Điện toán đám mây và giải pháp lưu trữ dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN







ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ GIẢI PHÁP LƢU TRỮ
DỮ LIỆU TRONG DOANH NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ


Mã số: 60 48 01






Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Đoàn


Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi trong đó có
sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn và các thầy cô tại Viện CNTT –
ĐHQGHN, sự hỗ t tôi. Các nội dung nghiên cứu
và kết quả trong đề tài này là hoàn toàn trung thực.
Trong luận văn, tôi có tham khảo đến một số tài liệu của một số tác giả
đã được liệt kê tại phần Tài liệu tham khảo ở cuối luận văn.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2013
Tác giả


Nguyễn Văn Hưng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ii
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này,chúng tôi đã
nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường
Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông Thái Nguyên.
Trước hết, chúng tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô giáo
trường Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông Thái Nguyên, các thầy
cô Viện CNTT - ĐHQGHN, đặc biệt là những thầy cô đã tận tình dạy bảo cho
chúng tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp chúng tôi
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học
công nghệ thông tin và truyền thông Thái Nguyên đã tạo rất nhiều điều kiện
để chúng tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt
tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi
rất mong nhận được những đóng góp quí báu của quý thầy cô và các bạn.
Lời cảm ơn sau cùng chúng tôi xin dành cho gia đình và những người
bạn đã hết lòng quan tâm và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn
tốt nghiệp này!
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2013
Ngƣời thực hiện


Nguyễn Văn Hưng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iii
MỤC LỤC

Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục từ viết tắt v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 4
1.1. Công nghệ điện toán đám mây 5
1.1.1. Lịch sử 5

1.1.2. Định nghĩa 5
1.2. Đặc điểm của công nghệ điện toán đám mây 7
1.2.1. Tính tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service) 8
1.2.2. Truy cập diện rộng (Ubiquitous network access) 8
1.2.3. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí (Location-independent
resource pooling) 8
1.2.4. Khả năng co giãn nhanh chóng (Rapid elasticity) 8
1.3. Giải pháp của điện toán đám mây 9
1.3.1. Giảm chi phí 10
1.3.2. Cấp độ hạ tầng 10
1.3.3. Mô hình các lớp dịch vụ 11
1.3.4. Công nghệ ảo hoá 13
1.4. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ điện toán đám mây 14
1.4.1. Ưu điểm 14
1.4.2. Nhược điểm 15
1.5. Mô hình triển khai điện toán đám mây 16
1.5.1. Đám mây công cộng 16
1.5.2. Đám mây riêng 17
1.5.3. Đám mây lai 18
1.5.4. Đám mây cộng đồng 18
1.6. Xu hướng phát triển công nghệ điện toán đám mây trong tương lai 20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

iv
Chƣơng 2: CẤU TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ GIẢI PHÁP LƢU
TRỮ DỮ LIỆU 23
2.1. Cấu trúc phân lớp của mô hình điện toán đám mây 23
) 23
) 23

2.1.3. Platfo ) 24
) 24
- Máy chủ) 24
2.2. Nguyên lý hoạt động của công nghệ điện toán đám mây 25
-end 25
-end 25
2.3. Giải pháp lưu trữ giữ liệu trên Điện toán đám mây 27
2.3.1. Giải pháp của windows Azure 27
2.3.2. Giải pháp của IBM 28
2.3.3. Giải pháp của HP 31
2.3.4 Giải pháp của google App Engine 33
Chƣơng 3: GIẢI PHÁP LƢU TRỮ DỮ LIỆU TRONG DOANH
NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ 49
3.1. Đặc điểm dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ 49
3.2. Đề xuất giải pháp lưu trữ dữ liệu cho doanh nghiệp vừa và nhỏ 50
3.2.1. Dùng Google Drive 51
3.2.2. Sử dụng Datastore 51
3.3. Xây dựng hệ thống thử nghiệm 53
3.3.1. Thực nghiệm giải pháp dùng Google Drive 53
3.3.2. Thực nghiệm giải pháp sử dụng Datastore 57
3.4. Đánh giá hiệu quả của giải pháp đề ra 66
KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

