BÁO cáo môn học hệ thống và mạng máy tính chủ đề tác động của iot đến data center

BÁO CÁO
MƠN HỌC
Hệ Thống và Mạng Máy Tính
Chủ đề: Tác động của IoT đến Data Center

Nhóm 3
Đặng Minh Anh - 20195947
Hồng Thanh Bình - 20195950
Bùi Thị Lan Chi - 20195952
Đinh Tuấn Anh - 20185429
Phạm Thanh Nhã - 20195986
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS.Nguyễn Đình Hân


NHÓM 3 - Mã lớp 129862

2


Mục lục

I

Tổng quan về Data Center

5

1

Data Center là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2

Tiêu chuẩn đánh giá trung tâm dữ liệu: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

3

Dự báo thị trường data center đến năm 2026 . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

II Tổng quan về IoT
1
2

9

IoT là gì? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ứng dụng của IoT đối với cuộc sống

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

III CÁC GIAO THỨC TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU
1

9

13

MQTT - Message Queueing Telemetry Transport (Vận chuyển từ xa xếp
hàng đợi tin nhắn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2

HTTP (Giao thức truyền siêu văn bản) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3

WebSocket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4

Các giao thức sẽ được sử dụng trong những trường hợp nào? . . . . . . . . 18

IV Sự tác động của Data Center đến IoT và ngược lại

19

1

IoT tối ưu Data Center như thế nào? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2

10 ứng dụng thế giới thực của Internet of Things . . . . . . . . . . . . . . 20

3

Ví dụ điển hình về tác động của IoT lên Data Center . . . . . . . . . . . . 24

4

Mơ hình mơ phỏng một trung tâm dữ liệu được áp dụng cảm biến IoT
nhằm đo lường nhiệt độ và các thông số khác như trên: . . . . . . . . . . . 28

V DATA CENTER TĂNG HIỆU SUẤT CỦA IoT NHƯ THẾ NÀO?

29

1

Tác động của datacenter đến IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2

Data center là một giải pháp cho lưu trữ dữ liệu IoT . . . . . . . . . . . . 29

3

Data center thì là một trong những giải pháp lưu trữ dữ liệu IoT phổ biến

VI IoT tác động tiêu cực DATA CENTER NHƯ THẾ NÀO

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

30
33

3


VII Giới thiệu về Edge Computing

35

1

Giới thiệu về điện toán biên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2

Sự phát triển của Điện toán biên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3

IoT đã thúc đẩy sự phát triển của điện toán biên . . . . . . . . . . . . . . 37

4

Những thách thức của hệ thống điện toán biên . . . . . . . . . . . . . . . . 38

VIII Mô phỏng

39

1

Giới thiệu EdgeCloudSim

2

Các khía cạnh của mơ hình mơ phỏng điện toán biên . . . . . . . . . . . . 40

3

Các module chính của EdgeCloudSim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4

Khả năng mở rộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5

Kết quả mô phỏng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

IX Tài liệu tham khảo

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

47

4


I

Tổng quan về Data Center

1

Data Center là gì?
Data center (trung tâm dữ liệu) là một cơ sở kỹ thuật chứa các hoạt động và thiết

bị Công nghệ thông tin (CNTT) của một tổ chức. Nơi lưu trữ, quản lý và phổ biến các
trung tâm dữ liệu của mình và các hệ thống mạng quan trọng nhất. Độ tin cậy và bảo
mật tối ưu hóa hiệu quả của các trung tâm dữ liệu và thông tin của chúng là một tầm
quan trọng thiết yếu đối với các doanh nghiệp ngày nay.
Trung tâm dữ liệu có thể khác nhau tùy thuộc vào chức năng chính của nó, nhưng
thơng thường nó được hỗ trợ và quản lý bởi một trong bốn loại sau: Trung tâm dữ liệu
doanh nghiệp, Trung tâm dữ liệu nhiều người thuê và các cơ sở định vị, siêu quy mô và
đám mây, cuối cùng là nhà vận chuyển và cung cấp dịch vụ. Trong trung tâm dữ liệu, các
không gian kỹ thuật và hệ thống con được quản lý bởi các nhân viên vận hành hệ thống
an ninh vật lý, Hệ thống mạng và CNTT, tài nguyên điện năng, kiểm sốt mơi trường,
quản lý hiệu suất và hoạt động. Những hệ thống con này có thể có những thách thức
sau đây: quản lý rủi ro, di chuyển mạng, tối ưu hóa điện năng, hiệu suất nhiệt, kích hoạt
NHĨM 3 - Mã lớp 129862

