ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG
________________
BÁO CÁO THU HOẠCH MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN
HỌC

Đề tài: Những nguyên lý sáng tạo ứng dụng
trong Điện toán đám mây và Công nghệ
ảo hóa

Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm
Sinh viên thực hiện: Trần Trung
Mã số: CH0901059 TP. HCM, năm 2010 Khóa luận môn học: Phương pháp Nghiên cứu khoa học
TRẦN TRUNG Trang 2

Phần I. Điện toán đám mây
I. Giới thiệu điện toán đám mây
I.1. Giới thiệu
Điện toán đám mây (Cloud Computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô
hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng 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, 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. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu
trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được
được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí,
máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay, ...".
Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như “phần
mềm dịch vụ”, “Web 2.0” và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ
nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu
cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp những ứng
dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web, còn
các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ.

Hình 1.1 Mô hình điện toán đám mây


I.3.2 Kiến trúc
Đại bộ phận hạ tầng cơ sở của điện toán đám mây hiện nay là sự kết hợp của
những dịch vụ đáng tin cậy được phân phối thông qua các trung tâm dữ liệu (data center)
được xây dựng trên những máy chủ với những cấp độ khác nhau của các công nghệ ảo
hóa. Những dịch vụ này có thể được truy cập từ bất kỳ đâu trên thế giới, trong đó Đám
mây là một điểm truy cập duy nhất cho tất cả các máy tính có nhu cầu của khách hàng.
Các dịch vụ thương mại cần đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ từ phía khách hàng và
thông thường đều đưa ra các mức thỏa thuận dịch vụ (Service level agreement). Các tiêu
Khóa luận môn học: Phương pháp Nghiên cứu khoa học
TRẦN TRUNG Trang 4

chuẩn mở (Open standard) và phần mềm mã nguồn mở (open source software) cũng góp
phần phát triển điện toán máy chủ ảo.

Kiến trúc điện toán đám mây
I.3.3 Các đặc tính
Do các khách hàng nói chung không sở hữu hạ tầng cơ sở, họ chỉ đơn thuần truy
cập hoặc thuê, họ có thể không cần chi phí đầu tư và dùng các tài nguyên như một dịch
vụ, thay vào đó trả tiền cho nhu cầu sử dụng của mình. Nhiều dịch vụ điện toán đám mây
sử dụng mô hình điện toán theo nhu cầu, mô hình tương tự với cách các tiện ích theo nhu
cầu truyền thống như điện được tiêu thụ, trong khi một số khác tiếp thị dựa vào tiền đóng
trước. Bằng cách chia sẻ sức mạnh điện toán vô hình và có thể suy vong giữa những
người thuê bao, các mức độ tiện ích sẽ có thể được nâng cao, vì những máy chủ sẽ không
bị nhàn rỗi, và do đó sẽ giảm chi phí đáng kể trong khi tốc độ phát triển của ứng dụng
được gia tăng. Một khía cạnh hiệu quả của cách tiếp cận này là "năng lực máy tính được
gia tăng nhanh chóng" do các khách hàng không phải quan tâm thiết kế cho đột điểm tải.
Điện toán đám mây cần được "gia tăng băng thông rộng" để giúp nó có khả năng nhận
được thời gian phản hồi giống nhau từ hạ tầng cơ sở quy tập ở những vị trí khác.
Nhanh chóng cải thiện với người dùng có khả năng cung cấp sẵn các tài nguyên cơ
sở hạ tầng công nghệ một cách nhanh chóng và ít tốn kém.

Việc bảo mật cải thiện nhờ vào tập trung hóa dữ liệu, các tài nguyên chú trọng bảo
mật, v.v… nhưng cũng nâng cao mối quan tâm về việc mất quyền điều khiển dữ liệu
nhạy cảm. Bảo mật thường thì tốt hay tốt hơn các hệ thống truyền thống, một phần bởi
các nhà cung cấp có thể dành nhiều nguồn lực cho việc giải quyết các vấn đề bảo mật mà
nhiều khách hàng không có đủ chi phí để thực hiện. Các nhà cung cấp sẽ ghi nhớ (log)
các truy cập, nhưng việc truy cập vào chính bản thân các audit log có thể khó khăn hay
không thể.
II. Sự phát triển của điện toán đám mây
II.1 Các công ty
Điện toán đám mây đang được phát động bới nhiều nhà cung cấp, trong đó có
Amazon, Google, DataSynapse, và Salesforse cũng như những nhà cung cấp truyền thống
như SunMicrosystems, HP, IBM, Intel và Microsoft. Nó đang được nhiều người dùng cá
nhân cho đến những công ty lớn như GeneralElectric, L’Oreal, Procter & Gample và
Valeo chấp nhận và sử dụng
Khóa luận môn học: Phương pháp Nghiên cứu khoa học
TRẦN TRUNG Trang 6