EA : Kiến trúc doanh nghiệp (Enterprise Architect)

CNTT : Công nghệ thông tin
HTTT : Hệ thống thông tin
ICT : Công nghệ thông tin – truyền thông (Information and
Communication Technologies)
CNTT-TT : Công nghệ thông tin – truyền thông
ĐTĐM : Điện toán đám mây
CSDL : Cơ sở dữ liêu
GAE : Google App Engine
SaaS : Mô hình dịch vụ Software as a Service
IT : Công nghệ thông tin
VNTT : Công nghệ và truyền thông Việt Nam
TAP : Technology Adoption Program
APIs : Advance Passenger Information System
API : Application programming interface


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

vi
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Mô hình điện toán đám mây 7
Hình 1.2. Bảng so sánh các dịch vụ SaaS, PaaS và IaaS 13
Hình 1.3. Mô hình triển khai điện toán đám mây 16
Hình 1.4. Mô hình đám mây công cộng 17
Hình 1.5. Mô hình đám mây riêng 17
Hình 1.6. Mô hình đám mây lai 18
Hình 1.7. Mô hình đám mây cộng đồng 19
Hình 1.8. Một số nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây 21
23

Hình 2.2. Hoạt động điện toán đám mây trên Google 26
Hình 2.3. Google File System 26
Hình 2.4. Mô hình Kiến trúc giải pháp Private Cloud của IBM 30
Hình 2.5. Mô hình giải pháp của HP 32
Hình 2.6. Sơ đồ triển khai thực tế App Engine 37
Hình 2.7. Các thành phần của DataStore 37
Hình 3.1. Sơ đồ giải pháp lưu trữ cho doanh nghiệp vừa và nhỏ 50


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1
MỞ ĐẦU

Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ việc quản lý tốt,
hiệu quả dữ liệu của riêng công ty cũng như dữ liệu k
kết quả cao trong kinh doanh như mong đợi, đối tác là một trong những bài
toán được ưu tiên hàng đầu và đang không ngừng gây khó khăn cho họ. Để có
thể quản lý được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư,
tính toán rất nhiều loại chi phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng,
chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, … Ngoài ra họ còn phải
tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị; phải kiểm soát việc bảo mật dữ
liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu người quản trị viên không chỉ
phải có kiến thức chuyên môn vững chắc, bên cạnh đó phải đầu tư rất nhiều
thời gian, nguồn nhân lực.
Đối với các doanh nghiệp vừa thì các nghiệp vụ để quản lý con người,
quản lý sản xuất và kinh doanh là một vấn đề rất lớn, nó thách thức các nhà
quản lý của doanh nghiệp phải suy nghĩ và đưa ra rất nhiều bài toán cần được
giải quyết như: quản lý nhân sự, khách hàng, kho bãi, quản lý sản phẩm,…
bên cạnh đó các nhà quản lý phải lên kế hoạch, hoạch định ngân sách để triển

khai các dự án, mua sắm thiết bị, đầu tư cơ sở hạ tầng mạng,… Từ đó nếu có
một nơi tin cậy giúp các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu đó, các
doanh nghiệp sẽ không còn quan tâm đến cơ sở hạ tầng, công nghệ mà chỉ tập
trung chính vào công việc kinh doanh của họ thì sẽ mang lại cho họ hiệu quả
và lợi nhuận ngày càng cao hơn. Không những thế nếu tất cả mọi thứ như dữ
liệu, phần mềm, tính toán, … lên trên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn
thấy các máy chủ đặt trong các phòng server và thay vào đó là các server sẽ
được ảo hóa và được cung cấp như là các dịch vụ trên internet. Sự ra đời của
điện toán đám mây (ĐTĐM) là tiền đề để công ty xây dựng và phát triển cơ
sở hạ tầng CNTT phục vụ cho công tác quản lý cho các doanh nghiệp. Các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