5


DCIM.
Bảo mật vật lý trong trung tâm dữ liệu được giải quyết bằng phân đoạn macro sử
dụng phương pháp tiếp cận sáu lớp. Bên ngồi là cấp độ phịng thủ đầu tiên, khu thông
thủy ở mặt tiền và quầy lễ tân tiếp nhận dịch vụ dữ liệu. Sảnh dữ liệu, tủ dữ liệu, hệ
thống CNTT được nối mạng và hệ thống cáp cấu trúc trong trung tâm dữ liệu bắt đầu từ
phòng vào và đi qua khu vực phân phối chính, khu vực phân phối thiết bị ngang và sau

đó đến khu vực phân phối thiết bị. Chuỗi điện thông minh quan trọng đối với hoạt động
của trung tâm dữ liệu bao gồm các nguồn cấp điện áp vào trung bình từ các máy phát
điện dự phịng tiện ích, phịng ắc quy, Hệ thống UPS dưới sàn và tủ phân phối điện trên
không được đo lường, giám sát các PDU và cuối cùng dẫn đến nguồn điện của thiết bị
CNTT được quản lý. Kiểm sốt mơi trường của cơ sở trung tâm dữ liệu bắt đầu với nhà
máy làm lạnh, sau đó dẫn đến các đơn vị xử lý và điều hịa khơng khí trong phịng máy
tính vào phịng dữ liệu với quản lý luồng khơng khí để làm mát các vùng nóng thơng qua
một số cơng nghệ làm mát có sẵn để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các tải CNTT khác
nhau tạo ra nhiệt độ cần được quản lý 1 cách cẩn thận. Cuối cùng, hoạt động kỹ thuật
độc đáo này yêu cầu các quy trình quản lý cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu liên quan đến
quản lý tài sản, giám sát điện năng, quản lý thay đổi giám sát môi trường và lập kế hoạch
năng lực để đảm bảo đạt được hiệu suất và khả năng mở rộng thời gian hoạt động tối đa.
Vai trò của Data Center đối với doanh nghiệp là tạo ra môi trường chuẩn cho phép
thuê không gian cùng các dịch vụ hỗ trợ kèm theo mà không cần thiết lập các cài đặt
phức tạp. Doanh nghiệp chỉ cần cài đặt kết nối đến trung tâm dữ liệu qua các trường
truyền như PSTN/ISD, xDSL. . .

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

6


2

Tiêu chuẩn đánh giá trung tâm dữ liệu:
Một trung tâm dữ liệu bao gồm 4 level
Tier
Tier 1

Đặc điểm

Chỉ bao gồm một đường mạng đơn, không hỗ trợ các thiết bị IT. Khơng có
các thiết bị dự phịng. Các cơ sở hạ tầng cơ bản sẵn sàng đáp ứng 99.671%

Tier 2

Thỏa mãn hoặc vượt trội hơn các yêu cầu ở level 1. Các trang thiết bị, cơ
sở hạ tầng dự phòng sẵn sàng đáp ứng 99.741%

Tier 3

Thỏa mãn hoặc vượt trội hơn các yêu cầu ở level 2. Có nhiều đường kết nối
mạng để phục vụ các trang thiết bị IT. Đáp ứng được các thiết bị IT có
nguồn điện kép (2 nguồn) và hồn tồn tương thích với cấu trúc của từng
thiết bị. Cơ sở hạ tầng đáp ứng nhu cầu bảo trì 99.928%

Tier 4

Thỏa mãn hoặc vượt trội hơn các yêu cầu ở level 3. Tất cả các thiết bị làm
lạnh đều phải có nguồn điện dự phịng. Cơ sở hạ tầng có khả năng dự
phịng sự cố xảy ra đạt 99.995%

