Điện toán đám mây trong thế giới điện thoại di động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT

TIỂU LUẬN
Điện toán đám mây trong thế giới điện thoại di động
Bộ môn : Tính toán lưới
Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Phi Khứ
Sinh viên : Trần Hoài Phong
MSSV : CH1101027
TPHCM, tháng 07 năm 2013
MỤC LỤC
2
Lời mở đầu
Điện toán đám mây ngày nay đã trở thành một xu hướng công nghệ vô cùng quan
trọng và thu hút được rất nhiều sự chú ý, nhiều nhà khoa học kỳ vọng nó sẽ định hình lại
xu hướng và thị trường trong lĩnh vực công nghệ thông tin trong vòng năm năm tới. Làm
việc trên các nền tảng lớn thuộc sở hữu của các nhà cung cấp và được chia sẽ cho nhiều
người sử dụng giúp cho điện toán đám mây ít chi phí hơn. Điện toán đám mây còn làm
giảm chi phí phát triển ứng dụng và giúp cho quá trình phát triển có khả năng dễ mở rộng
hơn. Tuy nhiên phương pháp này vẫn còn tương đối mới. Các phòng ban CNTT vẫn còn
cảnh giác với nó vì họ không thể quản lý được nền tảng của điện toán đám mây. Ngoài ra
công nghệ này còn tồn tại những khuyến điểm mà các nhà cung cấp cần phải giải quyết
trước khi nó có thể trở nên phổ biến hơn như các rủi ro về độ tin cậy, bảo mật, chi phí
cho băng thông mạng cần thiết để sử dụng.
Với công nghệ này, người dùng trên nhiều loại thiết bị bao gồm máy tính, điện
thoại thông minh, máy tính bảng, …. có thể truy cập các ứng dụng, bộ lưu trữ, xữ lý và
thậm chí phát triển các ứng dụng thông qua internet bằng các dịch vụ được cung cấp
thông qua các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây. Các tài nguyên được lưu trữ trên
các máy chủ của nhà cung cấp hơn là trên hệ thống của người dùng. Những người ủng hộ
đã đưa ra rất nhiều lợi ích của điện toán đám mây như tiết kiệm chi phí, tính đáp ứng cao,

và khả năng mở rộng dễ dàng.
Điện toán đám mây đã tạo ra một làn sóng tiến hoá mới trong việc phát triển
nhanh chóng của thế giới di động. Mặc dù đã có một số công trình nghiên cứu nỗi bật đã
được tiến hành bởi các tổ chức cao cấp trong lĩnh vực di động thì mãng điện toán đám
mây cho thế giới di động vẫn vô cùng rộng lớn chưa được khám phá hết. Trong bài tiểu
luận này em xin giới thiệu các khái niệm về điện toán đám mây trong lĩnh vực điện thoại
di động, hoạt động bên trong và các kiến thực thi có liên quan tới mô hình này.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy đã rất nhiệt tình hướng dẫn trong quá trình giảng
dạy. Thầy đã cung cấp cho em nhiều kiến thức quý giá đặc biệt hổ trợ em rất nhiều kiến
thức trong vấn đề mạng nói riêng cũng như linux nói chung qua đó đã cho em có nhiều
thông tin hữu ích để có thể nghiên cứu sâu hơn về sau trong lĩnh vực này.
3
1. Thiết bị di động
Các thiết bị di động hiện nay đang rất phổ biến và ngày càng tăng trưởng. Các
thiết bị di động dựa trên các yếu tố phần mềm như hệ điều hành, các ứng dụng; phần
cứng như thiết bị di động, các thành phần của chúng và thông tin liên lạc bao gồm mạng
di động, các giao thức (ví dụ CSMA/CD)…. Thiết bị di động là sự tương tác của con
người-máy tính mà trong đó máy tính được kì vọng sẽ thực hiện các tác vụ thông thường.