2
dịch vụ sẽ là nhân tố tác động lớn để giảm đáng kể về thời gian và tiền bạc
cho công tác quản lý.
Từ một bài toán điển hình như vậy, chúng ta thấy được rằng nếu có một
nơi tin cậy giúp các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu đó, các doanh
nghiệp sẽ không còn quan tâm đến cơ sở hạ tầng, công nghệ mà chỉ tập trung
chính vào công việc kinh doanh của họ thì sẽ mang lại cho họ hiệu quả và lợi
nhuận ngày càng cao hơn. Thuật ngữ “cloud computing” ra đời bắt nguồn từ
một trong những hoàn cảnh như vậy. Thuật ngữ “cloud computing” còn được
bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất cả mọi thứ như dữ liệu, phần mềm, tính toán, …
lên trên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn trông thấy các máy PC, máy chủ
của riêng các doanh nghiệp để lưu trữ dữ liệu, phần mềm nữa mà chỉ còn một
số các “máy chủ ảo” tập trung ở trên mạng. Các “máy chủ ảo” sẽ cung cấp các
dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có thể quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, họ sẽ chỉ trả
chi phí cho lượng sử dụng dịch vụ của họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào
cơ sở hạ tầng cũng như quan tâm nhiều đến công nghệ. Xu hướng này sẽ giúp
nhiều cho các công ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ mà không có cơ sở hạ tầng

mạng, máy chủ để lưu trữ, quản lý dữ liệu tốt. Vậy do nó có tính hấp dẫn và là
một vấn đề xã hội đang quan tâm nên tôi đã chọn đề tài: “Điện toán đám mây
và giải pháp lưu trữ dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ” để làm luận văn
cao học của mình để phục vụ cho bản thân và công việc của mình ở nơi tôi
đang công tác.
Luận văn hoàn thành gồm 69 trang và được bố cục thành 3 chương với
phần mở đầu và phần kết luận chung:
- Phần mở đầu trình bày vắn tắt ý nghĩa, tính cấp thiết của đề tài, nêu
nên mục tiêu đề tài, xác định các bài toán nghiên cứu và giới thiệu tóm tắt các
chương trong luận văn.
- Phần nội dung gồm 3 chương:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

3
Chương 1. Tổng quan về điện toán đám mây
Chương 2. Cấu trúc điện toán đám mây và giải pháp lưu trữ dữ liệu
Chương 3. Giải pháp lưu trữ dữ liệu trong doanh nghiệp vừa và nhỏ
- Phần kết luận chung nêu tóm tắt các kết quả đạt được của luận văn.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Tổng quan về mô hình điện toán đám mây:
Như trên em đã trình bày, hiện nay đối với các công ty, doanh nghiệp,
việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của công ty cũng như dữ liệu của khách
hàng, đối tác là một trong những bài toán được ưu tiên hàng đầu và đang gây
khó khăn cho họ. Để có thể quản lý được nguồn dữ liệu đó các doanh nghiệp

phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng,
chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, … Ngoài ra họ còn phải
tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị; phải kiểm soát việc bảo mật dữ
liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu.
Từ một bài toán điển hình như vậy, chúng ta thấy được rằng nếu có một
nơi tin cậy giúp, các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu đó, họ sẽ không
còn phải quan tâm đến cơ sở hạn tầng, công nghệ mà chỉ tập trung chính vào
công việc kinh doanh của họ thì sẽ mang lại cho họ hiệu quả và lợi nhuận
ngày càng cao hơn. Thuật ngữ “cloud computing” ra đời bắt nguồn từ một
trong những hoàn cảnh như vậy.
Thuật ngữ “cloud computing” còn đươc bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất cả
mọi thứ như dữ liệu, phần mềm, tính toán, … lên mạng Internet. Chúng ta sẽ
không còn trông thấy các máy PC, máy chủ riêng của các doanh nghiệp để
lưu trữ dữ liệu, phần mềm nữa mà chỉ còn các “máy chủ ảo” tập trung ở trên
mạng. Các “máy chủ ảo” sẽ cung cấp các dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có
thể quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, họ sẽ chỉ trả chi phí cho dung lượng sử dụng
dịch vụ của họ mà không cần phải đầu tư nhiều vào cơ sở hạ tầng cũng như
quan tâm nhiều đến công nghệ. Xu hướng này sẽ giúp cho nhiều công ty,
doanh nghiệp vừa và nhỏ mà không có cơ sở hạ tầng mạng, máy chủ để lưu
trữ, quản lý dữ liệu tốt.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