3

Dự báo thị trường data center đến năm 2026
Dự kiến trong giai đoạn 2021–2026, thị trường đầu tư trung tâm dữ liệu Đông Nam

Á sẽ tăng trưởng với tỷ lệ tăng trưởng gộp hàng năm (CAGR) trên 8%. Trên thực tế, xu
hướng sử dụng Internet và phương tiện truyền thông đã làm tăng đáng kể nhu cầu về
các mạng Internet và Data Center nhằm lưu trữ dữ liệu được tạo ra. Từ năm 2020, đã
có hàng loạt nhà đầu tư lớn rót vốn vào thị trường trung tâm dữ liệu Đông Nam Á như:

Equinix, Digital Realty, Trung tâm dữ liệu toàn cầu NTT, Space DC GIC, Trung tâm dữ
liệu tồn cầu ST Telemedia, DTP và DCI Indonesia.

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

7


NHÓM 3 - Mã lớp 129862

8


II
Tổng quan về IoT

1

IoT là gì?

Cuộc sống con người ngày càng trở nên tự động hóa, tối ưu hóa giúp tiết kiệm sức
lao động tay chân cũng như nâng cao hơn chất lượng cho mọi hoạt động của con người.
Thế nhưng đã bao giờ bạn thắc mắc điều gì đã khiến các thiết bị kết nối internet của
chúng ta trở thành một phần không thể thiếu chưa? Ứng dụng của chúng thật sự to lớn
đến mức nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu rõ hơn về chúng ngay sau đây.
Internets of thing hay IoT đang ảnh hưởng đến lối sống của chúng ta một cách rõ
rệt. Từ máy điều hòa khơng khí mà bạn có thể kiểm sốt với điện thoại thông minh, ô tô
thông minh cung cấp đường đi ngắn nhất hay đồng hồ thông minh đang theo dõi các hoạt
động hàng ngày. IoT là một mảng khổng lồ với các thiết bị được kết nối với nhau. Tất cả
đc thực hiện bằng cách sử dụng cảm biến được nhúng trong mọi thiết bị vật lý. Nó có thể

là điện thoại di động, đồ điện gia dụng, cảm biến mã vạch, đèn giao thông... và gần như
mọi thứ mà bạn gặp trong cuộc sống hàng ngày. Những cảm biến này liên tục phát ra dữ
liệu về trạng thái làm việc của các thiết bị, nhưng câu hỏi quan trọng là làm thế nào để
họ chia sẻ được lượng dữ liệu khổng lồ này. Và chúng ta đặt dữ liệu này như thế nào. IoT
cung cấp một nền tảng chung cho tất cả các thiết bị này để kết xuất dữ liệu và một ngơn

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

9


ngữ chung cho tất cả các thiết bị giao tiếp với mọi người. Dữ liệu được phát ra từ các cảm
biến khác nhau và gửi đến nền tảng bảo mật IoT. Cuối cùng, kết quả được chia sẻ với
các thiết bị khác để cải thiện tốt hơn trải nghiệm người dùng. Cụ thể, trong ngành sản
xuất AC cả máy sản xuất và dây chuyền có gắn cảm biến. chúng liên tục gửi dữ liệu liên
quan đến tình trạng máy móc và các chi tiết sản xuất cụ thể cho nhà sản xuất để xác
định trước các vấn đề. Một mã vạch được đính kèm đến từng sản phẩm trước khi dời dây
chuyền. Nó chứa thơng tin chi tiết nhà sx, mã hướng dẫn đặc biệt, v.v. Nhà sx sử dụng
dữ liệu này để xác định sản phẩm ở đâu, đã được phân phối và theo dõi hàng tồn kho của
các nhà bán lẻ. Tiếp theo sản phẩm này được đóng gói và chuyển đến các nhà bán lẻ khác
nhau. Mỗi nhà bán lẻ có một đầu đọc mã vạch để theo dõi các sản phẩm đến từ các nhà
sản xuất khác nhau, quản lý hàng tồn kho, kiểm tra các hướng dẫn đặc biệt và nhiều hơn
nữa. Ví dụ nữa là Máy nén của máy điều hịa khơng khí có một cảm biến nhúng phát ra
dữ liệu về sức khỏe và nhiệt độ của nó. Dữ liệu này liên tục cho phép bộ phận chăm sóc
khách hàng liên hệ với bạn để sửa chữa kịp thời. Đây chỉ là một trong hàng triệu ví dụ
về IoT. Các Thiết bị thơng minh, Ơ tơ thơng minh, Nhà thơng minh hay cả Thành phố
thông minh đang thay đổi cách chúng ta tương tác với Công nghệ. Tương lai của ngành
công nghiệp IoT là rất lớn. Thơng tin của Business Insider ước tính rằng 24 tỷ thiết bị IoT
sẽ được cài đặt vào năm 2020 và ITC dự đoán rằng Doanh thu IoT sẽ đạt khoảng ba trăm
năm mươi bảy tỷ vào năm 2019, dẫn đến rất nhiều cơ hội việc làm trong ngành CNTT.

