CHƯƠNG 1 : ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1. Khái niệm điện toán đám mây. Điện toán đám mây đề cập đến các ứng dụng và dịch vụ chạy trên môi trường phân tán bằng cách sử dụng nguồn tài nguyên ảo hóa, được truy cập bằng cách sử dụng các giao thức chuẩn trên môi trường mạng và môi trường Internet. Điện toán đám mây được phân biệt bởi các khái niệm phần mềm chạy trên nguồn tài nguyên được ảo hóa, không có giới hạn và người sử dụng không cần quan tâm chi tiết đến các hệ thống phần cứng.
Theo thống kê của tạp chí “Cloud Magazine” thì hiện tại có hơn 200 định nghĩa khác nhau về Cloud Computing. Mỗi nhóm nghiên cứu đưa ra định nghĩa theo cách hiểu, cách tiếp cận của họ nên rất khó tìm một định nghĩa tổng quát nhất của Cloud Computing. Ở góc nhìn khoa học kỹ thuật, có nhiều định nghĩa khác nhau, trong đó nổi nên đó là ba định nghĩa của Ian Foster, Rajkumar Buyya và Wikipedia được mọi người đề cập đến nhiều nhất. Định nghĩa Ian Foster Điện toán đám mây là 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 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.
Định nghĩa Rajkumar Buyya Điện toán đám mây 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.) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Công nghệ Hà Nội Trang 14 (LUAN.azure TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.azure Luận án thạc sĩ 2011 1. Định nghĩa Wikipedia Điện toán đám mây 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 t 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.
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 t một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ. Database Laptop ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Server Mobile Application Server PC Hình số 1.1 : Điện toán đám mây 1. Đặc điểm của điện toán đám mây.
đưa ra năm đặc điểm chính của điện toán đám mây. Tính tự phục vụ theo nhu cầu Đặc tính kỹ thuật của điện toán đám mây cho phép khách hàng đơn phương thiết lập yêu cầu nguồn lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như: Thời gian sử dụng Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Công nghệ Hà Nội Trang 15 (LUAN.azure TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.azure Luận án thạc sĩ 2011 Server, dung lượng lưu trữ, cũng như là khả năng đáp ứng các tương tác lớn của hệ thống ra bên ngoài. Truy cập diện rộng Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ chạy trên môi trường Internet do vậy khách hàng chỉ cần kết nối được với Internet là có thể sử dụng được dịch vụ.Các thiết bị truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao (thin or thick client platforms) như : Mobile phone, Laptop và PDAs… 1. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho nhiều người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant”.
Mô hình này cho phép tài nguyên phần cứng và tài nguyên ảo hóa sẽ được cấp pháp động dựa vào nhu cầu của người dùng. Khi nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng dụng để phục vụ yêu cầu. Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều khiển hoặc không cần phải biết chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được cung cấp. Ví dụ : Tài nguyên sẽ được cung cấp bao gồm : Tài nguyên lưu trữ, xử lý, bộ nhớ, băng thông mạng và máy ảo.
Khả năng co giãn nhanh chóng Khả năng này cho phép tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng một cách nhanh chóng. Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào. Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm bớt tài nguyên. Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận dụng triệt để tài nguyên dư th a, phục vụ được nhiều khách hàng.
Đối với người sử dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài nguyên thực sự dùng. Chi trả theo thực dùng 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. Điện toán đám mây cho phép giới hạn dung lượng lưu trữ, băng thông, tài nguyên máy tính và số lượng người dùng kích hoạt theo tháng. Ngoài năm đặc điểm chính đã mô tả ở trên, điện toán đám mây còn cung cấp một số các đặc điểm sau : Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Công nghệ Hà Nội Trang 16 (LUAN.azure TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.azure Luận án thạc sĩ 2011 Độ tin cậy: Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng các site có nhiều dư th a, làm nó thích hợp cho tính liên tục trong kinh doanh và khôi phục thất bại.
Tuy nhiên, phần lớn các dịch vụ của cloud computing có những lúc thiếu hụt và người giám đốc kinh doanh, IT phải làm cho nó ít đi. Hiệu suất: Hiệu suất hoạt động được quan sát và các kiến trúc nhất quán, kết nối lỏng lẽo được cấu trúc dùng web service như giao tiếp hệ thống. Khả năng chịu đựng: Khả năng chịu đựng xảy ra thông qua việc tận dụng tài nguyên đã được cải thiện, các hệ thống hiệu quả hơn. Tuy nhiên, các máy tính và cơ sở hạ tầng kết hợp là những thứ tiêu thụ năng lượng chủ yếu.
