Mô Hình Điện Toán Đám Mây và Ứng Dụng của Azure

• Trường học: Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Mô Hình Điện Toán Đám Mây và Ứng Dụng của Azure
• Loại tài liệu: Luận Văn
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Mô hình điện toán đám mây
• 1.2. Các loại dịch vụ điện toán đám mây
• 1.3. So sánh kiến trúc điện toán đám mây với các kiến trúc khác
• 2. CHƯƠNG 2: NỀN TẢNG DỊCH VỤ AZURE
• 2.1. Giới thiệu nền tảng dịch vụ Azure
• 2.2. Các thành phần chính của nền tảng dịch vụ Azure
• 2.2.1. Windows Azure
• 2.2.2. Dịch vụ SQL Azure
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRA SOÁT LIÊN NGÂN HÀNG DỰA TRÊN NỀN TẢNG AZURE
• 3.1. Tổng quan ứng dụng tra soát liên ngân hàng
• 3.2. Nhu cầu xây dựng ứng dụng tra soát liên ngân hàng
• 3.3. Phân tích chi tiết hệ thống
• 3.4. Phát triển mã nguồn ứng dụng
• 3.5. Triển khai dịch vụ Azure
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Mô Hình Điện Toán Đám Mây Azure Hiện Nay

Điện toán đám mây đang trở thành chủ đề nóng hổi, thu hút sự quan tâm lớn từ giới nghiên cứu, phát triển và người dùng. Bài viết này sẽ đi sâu vào mô hình điện toán đám mây đang được ứng dụng rộng rãi. Điện toán đám mây là sự phát triển dựa trên Internet và kỹ thuật máy tính, cung cấp tài nguyên ảo hóa, có khả năng mở rộng như một dịch vụ trên Internet. Người dùng không cần hiểu sâu về kiến trúc kỹ thuật bên dưới. Khái niệm điện toán đám mây kết hợp chặt chẽ với IaaS, PaaS, SaaS, Web 2.0 và các kỹ thuật khác, hướng tới sự tin tưởng dựa trên Internet để đáp ứng nhu cầu tính toán của người dùng. Ví dụ, Salesforce.com và Google Apps cung cấp ứng dụng thương mại trực tuyến thông thường, có thể truy cập từ trình duyệt web, trong khi phần mềm và dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ. Thành ngữ "đám mây" được sử dụng như một ẩn dụ cho Internet, mô tả Internet trong các lược đồ mạng máy tính, và là một sự ảo hóa cho kiến trúc phức tạp mà nó che giấu. Theo tài liệu gốc, hình 1.1 mô tả mô hình khung điện toán đám mây.

1.1. Lịch Sử Phát Triển Của Điện Toán Đám Mây

Khái niệm điện toán đám mây có lịch sử từ năm 1960, khi John McCarthy phát biểu rằng "sự tính toán một ngày nào đó được tổ chức như một tiện ích công cộng". Thuật ngữ "đám mây" bắt đầu được sử dụng thương mại vào những năm 1990 để chỉ các mạng ATM lớn. Đến thế kỷ 21, thuật ngữ "điện toán đám mây" xuất hiện, tập trung vào SaaS. Salesforce.com được thành lập bởi Marc Benioff, Parker Harris và đồng nghiệp, áp dụng nhiều kỹ thuật của các website khách hàng như Google và Yahoo cho ứng dụng thương mại. Họ cũng cung cấp khái niệm "Theo yêu cầu" và "Phần mềm như một dịch vụ" (SaaS) với việc kinh doanh của họ và những khách hàng thành công. Chìa khóa cho SaaS là khả năng tự cấu hình của khách hàng. Salesforce.com đóng vai trò chính trong sự phát triển của điện toán đám mây bằng việc hiện đại hóa trung tâm dữ liệu của họ và thấy rằng kiến trúc đám mây mới đạt được những sự cải tiến hiệu quả bên trong, cung cấp tiếp cận tới các hệ thống bằng các dịch vụ web Amazon trong năm 2005 dựa trên một cơ sở tính toán tiện ích.