Các tính năng của thiết bị di động là:
- Khả năng di động: tính di động là khả năng quan trọng của thiết bị di động nó cho
phép thực hiện các xử lý một cách di động cũng như việc liên lạc giữa các thiết bị
khác nhau.
- Tiêu tốn năng lượng ít: các thiết bị di động tiêu thụ năng lượng pin ít hơn so với
các thiết bị khác do các hạn chế về tính di động của nó.
- Khả năng giao tiếp: khả năng giao tiếp của các thiết bị di động được thiếp lập
thông qua các kết nối không dây để truy cập dữ liệu và hồ sơ người dùng từ máy
chủ hoặc liên lạc giữa các người dùng với nhau.
- Các vấn đề về an ninh: an ninh trên thiết bị di động ngày càng được quan tâm (ví
dụ an ninh về thông tin người dùng được lưu lại). Nhiều doanh nhân sử dụng các
thiết bị di động để bảo mật thông tin của bản thân mình.

2. Điện toán đám mây
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 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. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ
4
thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các máy
khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các
phương tiện máy tính cầm tay, ". 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 từ một
trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ.
Kiến trúc
Đại bộ phận hạ tầng cơ sở của điện toán đám mây hiện nay là sự kết hợp của
những dịch vụ đáng tin cậy được phân phối thông qua các trung tâm dữ liệu (data center)
được xây dựng trên những máy chủ với những cấp độ khác nhau của các công nghệ ảo
hóa. Những dịch vụ này có thể được truy cập từ bất kỳ đâu trên thế giới, trong đó Đám
mây là một điểm truy cập duy nhất cho tất cả các máy tính có nhu cầu của khách hàng.
Các dịch vụ thương mại cần đáp ứng yêu cầu chất lượng dịch vụ từ phía khách hàng và
thông thường đều đưa ra các mức thỏa thuận dịch vụ (Service level agreement). Các tiêu
chuẩn mở (Open standard) và phần mềm mã nguồn mở (open source software) cũng góp
phần phát triển điện toán máy chủ ảo.
Các đặc điểm

Như vậy, trước đây để có thể triển khai một ứng dụng (ví dụ một trang Web), bạn
phải đi mua/thuê một hay nhiều máy chủ (server), sau đó đặt máy chủ tại các trung tâm
dữ liệu (data center) thì nay điện toán đám mây cho phép bạn giản lược quá trình
mua/thuê đi. Bạn chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt các tài
nguyên rỗi (free) để đáp ứng yêu cầu của bạn. Chính vì vậy, có thể kể đến một vài lợi ích
cơ bản của điện toán đám mây như sau :
- Sử dụng các tài nguyên tính toán động (Dynamic computing resources) : Các tài
nguyên được cấp phát cho doanh nghiệp đúng như những gì doanh nghiệp muốn
một cách tức thời. Thay vì việc doanh nghiệp phải tính toán xem có nên mở rộng
hay không, phải đầu tư bao nhiêu máy chủ thì nay doanh nghiệp chỉ cần yêu cầu
5
“Hey, đám mây, chúng tôi cần thêm tài nguyên tương đương với 1 CPU 3.0 GHz,
128GB RAM…” và đám mây sẽ tự tìm kiếm tài nguyên rỗi để cung cấp cho bạn.
- Giảm chi phí: Doanh nghiệp sẽ có khả năng cắt giảm chi phí để mua bán, cài đặt
và bảo trì tài nguyên. Rõ ràng thay vì việc phải cử một chuyên gia đi mua máy
chủ, cài đặt máy chủ, bảo trì máy chủ thì nay bạn chẳng cần phải làm gì ngoài việc
xác định chính xác tài nguyên mình cần và yêu cầu. Quá tiện!.
- Giảm độ phức tạp trong cơ cấu của doanh nghiệp: Doanh nghiệp sản xuất hàng
hóa mà lại phải có cả một chuyên gia IT để vận hành, bảo trì máy chủ thì quá tốn
kém. Nếu khoán ngoài được quá trình này thì doanh nghiệp sẽ chỉ tập trung vào
việc sản xuất hàng hóa chuyên môn của mình và giảm bớt được độ phức tạp trong
cơ cấu.
