
nguồn tài nguyên tính toán thống nhất dựa trên các thỏa thuận về mức độ
dịch vụ được thiết lập thông qua thỏa thuận giữa nhà cung cấp dịch vụ và
người dùng.''
Thoáng nhìn, Cloud xuất hiện như là sự kết hợp của Cluster và Grid. Tuy nhiên,
thực tế trường hợp này là không đúng. Cloud rõ ràng là trung tâm dữ liệu thế hệ tiếp theo
với các nút “ảo” thông qua công nghệ ảo hóa như máy ảo, linh động “cung cấp” theo yêu
cầu từ một tập hợp nguồn tài nguyên riêng lẻ để đáp ứng về mức độ dịch vụ (service-
level) cụ thể, được hình thành dưới một “thỏa thuận” và truy cập thông qua công nghệ
dịch vụ Web như SOAP và REST.
3.2. Đặc điểm
Các đặc điểm giúp phân biệt Cluster, Grid và Cloud được liệt kê trong Bảng 1. Các
• B IBM, EU Launch RESERVOIR Research Initiative for Cloud Computing,
IT News Online - Feb 7 2008.
• C Google and Salesforce.com in Cloud computing deal,
Siliconrepublic.com - Apr 14 2008.
• D Demystifying Cloud Computing, Intelligent Enterprise - Jun 11 2008.
• E Yahoo realigns to support Cloud computing, “core strategies”, San
Antonio Business Journal - Jun 27 2008.
• F Merrill Lynch Estimates “Cloud Computing” To Be $100 Billion Market,
SYS-CON Media - Jul 8 2008.
Các tin khác bao gồm:
• Yahoo, Intel and HP form Cloud computing labs, Reseller News - Jul 29
2008.
Trang 11 |
Điện toán Lưới
• How Cloud Computing Is Changing The World, Pittsburgh Channel.com -
Aug 4 2008.
• SIMtone Corporation Takes Cloud Computing to the Next Level with
Launch of First Wireless, “Zero-Touch” Universal Cloud Computing
Terminal, TMCnet - Sep 8 2008.
4. Kiến trúc Điện toán đám mây theo hướng thị trường
Khi người dùng dựa vào các nhà cung cấp Điện toán đám mây để đáp ứng nhiều
hơn các yêu cầu tính toán, họ sẽ yêu cầu QoS cụ thể sẽ được duy trì bởi các nhà cung cấp
để đáp ứng các mục tiêu và duy trì hoạt động của họ. Các nhà cung cấp Điện toán đám
mây cần phải xem xét và đáp ứng các thông số QoS khác nhau cho mỗi người dùng cá
nhân như thỏa thuận cụ thể trong SLA. Để đạt được điều này, các nhà cung cấp Điện toán
đám mây không thể tiếp tục triển khai kiến trúc quản lý tài nguyên dựa vào hệ thống trung
tâm như truyền thống nữa, vì vậy nhà cung cấp điện toán đám mây không khuyến khích
chia sẻ tài nguyên của họ và họ coi tất cả các yêu cầu dịch vụ có tầm quan trọng ngang
nhau. Thay vào đó, quản lý tài nguyên theo hướng thị trường là cần thiết để điều tiết cung
cầu nguồn tài nguyên trên điện toán đám mây nhằm đạt được trạng thái cân bằng (cung =
nguyên sẵn có (cung/cầu). Giá là cơ sở để quản lý việc cung cấp và nhu
cầu tài nguyên máy tính trong Trung tâm dữ liệu và tạo điều kiện ưu tiên
trong phân phối tài nguyên một cách hiệu quả.
o Kế toán (Accouting): Các cơ chế kế toán duy trì yêu cầu sử dụng tài
nguyên thực tế để tính toán chi phí cuối cùng và tính phí cho người sử
dụng. Ngoài ra, thông tin về lịch sử sử dụng có thể được cơ chế Service
Request Examiner và Admission Control tận dụng để cải thiện các quyết
định phân phối tài nguyên.
o Virtual Machine Monitor: Cơ chế VM Monitor theo dõi sự sẵn có của
các máy ảo và các quyền sử dụng tài nguyên của các máy ảo.
o Điều phối (Dispatcher): Cơ chế điều phối tiến hành thực thi các yêu cầu
dịch vụ được chấp nhận trên các máy ảo được phân phối.
o Service Request Monitor: Cơ chế Service Request Monitor theo dõi tiến
độ thực thi các yêu cầu dịch vụ.