2

Ứng dụng của IoT đối với cuộc sống

Ngoài việc theo dõi tài sản vật lý, IoT có thể được sử dụng để cải thiện sự an tồn

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

10


của người lao động. Ví dụ, nhân viên làm việc trong môi trường nguy hiểm như hầm mỏ,
mỏ dầu và khí đốt, nhà máy hóa chất và điện năng cần biết về sự xuất hiện của một sự
kiện nguy hiểm có thể ảnh hưởng đến họ. Khi chúng được kết nối với các ứng dụng dựa
trên cảm biến IoT, chúng có thể được thơng báo về các tai nạn hoặc được giải cứu khỏi
chúng nhanh nhất có thể. Các ứng dụng IoT cũng được sử dụng cho các thiết bị đeo có
thể theo dõi sức khỏe con người và điều kiện môi trường. Các loại ứng dụng này không
chỉ giúp mọi người hiểu rõ hơn về sức khỏe của chính mình mà cịn cho phép các bác sĩ
theo dõi bệnh nhân từ xa.

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

11


NHÓM 3 - Mã lớp 129862

12

III
CÁC GIAO THỨC TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU

Mặc dù một số giao thức hiệu quả hơn những giao thức khác tùy thuộc vào nhu cầu
của ứng dụng, nhưng có ba phương pháp phổ biến được sử dụng để truyền dữ liệu từ các
thiết bị IoT đến các dịch vụ đám mây: MQTT, HTTP và WebSockets. Cả ba giao thức
đều có điểm tốt và điểm kém của chúng, vì vậy điều quan trọng là phải đánh giá cái nào
sẽ hoạt động tốt nhất cho ứng dụng của bạn.

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

13


1

MQTT - Message Queueing Telemetry Transport
(Vận chuyển từ xa xếp hàng đợi tin nhắn)

MQTT là một giao thức dữ liệu IoT nhẹ. Giao thức MQTT cho phép xuất bản/đăng
ký mô hình nhắn tin theo cách cực kỳ nhẹ. Nó hữu ích cho các kết nối với các vị trí ở xa
nơi yêu cầu dấu vết mã nhỏ và/hoặc băng thông mạng ở mức cao. Điểm hấp dẫn chính
của MQTT là kiến trúc của nó. Cấu tạo di truyền của nó là cơ bản và nhẹ, do đó, nó có
thể cung cấp mức tiêu thụ điện năng thấp cho các thiết bị. Nó cũng hoạt động dựa trên
giao thức TCP/IP. Các giao thức dữ liệu IoT được thiết kế để giải quyết các mạng truyền
thông không đáng tin cậy. Điều này đã trở thành một nhu cầu trong thế giới IoT do ngày
càng có nhiều đối tượng nhỏ, rẻ và cơng suất thấp hơn xuất hiện trong mạng trong vài
năm qua. Mặc dù khả năng thích ứng rộng rãi của MQTT - đáng chú ý nhất là tiêu chuẩn
IoT với các ứng dụng cơng nghiệp - nó khơng hỗ trợ chế độ cấu trúc quản lý thiết bị và

biểu diễn dữ liệu xác định. Do đó, việc triển khai các khả năng quản lý dữ liệu và thiết bị
là hoàn toàn dựa trên nền tảng hoặc nhà cung cấp cụ thể.

