Chương 1, đề án trình bày tổng quan về lịch sử hình thành điện toán đám mây, đặc điểm và lợi ích của nó. Trình bày các mô hình thường dùng triển khai điện toán mây. Phần cuối là các xu hướng khai thác dịch vụ của điện toán đám mây hiện nay. Liên hệ với nhu cầu của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông di động.1 Con đường hình thành điện toán đám mây Trong thập kỷ qua, sự thâm nhập nhanh chóng của Internet và công nghệ thông tin hiện đại vào mọi lĩnh vực của xã hội và đời sống của mỗi cá nhân đã dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ số người dùng Internet: năm 2011, con số này đã vượt quá 2 tỷ trên thế giới và ở Nga, con số này là 50 triệu.
Trong trường hợp này, một số nghiên cứu đã lưu ý rằng vào năm 2005 ở Nga, kỷ nguyên của thứ gọi là Internet2 bắt đầu, nơi nhiều công ty và người dùng không thể tưởng tượng được các hoạt động hàng ngày của họ nếu không có Internet. Những sự thật này cũng cho chúng ta biết rằng để nâng cao hiệu quả kinh doanh của Nga, cần chuẩn bị các chuyên gia có định hướng tốt về các công nghệ đổi mới hiện đại, bao gồm cả kết nối Internet. Sự gia tăng dung lượng của phương tiện và do đó, việc giảm chi phí cho 1 MB thông tin được lưu trữ đã dẫn đến việc giảm đáng kể chi phí của các dịch vụ phương tiện lưu trữ cùng với sự gia tăng đáng kể về khối lượng dữ liệu được lưu trữ. Sự phát triển của các công nghệ lập trình dẫn đến việc sử dụng hiệu quả tài nguyên máy tính của các hệ thống đa bộ xử lý và phân phối linh hoạt các năng lực điện toán đám mây.
Sự gia tăng thông lượng dữ liệu của Internet đã góp phần tăng tốc độ trao đổi dữ liệu, giảm chi phí lưu lượng truy cập Internet và cung cấp nhiều công nghệ đám mây hơn. Tất cả những yếu tố này đã dẫn đến sự gia tăng khả năng cạnh tranh của điện toán đám mây trong các lĩnh vực công nghệ thông tin khác nhau. Điện toán đám mây (xử lý dữ liệu đám mây) là công nghệ xử lý dữ liệu trong đó tài nguyên và dung lượng máy tính được cung cấp cho người dùng dưới dạng dịch vụ Internet. Người dùng có quyền truy cập vào dữ liệu của riêng họ, nhưng không cần quan tâm đến cấu trúc cơ sở hạ tầng, hệ điều hành và phần mềm làm việc cùng.
4 Người sáng lập khái niệm điện toán đám mây là John McCarthy, người đã đề xuất vào những năm 1960 rằng trong tương lai các tính toán sẽ được thực hiện thông qua các tiện ích công cộng, các doanh nghiệp sử dụng máy tính lớn đắt tiền và giới thiệu khái niệm chia sẻ thời gian. Năm 1970, có thể chạy nhiều hệ điều hành trong môi trường cô lập. Năm 2003, Virtual Machine Monitor cho phép chạy đồng thời nhiều hệ điều hành ảo trên một thiết bị duy nhất. Hệ tư tưởng về điện toán đám mây đã trở nên phổ biến vào năm 2007, nhờ sự phát triển nhanh chóng của các kênh truyền thông và sự gia tăng cấp số nhân nhu cầu mở rộng hệ thống thông tin của cả doanh nghiệp và người dùng cá nhân.
Sự xuất hiện của thuật ngữ này bắt đầu được thảo luận vào năm 2008 tại một trong những hội nghị chuyên đề về Internet. Kết quả của những cuộc thảo luận này là các phiên bản khác nhau của điện toán đám mây đã được đề xuất. Do một trong số đó, thuật ngữ đám mây lần đầu tiên được sử dụng bởi người đứng đầu Google, Eric Schmidt và được phổ biến rộng rãi hơn bởi các phương tiện thông tin đại chúng. Ngày nay, nhiều công ty, chẳng hạn như Google, tích cực sử dụng khái niệm điện toán đám mây.