• Virtual Machines: Nhiều máy ảo có thể bắt đầu và dừng lại theo yêu cầu trên máy vật lý
để đáp ứng yêu cầu dịch vụ đã được chấp nhận, vì thế cần phải có sự linh hoạt tối đa cho
Trang 13 |
Điện toán Lưới
cấu hình các phân vùng tài nguyên trên một máy tính vật lý theo từng yêu cầu cụ thể của
yêu cầu về dịch vụ
• Physical Machines: Trung tâm dữ liệu bao gồm nhiều máy chủ cung cấp các tài nguyên
để đáp ứng nhu cầu dịch vụ.
Hình 3: Kiến trúc điện toán đám mây theo hướng thị trường
Để Điện toán đám mây như là dịch vụ thương mại trong hoạt động kinh doanh
quan trọng của công ty, các chỉ số QoS trở nên quan trọng để xem xét trong một yêu cầu
dịch vụ, chẳng hạn như thời gian, chi phí, độ tin cậy và chứng thực/bảo mật. Đặc biệt, các
yêu cầu QoS không thể giữ nguyên và cần phải thay đổi theo thời gian do sự thay đổi liên
tục trong hoạt động kinh doanh và môi trường hoạt động. Tóm lại, QoS trở nên quan
trọng hơn với khách hàng do họ phải trả phí cho việc truy cập các dịch vụ Điện toán đám
mây. Ngoài ra, state-of-theart trong Điện toán đám mây không có hoặc hỗ trợ hạn chế
cách nhấn mạnh vào các biện pháp bảo mật được thực hiện nhằm chống lại rủi ro và sự
nghi ngờ, độ tin cậy của các nhà cung cấp.
Trang 15 |
Điện toán Lưới
Các yếu tố khác nhau dựa trên tiện ích, quản lý tài nguyên có thể được coi là rủi ro,
từ đó xác định phân tích rủi ro từ các lĩnh vực kinh tế như một giải pháp có thể xảy ra để
đánh giá các rủi ro này. Tuy nhiên, toàn bộ quá trình quản lý rủi ro bao gồm nhiều bước
và cần phải được nghiên cứu kỹ lưỡng để thực thi đầy đủ, hiệu quả trong việc quản lý rủi
ro. Do đó, trước tiên chúng ta cần phải thiết lập các tình huống để quản lý rủi ro trong
Trung tâm dữ liệu và Đám mây, và sau đó xác định các rủi ro liên quan. Mỗi rủi ro được
xác định sẽ được đánh giá kỹ trước khi đưa ra chiến lược thích hợp để quản lý những rủi
ro này.
Ngoài ra, yêu cầu dịch vụ của người dùng có thể thay đổi theo thời gian. Do đó,
người dùng có thể yêu cầu thay đổi các yêu cầu dịch vụ ban đầu. Như vậy, chiến lược
quản lý tài nguyên ở đây có thể tự quản lý quá trình giành chỗ liên tục (reservation
process continuously) bằng cách giám sát các yêu cầu dịch vụ hiện hành, cải thiện yêu
cầu dịch vụ trong tương lai, điều chỉnh lịch trình và giá cả cho phù hợp với các yêu cầu về
dịch vụ mới và dịch vụ sửa đổi. Do đó, chúng ta cần phải nghiên cứu tỉ mỉ các thành phần
tự cấu hình để đáp ứng các yêu cầu dịch vụ mới. Vì vậy, Trung tâm dữ liệu và Đám mây
phải có độ tự chủ hơn và thông minh hơn để có thể quản lý tốt hơn nguồn tài nguyên có
giới hạn với yêu cầu thay đổi dịch vụ linh hoạt. Đối với người dùng, có thể có các hệ
thống môi giới (broker systems) đại diện cho họ để chọn nhà cung cấp phù hợp và thỏa
thuận với nhà cung cấp để đạt được một hợp đồng dịch vụ lý tưởng. Do đó, các nhà cung
cấp đòi hỏi cũng phải quản lý tài nguyên độc lập để chọn lọc yêu cầu thích hợp nhằm
chấp nhận và thực thi tùy thuộc vào số lượng các yếu tố hoạt động, chẳng hạn như là sự
sẵn có và yêu cầu của các dịch vụ (cả hiện tại và tương lai) và nghĩa vụ dịch vụ hiện có.