Kiến trúc mức cao (high-level) của MQTT gồm 2 phần chính là Broker và Clients.

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

14


Trong đó, broker được coi như trung tâm, nó là điểm giao của tất cả các kết nối đến
từ client. Nhiệm vụ chính của broker là nhận mesage từ publisher, xếp các message theo
hàng đợi rồi chuyển chúng tới một địa chỉ cụ thể. Nhiệm vụ phụ của broker là nó có thể
đảm nhận thêm một vài tính năng liên quan tới q trình truyền thơng như: bảo mật
message, lưu trữ message, logs,. . .
Client thì được chia thành 2 nhóm là publisher và subscriber. Client là các software
components hoạt động tại edge device nên chúng được thiết kế để có thể hoạt động một
cách linh hoạt (lightweight). Client chỉ làm ít nhất một trong 2 việc là publish các message
lên một topic cụ thể hoặc subscribe một topic nào đó để nhận message từ topic này.
Các bạn có thể tưởng tượng broker giống như một sạp báo. Publisher là các tòa soạn
báo. Tòa soạn in báo và chuyển cho sạp báo. Người đọc báo đến sạp báo, chọn tờ báo
mình cần đọc (subscriber).
Bởi vì giao thức này sử dụng băng thơng thấp trong mơi trường có độ trễ cao nên
nó là một giao thức lý tưởng cho các ứng dụng M2M (Machine to machine).

2

HTTP (Giao thức truyền siêu văn bản)
Giao thức HTTP khơng được ưa thích như một tiêu chuẩn IoT vì chi phí, tuổi thọ

pin, tiêu thụ điện năng lớn và các vấn đề về trọng lượng. tuy nhiên, nó vẫn được sử dụng
trong một số ngành cơng nghiệp. Ví dụ: sản xuất và in 3-D dựa vào giao thức HTTP do
lượng lớn dữ liệu mà nó có thể xuất bản. Nó cho phép kết nối PC với máy in 3-D trong
mạng và in các vật thể ba chiều.

Dữ liệu HTTP truyền trên giao thức TCP, đảm bảo độ tin cậy của việc phân phối
và chia nhỏ các yêu cầu và phản hồi dữ liệu lớn thành các phần mạng có thể quản lý được.
NHĨM 3 - Mã lớp 129862

15


Đây là cách nó hoạt động: ban đầu, client gửi một gói SYN đến Server và sau đó
Server sẽ phản hồi với gói SYN-ACK để xác nhận việc nhận thành cơng. Tiếp theo, Client
lại gửi một gói ACK, bao gồm một thiết lập kết nối – điều này cũng thường được gọi là
bắt tay 3 bước. Ngoài ra, Client gửi một yêu cầu HTTP đến Server để tìm tài nguyên và
đợi nó phản hồi một yêu cầu. Sau đó webserver sẽ xử lý yêu cầu, tìm tài nguyên và gửi
phản hồi đến Client. Nếu Client không yêu cầu thêm tài nguyên, nó sẽ gửi gói FIN để
đóng kết nối TCP.

3

WebSocket
WebSocket ban đầu được phát triển vào năm 2011 như một phần của sáng kiến

HTML5. Thông qua một kết nối TCP duy nhất, các thơng báo có thể được gửi giữa máy
khách và máy chủ. Giống như CoAp, giao thức kết nối tiêu chuẩn của WebSocket giúp
đơn giản hóa nhiều sự phức tạp và khó khăn liên quan đến việc quản lý các kết nối và
giao tiếp hai chiều trên internet. Nó có thể được áp dụng cho mạng IoT nơi dữ liệu được
giao tiếp liên tục trên nhiều thiết bị. Do đó, bạn sẽ thấy nó được sử dụng phổ biến nhất ở

những nơi hoạt động như máy khách hoặc máy chủ. Điều này bao gồm môi trường thời
gian chạy hoặc thư viện.