- Tăng khả năng sử dụng tài nguyên tính toán: Một trong những câu hỏi đau đầu của
việc đầu tư tài nguyên (ví dụ máy chủ) là bao lâu thì nó sẽ hết khấu hao, tôi đầu tư
như thế có lãi hay không, có bị outdate về công nghệ hay không. Khi sử dụng tài
nguyên trên đám mây thì bạn không còn phải quan tâm tới điều này nữa.
3. Điện toán đám mây cho thiết bị di động
Điện toán đám mây cho thế giới di động là một khái niệm được chấp nhận rộng rãi
nhằm mục đích sử dụng các kỹ thuật của điện toán đám mây cho lưu trữ và xữ lý dữ liệu
trên các thiết bị di động nhờ đó làm giảm hạn chế của các thiết bị di động. Theo nghiên

cứu của ABI, “Tới năm 2015, sẽ có hơn 240 triệu khách hàng doanh nghiệp sẽ tận dụng
các dịch vụ điện toán đám mây thông qua thiết bị di động, đưa doanh thu của nó lên đến
5.2$ tỷ”. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của điện toán đám mây cho thiết bị di
động.
Với điện toán đám mây các công ty có thể chia sẽ các ứng dụng và tài nguyên mà
không cần phải bỏ ra một chi phí quá cao cho các tài nguyên phần cứng cũng như phần
mềm. Ngoài ra môi trường điện toán đám mây cũng tạo ra thuận lợi cho người dùng vì nó
không đòi hỏi một thiết bị chuyên dụng để chạy các ứng dụng này. Điều này làm giảm
6
chi phí cho người dùng và giúp họ có thể có được một lượng lớn các chức năng để nâng
cao các tính năng cho điện thoại di động của họ.
Đồng thời đối với các nhà phát triển cũng có được những lợi thế thực sự từ mô
hình điện toán đám mây cho điện thoại di động. Lợi ích lớn nhất của điện toán đám mây
cho các nhà phát triển là cho phép họ đưa sản phẩm của mình ra cho nhiều đối tượng hơn
thông qua các thuê bao di động. Vì các ứng dụng điện toán đám mây truy cập thông qua
mạng, do đó hệ điều hành trên di động của người dùng không có bất kỳ tác động nào bởi
ứng dụng.
Bên cạnh các lợi ích như trên, có một lượng lớn các vấn đề cần phải được giải
quyết. Một số thách thức như là sự phụ thuộc vào việc phải kết nối mạng liên tục, việc
chia sẽ dữ liệu, hợp tác và bảo mật. Một trong những thách thức then chốt của điện toán
đám mây cho điện thoại di động là đòi hỏi một hệ thống mạng kết nối liên tục và phải
cung cấp một truy cập có chất lượng cao và có khả năng giản nở.
4. Điện toán đám mây trên thiết bị di động làm việc như thế nào?
4.1. Kiến trúc cho các ứng dụng di động trong môi trường điện toán đám mây
Chúng ta hãy xem xét qua một dự án mã nguồn mở về điện toán đám mây trên
thiết bị di động gọi là openmobster. Kiến trúc của nó được đưa ra trong hình sau
7
Các ứng dụng trên thiết bị di động truy cập dữ liệu người dùng từ máy chủ điện
toán đám mây thông qua mạng không dây. Máy chủ điện toán truy cập vào các dữ liệu ở
hậu cảnh và các dịch vụ của điện toán đám mây ví dụ để đồng bộ client tới server và từ

server về cliet với sự trợ giúp của các dịch vụ.
4.2. Các dịch vụ tiêu chuẩn cần có của điện toán đám mây cho thiết bị di động ở
phía người dùng
- Sync (đồng bộ): dịch vụ này đồng bộ tất cả các trạng thái thay đổi tới các thiết bị
di động hoặc từ ứng dụng trở lại máy chủ của điện toán đám mây.