5
Vậy “cloud computing” là gì? Nó có thể giải quyết bài toán trên như
thế nào và nó có đặc điểm nổi bật gì?
1.1. Công nghệ điện toán đám mây
1.1.1. Lịch sử
Thuật ngữ 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).
Điện toán lưới đặt trọng tâm vào việc di chuyển một tải công việc
(workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng.
Một lưới là một nhóm máy chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành
những tác vụ nhỏ để chạy song song, được xem là một máy chủ ảo.
Với điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể
được định hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên
sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ những môi trường không phải là điện toán
lưới như Web ba lớp chạy các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.
1.1.2. Định nghĩa
: Cloud Computing
a 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,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

6
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
từ 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.
.
).
Nói một cách đơn giản nhất “ứng dụng điện toán đám mây” chính là
những ứng dụng trực tuyến trên Internet. Trình duyệt là nơi ứng dụng hiện

hữu và vận hành còn dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở máy chủ của nhà cung
cấp ứng dụng đó.
Điện toán đám mây là môi trường tính toán dựa trên internet mà ở đó
tất cả phần mềm, dữ liệu, tài nguyên được cung cấp cho máy tính và các thiết
bị khác theo nhu cầu.
Điện toán đám mây (cloud computing) , 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

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

7
vụ công nghệ từ 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 quan
tâm đến cơ sở hạ tầng chứa trong nó.
Ngoài ra còn một số định nghĩa về điện toán đám mây khác nữa như:
“Một mô hình điện toán nơi mà khả năng mở rộng và linh hoạt về công
nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ cho nhiều khách hàng đang sử
dụng các công nghệ trên Internet” hay “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”.

Hình 1.1. Mô hình điện toán đám mây
1.2. Đặc điểm của công nghệ điện toán đám mây

Một định nghĩa cho điện toán đám mây có thể đưa ra như một mô hình
máy tính mới mà ở đó dữ liệu và các dịch vụ được đặt tại các trung tâm dữ
liệu có thể mở rộng trong các đám mây và có thể truy cập baaet cứ ở nơi nào
có internet.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

8
Đám mây điện toán là một cách để cung cấp các dịch vụ khác nhau trên
các máy ảo được cấp phát trong một tập hợp máy tính vật lý.
1.2.1. Tính tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)
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 Server, dung lượng lưu trữ , cũng như là khả năng đáp ứng
các tương tác lớn hệ thống ra bên ngoài.
1.2.2. Truy cập diện rộng (Ubiquitous network access)
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…
1.2.3. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí (Location-independent
resource pooling)
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 lên 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.
1.2.4. Khả năng co giãn nhanh chóng (Rapid elasticity)
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.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

9
Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả,
tận dụng triệt để tài nguyên dư thừa, 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.
1.2.5. Chi trả theo thực dùng (Pay per use)
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:
Độ tin cậy: Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng các site có
nhiều dư thừa, 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.
1.3. Giải pháp của điện toán đám mây
Xu thế của thế giới hiện đại : Với sự phát triển mạnh mẽ của Internet,
cùng với nhu cầu của con người ngày càng cao, các ứng dụng truyền thống
dần dần trở nên “chậm chạp” với tốc độ di chuyển và làm việc của cả thế giới
hiện đại. Điện toán đám mây vì thế là xu hướng phát triển không thể chối bỏ
của thời đại internet, giúp người dùng thỏa mãn các nhu cầu sau đây:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

