Chương 1: Tổng quan về điện toán đám mây. Chương này giới thiệu về kiến trúc và các cấu trúc, mô hình của điện toán đám mây. Đồng thời cũng đưa ra cái tổng quan về điện toán đám mây. Chương 2: Nền tảng của Microsoft Windows Azure.
Chương này giới thiệu về Windows Azure Platform, bộ lưu trữ Windows Azure, giới thiệu về SQL Azure. Chương 3: Ứng dụng Windows Azure trong giảng dạy đại học. Chương này trình bày cách thiết kế, xây dựng hệ thống nhập học sinh viên, tạo khóa học và tập huấn 3 download by : skknchat@gmail.com trên Microsoft Azure sử dụng ASP. Cài đặt môi trường phát triển, tạo trang Web quản lý việc nhập học của sinh viên, tạo khóa học và tập huấn bao gồm thiết kế cơ sở dữ liệu, các trang tạo mới, cập nhật thông tin cho ứng dụng hệ thống nhập học sinh viên, tạo khóa học và tập huấn và đưa được trang web lên lưu trữ trên Microsoft Azure Portal.
Chương 4: Kết luận. Chương này đưa ra những vấn đề đạt được của đề tài đã thực hiện được, những tồn tại và hướng phát triển đề tài. Phƣơng pháp nghiên cứu Trong quá tiếp cận, nghiên cứu và thực hiện luận văn bản thân tác giả đã sử dụng kết hợp hai phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu các tài liệu, ngôn ngữ và công nghệ liên quan đến điện toán đám mây. - Tổng hợp các tài liệu Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: - Phân tích yêu cầu thực tế của bài toán và xây dựng các bước phân tích hệ thống để hỗ trợ việc lập trình, xây dựng ứng dụng.
- Vận dụng các vấn đề nghiên cứu về Microsoft Azure, học viên đã tiến hành thiết kế, cài đặt cơ sở dữ liệu, trang web với môi trường phát triển Microsoft visual studio APS. - Đưa được trang Web và cơ sở dữ liệu của hệ thống nhập học sinh viên, tạo khóa học và tập huấn lên Microsoft Azure Portal. - Đánh giá kết quả đạt được. 4 download by : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Khái niệm điện toán đám mây 1.1 Định nghĩa: Điện toán đám mây là một mô hình điện toán mà trong đó tất cả các dữ liệu và dịch vụ được đặt trong những trung tâm dữ liệu và dịch vụ khổng lồ (cloud- đám mây) và có thể truy cập được thông qua Internet.1 : Đám mây điện toán [10] Theo định nghĩa, các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ … sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia đình và văn phòng ( trên mặt đất) để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần.
Một trong những ý tưởng quan trọng nhất của điện toán đám mây là khả năng mở rộng và công nghệ chủ chốt là công nghệ ảo hóa. Ảo hóa cho phép sử dụng tốt hơn một server bằng cách kết hợp các hệ đều hành và các ứng dụng trên một máy tính chia sẻ đơn lẻ. Ảo hóa cũng cho phép di trú trực tuyến (online migration) để khi một server quá tải, một instance của hệ điều hành ( và các ứng dụng trên đó) có thể di trú đến một server mới, ít tải hơn. Từ góc nhìn bên ngoài, điện toán đám mây đơn giản chỉ là việc di trú tài nguyên tính toán và lưu trữ từ doanh nghiệp vào “đám mây”.
Người dùng chỉ định 5 download by : skknchat@gmail.com yêu cầu tài nguyên và Cloud provider hầu như tập hợp các thành phần ảo này trong hạ tầng của nó.2 : Di trú tài nguyên vào đám mây [9] Ưu điểm mới của cloud computing là khả năng ảo hóa và chia sẻ tài nguyên giữa các ứng dụng .3: Ảo hóa server [8] 6 download by : skknchat@gmail.com Hiện nay, các nhà cung cấp đưa ra nhiều dịch vụ của điện toán đám mây theo nhiều hướng khác nhau, đưa ra các chuẩn riêng cũng như cách thức hoạt động khác nhau. Do đó, việc tích hợp các cloud để giải quyết một bài toán lớn của khách hàng vẫn còn là một vấn đề khó khăn. Chính vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ đang có xu hướng tích hợp các cloud lại với nhau thành “sky computing”, đưa ra các chuẩn chung để giải quyết các bài toán của khách hàng.4 : Sky Computing cho các “đám mây”[12] 1. Sự cần thiết của điện toán đám mây Điện toán đám mây ra đời giải quyết các vấn đề sau: - Vấn để lưu trữ dữ liệu: Dữ liệu được lưu trữ tập trung ở các kho dữ liệu khổng lồ.