- Push (đẩy): nó sẽ quản lý các cập nhật trạng thái được gửi đi như các thông báo từ
máy chủ của điện toán đám mây. Nó giúp gia tăng trải nghiệm của người dùng mà
không cần người dùng phải kiểm tra chủ động các thông tin mới.
- OfflineApp (Ứng dụng ngoại tuyến): đây là dịch vụ cung cấp cho các nhà quản lý
khả năng tạo ra các quá trình phối hợp giữa các dịch vụ thấp hơn như đồng bộ và
đẩy. Nó giúp giải phóng người lập trình viên khỏi gánh nặng trong việc viết các
mã để thực hiện các chức năng đồng bộ vì thông qua dịch vụ này đã quyết định
việc quản lý và các thuật toán tốt nhất đối với trạng thái hiện tại. Ngay tại thời
điểm các kênh dữ liệu cho bất kỳ ứng dụng trên các thiết bị di động được thiết lập,
tất cả các đồng bọ và các thông báo đẩy sẽ được quản lý tự động bởi dịch vụ
Offline App.
- Network (mạng): để quản lý kênh truyền thông cần thiết để nhận các thông báo
đẩy từ hệ thống máy chủ. Nó cung cấp khả năng thiết lập các kết nối thích hợp
một cách tự động. Đây là dịch vụ ở tầng thấp và nó là lá chắn cho bất kỳ thiết lập
kết nối nào ở tần này, các chi tiết về giao thức bảo mật được cung cấp bởi một
khuôn mẫu có tổ chức cao.
- Database (cơ sở dữ liệu): nó quản lý việc lưu trữ dữ liệu tại máy người dùng cho
các ứng dụng trên thiết bị di động. Tuỳ thuộc vào nền tảng nó sẽ sử dụng các
phương tiện lưu trữ tương ứng. Nó phải hỗ trợ lưu trữ cho các ứng dụng trên các
8
thiết bị di động khác nhau và phải đảm bảo việc truy cập đồng thời một cách an
toàn.
- InterApp Bus: dịch vụ này cung cấp việc liên lạc/ phối hợp ở cấp độ thấp giữa các
ứng dụng được cài trên thiết bị.
4.3. Các dịch vụ tiêu chuẩn cần có của điện toán đám mây cho thiết bị di động ở

phía máy chủ
- Sync (đồng bộ): dịch vụ đồng bộ ở máy chủ đồng bộ các thay đổi trạng thái của
ứng dụng ở phía thiết bị di động với các dịch vụ hậu cảnh (backend) nơi mà dữ
liệu thực sự tồn tại. Ngoài ra nó còn cung cấp các tính năng để huy động các dữ
liệu này
- Push (đẩy): dịch vụ đẩy ở máy chủ sẽ giám sát các kênh dữ liệu (từ hậu cảnh) cho
các cập nhật. Thời điểm các cập nhật được phát hiện, các thông báo tương ứng sẽ
được gửi lại cho thiết bị di động. Nếu thiết bị ngoài vùng phủ sóng hoặc bị ngắt
kết nối vì một số lý do, nó sẽ chờ trong hàng đợi và sẽ cung cấp việc đẩy này ngay
thời điểm thiết bị kết nối mạng trở lại.
- Secure Socket-Based Data Service (dịch vụ an toàn dữ liệu dựa trên socket): tuỳ
thuộc vào nhu cầu an ninh của các ứng dụng, dịch vụ này ở phía máy chủ phải
cung cấp máy chủ socket đơn giản hoặc máy chủ socket SSL hoặc cả hai.
- Security (An ninh): các thành phần bảo mật sẽ cung cấp các dịch vụ xác thực và
uỷ quyền để đảm bảo rằng các thiết bị di động sẽ kết nối với máy chủ điện toán
đám mây để được cho phép truy cập vào hệ thống. Mỗi thiết bị trước hết phải
9
được đăng kí một cách bảo mật cho hệ thống trước khi nó được sử dụng. Sau khi
thiết bị được đăng ký, dịch vụ sẽ đòi hỏi các thông tin cần thiết mà thiết bị cần
phải kích hoạt. Một khi kích hoạt, tất cả các yêu cầu sẽ được xác thực và uỷ
quyền.