Ví dụ điển hình nhất là Google Docs, cho phép làm việc với các tài liệu văn phòng.2 Các dịnh vụ và lợi ích điện toán đám mây 1.1 Đặc điểm Dựa trên định nghĩa của thuật ngữ đám mây, bất kỳ cơ sở hạ tầng nào không phải là cục bộ đối với người dùng đều có thể đủ điều kiện là đám mây. Tuy nhiên, việc phân loại đám mây chính xác hơn đòi hỏi cơ sở hạ tầng và dịch vụ phải cung cấp một số đặc điểm thiết yếu. NIST định nghĩa năm đặc điểm cần thiết cho một đám mây [19]: Triển khai theo yêu cầu: Người dùng có thể triển khai một dịch vụ đám mây mới mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào của con người từ nhà cung cấp dịch vụ. Ví dụ: nếu người dùng muốn thêm dung lượng bổ sung vào bộ lưu trữ được lưu trữ trên đám mây, họ sẽ có thể tự làm điều đó khi cần.
5 Truy cập mạng rộng: Môi trường đám mây phải có thể truy cập và có sẵn thông qua mạng. Quyền truy cập này có thể không phải lúc nào cũng thông qua Internet công cộng và có thể được chứa trong mạng nội bộ, nhưng vì một trong những mục tiêu của việc chuyển dịch vụ sang đám mây là giúp người dùng được ủy quyền dễ dàng truy cập, nên tính khả dụng trên mạng được ngụ ý và bắt buộc. Do nhiều máy chủ có thể được sử dụng ở phía máy khách nên dịch vụ đám mây sẽ có thể hoạt động với các máy chủ đó và cung cấp một môi trường có thể hoạt động với nhiều loại thiết bị qua mạng. Khả năng mở rộng và tính linh hoạt: Dịch vụ dựa trên đám mây không nên bị giới hạn bởi các giới hạn của thiết bị vật lý.
Có thể mở rộng lượng tài nguyên mà dịch vụ cung cấp. Tất nhiên, điều này sẽ yêu cầu cơ sở hạ tầng cơ bản lưu trữ dịch vụ phải có sẵn để đáp ứng yêu cầu này, nhưng đối với người dùng dịch vụ đám mây, các hạn chế của cơ sở hạ tầng vật lý phải được loại bỏ và khả năng mở rộng cũng như độ co giãn phải dễ dàng đạt được. Tập hợp tài nguyên: Cơ sở hạ tầng đám mây sẽ có thể tập hợp tài nguyên qua các ranh giới vật lý. Trừ khi được yêu cầu bởi các quy định hoặc chính sách bảo mật, cơ sở hạ tầng sẽ có thể tập hợp các tài nguyên không bị hạn chế trong một địa lý vật lý.
Đặc điểm này rất quan trọng để đáp ứng yêu cầu co giãn của dịch vụ đám mây đã được đề cập trước đó. Giám sát tài nguyên: Do các tài nguyên được phân bổ cho đám mây có thể co giãn và được tìm thấy ở nhiều vị trí khác nhau nên việc tận dụng và sử dụng các tài nguyên đó có thể trở nên mơ hồ, dẫn đến không hiệu quả. Do đó, một yêu cầu đối với dịch vụ dựa trên đám mây là khả năng giám sát và đo lường việc sử dụng tài nguyên trong quá trình triển khai đám mây.2 Các dịch vụ điện toán đám mây Với khả năng tạo cơ sở hạ tầng để cung cấp dịch vụ đám mây, nhiều khả năng cho các mô hình kinh doanh mới sẽ mở ra. Một số công ty đã bắt đầu nhiều loại dịch vụ dựa trên đám mây khác nhau và những công ty này thường được gọi là nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSP – Cloud Service Providers).