Gần đây, công nghệ ảo hóa đã cho phép một máy tính vật lý có thể hoạt động như
một bộ gồm nhiều máy ảo. Một lợi ích quan trọng của máy ảo là khả năng tích hợp nhiều
môi trường hệ điều hành hoàn toàn riêng biệt trên một máy vật lý. Một lợi ích khác nữa là
khả năng cấu hình cho máy ảo sử dụng phân vùng khác nhau trên các nguồn tài nguyên
năng” (capacity) từ các nhà cung cấp và cho người dùng thuê lại. Một nhà môi giới có thể
chấp nhận yêu cầu từ nhiều người dùng, có thể lựa chọn gửi yêu cầu của người dùng cho
người môi giới khác. Người dùng, nhà môi giới và nhà cung cấp bị ràng buộc để yêu cầu
cung cấp dịch vụ và vấn đề bồi thường liên quan đến thông qua SLA. Một SLA quy định
chi tiết các dịch vụ được cung cấp với sự thoả thuận của tất cả các bên, hình thức phạt đối
với các vi phạm.
Thị trường như vậy có thể kết nối nhiều Đám mây khác nhau cho phép người dùng
lựa chọn một nhà cung cấp phù hợp với yêu cầu của họ bằng cách thực hiện SLA từ trước
hay khả năng mua ngay tại chỗ. Các nhà cung cấp có thể sử dụng thị trường để thực hiện
hoạch định khả năng sao cho hiệu quả. Nhà cung cấp đặt ra cơ chế giá với những mức giá
cho tài nguyên dựa trên điều kiện thị trường, nhu cầu người dùng và mức giá này là để sử
dụng các nguồn tài nguyên. Giá cả có thể cố định hoặc thay đổi tùy thuộc vào các điều
kiện thị trường. Một cơ chế kiểm soát trả phí để vào nơi giao dịch chung (admission-
control mechanism) đối với một nhà cung cấp sẽ được chọn sau cùng thông qua đấu giá
để tham gia hoặc các nhà môi giới thỏa thuận với nhau dựa trên ước tính ban đầu của các
tiện ích. Quá trình tiến hành thỏa thuận cho đến khi SLA được thành lập hoặc những
người tham gia quyết định chấm dứt. Cơ chế giao tiếp với các hệ thống quản lý tài nguyên
của nhà cung cấp sẽ đảm bảo việc phân phối tài nguyên được cung cấp hoặc thu hồi, do
đó vi phạm SLA không xảy ra. Hệ thống quản lý tài nguyên cũng cung cấp chức năng
như: đặt trước, cho phép trích lập dự phòng đảm bảo khả năng tài nguyên.
Các nhà môi kiếm được lợi nhuận thông qua sự khác biệt giữa giá khách hàng
thanh toán để sự dụng tài nguyên và chi phí nhà môi giới chi trả cho các nhà cung cấp cho
thuê tài nguyên. Do đó, nhà môi giới sẽ lựa chọn những người dùng sử dụng những ứng
dụng để có thể cung cấp tiện ích tối đa nhằm thu lợi nhuận cao nhất. Một nhà môi giới
tương tác với các nhà cung cấp tài nguyên hay nhà môi giới khác để đạt được sự chia sẽ
tài nguyên hoặc thông qua giao dịch để có được sự chia sẽ tài nguyên. Nhà môi giới được
Trang 18 |
Điện toán Lưới
trang bị một mô-đun thỏa thuận qua đó xác định các điều kiện hiện tại của tài nguyên và
nhu cầu để làm cơ sở cho quyết định của mình.