- Management Console (giao tiếp quản lý): mỗi đối tượng của máy chủ điện toán
đám mây phải có một ứng dụng dòng lệnh như là management Console để cung
cấp cho người dùng và các thiết bị để có thể bổ sung các chức năng. Trong tương
lai thành phần này sẽ có thêm nhiều tính năng như xoá dữ liệu từ xa, khoá từ xa,
theo dõi từ xa,…
5. Các thách thức và giải pháp có thể thực hiện được của điện toán đám mây cho
thiết bị di động
Các nhân tố sau đây là rất cần thiết để cung cấp một dịch vụ điện toán đám mây
tốt:

- Phân vùng các chức năng của ứng dụng trên điện toán đám mây và thiết bị di
động.
- Mạng có độ trễ thấp để phản hồi được nhanh
10
- Băng thông mạng phải cao để trao đổi dữ liệu nhanh chóng giữa thiết bị và điện
toán đám mây.
- Quan sát sự thích nghi các điều kiện về mạng để tối ưu hoá mạng và chi phí cho
thiết bị di động.
Sau đây là một số vấn đề có liên quan trong quá trình thực thi điện toán đám mây
trên thiết bị di động
5.1. Không có tiêu chuẩn
Mặc dù điện toán đám mây được xem như là có rất nhiều lợi thế trong đó bao gồm
khả năng mở rộng vô hạn, tổng chi phí sở hữu (TCO) thấp, giảm đầu tư và rủi ro cho
người dùng và hệ thống tự động hoá, tuy nhiên không có tiêu chuẩn nào được chấp nhận
có sẵn cho hệ thống điện toán đám mây. Tính di động và tương tác giữa các nhà cung cấp
dịch vụ điện toán đám mây khác nhau là không thể được, điều này làm cản trở việc triển
khai rộng rãi và phát triển nhanh chóng của điện toán đám mây. Nhiều khách hàng không
muốn chuyển đổi trung tâm dữ liệu và các nguồn tài nguyên IT hiện tại thành hệ thống
điện toán đám mây vì số lượng những vấn đề kĩ thuật chưa được giải quyết vẫn còn tồn
tại.
Một trong những giải pháp được đề xuất bởi nhiều nhà nghiên cứu là Open Cloud
Computing Federation (viết tắt là OCCF) như là câu trả lời cho các vấn đề trên. Quan
niệm của OCCF là liên kết các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây để cung cấp một
giai diện tài nguyên duy nhất cho người dùng.
Từ những quan điểm trên, những vấn đề tồn tại sau đây do thiếu các tiêu chuẩn
- Khả năng mở rộng hạn chế: hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây
tuyên bố rằng họ cung cấp khả năng mở rộng vô hạn cho khách hàng, nhưng thực
tế với việc sử dụng rộng lớn của điện toán đám mây và sự tăng trưởng nhanh
chóng của người dùng, không có nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây nào có
thể đáp ứng được tất cả các yêu cầu của tất cả người dùng.

- Sự sẵn sàng của dịch vụ không đáng tin cậy: thực tế các sự kiện ngắt ngừng xảy ra
gần đây với nhiều nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây bao gồm cả Amazon,
11
Google và Microsoft. Sự phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất có thể dẫn đến
hiện tượng thắt cổ chai khi có sự cố vì ứng dụng không thể di chuyển từ nhà cung
cấp này sang nhà cung cấp khác. Ngược lại trong OCCF, ứng dụng của người
dùng có thể thực hiện di chuyển đến nhà cung cấp khác khi gặp sự cố, nhiều dịch
vụ của các nhà cung cấp có thể sử dụng đồng thời cung cấp khả năng sẵn sàng tốt
cho dịch vụ đó.