10
Làm việc mọi lúc mọi nơi, truy cập từ mọi thiết bị khác nhau.Không
cần quan tâm đến việc quản lý, chăm sóc, bảo trì (máy móc, ứng dụng).
1.3.1. Giảm chi phí
Đích đến của điện toán đám mây, có thể nói, là 1 điều con người vẫn
đang mơ ước. Ở đó, bạn có thể điều khiển mọi thứ bằng đầu ngón tay, lấy mọi
dữ liệu cần thiết từ “đám mây” và làm việc với mọi ứng dụng mới nhất mà
không cần phải quan tâm đến hệ thống đó vận hành phức tạp như thế nào. Nói
cách khác, bạn sẽ có điều kiện toàn tâm toàn ý với công việc chính của mình
và để cho các nhà cung cấp dịch vụ “đám mây” phục vụ bạn với chi phí thấp
hơn nhiều lần so với việc vận hành các hệ thống máy móc truyền thống.
Đối với các nhà cung cấp dịch vụ: việc bắt kịp sự thay đổi của thế giới,
bắt kịp với nhu cầu của khách hàng là chìa khóa then chốt trong việc tồn tại
và phát triển. Tiến trình “mây hóa” hệ thống không diễn ra trong 1 ngày, mà
là cả quá trình dài và diễn ra dưới nhiều cấp độ khác nhau:
1.3.2. Cấp độ hạ tầng
Hạ tầng điện toán đám mây dựa trên nền tảng ảo hóa và tự động hóa,
giúp cho nhà cung cấp:
a. Linh hoạt hơn trong việc cấp phát và quản lý tài nguyên, nâng cao chất lượng
dịch vụ và đáp ứng được đòi hỏi ngày càng khắt khe từ phía người dùng

b. Tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng việc tận dụng tối đa hiệu suất phần cứng,
giảm nhân sự hệ thống và giảm thời gian đưa sản phẩm mới ra thị trường
Cấp độ ứng dụng:
Cung cấp “phần mềm dưới dạng dịch vụ” là cách thức giúp nhà cung
cấp dịch vụ tiếp cận trực tiếp đến khách hàng đầu cuối. Đối với các doanh
nghiệp vừa và nhỏ, việc đầu tư hạ tầng và ứng dụng chuyên nghiệp luôn gặp
nhiều khó khăn vì rào cản chuyên môn và chi phí. Dịch vụ điện toán đám mây
sẽ giải quyết bài toán này và giúp nhà cung cấp dịch vụ tiếp cận được đối

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

11
tượng vốn chiếm trên 95% số lượng tại thị trường tại Việt Nam. VinaCIS có
đầy đủ các giải pháp cần thiết giúp cho 1 nhà cung cấp dịch vụ có thể làm chủ
mọi dịch vụ điện toán đám mây của chính mình.
1.3.3. Mô hình các lớp dịch vụ
Dịch vụ ĐTĐM rất đa dạng và bao gồm tất cả các lớp dịch vụ điện toán
từ cung cấp năng lực tính toán trên lưới máy chủ hiệu năng cao hay các máy
chủ ảo, không gian lưu trữ dữ liệu, hay một hệ điều hành, một công cụ lập
trình, hay một ứng dụng kế toán… Các dịch vụ cũng được phân loại khá đa
dạng, nhưng các mô hình dịch vụ ĐTĐM phổ biến nhất có thể được phân
thành ba nhóm:
Dịch vụ hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service)
IaaS cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm : năng lực tính toán, không gian
lưu trữ, kết nối mạng tới khách hàng, cũng như các công cụ quản trị tài
nguyên. Các tài nguyên này thường được ảo hóa, chuẩn hóa thành một số cấu
hình trước khi cung cấp để đảm bảo khả năng linh hoạt trong quản trị cũng
như hỗ trợ tự động hóa.
Dịch vụ hạ tầng cho phép khách hàng thuê tài nguyên tính toán đó thay
vì mua thiết bị phần cứng, phần mềm hệ thống và cài đặt trong trung tâm dữ

liệu của mình. Đặc điểm của dịch vụ ĐTĐM đó là tính mềm dẻo : khách hàng
có thể thuê thêm tài nguyên hoặc giảm bớt một cách tự động hoặc theo yêu
cầu dựa trên nhu cầu khai thác, sử dụng. Đồng thời, các doanh nghiệp sử
dụng dịch vụ hạ tầng IaaS có thể có được một nguồn tài nguyên tính toán tổng
hợp, có thể phục hồi sự cố với hiệu suất cao.
Ví dụ điển hình về dịch vụ này là dịch vụ EC2 của Amazon. Khách
hàng có thể đăng ký sử dụng một máy tính ảo trên dịch vụ của Amazon và lựa
chọn một hệ điều hành (ví dụ Windows hoặc Linux) và tự cài đặt ứng dụng
của mình.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

