CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1. Giới thiệu Điện toán đám mây (ĐTĐM) đang ngày càng phổ biến, sự phát triển mạnh mẽ của ĐTĐM đã thu hút nhiều chuyên gia, các nhà khoa học, các trường đại học, các công ty chuyên về công nghệ thông tin (IT) đầu tư nghiên cứu và đã có rất nhiều cuộc thảo luận xem ĐTĐM chính xác là gì? Hiện tại có nhiều định nghĩa khác nhau về ĐTĐM và mỗi định nghĩa được hình thành theo cách hiểu, cách tiếp cận riêng. Người viết xin trích dẫn một số định nghĩa điển hình: Hình 1. Mô hình điện toán đám mây Theo Ian Foster, “một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua internet” [3].
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Theo Rajkumar Buyya, ĐTĐM là một loại hệ thống phân bố và xử lý song song gồm các máy tính ảo kết nối với nhau và được cung cấp động cho người dùng như một hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa trên sự thỏa thuận dịch vụ giữa nhà cung cấp và người sử dụng [2]. Theo Viện công nghệ và tiêu chuẩn Hoa Kỳ (NIST - The National Institute of Standards and Technology), “Điện toán đám mây là một mô hình cho phép truy cập khắp nơi, thuận tiện, theo yêu cầu để chia sẻ nguồn tài nguyên tính toán (ví dụ như: mạng, máy chủ, bộ nhớ, ứng dụng và dịch vụ) mà có thể được cung cấp và giải phóng một cách nhanh chóng với sự quản lý hoặc can thiệp của nhà cung cấp dịch vụ là tối thiểu. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE, “Điện toán đám mây 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 mở rộng ra khỏi một công ty hoặc một xí nghiệp.
Các ứng dụng và dữ liệu được phục vụ bởi đám mây luôn sẵn sàng cho một nhóm nhiều người sử dụng. Mọi truy cập được thực hiện thông qua Internet. Bất kể người dùng hợp pháp nào đều có quyền truy cập đến tài liệu, trình ứng dụng ở bất kỳ nơi đâu thông qua mạng Internet. Thuật ngữ “điện toán đám mây” có thể được diễn giải một cách đơn giản là, các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ… sẽ nằm ở các máy chủ ảo (đám mây) trên internet thay vì trong máy tính gia đình và văn phòng các doanh nghiệp (đặt trên mặt đất), để mọi người có thể kết nối và sử dụng khi cần.
Với các dịch vụ có sẵn trên internet, các doanh nghiệp không phải mua sắm thiết bị và duy trì hệ thống máy tính và phần mềm. họ chỉ cần LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 tập trung vào công việc kinh doanh lĩnh vực riêng của mình, vì đã có nhà cung cấp lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thông tin thay cho họ. Cho dù ĐTĐM được hiểu và tiếp cận bởi cách nào thì nó vẫn mang một bản chất chung là khả năng co giãn linh hoạt, sự tiện lợi không phụ thuộc địa lý. ĐTĐM cung cấp các dịch vụ thông qua Internet, tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, tự phục vụ theo nhu cầu, chỉ trả chi phí cho những gì mình dùng, do đó làm giảm tối đa chi phí cho người sử dụng.
Chính điều này thu hút sự quan tâm của không chỉ các nhà khoa học, các nhà nghiên cứu mà còn rất nhiều doanh nghiệp, người dùng phổ thông đã và đang bước chân vào môi trường ĐTĐM. Không thể phủ nhận những lợi ích to lớn mà Điện toán đám mây mang lại, đặc biệt là đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ. Hơn nữa trong tình trạng khủng hoảng kinh tế toàn cầu hiện nay, việc cắt giảm nhân lực, giảm chi phí là yêu cầu sống còn của nhiều doanh nghiệp. Trong hoàn cảnh đó, Điện toán đám mây có thể trở thành cứu cánh của các doanh nghiệp trong vấn đề giảm chi phí đầu tư cho hệ thống, cơ sở hạ tầng và giảm chi phí cho nhân lực công nghệ thông tin.