7. Điện toán đám mây – nền tảng mới
Các nhà phân tích đã dự báo lạc quan về cách Điện toán đám mây sẽ thay đổi toàn
bộ ngành công nghiệp máy tính. Theo Merrill Lynch nghiên cứu gần đây, điện toán đám
mây được trong đợi: “Thị trường sẽ mang đến lợi nhuận 160 tỷ USD, trong đó kinh doanh
ứng dụng và hiệu suất của các ứng dụng chiếm 95 tỷ USD và 65 tỷ USD trong quảng cáo
trực tuyến”. Nghiên cứu của Morgan Stanley cũng chỉ ra rằng Điện toán đám mây là một
trong những xu hướng công nghệ nổi bật. Bởi vì, ngành công nghiệp máy tính chuyển
hướng sang cung cấp Platform as a Service (PaaS) và Software as a Service (SaaS) cho
người dùng và doanh nghiệp tiếp cận theo yêu cầu bất kể thời gian và địa điểm do đó sẽ
có sự gia tăng trong số lượng các nền tảng Điện toán đám mây có sẵn. Gần đây, một số tổ
chức khoa học và công nghiệp đã bắt đầu nghiên cứu, phát triển công nghệ và cơ sở hạ
tầng điện toán đám mây. Nỗ lực nghiên cứu bao gồm: Virtual Workspaces, OpenNebula
và Reservoir. Trong phần này, chúng ta so sánh 6 nền tảng Điện toán đám mây đại diện
như trong Bảng 2.
Bảng 2: So sánh các nền tảng Điện toán đám mây
Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) cung cấp một môi trường máy tính ảo cho
phép người dùng chạy các ứng dụng dựa trên Linux. Người dùng có thể tạo mới Amazon
Machine Image (AMI) có chứa các ứng dụng, thư viện, dữ liệu và các thiết lập cấu hình
có liên quan, hoặc chọn từ một thư viện các AMI sẵn trên toàn cầu. Người dùng sau đó
cần phải upload để tạo ra hoặc lựa chọn AMI từ Amazon Simple Storage Service (S3),
trước khi người dùng có thể bắt đầu, dừng lại và theo dõi thể hiện của AMI đã tải lên.
Trang 20 |
Điện toán Lưới
Amazon EC2 tính phí người sử dụng khi một thể hiện là tồn tại trong thời gian này, trong
khi Amazon S3 tính phí cho bất kỳ việc truyền dữ liệu nào (cả upload và download).
Google App Engine cho phép người dùng chạy các ứng dụng web được viết bằng
ngôn ngữ lập trình Python. Ngoài hỗ trợ các thư viện chuẩn của Python, Google App
Engine cũng hỗ trợ giao diện lập trình ứng dụng (Application Programming Interfaces -
API) cho các kho dữ liệu, Google Accounts, lấy về URL, xử lý ảnh và các dịch vụ email.
Google App Engine cũng cung cấp Administration Console dựa trên web cho người sử
hỗ trợ SLA, như vậy người dụng có thể xác định các yêu cầu QoS như thời hạn (khoảng
thời gian tối đa mà ứng dụng cần phải được hoàn thành) và ngân sách (chi phí tối đa mà
người dùng sẵn sàng trả tiền). Người sử dụng có thể truy cập Đám mây Aneka từ xa thông
qua các nhà môi giới Gridbus. Nhà môi giới Gridbus cũng cho phép người dùng thoa
thuận và thống nhất các yêu cầu QoS được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ.
8. Aneka: Từ điện toán lưới đến điện toán đám mây theo hướng thị trường
Aneka là dịch vụ điện toán đám mây theo hướng thị trường sử dụng công nghệ
.NET dựa trên nền tảng quản lý tài nguyên theo hướng dịch vụ. Aneka ban đầu được phát
triển như một công nghệ điện toán lưới cho doanh nghiệp thế hệ thứ 3. Gần đây, nhiều
khả năng mới đã được thêm vào để bổ sung tính chất và tiềm năng của các mô hình điện
toán đám mây. Điện toán lưới trong doanh nghiệp khai thác tài nguyên tính toán của máy
tính để bàn (kết nối qua mạng nội bộ hoặc Internet) trong một doanh nghiệp mà không
ảnh hưởng đến hiệu suất của người dùng trong doanh nghiệp. Do đó, nó làm tăng số
lượng tài nguyên máy tính có sẵn trong một doanh nghiệp để thúc đẩy hiệu suất ứng
dụng. Khả năng này có thể được kết hợp với các nguồn tài nguyên chuyên dụng khác
trong doanh nghiệp để nâng cao khả năng tổng thể của hệ thống và độ tin cậy.