Không giống với giao thức HTTP là cần client chủ động gửi yêu cầu cho server, client
sẽ chời đợi để nhận được dữ liệu từ máy chủ. Hay nói cách khác với giao thức Websocket
thì server có thể chủ động gửi thông tin đến client mà không cần phải có yêu cầu từ client.
WebSockets hỗ trợ phương thức giao tiếp 2 chiều giữa client và server thơng qua
NHĨM 3 - Mã lớp 129862

16


TCP (port 80 và 443).WebSockets có thể giảm kích thước của HTTP header lên đến 500 –
1000 lần, giảm độ trễ của network lên đến 3 lần. Do đó, hỗ trợ tốt hơn đối với các ứng
dụng web apps real-time.

Để có thể sử dụng được Websocket thì khơng phải chỉ cần trình duyệt hỗ trợ mà
cịn phải có server Websocket, server Websocket có thể được tạo ra bằng bất kỳ ngôn ngữ
server-side nào, nhưng Node.js được sử dụng rộng rãi hơn cả vì nó viết bằng Javascript
nên mang nhiều ưu điểm so với các ngôn ngữ server-side truyền thống khác.
Giao thức có hai phần: Bắt tay và truyền dữ liệu. Ban đầu client sẽ gửi yêu cầu khởi
tạo kết nối websocket đến server, server kiểm tra và gửi trả kết quả chấp nhận kết nối,
sau đó kết nối được tạo và q trình gửi dữ liệu có thể được thực hiện, dữ liệu chính là
các Ws frame.
Q trình bắt tay: Đầu tiên client sẽ gửi một http request yêu cầu nâng cấp, sau
đó server trả về. Để xác nhận việc kết nối, client sẽ gửi một giá trị Sec-WebSocket-Key
được mã hóa bằng Based64 đến server. Sau đó bên server sẽ thực hiện: Nối thêm chuỗi cố
định, Thực hiện mã hóa SHA-1 chuỗi, Mã hóa kết quả vừa nhận được bằng Base64 và
Gửi response lại client kèm với giá trị Sec-WebSocket-Accept. Client sẽ kiểm tra status
code (phải bằng 101) và Sec-WebSocket-Accept xem có đúng với kết quả mong đợi khơng

và thực hiện kết nối.
Quá trình truyền dữ liệu: Dữ lệu sẽ được truyền thông qua một kết nối duy nhất
được tạo ra sau quá trình bắt tay. Dữ liệu được truyền bằng các Frame, ta có thể thấy nó
khi bật trình debug của trình duyệt lên

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

17


4

Các giao thức sẽ được sử dụng trong những trường
hợp nào?
Nếu bạn cần gửi dữ liệu từ các thiết bị IoT lên đám mây, tôi sẽ đề xuất giao thức

MQTT vì độ trễ thấp. MQTT là một giao thức kết nối giữa máy và máy (M2M). Nó được
thiết kế như một phương tiện truyền tải tin nhắn xuất bản/đăng ký cực kỳ nhẹ. Nó hữu
ích cho các kết nối với các vị trí ở xa nơi yêu cầu dấu chân mã nhỏ và băng thông mạng
ở mức cao. Trong giao tiếp giữa các thiết bị IoT và đám mây, các cổng kết nối IoTđảm
nhận vai trò chủ đạo. Các cổng giao tiếp với cảm biến/thiết bị qua các loại kết nối khác
nhau, sau đó xử lý trước và lọc dữ liệu do cảm biến/thiết bị tạo ra để giảm truyền. Cuối
cùng, dữ liệu đã xử lý được dịch sang một giao thức tiêu chuẩn như MQTT để gửi lên
đám mây thơng qua kết nối internet.
Khi nói đến giao thức, khơng có gì là ’tốt nhất’ nếu khơng nêu chi tiết bối cảnh
mà nó được cho là hoạt động. Đối với giao tiếp giữa Things và Cloud, mọi thứ hiếm khi
kết nối trực tiếp với đám mây (mặc dù bây giờ đã có giao thức để làm điều đó). Thơng
thường mọi thứ giao tiếp thông qua IoT Gateway để giao tiếp với đám mây. IoT Gateway
nằm gần với sự vật. Thông thường, có sự ràng buộc về yêu cầu nguồn điện, tuổi thọ pin,
tính khả dụng của tín hiệu, khả năng tính tốn, v.v. đối với thiết bị được gắn vào thiết bị.