Các công ty lớn như Microsoft, Google có hàng chục kho dữ liệu trung tâm nằm rải rác khắp 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 kho lưu trữ trung tâm. - Vấn đề về sức mạnh tính toán : 7 download by : skknchat@gmail.com 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, tính toán lưới.
- Vấn đề về cung cấp tài nguyên, phần mềm: Cung cấp các dịch vụ hạ tầng là dịch vụ - IaaS (Infrastructure as a Service), nền tảng là dịch vụ - PaaS (Platform as a Service), phần mềm là dịch vụ - SaaS (Software as a Service) 1. Đặc tính của điện toán đám mây Những đặc tính nổi bật của điện toán đám mây: - Ảo hóa và chia sẻ tài nguyên: Trái tim của điện toán đám mây là khả năng ảo hóa. Ảo hóa cung cấp khả năng chia sẻ tài nguyên tính toán như servers, storege, data… Nhờ khả năng ảo hóa, hệ thống sẽ tận dụng hiệu quả hơn. - Khả năng tự phục vụ ( Self-service access) : Cloud computing cung cấp khả năng tự phục vụ cho các User.
Người sử dụng có khả năng truy cập trực tiếp vào các tài nguyên và sử dụng theo nhu cầu. - Co giãn tài nguyên (Elastic resource pools) : Tài nguyên cung cấp cho người sử dụng ( servers, storage, data,…) có thể dẽ dàng co giãn tùy theo nhu cầu sử dụng. Những tài nguyên không còn được sử dụng sẽ được giải phóng cho hệ thống. - Hướng dịch vụ ( Service-oriented) : Hệ thống cloud computing là hướng dịch vụ và được xây dựng dựa trên tập các dịch vụ.
Các dịch vụ có thể độc lập hoặc được xây dựng dựa trên các dịch vụ đã có nhờ khả năng re-use. - Chi trả theo mức sử dụng (Pay per use): Người dùng chi trả cho những tài nguyên nào họ sử dụng, về phía nhà cung cấp, khả năng này cho phép họ theo dõi các dịch vụ được sử dụng. - Tự sửa lỗi (Self-Healing): Các ứng dụng/dịch vụ chạy trong môi trường cloud computing đều có đặc tính tự sửa lỗi. Mỗi ứng dụng khi thực thi đều có các bản sao chép; các phiên bản này tự động cập nhật.
Khi ứng dụng gặp sự cố sẽ luôn có 1 bản sao chép tiếp tục được thực thi. 8 download by : skknchat@gmail. Cấu trúc phân lớp: Điện toán đám mây được chia ra thành 5 lớp riêng biệt, có tác động qua lại lẫn nhau 1. Lớp khách hàng (Client): Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, dựa vào đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng/dịch vụ được cung cấp từ điện toán đám mây.
Lớp ứng dụng (Application): Làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như một dịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ. Lớp nền tảng (Platform): Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng dụng hoạt động trên nền tảng đó. Lớp cơ sở hạ tầng (Infrastructure) Thay vì khách hàng phải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối… giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu, hoặc thậm chí là miễn phí. Đây là một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo (Virtual Private Server).
Lớp máy chủ (Server): Bao gồm các sản phẩm phần cứng và phần mềm máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của đám mây. Cách thức hoạt động: Bao gồm 2 lớp: Lớp Back-end và lớp Front-end. Lớp Front-end là lớp người dùng, cho phép người sử dụng thao tác thông qua giao diện người dùng. Khi người dùng truy cập các dịch vụ trực tuyến họ sẽ phải sử dụng thông qua giao diện lớp Front-end và các phần mềm sẽ được chạy trên lớp Back-end nằm ở đám 9 download by : skknchat@gmail.
Lớp Back-end bao gồm các cấu trúc phần cứng và phần mềm để cung cấp giao diện cho lớp Front-end và được người dùng tác động thông qua giao diện đó. Các mô hình đám mây : 1.1 Đám mây riêng (Private Cloud): Các đám mây riêng (dùng cho nội bộ cơ sở) cho phép một công ty phủ các lớp ảo hóa và phần mềm quản lý lên cơ sở hạ tầng. Các đám mây riêng tư tồn tại bên trong tường lửa của công ty ta và do tổ chức của ta quản lý. Chúng là các dịch vụ đám mây do ta 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 ta chịu trách nhiệm thiết lập và duy trì đám mây đó. Đám mây chung (Community cloud): Các đám mây chung là các đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức và hỗ trợ một cộng đồng cụ thể có mối quan tâm chung. Nó có thể quản lý bởi các tổ chức hoặc một bên thứ ba. 10 download by : skknchat@gmail.
Đám mây công cộng (Public cloud): 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.7: Đám mây công cộng [2] 11 download by : skknchat@gmail.