12
a. Dịch vụ nền tảng PaaS (Platform as a Service)
PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép khách hàng phát triển các
phần mềm, phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng thành dịch vụ trên nền
tảng Cloud đó. Dịch vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các hạ tầng trao
đổi thông tin ứng dụng (middleware), các nền tảng ứng dụng (application server)
cùng các công cụ lập trình với ngôn ngữ lập trình nhất định để xây dựng ứng
dụng. Dịch vụ PaaS có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho khách hàng
thông qua API riêng. Khách hàng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng
ĐTĐM thông qua API đó. Ở mức PaaS, khách hàng không quản lý nền tảng
Cloud hay các tài nguyên lớp như hệ điều hành, lưu trữ ở lớp dưới.
Khách hàng điển hình của dịch vụ PaaS chính là các nhà phát triển ứng dụng.
Ví dụ điển hình dịch vụ PaaS: dịch vụ App Engine của Google cho phép
khách hàng xây dựng các ứng dụng web với môi trường chạy ứng dụng và
phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình Java hoặc Python.
b. Dịch vụ phần mềm SaaS (Software as a Service)
SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu
cho nhiều khách hàng với chỉ một phiên bản cài đặt. Khách hàng lựa chọn

ứng dụng phù hợp với nhu cầu và sử dụng mà không cần quan tâm tới hay bỏ
công sức quản lý tài nguyên tính toán bên dưới.
Ví dụ: dịch vụ SaaS nổi tiếng nhất phải kể đến là Salesforce.com với các
ứng dụng cho doanh nghiệp mà nổi bật nhất là CRM. Các ứng dụng SaaS cho
người dùng cuối phổ biến là các ứng dụng office Online của Microsoft hay
Google Docs của Google.
c. So sánh dịch vụ SaaS, PaaS và IaaS:
Để có thể hiểu rõ hơn về các dịch vụ SaaS, PaaS và IaaS trên nền Cloud
Computing, chúng ta có bảng so sánh về các dịch vụ này:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

13

Hình 1.2.: Bảng so sánh các dịch vụ SaaS, PaaS và IaaS
1.3.4. Công nghệ ảo hoá
Ảo hóa là một thiết kế nền tảng kỹ thuật cho tất cả các kiến trúc
điện toán đám mây. Điện toán đám mây đề cập chủ yếu đến nền tảng ảo
hóa. Ảo hóa là công nghệ được thiết kế để tạo ra tầng trung gian giữa hệ
thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ảo hóa cho người
dùng thấy các máy chủ, thiết bị lưu trữ, và phần cứng khác được coi là một
khối tổng thể các nguồn lực hơn là các hệ thống rời rạc, do đó những nguồn
tài nguyên này có thể được phân bổ theo yêu cầu. Trong điện toán đám mây,
công nghệ ảo hóa máy chủ được quan tâm hàng đầu, ở đó một máy vật lý
đơn lẻ có thể tạo thành nhiều máy ảo độc lập. Mỗi một máy ảo đều có
một thiết lập nguồn hệ thống riêng rẽ, hệ điều hành riêng và các ứng
dụng riêng. Ảo hóa giải quyết các thách thức của việc quản lý trung tâm dữ
liệu và cung cấp một số lợi thế như sau: Tỷ lệ sử dụng cao hơn, Hợp nhất tài
nguyên Sử dụng điện năng thấp hơn, Tiết kiệm không gian, Khắc phục rủi
ro, Giảm chi phí hoạt động …

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

14
1.4. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của công nghệ điện toán đám mây
1.4.1. Ƣu điểm
Những ưu điểm và thế mạnh dưới đây đã góp phần giúp "điện toán đám
mây" trở thành mô hình điện toán được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
).
.
)
:

.