Các thành phần của đám mây. Kiến trúc điện toán đám mây được mô tả theo hình vẽ sau : Kiến trúc Quản trị dữ liệu Dịch vụ phần mềm (SaaS) Tương tác Dịch vụ nền tảng (PaaS) Cấp quyền Chuyển dữ liệu Phát triển ứng dụng trên nền tảng đám mây Định danh cục bộ Dịch vụ cơ sở hạ tầng (IaaS) Quản lý dịch vụ [Máy ảo, thiết bị lưu trữ, hệ thống mạng] Khả năng chịu lỗi Triển khai Dịch vụ phần cứng (HaaS) Xác thực Cấu hình Bảo mật Lập báo cáo Quản lý ảo hóa Mã hóa/Giải mã Thỏa thuận cấp Mạng Phần cứng Ứng dụng Dịch Vụ Định danh liên đoàn Đo lường tốc độ Dịch vụ cốt lõi Tính phí Khám phá Quản lý tài nguyên Cấp phép Lưu dự phòng Cân bằng tải Giám sát Hình số 1.2 : Các thành phần điện toán đám mây 1. Mô hình và dịch vụ của điện toán đám mây Các dịch vụ cơ bản của nó bao gồm : Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS), dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS). Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS) Khoa Công Nghệ Thông Tin – Đại học Công nghệ Hà Nội Trang 17 (LUAN.azure TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.azure Luận án thạc sĩ 2011 Mô hình dịch vụ cho phép nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng các phần mềm dạng dịch vụ hoàn chỉnh.
Dịch vụ phần mềm hoạt động theo nền tảng muti- tenant. Khách hàng có thể lựa chọn phần mềm hoặc dịch vụ phù hợp với nhu cầu. Phần mềm hoặc dịch vụ đó chạy trên nền tảng điện toán đám mây. Mô hình này giải phóng người dùng khỏi việc quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng, hệ điều hành… tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản lý và kiểm soát để đảm bảo ứng dụng luôn s n sàng và hoạt động ổn định.
Các ví dụ phổ biến về các yêu cầu này bao gồm IBM® Lotus® Live, IBM Lotus Sametime®, Unyte, Salesforce.com, Sugar CRM, và WebEx. a) Các ứng dụng này thường cung cấp : Giao diện tương tác với người sử dụng. Các chức năng ứng dụng được định nghĩa trước. Cấu trúc cơ sở dữ liệu được định nghĩa trước.
Thông qua trình duyệt, Người sử dụng có thể truy cập đến các ứng dụng bằng nhiều các thiết bị khác nhau như máy tính, điện thoại di động,… b) Phân loại trong SaaS. Chuyên về dịch vụ : Cung cấp các giải pháp kinh doanh cho các tổ chức, cá nhân và doanh nghiệp. Chúng được bán thông qua một dịch vụ thuê bao. Các ứng dụng loại này gồm: Quản lý quan hệ khách hàng, quản lý nhân sự … Hướng khách hàng : Cung cấp dịch vụ cho những khách hàng cá nhân.
Họ chỉ việc đăng ký và sử dụng ứng dụng. Khách hàng hầu như không phải trả phí. Mặt khác việc đăng ký sử dụng rất đơn giản, tương tự như việc đăng ký sử dụng email. Một số dịch vụ phổ biến hiện nay là google docs, web mail, game ….
Nhà cung cấp dịch vụ chủ yếu kiếm tiền nhờ vào quảng cáo. c) Những thuận lợi khi triển khai SaaS Đối với người sử dụng: Có rất nhiều lợi khi sử dụng SaaS như: Không cần phải mua các thiết bị phần cứng đắt tiền, không phải lo bảo trì phần mềm. Vì phần mềm được cài đặt trên web, truy xuất ứng dụng thông qua trình duyệt nên có thể sử dụng bất cứ nơi nào, bất cứ thời điểm nào. Ngoài ra họ cũng không cần phải lo lắng về bảo mật, phòng chống vi rút.