1.2. Ưu Điểm Nổi Bật Của Điện Toán Đám Mây Azure

Điện toán đám mây mang lại nhiều lợi ích. Khách hàng không làm chủ kiến trúc, họ chỉ tiếp cận hoặc thuê, tránh chi phí mua sắm và sử dụng tài nguyên như một dịch vụ, trả tiền cho những gì họ sử dụng. Chia sẻ sức mạnh tính toán giữa các thành phần có thể cải thiện tốc độ tối ưu cho ứng dụng. Giảm sự quản lý đối với hệ thống, đặc biệt quan trọng với những nơi quản lý yếu kém đối với hệ thống lớn, ứng dụng tải trọng lớn. Tiếp cận ngay lập tức tới sự phân phối rộng lớn, dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp phạm vi sử dụng. Người dùng có thể kết thúc hợp đồng ở bất cứ thời điểm nào và dịch vụ thường đi kèm bởi thỏa thuận mức độ dịch vụ với hình phạt về kinh tế. Sự độc lập thiết bị và vị trí cho phép người dùng tiếp cận hệ thống sử dụng một trình duyệt không quan tâm vị trí của nó hay thiết bị nào nó sử dụng. Khi hạ tầng ở vị trí khác và tiếp cận thông qua Internet người dùng có thể tiếp cận bất cứ khi nào.

II. Thách Thức và Nhược Điểm Của Điện Toán Đám Mây Azure

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, điện toán đám mây cũng đối mặt với những thách thức không nhỏ. Khả năng bảo mật và an toàn dữ liệu là một vấn đề nổi lên. Lỗi lo về việc bị chiếm quyền điều khiển ứng dụng và việc xâm phạm dữ liệu riêng tư để trên "đám mây" luôn là rào cản. Cần phân tích, so sánh với các mô hình tính toán khác. Điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).

2.1. So Sánh Điện Toán Đám Mây Với Điện Toán Lưới

Điện toán lưới (grid computing) là một loại hệ thống phân tán, bố trí song song, cho phép linh hoạt chia sẻ, tuyển lựa và tập hợp các nguồn tài nguyên độc lập và rải rác về địa lý, tùy theo khả năng sẵn có, công suất, hoạt động, chi phí và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của người sử dụng. Tính toán lưới có nghĩa là tất cả hoặc một phần của một nhóm máy tính, máy chủ và thiết bị lưu trữ trong mạng doanh nghiệp, được "ảo hóa" (virtualize) thành một cỗ máy tính lớn. Vì tính toán lưới giải phóng những khả năng tính toán không được sử dụng vào một thời điểm bất kỳ, chúng có thể cho phép các doanh nghiệp tăng cường rất nhiều về tốc độ, sức mạnh xử lý thông tin và sự liên kết, thúc đẩy các quy trình tính toán mật độ cao. Trong khi đó, chi phí vẫn sẽ được giữ ở mức thấp vì tính toán lưới có thể được xây dựng từ chính hạ tầng hiện có, góp phần đảm bảo sự huy động tối ưu các khả năng tính toán.

2.2. Phần Mềm Hoạt Động Như Dịch Vụ SaaS Trong Azure

Phần mềm hoạt động hướng dịch vụ hay gọi tắt là Phần mềm dịch vụ, là mô hình triển khai phần mềm, một nhánh của điện toán đám mây, theo đó các nhà cung cấp phần mềm như là các dịch vụ theo yêu cầu cho khách hàng. Theo định nghĩa của hãng nghiên cứu toàn cầu IDC là: "phần mềm hoạt động trên web, được quản lý bởi nhà cung cấp và cho phép người sử dụng truy cập từ xa". SaaS có các đặc tính sau: Truy cập và quản lý phần mềm thương mại dựa trên mạng (network-based). Các hoạt động được quản lý từ trung tâm thay cho mỗi vị trí của khách hàng, cho phép khách hàng truy cập vào các ứng dụng từ xa thông qua Web. Việc phân phối phần mềm ứng dụng được thực hiện theo mô hình một- nhiều (một đối tượng - nhiều người thuê) khác với mô hình một-một, kể cả kiến trúc, giá cả, bán hàng, và sự quản lý. Các nhà cung cấp SaaS - thì thường phải cộng thêm phí tổn cho băng thông và không gian lưu trữ dữ liệu.