Để hỗ trợ khả năng mở rộng, Aneka container được thiết kế gọn nhẹ thông qua
cách cung cấp các chức năng cần thiết tối thiểu cho một nút Aneka Cloud. Nó cung cấp
cơ sở hạ tầng cơ sở bao gồm các dịch vụ có tính bền bỉ, bảo mật (ủy quyền, chứng thực và
kiểm toán) và truyền thông (xử lý tin nhắn và gửi đi). Aneka container có thể chứa bất kỳ
số lượng tùy chọn các dịch vụ có thể được thêm vào để tăng thêm khả năng của nút
Aneka Cloud. Ví dụ về các dịch vụ tùy chọn được lập chỉ mục, lập kế hoạch, thực thi và
các dịch vụ lưu trữ. Điều này cung cấp một sự riêng lẽ, linh hoạt và có thể mở rộng nền
tảng (framework) cho việc bố trí mô hình ứng dụng khác nhau.
Trang 22 |
Điện toán Lưới
8.1. Giá cả tài nguyên theo hướng thị trường và sự phân bố trong Aneka
Cloud
Để tạo Aneka Cloud, Aneka thực hiện một cơ chế đặt trước gồm hai cấp với
Reservation Service tại nút chính (master) phối hợp thực thi các nút khác và Allocation
ứng dụng của người dùng.
Yêu cầu ứng dụng được xem xét như là tiến trình song song để thực thi một ứng
dụng. Một ứng dụng tuần tự chỉ có một tiến trình duy nhất và do đó chỉ cần một bộ xử lý
để chạy, trong khi một ứng dụng song song cần nhiều bộ vi xử lý để đồng thời chạy cùng
lúc.
Với một ứng dụng tuần tự, lựa chọn các khe thời gian không cần phải có sự bắt đầu
và kết thúc cùng thời điểm. Do đó, các khe thời gian có sẵn với các mức giá thấp nhất
được lựa chọn đầu tiên. Nếu có nhiều khe thời gian có sẵn với cùng một mức giá thì
những khe thời gian có thời gian bắt đầu trước có thể được lựa chọn. Điều này đảm bảo
rằng các khe thời gian theo yêu cầu với giá rẻ nhất được phân bổ đầu tiên nếu nó có sẵn.
Lựa chọn các khe thời gian có sẵn với các mức giá thấp nhất trước tiên là công bằng và
thực tế. Trong thực tế, yêu cầu đặt chổ được xác nhận trước sẽ được hưởng các đặc
quyền, giá rẻ hơn so với yêu cầu đặt chổ đến sau.
Nhưng đối với một ứng dụng song song, tất cả các khe thời gian được lựa chọn
phải có sự bắt đầu và kết thúc cùng thời điểm. Một lần nữa, các khe thời gian sớm nhất
Trang 24 |
Điện toán Lưới
(với sự bắt đầu và kết thúc cùng thời gian) được phân bổ trước để đảm bảo yêu cầu khe
thời gian được phân bổ đầu tiên nếu có. Nếu có nhiều khe thời gian có sẵn (với sự bắt đầu
và kết thúc cùng thời gian) so với số lượng yêu cầu của các khe thời gian thì những khe
thời gian có mức giá thấp nhất được lựa chọn trước.
Kiểm soát việc đăng nhập có hiệu lực theo yêu cầu dịch vụ của người sử dụng.
Xem xét chi tiết các yêu cầu dịch vụ đó là thời hạn và ngân sách để hoàn thành một ứng
dụng. Chúng tôi giả định cả hai: thời hạn và ngân sách là những ràng buộc khó khăn (bắt
buộc). Do đó, một xác nhận đặt chổ không phải kết thúc sau thời hạn cuối cùng hoặc chi
phí nhiều hơn ngân sách. Vì vậy, một yêu cầu đặt chổ không được chấp nhận nếu không
có đủ số lượng các khe thời gian có sẵn trên các nút thực thi, kết thúc trong thời hạn cho
phép và giá tổng cộng các chi phí đặt chổ nhiều hơn ngân sách.
Trong giai đoạn thực thi, người sử dụng/người môi giới đưa ra các ứng dụng được
thực thi trên Scheduling Service tại nút chính. Đầu tiên Scheduling Service kiểm tra cho