.
-
.
,
.
.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

15
.
.
.
1.4.2. Nhƣợc điểm
Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số nhược điểm sau:

a. :
?
b. :
?
c. :
.
d. :
.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

16
:
.
1.5. Mô hình triển khai điện toán đám mây
Có 4 mô hình triển khai chính đám mây đó là: Đám mây công cộng
(Public Cloud), đám mây riêng (Private Cloud), đám mây lai (Hybrid Cloud)
và đám mây cộng đồng (Community Cloud).

Hình 1.3. Mô hình triển khai điện toán đám mây
1.5.1. Đám mây công cộng
Các dịch vụ đám mây được nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho mọi người
sử dụng rộng rãi. Các dịch vụ được cung cấp và quản lý bởi một nhà cung cấp
dịch vụ và các ứng dụng của người dùng đều nằm trên hệ thống đám mây.
Các tài nguyên trong đám mây sẽ được cấp phát động, Các dịch vụ được
cung cấp thông qua môi trường internet. Khách hàng sử dụng dịch vụ sẽ được
lợi là chi phí đầu tư thấp, giảm thiểu rủi ro do nhà cung cấp dịch vụ đã gánh
vác nhiệm vụ quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng, bảo mật ngoài ra đám mây công
cộng còn cung cấp khả năng co giãn theo yêu cầu của người sử dụng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

17

Hình 1.4. Mô hình đám mây công cộng
Đám mây công cộng có một trở ngại, đó là vấn đề mất kiểm soát về dữ
liệu và vấn đề an toàn dữ liệu. Trong mô hình này mọi dữ liệu đều nằm trên dịch
vụ đám mây, do nhà cung cấp dịch vụ đám mây đó bảo vệ và quản lý. Chính
điều này khiến cho khách hàng, nhất là các công ty lớn cảm thấy không an toàn
đối với những dữ liệu quan trọng của mình khi sử dụng dịch vụ đám mây.
1.5.2. Đám mây riêng
Đám mây riêng và các đám mây nội bộ là thuật ngữ được sử dụng để
cập đến điện toán đám mây chạy trên mạng riêng. Trong đó sử dụng thế mạnh
của công nghệ ảo hóa để thực hiện việc quản lý các tài nguyên, cơ sở hạ tầng
và các dịch vụ trong đám mây riêng được xây dựng để phục vụ cho một tổ
chức (doanh nghiệp) duy nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể chủ
động kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ. Doanh
nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được triển khai trên đó.

Hình 1.5. Mô hình đám mây riêng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

18
Đám mây riêng có thể được xây dựng và quản lý bởi chính đội ngũ IT
của doanh nghiệp hoặc có thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đảm nhiệm công
việc này.
1.5.3. Đám mây lai
Ý tưởng hình thành của đám mây lai đó là việc triển khai đám mây dựa
trên ưu điểm của đám mây riêng và đám mây công cộng. Với đám mây công

cộng dễ áp dụng, chi phí thấp nhưng không an toàn. Ngược lại, Đám mây
riêng an toàn hơn nhưng tốn chi phí và khó áp dụng.

Hình 1.6. Mô hình đám mây lai
Đám mây lai là sự kết hợp của đám mây công cộng và Đám mây riêng.
Trong đó doanh nghiệp sẽ “out-source” các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu
không quan trọng, sử dụng các dịch vụ Đám mây công cộng để giải quyết và
xử lý các dữ liệu này. Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức năng
nghiệp vụ và dữ liệu tối quan trọng trong tầm kiểm soát (Đám mây riêng).
1.5.4. Đám mây cộng đồng
Đám mây cộng đồng được xây dựng nhằm mục đích chia sẻ hạ tầng
giữa các tổ chức(doanh nghiệp). Ví dụ các doanh nghiệp hoạt động trong
cùng lĩnh vực y tế có thể chia sẻ chung đám mây. Tuy nhiên để xây dựng đám
mây công đồng thì ngoài việc cùng chung lĩnh vực hoạt động kinh doanh thì
các doanh nghiệp cần phải có nhiều điểm tương đồng như có cùng mối quan