III. Nền Tảng Dịch Vụ Azure Của Microsoft Giải Pháp Toàn Diện

Nền tảng dịch vụ Azure của Microsoft ra đời với mục đích đáp ứng xu thế mới của điện toán đám mây. Với Azure, việc phát triển ứng dụng, lưu trữ nó cùng với dữ liệu, điều khiển truy cập trở nên đơn giản và thân thiện với nhà phát triển và người dùng. Nền tảng dịch vụ Azure đang tạo ra một sức sống mới và thúc đẩy điện toán đám mây càng phát triển. Với mong muốn tìm hiểu và xây dựng ứng dụng theo mô hình điện toán đám mây, trong luận văn này tôi đã nghiên cứu chọn nền tảng dịch vụ Azure để phát triển thử nghiệm ứng dụng tra soát liên Ngân hàng.

3.1. Giới Thiệu Tổng Quan Về Nền Tảng Azure

Nền tảng dịch vụ Azure là một nền tảng điện toán đám mây do Microsoft cung cấp, cho phép người dùng xây dựng, triển khai và quản lý ứng dụng và dịch vụ thông qua mạng lưới trung tâm dữ liệu toàn cầu của Microsoft. Azure hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, công cụ và framework, giúp các nhà phát triển dễ dàng tạo ra các giải pháp linh hoạt và mở rộng. Azure cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau, bao gồm tính toán, lưu trữ, cơ sở dữ liệu, mạng, phân tích, trí tuệ nhân tạo và Internet of Things (IoT).

3.2. Các Thành Phần Chính Của Nền Tảng Dịch Vụ Azure

Nền tảng dịch vụ Azure bao gồm nhiều thành phần chính, mỗi thành phần đảm nhận một vai trò cụ thể trong việc cung cấp các dịch vụ điện toán đám mây. Các thành phần quan trọng bao gồm: Windows Azure (hệ điều hành đám mây), SQL Azure (dịch vụ cơ sở dữ liệu đám mây), Azure Storage (dịch vụ lưu trữ đám mây), Azure Active Directory (dịch vụ quản lý danh tính và truy cập), và Azure Marketplace (nơi cung cấp các ứng dụng và dịch vụ từ bên thứ ba). Các thành phần này phối hợp với nhau để cung cấp một nền tảng toàn diện cho việc phát triển và triển khai ứng dụng trên đám mây.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Xây Dựng Ứng Dụng Tra Soát Liên Ngân Hàng Trên Azure

Luận văn này tập trung vào việc xây dựng một ứng dụng tra soát liên ngân hàng dựa trên nền tảng Azure. Ứng dụng này nhằm mục đích giải quyết các vấn đề liên quan đến việc tra soát giao dịch giữa các ngân hàng, giúp tăng tốc độ xử lý và giảm thiểu sai sót. Việc sử dụng Azure cho phép ứng dụng dễ dàng mở rộng quy mô và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của hệ thống ngân hàng.

4.1. Sự Cần Thiết Của Ứng Dụng Tra Soát Liên Ngân Hàng

Trong bối cảnh giao dịch ngân hàng ngày càng tăng về số lượng và độ phức tạp, việc tra soát giao dịch liên ngân hàng trở nên vô cùng quan trọng. Ứng dụng tra soát liên ngân hàng giúp tự động hóa quy trình tra soát, giảm thiểu thời gian và công sức cần thiết để giải quyết các tranh chấp và sai sót. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc duy trì sự tin cậy và hiệu quả của hệ thống thanh toán.

4.2. Mô Tả Chi Tiết Các Ca Sử Dụng Của Hệ Thống

Hệ thống ứng dụng tra soát liên ngân hàng bao gồm nhiều ca sử dụng khác nhau, bao gồm: Quản trị người dùng (cho phép quản lý tài khoản và quyền truy cập của người dùng), Thêm yêu cầu (cho phép người dùng tạo và gửi yêu cầu tra soát), Trả lời yêu cầu (cho phép người dùng trả lời các yêu cầu tra soát), Duyệt yêu cầu (cho phép người dùng duyệt và phê duyệt các yêu cầu tra soát), và Lập báo cáo (cho phép người dùng tạo các báo cáo về tình hình tra soát giao dịch). Các ca sử dụng này được thiết kế để đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người dùng trong quá trình tra soát liên ngân hàng.