II.2 Trung tâm điện toán
Có lẽ Amazon là nơi thương mại hóa các trung tâm điện toán đầu tiên mặc dù kỹ
thuật này đã được sử dụng từ lâu. Năm 2006, Amazon chào mời dịch vụ mang tên
Amazon Web Services (AWS). Bất kỳ ai có thẻ tín dụng cũng có thể vào đây thuê một
máy ảo trên hệ thống máy tính khổng lồ của Amazon để chạy ứng dụng. Các nhà điều
hành AWS có thể nhanh chóng bổ sung máy chủ khi nhu cầu tăng hay tắt bớt khi nhu cầu
giảm. Dịch vụ này có giá rất rẻ.
Amazon không phải là công ty trực tuyến duy nhất xây dựng các trung tâm điện
toán quy mô lớn. Google cũng đang điều hành một mạng lưới toàn cầu mấy chục trung
tâm điện toán với hơn 2 triệu máy tính. Người dùng thường ngày tìm kiếm thông tin trên
mạng internet thông qua Google Search chính là đang dùng dịch vụ điện toán đám mây
của Google. Microsoft đang đầu tư tiền tỷ để bổ sung chừng 35.000 máy chủ mỗi tháng.
Yahoo cũng đang bận rộn xây dựng các nhà máy điện toán kiểu như thế.

kết hợp các mô-đun lại với nhau để tạo ra ứng dụng cho mình như tin tức kèm hình ảnh,
âm thanh hay kết nối…. Hồi tháng 4-2008, Salesforce.com và Google tuyên bố tích hợp
dịch vụ online của họ, qua đó người dùng Salesforce (hỗ trợ quản lý khách hàng) có thể
chuyển dữ liệu qua các ứng dụng trên mạng của Google.
II.4 Thiết bị kết nối
Nếu các trung tâm dữ liệu và phần mềm ứng dụng là bản thân “đám mây”, các
thiết bị kết nối sẽ kéo chúng về thế giới thật nơi con người sẽ thông qua đó tương tác trở
lại với các “đám mây”. Sự ra đời của các thiết bị PDA, như điện thoại di động G1 của
Google hay trình duyệt Chrome là nhằm phục vụ cho mục đích kết nối đó. Xu hướng sản
xuất loại máy tính xách tay bé xíu – các netbook – cũng không nằm ngoài nỗ lực này.
Máy đầu cuối không cần mạnh, chỉ cần có tính di động cao và kết nối tốt. Quá trình tính
toán sẽ do đám mây đảm nhận.
III. Các nhánh của điện toán đám mây
III.1 Phần mềm hoạt động như dịch vụ (SaaS - Software as a Service) :
Với loại cloud computing này, một phần mềm sẽ được phân phối qua trình duyệt tới
hàng nghìn khách hàng. Về phía người sử dụng, SaaS đồng nghĩa với việc họ không cần
đầu tư tiền bạc cho máy chủ và bản quyền phần mềm. Còn đối với nhà cung cấp, ví dụ
như Salesforce.com, họ chỉ phải duy trì một ứng dụng chung cho nhiều đơn vị nên chi phí
rẻ hơn so với kiểu hosting truyền thống.
III.2 Điện toán theo yêu cầu (Utility Computing) :
Hình thức kinh doanh đã xuất hiện từ lâu này đang được thổi một luồng gió mới từ
Amazon.com, Sun, IBM và một số công ty cung cấp kho lưu và máy chủ ảo theo nhu cầu
khác. Hiện đa số doanh nghiệp coi utility computing như một giải pháp bổ sung, phục vụ
những công việc không mang tính trọng tâm. Nhưng về lâu dài nó sẽ thay thế một phần
trung tâm cơ sở dữ liệu.
III.2.1 Dịch vụ web (Web service) :
Liên quan mật thiết đến SaaS, web service cung cấp giao diện lập trình ứng dụng
(API - Application Programming Interface), như API của Google Maps, qua Internet để
các chuyên gia phát triển phần mềm có thể khai thác tính năng.
Khóa luận môn học: Phương pháp Nghiên cứu khoa học


IV. Nhận xét về điện toán đám mây
Từ góc nhìn bên ngoài, cloud computing đơn giản chỉ là việc di trú tài nguyên tính
toán và lưu trữ từ doanh nghiệp vào “đám mây”. Người dùng chỉ định yêu cầu tài nguyên
và cloud provider hầu như tập hợp các thành phần ảo này trong hạ tầng của nó.

Việc di trú tài nguyên tính toán lên đám mây
Ưu điểm mới của cloud computing là khả năng ảo hóa và chia sẻ tài nguyên giữa
các ứng dụng.

Áp dụng công nghệ ảo hóa để chia sẻ tài nguyên
Ở đây 3 nền tảng độc lập tồn tại cho các ứng dụng khác nhau , mỗi ứng dụng chạy
trên server của nó. Trong “đám mây”, server có thể được chia sẻ (được ảo hóa) giữa các
hệ điều hành và các ứng dụng để sử dụng server tốt hơn. Càng ít server thì càng cần ít