Theo nhiều chuyên gia và doanh nghiệp từng sử dụng dịch vụ Điện toán đám mây, dù công ty của bạn ở quy mô lớn hay nhỏ, bạn cũng nên thử dùng dịch vụ Điện toán đám mây, nếu không có thể doanh nghiệp của bạn sẽ bỏ lỡ một cơ hội kinh doanh trong tương lai. Một số đặc điểm của ĐTĐM Đặc điểm chính của điện toán đám mây là các máy tính tính toán “trong đám mây”. Tự phục vụ theo nhu cầu: nguồn tài nguyên trong ĐTĐM có thể được mua và hủy bỏ bởi người tiêu dùng mà không cần có thêm sự tương tác nào của con người với các nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Quá trình tự động này LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 làm giảm chi phí về nhân sự của các nhà cung cấp đám mây, đồng thời chi phí và giá thành của các dịch vụ cũng giảm xuống đáng kể.
Sự linh động: giúp người dùng nhanh chóng sử dụng dịch vụ, cho phép các ứng dụng bớt chịu lệ thuộc vào cơ sở hạ tầng. Không những thế, người dùng còn sử dụng các dịch vụ trên đám mây mà không cần hiểu rõ cơ sở hạ tầng của các dịch vụ đó và không tốn kém đầu tư vào xây dựng cơ sở hạ tầng. Chi phí: được giảm đáng kể bởi, phí phải trả cho quá trình sử dụng được tính căn cứ vào những gì mà khách hàng sử dụng hoặc tính theo nhu cầu sử dụng của họ. Việc chia sẻ giữa nhiều người thuê giúp tận dụng nguồn tài nguyên máy tính, tiết kiệm được vốn và chi phí đầu tư.
Thiết bị và độc lập với vị trí: dịch vụ đám mây có thể truy cập qua mạng thông qua giao diện chuẩn hóa, giúp người dùng có thể truy cập vào đám mây bất kỳ khi nào, từ bất cứ nơi đâu, qua bất kỳ thiết bị gì miễn là thiết bị đó được kết nối với mạng Internet. Độ tin cậy: tăng độ tin cậy của dữ liệu. Nếu một máy tính trên đám mây bị hỏng, việc lưu trữ dữ liệu không hề bị ảnh hưởng, tất cả các dữ liệu vẫn ở trên đám mây và truy cập được. Khả năng mở rộng: thông qua việc cung cấp động có thể mở rộng tùy theo yêu cầu của khách hàng.
Dung lượng lưu trữ trên điện toán đám mây cũng vô hạn, lên tới hàng trăm Pbytes, giúp lưu trữ được mọi dữ liệu mà người dùng cần lưu. An ninh (Security): Việc bảo mật cải thiện nhờ vào tập trung hóa dữ liệu, gia tăng các hình thức bảo mật. Bảo mật luôn được đặt lên hàng đầu, đây là nhiệm vụ an ninh phía bên nhà cung cấp. Các công ty điện toán đám mây nói rằng dữ liệu được bảo mật.
Tuy nhiên vấn đề bảo mật trên đám mây vẫn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 còn là một câu hỏi lớn. Ngoài ra việc mất mát dữ liệu trên đám mây cũng hoàn toàn có thể xảy ra. Nguồn tài nguyên tổng hợp: Bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là “ảo hóa”, các nhà cung cấp đám mây tạo kho tài nguyên chung trên máy tính. Kho tài nguyên chung này cho phép chia sẻ các nguồn tài nguyên ảo và vật lý của nhiều người tiêu dùng, tự động phân bổ và giải phóng các nguồn lực theo nhu cầu tiêu dùng.
Người tiêu dùng thường không biết chính xác vị trí vật lý của các nguồn tài nguyên đang được sử dụng trừ khi họ yêu cầu để giới hạn các vị trí vật lý của dữ liệu nhằm đáp ứng các yêu cầu về pháp lý. Bảo trì (Maintenance) ứng dụng điện toán đám mây dễ dàng thực hiện công việc này khi mà toàn bộ cơ sở hạ tầng được tập trung tại một chỗ. Tuy nhiên, điện toán đám mây vẫn còn mắc phải một số nhược điểm: Tính riêng tư: Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám mây có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích nào khác? Tính sẵn dùng: Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởng đến công việc? - 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. 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 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 9 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. 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 1.
Cấu trúc của 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 Google, Microsoft, IBM,. dựa trên nền tảng của công nghệ ảo hóa.