Và do đó IoT Gateway phải xuất hiện trong hình ảnh.
IoT Device to IoT Gatway thường là một giao thức rất nhẹ. Một số tùy chọn của
giao thức như vậy có sẵn cho mục đích này như 6LoWPAN, NFC, ANT, Bluetooth, Zigbee,
Wifi, WiMax, v.v.
Cổng kết nối IoT với đám mây: MQTT, MQTT-SN, CoAP, XMPP, XMPP-IoT

NHÓM 3 - Mã lớp 129862

18


IV
Sự tác động của Data Center đến IoT và ngược lại

1

IoT tối ưu Data Center như thế nào?
IoT liên quan đến trung tâm dữ liệu có thể được định nghĩa là thứ kết nối "nội dung

từ xa" và đẩy dữ liệu giữa chúng và hệ thống quản lý tập trung.Các cơng ty có thể tích
hợp dữ liệu đó và các tài sản đó trong các quy trình để cải thiện việc sử dụng và năng
suất. Với tính khả dụng của thơng tin thời gian thực về trạng thái, vị trí,chức năng và
hành vi bằng cách tích hợp IoT với các tài sản và các quy trình tổ chức liên quan, nó
trở nên dễ dàng cải thiện hiệu quả và năng suất thông qua việc sử dụng tối ưu và hỗ trợ
quyết định chính xác hơn.
a) IoT giúp Tối ưu hóa trước khi tiếp cận Data Center
• Tăng trí thơng minh trong các thiết bị cạnh
• Làm cho q trình xử lý gần hơn với điểm phát sinh
• Có một máy chủ vi mơ ở giữa điểm cuối và đám mây
• Các thuật toán quyết định hiệu quả để chọn nhiều loại dữ liệu được lưu trữ

• Bộ lọc dữ liệu thơng minh
• Chạy các cơng cụ quyết định thơng minh trên các thiết bị tiên tiến
b) IoT giúp tối ưu hóa sau khi tiếp cận Data Center
• Cấu trúc chuyển đổi lưu trữ tốc độ cao
• Bộ điều khiển lưu trữ tốc độ cao
• Loại bỏ dữ liệu trùng lặp
• Lưu trữ đối tượng
c) IoT giúp Tối ưu hóa Lưu trữ trong Data Center
• Bộ nhớ flash tốc độ cao
• Xếp hạng lưu trữ
NHÓM 3 - Mã lớp 129862

19


• Cơ sở hạ tầng siêu hội tụ
• Tính khả dụng của dữ liệu
• Bộ điều khiển lưu trữ tốc độ cao
• Cơng tắc lưu trữ tốc độ cao
• Bộ điều khiển lưu trữ với IOPS cao

2

10 ứng dụng thế giới thực của Internet of Things
• Smart home

• Các thiết bị đeo thơng minh

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

20


• Những chiếc ô tô được kết nối

• Internet Công nghiệp

• IoT trong Nơng nghiệp

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

21


• Bán lẻ thơng minh

• Năng lượng

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

22


• Sức khỏe

• IoT và chăn nuôi gia cầm, sản xuất nơng trại

NHĨM 3 - Mã lớp 129862

23

3

Ví dụ điển hình về tác động của IoT lên Data
Center
Giải pháp EcoStruxure: Trong thời đại mà xu hướng IoT (Internet of Things) đang