V. Hướng Dẫn Cài Đặt và Triển Khai Ứng Dụng Lên Dịch Vụ Azure

Sau khi phát triển ứng dụng tra soát liên ngân hàng, bước tiếp theo là cài đặt và triển khai ứng dụng lên dịch vụ Azure. Quá trình này bao gồm việc tạo tài khoản Azure, cấu hình các dịch vụ cần thiết (ví dụ: Azure SQL Database, Azure App Service), và triển khai mã nguồn ứng dụng lên Azure. Việc triển khai lên Azure giúp ứng dụng có thể truy cập được từ mọi nơi và dễ dàng mở rộng quy mô khi cần thiết.

5.1. Tạo Bản Cài Đặt Trên Dịch Vụ Windows Azure

Để tạo bản cài đặt trên dịch vụ Windows Azure, cần thực hiện các bước sau: Tạo một tài khoản Azure (nếu chưa có), Tạo một dịch vụ Cloud Service, Cấu hình các vai trò (roles) cho dịch vụ Cloud Service (ví dụ: Web Role, Worker Role), Đóng gói mã nguồn ứng dụng và các tệp cấu hình cần thiết, Tải gói cài đặt lên Azure Portal, và Triển khai ứng dụng lên dịch vụ Cloud Service.

5.2. Tạo Cơ Sở Dữ Liệu Trên Dịch Vụ SQL Azure

Để tạo cơ sở dữ liệu trên dịch vụ SQL Azure, cần thực hiện các bước sau: Truy cập Azure Portal, Chọn dịch vụ SQL Databases, Nhấn nút "Create SQL database", Cung cấp thông tin về cơ sở dữ liệu (ví dụ: tên cơ sở dữ liệu, tên máy chủ, tên người dùng, mật khẩu), Chọn gói dịch vụ phù hợp với nhu cầu, và Nhấn nút "Create" để tạo cơ sở dữ liệu. Sau khi tạo cơ sở dữ liệu, cần cấu hình tường lửa để cho phép truy cập từ ứng dụng.

VI. Kết Luận và Tương Lai Của Điện Toán Đám Mây Với Azure

Điện toán đám mây, đặc biệt là với sự hỗ trợ của Microsoft Azure, đang định hình lại cách chúng ta xây dựng và triển khai ứng dụng. Với khả năng mở rộng linh hoạt, chi phí hợp lý và tính bảo mật cao, Azure là một lựa chọn tuyệt vời cho các doanh nghiệp muốn chuyển đổi số và tận dụng tối đa lợi ích của điện toán đám mây. Trong tương lai, chúng ta có thể kỳ vọng vào sự phát triển mạnh mẽ hơn nữa của Azure và các dịch vụ điện toán đám mây khác.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Chính

Luận văn này đã trình bày một cái nhìn tổng quan về điện toán đám mây và nền tảng dịch vụ Azure của Microsoft. Nghiên cứu đã chỉ ra những ưu điểm và thách thức của điện toán đám mây, cũng như cách Azure có thể được sử dụng để xây dựng và triển khai các ứng dụng thực tế. Ứng dụng tra soát liên ngân hàng được xây dựng trong luận văn là một ví dụ điển hình về cách Azure có thể giúp các doanh nghiệp giải quyết các vấn đề nghiệp vụ một cách hiệu quả.

6.2. Hướng Phát Triển Tiếp Theo Cho Nghiên Cứu Về Azure

Trong tương lai, có nhiều hướng phát triển tiềm năng cho nghiên cứu về Azure. Một hướng là nghiên cứu về cách tối ưu hóa chi phí sử dụng Azure, ví dụ như sử dụng Azure Cost Management để theo dõi và kiểm soát chi phí. Một hướng khác là nghiên cứu về cách tăng cường bảo mật cho các ứng dụng triển khai trên Azure, ví dụ như sử dụng Azure Security Center để phát hiện và ngăn chặn các mối đe dọa. Ngoài ra, cũng có thể nghiên cứu về cách tận dụng các dịch vụ mới nhất của Azure, ví dụ như Azure Machine Learning và Azure Cognitive Services, để xây dựng các ứng dụng thông minh và sáng tạo.