Cơ bản về điện toán đám mây 1 Tóm tắt Cơ sở hạ tầng đám mây. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây. Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm.
2 Mục lục Cơ sở hạ tầng đám mây. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây. Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm.
3 Máy chủ là gì? Máy chủ là máy tính cung cấp “dịch vụ” (services) cho “người dùng” (clients) Được thiết kế với độ tin cậy cao và để cung cấp dịch vụ cho một lượng lớn yêu cầu từ phía người dùng. Các công ty, tổ chức yêu cầu nhiều máy chủ vật lý để cung cấp các dịch vụ khác nhau (web, email, database, etc). Phần cứng máy chủ ngày càng mạnh hơn và nhỏ gọn hơn. 4 Máy chủ nhỏ gọn Các tổ chức thường dành một phần không gian cho cơ sở hạ tầng tính toán (máy tính và thiết bị phụ trợ).
Khi triển khai ở quy mô lớn, các máy chủ nhỏ gọn được ưu tiên. Việc sử dụng máy chủ nhỏ gọn dẫn đến các ưu điểm kèm theo: Không gian chiếm dụng nhỏ hơn. Việc quản trị dễ hơn. Việc thay đổi (thu gọn, mở rộng) dễ dàng hơn.
Việc cung cấp nguồn và làm mát dễ dàng hơn. 5 Máy chủ dạng Rack Các thiết bị (ví dụ như máy chủ) thường được đặt ở trong các rack ở dạng giá đỡ. Thiết bị được thiết kế theo dạng các khối để đặt vừa vào các đơn vị rack (theo đơn vị 1U, 2U,…) Một rack đơn có thể chứa đến 42 server dạng 1U 6 Máy chủ dạng Blade và hộp chứa Blade Một máy chủ Blade là máy tính thiết kế dạng mô đun ở theo chiều đứng. Một hộp chứa Blade chứa nhiều máy chủ Blade; Có khả năng cung cấp nguồn, cổng vào ra thiết bị và hệ thống làm máy cho các máy chủ blade.
7 Trung tâm dữ liệu (Data Center)? Một trung tâm dữ liệu (data center) là một hệ thống cơ sở hạ tầng sử dụng để chứa hệ thống máy tính và các thành phần liên quan khác, như hệ thống mạng, lưu trữ, làm lạnh, hệ thống cung cấp nguồn, hệ thống lọc không khí. Một trung tâm dữ liệu thường chứa một lượng lớn máy tính kết nối mạng với nhau. Một trung tâm dữ liệu có thể nằm gọn ở trong một phòng, một hoặc nhiều tầng, hoặc thậm chí cả một tòa nhà. 8 Các thành phần của trung tâm dữ liệu Hệ thống làm mát: Giữ tất cả các thành phần của trung tâm dữ liệu trong giải nhiệt độ yêu cầu của nhà sản xuất.
Hệ thống nguồn dự phòng: Máy phát, UPS. Hệ thống chữa cháy. Hệ thống đảm bảo an ninh: CCTV, Kiểm soát vào ra. Hệ thống giám sát, theo dõi.
Hệ thống đảm bảo kết nối: Đường ISPs/Leased Line. 9 Kết nối mạng của Trung tâm dữ liệu A=Rack of 20 servers. 1 10 0 Truyền thông trong trung tâm dữ liệu Truyền thông trong trung tâm dữ liệu hầu hết dựa trên mạng sử dụng giao thức IP. Trung tâm dữ liệu chứa một tập các routers và switches đảm bảo lưu lượng truyền tải giữa servers và thế giới bên ngoài.
Lưu lượng mạng trong các trung tâm dữ liệu hiện nay 80% các gói tin lưu chuyển bên trong trung tâm dữ liệu. Xu hướng lưu chuyển trong trung tâm dữ liệu sẽ tăng lên hơn nữa. Trung tâm dữ liệu thường chạy hai loại ứng dụng Cung cấp giao diện ra bên ngoài (cung cấp trang web cho người dùng). Tính toán bên trong (Khai phá dữ liệu, tính toán chỉ số, tìm kiếm).
Độ trễ trong truyền thông bên trong trung tâm dữ liệu ~ 0. 11 Khả năng đàn hồi và Hiệu năng Các trung tâm dữ liệu thông thường khó đáp ứng được yêu cầu của các ứng dụng gia tăng/co lại. VLANs được sử dụng để cô lập các ứng dụng. Các địa chỉ IP được xác định bởi Access Routers.
Việc cấu hình các địa chỉ IP và VLAN mất thời gian, nhiều lỗi, và thường làm bằng tay. 12 Đám mây là gì? Trung tâm dữ liệu (phần cứng và phần mềm) mà nhà cung cấp sử dụng để phục vụ tài nguyên tính toán và dịch vụ. (A data center hardware and software that the vendors use to offer the computing resources and services) 13 Điện toán đám mây? “Điện toán đám mây là việc chuyển đổi Công nghệ thông tin từ sản phẩm sang dịch vụ“ (Cloud Computing is the transformation of IT from a product to a service) 14 Cloud Computing 15 Mô hình này đã có trước đây? 1 6 Mô hình này đã có trước đây? 1 7 Mô hình này đã có trước đây? 1 8 Mục lục Cơ sở hạ tầng đám mây. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây.
Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm. 1 IT as a Service (Công nghệ thông tin là dịch vụ) Làm thế nào để cung cấp IT như là dịch vụ? Người dùng khác nhau có nhu cầu khác nhau. Các nhu cầu của người sử dụng: Người dùng trung bình.