phát triển mạnh mẽ, các giải pháp IoT cũng giúp doanh nghiệp tiết kiệm được chi phí về
nguồn lực, đem lại độ ổn định cao trong công tác vận hành. Schneider Electric đã giới
thiệu EcoStruxure, một giải pháp IoT hoàn chỉnh cả về cơ sở hạ tầng lẫn nền tảng giúp
đảm bảo các giá trị thực tiễn cho các doanh nghiệp. EcoStruxure tận dụng những tiến bộ
trong công nghệ Internet of Things ( IoT) để mang đến những đổi mới ở ba cấp độ cơ bản:
• Connected Products (Sản phẩm được kết nối): Trong trường hợp trung tâm dữ liệu,
EcoStruxure thu thập dữ liệu từ tất cả các loại thiết bị cơ khí, điện và CNTT, từ
thiết bị đóng cắt và UPS đến PDU, giá đỡ và hệ thống làm mát trong hàng.
• Edge (Cạnh): Cho phép theo dõi thời gian thực, quản lý sự cố, phân tích và sử dụng
tài sản cho các trung tâm dữ liệu phân tán, nhỏ hơn đang ngày càng trở nên quan
trọng hơn trong thế giới IoT.
• Analytics (Phân tích): Đây là nơi chúng tôi hiểu tất cả dữ liệu đi vào nền tảng, với
NHÓM 3 - Mã lớp 129862

24


các ứng dụng, dịch vụ - bao gồm cả các dịch vụ dựa trên đám mây - và phân tích
dự đoán giúp bạn quản lý trung tâm dữ liệu của mình hiệu quả hơn.
Một số phản hồi của khách hàng về giải pháp EcoStruxure:
• Telefonica - cơng ty viễn thơng kỹ thuật số hàng đầu. Theo chia sẻ của Fran Muna Người chịu trách nhiệm về cơ sở hạ tầng tại trung tâm dữ liệu Telefonica ở Alcala
de Henaes, gần Marid: “Những hệ thống từ Schneider mà chúng tôi đã cài đặt liên

quan đến phân phối điện chẳng hạn như tủ điện, bộ ngắt mạch, máy giám sát điện
áp, máy giám sát công suất, bộ lưu điện (UPS) và hệ thống quản lý và giám sát tịa
nhà. Chúng tơi làm việc với Schneider Electric ngay từ những ngày đầu, chúng tôi
tạo ra dự án mà tôi rất tự hào và đặc biệt là chúng tơi tìm được cách giảm 60% chi
phí về năng lượng so với trung tâm dữ liệu truyền thống.
• Mainfreight - Nhà cung cấp dịch vụ kho vận tồn cầu. “Bốn mươi năm trước, chúng
tơi mới chỉ là một công ty vận tải đường bộ, và đến nay chúng tôi đã phát triển
với nhiều kho hàng trên khắp thế giới.Schneider Electric đã cung cấp giải pháp
trung tâm dữ liệu của chúng tôi và liên tục đảm nhận việc quản lý và hỗ trợ những
giải pháp này, tại các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu của chúng tôi. Giải pháp
EcoStruxure của họ cung cấp cho chúng tôi nền tảng thông minh cần thiết để vận
hành cơ sở hạ tầng cốt lõi bên ngoài New Zealand. Để đáp ứng nhu cầu ở nơi chúng
tôi thấy triển vọng kinh doanh với nhu cầu về lưu trữ và phân tích dữ liệu, chúng tôi
đã xây dựng một trung tâm dữ liệu mới tại New Zealand.Khả năng để trung tâm dữ
liệu phát triển khi chúng tôi phát triển, khả năng để chúng tôi bổ sung thêm ắc-quy
cho UPS, khả năng để mở rộng công suất, khả năng để mở rộng phạm vi làm mát
và tính năng thơng minh của phần mềm sẽ cho phép chúng tôi quản lý và giám sát
điều mình cần.Đó là tất cả lý do then chốt giải thích tại sao chúng tơi lại chọn giải
pháp EcoStruxure.
• Nơng trại cá chép Koi Marugen của Singapore. Theo chia sẻ của doanh nhân người
Singapore - Johny Yeo: “Vấn đề lớn nhất của chúng tôi ở vùng hẻo lánh này là tình
trạng mất điện kéo dài. Đó là lý do chúng tơi tìm đến Schneider Electric. Chúng tơi
cần điện suốt ngày đêm. Ngồi thiệt hại về tiền, chúng tơi cịn lo sẽ mất giống cá
chép Koi quý hiếm. Hệ thống Powertag và Smartlink của Schneider Electric là cảm
biến năng lượng không dây theo dõi hệ thống máy bơm và các tải điện của nơng trại.
NHĨM 3 - Mã lớp 129862

25