- Bị khoá vào nhà cung cấp dịch vụ: việc mất đi khả năng di động làm cho nó không
thể chuyển dữ liệu và ứng dụng giữa các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây;
do đó khách hàng bị khoá vào một nhà cung cấp dịch vụ nhất định. OCCF sẽ giúp
dân chủ hoá toàn bộ thị trường điện toán đám mây giúp cho các đối thủ có quy mô
nhỏ có thể gia nhập thúc đẩy sự đổi mới và phát triển.
- Không thể triển khai dịch vụ trên nhiều nhà cung cấp khác nhau: hiện nay ứng
dụng không thể mở rộng cho nhiều nhà cung cấp dịch vụ vì không có sự tương
thích giữa các nhà cung cấp dịch vụ. OCCF có thể làm điều này trở thành hiện
thực làm cho nó trở nên khả thi để một tổ chức có thể tích hợp các nhà cung cấp
dịch vụ khác nhau từ đó có thể cung cấp nhiều giá trị hơn cho người dùng.
Mặc dù có những lợi thế rõ ràng kể trên tuy nhiên vẫn chưa có một động thái nào
cho việc hình hành một tiêu chuẩn cơ bản về điện toán đám mây vì hầu hết các công ty
điện toán đám mây có API riêng của họ và việc thiết lập được điều đó đòi hỏi phải cần
nhiều tiền được chi ra. Do đó việc chuyển sang một tiêu chuẩn mới bị chống đối bởi hầu
hết các nhà cung cấp dịch vụ. Khi mà OCCF không thể thực thi trong thực tế thì tính di
động và sự tương tác giữa các nhà cung cấp là không thể thực hiện được. Một trong
những cách tiếp cận có thể thực hiện được là cơ chế Mobile Agent Based Open Cloud
Computing Federation (MABOCCF).
Kiến trúc của MABOCCF
12
Do khả năng tương thích là mối quan tâm cao khi di chuyển từ nhà cung cấp này

sang nhà cung cấp khác, phương pháp này sử dụng các đại diện di động (mobile agent)
để thực hiện các tính toán. Đầu tiên ta xem định nghĩa của Mobile Agent. Mobile agent là
một dữ liệu cấu thành của phần mềm có thể di chuyển trạng thái của nó từ môi trường
này tới môi trường khác, sao cho dữ liệu được toàn vẹn, và vẫn có khả năng thực hiện các
tính toán thích hợp trên môi trường mới. Chúng ta sẽ xem làm sao mà kiến trúc này có
thể giải quyết hầu hết các vấn đề còn tồn tại.
- Tính di động: xác định rõ ràng nhất của Mobile Agent là bảo đảm tính di động.
Mỗi mobile agent chạy trên một nơi ở máy ảo (được cung cấp bởi nhà cung cấp)
gọi là Mobile Agent Place (MAP). Các mobile agent có thể mang mỗi lệnh của
ứng dụng hoặc các nhiệm vụ của người dùng di chuyển từ MAP này sang MAP
khác độc lập với các nhà cung cấp, từ đó thực hiện được khả năng di dộng giữa
các nhà cung cấp không đồng nhất.
- Khả năng tương tác: vấn đề tương tác hiện nay đã giảm xuống thành thoả thuận và
hợp tác giữa các đại lý (agents) mà có thể thực hiện được dùng các tiêu chuẩn
tương tác giữa các agents.
Cơ chế làm việc
13
Cách tiếp cận tập trung dựa trên việc Task manager (quản lý tiến trình) sẽ được sử
dụng cho kiến trúc này. Mỗi lĩnh vực quản trị của từng nhà cung cấp sẽ có một máy ảo và
một mobile agent place được cài đặt. Một khi máy ảo được chọn làm Task manager nó sẽ
thực hiện các dịch vụ bao gồm chỉ mục nguồn tài nguyên, xác thực, bảo mật, thanh toán,
phục hồi sau sự cố và khả năng chịu lỗi.