Nhà phát triển ứng dụng di động. Hệ thống cho doanh nghiệp. Xét một số mô hình dịch vụ… 2 Các mô hình dịch vụ đám mây 21 SaaS (Software as a Service – Phần mềm như là dịch vụ) Phần mềm được cung cấp như dịch vụ qua Internet, không cần cài đặt; và không cần chạy ứng dụng trên máy tính của người dùng. Đơn giản hóa quá trình bảo trì và hỗ trợ dịch vụ.
Ví dụ: Gmail, Youtube, Google Docs, Dropbox, Office365 22 Các ứng dụng thích hợp với SaaS Các tác vụ đơn giản ít có tương tác với các hệ thống khác Người sử dụng muốn có ứng dụng mạnh nhưng không muốn tự phát triển: Phần mềm quản lý khách hàng Video trực tuyến Quản lý dịch vụ IT Tài chính Quản lý nội dung web. Người sử dụng muốn truy cập từ mọi nơi, miễn là có Internet. 23 Các tầng trạng thái của SaaS Các đặc tính phân biệt: Khả năng cấu hình, hiệu quả khi có đa người thuê, khả năng mở rộng 24 PaaS (Platform as a Service) ~ Cloudware Nhà cung cấp dịch vụ Cloud đưa ra một tập các công cụ (một nền tảng) cho phép người dùng tạo ra các ứng dụng SaaS. Ứng dụng SaaS chạy trên nền tảng của nhà cung cấp dịch vụ.
Nhà cung cấp dịch vụ Cloud quản lý phần cứng và các yêu cầu bên dưới. 25 Nền tảng tính toán cung cấp sẵn cho PaaS Hệ điều hành, webserver, cơ sở dữ liệu, ngôn ngữ lập trình. Hỗ trợ thiết kế giao diện người sử dụng (HTML, Javascript). Hỗ trợ quản lý đồng thời, khả năng co giãn, khả năng chịu tải, các tính năng về bảo mật.
Các dịch vụ: thiết kế ứng dụng, phát triển, thử nghiệm, triển khai, lưu trữ và vận hành. 26 PaaS Người dùng tương tác với Platform qua các hàm API. Các dịch vụ thời gian thực cho phép ứng dụng của người dùng tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng. Tự động quản lý và co giãn (khi có yêu cầu tính toán cao).
Hỗ trợ làm việc nhóm, tích hợp với dịch vụ web, cơ sở dữ liệu, an ninh, lưu trữ, … Hỗ trợ giao diện phát triển web. 27 Ví dụ về PaaS 28 Ví dụ về PaaS 29 Ví dụ về PaaS 3 30 0 IaaS (Infrastructure as a Service) Nhà cung cấp dịch vụ Cloud (Cloud provider) cho người dùng thuê các thể hiện của máy ảo (Virtual Machine Instances), ví dụ: cơ sở hạ tầng máy tính, sử dụng công nghệ ảo hóa. Người dùng có thể truy cập đến môi trường hệ điều hành, cài đặt, cấu hình tất cả các tầng bên trên. Cloud provider 31 IaaS (Infrastructure as a Service) Công nghệ ảo hóa là nhân tố chính của IaaS 32 IaaS (Infrastructure as a Service) 33 Ví dụ về IaaS 34 Các mô hình dịch vụ khác Hardware-as-a-Service Communication-as-a-Service Datacenter-as-a-Service 35 Ví dụ về SaaS, PaaS, IaaS, DaaS 3 6 Mục lục Cơ sở hạ tầng đám mây.
Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây. Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm. 37 Ngăn xếp đám mây 38 Ứng dụng (Application) Các ứng dụng đám mây từ ứng dụng web cho đến các ứng dụng tính toán khoa học 39 Dữ liệu (Data) Quản lý dữ liệu.
Hệ thống quản lý dữ liệu và cơ sở dữ liệu dựa trên nền tảng điện toán đám mây. Ví dụ: Hbase, Cassandra, Hive, Pig,… 4 40 0 Môi trường thực thi (Runtime Environment) Các nền tảng thực thi nhằm hỗ trợ các mô hình tính toán đám mây. Ví dụ: MPI, MapReduce, Pregel,… 41 Middleware Nền tảng quản lý giúp: Quản lý tài nguyên, giám sát, tiếp tế tài nguyên, quản lý định danh và đảm bả an ninh. 42 Operating Systems Được đóng gói với các thư viện và phần mềm để triển khai và tiếp tế nhanh.
Ví dụ: Amazon Machine Images (AMI) chứa hệ điều hành cũng như các phần mềm 4 43 3 Ảo hóa (Virtualization) Thành phần chính. Ảo hóa tài nguyên Amazon EC2 dựa trên nền tảng ảo hóa Xen. 44 Các tầng dịch vụ Cloud trong mô hình dịch vụ 45 Mục lục Cơ sở hạ tầng đám mây. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây.
Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm. 46 Các loại Clouds Public Private Hybrid 47 Public Cloud Thị trường mở mà ở đó các hãng khác nhau hoạt động nhằm cung cấp dịch vụ IT và tính toán cho thị trường. Các vấn đề cần quan tâm: Độ tin cậy, tính sẵn sàng, tính an ninh, tính bí mật Ví dụ: IBM, Google, Amazon, Microsoft,… 48 Private & Hybrid Cloud Dành cho các tổ chức, doanh nghiệp với cơ sở hạ tầng IT lớn Hybrid Cloud: Mở rộng private cloud bằng cách kết nối chúng đến public cloud để sử dụng các dịch vụ của public cloud.
4 49 SME = software made easy 9 Mục lục Cơ sở hạ tầng đám mây. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây. Ngăn xếp đám mây Các loại điện toán đám mây. Các mô hình dịch vụ phần mềm.