Một số ứng dụng cũng có sẵn 6 để tạo thuận lợi cho việc triển khai môi trường kiểu đám mây có sẵn trong một tổ chức. Có nhiều dịch vụ dựa trên đám mây được cung cấp bởi các CSP phục vụ cho các yêu cầu ứng dụng và nhu cầu kinh doanh khác nhau.1 là các dịch vụ điện toán đám mây chính được sử dụng ở thời điểm hiện tại. Hạ tầng như một dịch vụ Infrastructure-as-a-Service (IaaS – Hạ tầng như một dịch vụ): Cung cấp cho người dùng hạ tầng (thường là dưới hình thức các máy ảo) như là một dịch vụ. Những kiến trúc ảo xếp chồng là một ví dụ của xu hướng mọi thứ là dịch vụ và có cùng những điểm chung.
Hơn hẳn một máy chủ cho thuê, không gian lưu trữ tập trung hay thiết bị mạng, máy trạm thay vì đầu tư mua nguyên tất cả thì có thể thuê đầy đủ dịch vụ bên ngoài. Những dịch vụ này thông thường được tính chi phí trên cơ sở tính toán chức năng và lượng tài nguyên sử dụng, từ đó ra chi phí, sẽ phản ảnh được mức độ của hoạt động. Đây là một sự phát triển của những giải pháp lưu trữ web và máy chủ cá nhân ảo. Những đặc trưng tiêu biểu: Cung cấp tài nguyên như là dịch vụ: bao gồm cả máy chủ, thiết bị mạng, bộ nhớ, CPU, không gian đĩa cứng, trang thiết bị trung tâm dữ liệu.
Khả năng mở rộng linh hoạt. Chi phí thay đổi tùy theo thực tế. Nhiều người thuê có thể cùng dùng chung trên một tài nguyên. Cấp độ doanh nghiệp: đem lại lợi ích cho công ty bởi một nguồn tài nguyên tính toán tổng hợp Rackspace, Amazon Web Services (AWS) và Microsoft Azure là một số tên phổ biến cung cấp IaaS.
7 Hình ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG. Các dịch vụ điện toán đám mây Nền tảng như là một dịch vụ Platform-as-a-Service (PaaS – Nền tảng như là một dịch vụ): Cung cấp API cho phát triển ứng dụng trên một nền tảng trừu tượng. Cung cấp nền tảng tính toán và một tập các giải pháp nhiều lớp. Nó hỗ trợ việc triển khai ứng dụng mà không quan tâm đến chi phí hay sự phức tạp của việc trang bị và quản lý các lớp phần cứng và phần mềm bên dưới, cung cấp tất cả các tính năng cần thiết để hỗ trợ chu trình hoạt động đầy đủ của việc xây dựng và cung cấp một ứng dụng và dịch vụ web sẵn sàng trên Internet mà không cần bất kì thao tác tải hay cài đặt phần mềm cho những người phát triển, quản lý tin học, hay người dùng cuối.
Nó còn được biết đến với một tên khác là cloudware. Nền tảng như một dịch vụ (PaaS) bao gồm những điều kiện cho qui trình thiết kế ứng dụng, phát triển, kiểm tra, triển khai và lưu trữ ứng dụng có giá trị như là dịch vụ ứng dụng như cộng tác nhóm, săp xếp và tích hợp dịch vụ web, tích hợp cơ sở dữ liệu, bảo mật, khả năng mở rộng, quản lý trạng thái, phiên bản ứng dụng, các lợi ích cho cộng đồng phát triển và nghiên cứu ứng dụng. Những dịch vụ này được chuẩn bị như là một giải pháp tính hợp trên nền web. 8 Những đặc trưng tiêu biểu: Phục vụ cho việc phát triển, kiêm thử, triển khai và vận hành ứng dụng giống như là môi trường phát triển tích hợp.