Ở người dùng cuối các tiến trình nhiệm vụ sẽ được đóng gói trong mobile agent
với cấu trúc dữ liệu như hình trên và được gửi tới đám mây. Mobile agent place nhận tất
cả mobile agent mới được gửi tới. Nó thông báo cho Task manager bất cứ khi nào mobile
agent được nhận và chịu trách nhiệm sao lưu và giám sát mobile agent. Mobile agent
place tương tác và trao đổi thông tin với Task manager một cách thường xuyên.
5.2. Sơ đồ truy cập
Điện toán đám mây cho thiết bị di động sẽ được triển khai trong một kịch bản truy
cập không đồng nhất với một loạt các công nghệ truy cập vô tuyến khác nhau như GPRS,

14
LTE, WLAN. Cho dù là công nghệ nào đi nữa, điện toán đám mây cho thiết bị di động
yêu cầu kết nối không dây với các tính năng sau
- Điện toán đám mây (MMC) đòi hỏi kết nối luôn luôn bật để kiểm soát dữ liệu.
- MMC đòi hỏi kết nối không dây theo mức độ nhu cầu với khả năng co dãn băng
thông.
- MMC yêu cầu lựa chọn và dùng mạng sao cho tiết kiệm năng lượng và chi phí cho
tài khoản
Thách thức quan trọng nhất của điện toán đám mây cho di động là đảm bảo kết nối
không dây đáp ứng các yêu cầu của điện toán đám mây trong đó lưu tâm đến khả năng
mở rộng, tính sẵn sàng, hiệu quả chi phí và năng lượng. Do đó việc quản lý truy cập là
một trong những khía cạnh rất quan trọng của điện toán đám mây.
Một giải pháp khả thi là sử dụng ngữ cảnh và thông tin vị trí để tối ưu hoá truy cập
của các thiết bị di động. Ngày nay, điều này đã được sử dụng bởi rộng rãi nhiều ứng
dụng, đặc biệt là các dịch vụ nhận biết được ngữ cảnh cho các thiết bị di động. Các dịch
vụ này khai thác các thông tin thu được từ các cảm biến ví dụ như gps, con quay hồi
chuyển, các bộ dò không gian và thời gian) hoặc các cảm biến mạng để đo trạng thái và
khả năng tải của mạng. Không chỉ ứng dụng của người dùng mà các dịch vụ mạng cũng
khai thác các thông tin này. Việc triển khai điện toán đám mây cho thiết bị di động sử
dụng các thông tin ngữ cảnh như là vị trí của thiết bị, dung lượng và hồ sơ người dùng để
tối ưu hoá cục bộ quá trình truy cập.
5.3. An ninh
Hầu hết các thiết bị di động (đặc biệt là các điện thoại thông minh) có hầu hết tất
cả chức năng của máy tính để bàn. Do đó cũng như máy tính, nó đặt ra các mối hiểm hoạ
về an ninh tương tự như các thiết bị di động. Để chống lại các mối đe doạ này, các thiết
bị di động hiện tại chạy các dịch vụ phát hiện các mối đe doạ ở tại bản thân các thiết bị.
Những quá trình như vậy đòi hỏi sử dụng nhiều nguồn lực về tính toán và năng lượng của
thiết bị. Giải pháp khả thi cho mô hình an ninh mới là các dịch vụ kiểm tra sẽ được
15
chuyển lên cho đám mây. Nó sẽ tiết kiệm đáng kể CPU và bộ nhớ yêu cầu nhưng chi phí

băng thông sẽ tăng lên. Các tiếp cận này có một số lợi thế sau đây:
- Phát hiện tốt hơn các phần mềm độc hại
- Giảm tiêu thụ tài nguyên trên thiết bị di động
- Giảm sự phức tạp của các phần mềm trên thiết bị di động
Một trong các giải pháp được đưa ra là một kiến trúc gồm 3 nhân tố sau:
Host agent (chủ đại lý): là một quá trình nhẹ chạy trên mỗi thiết bị và kiểm tra các
hoạt động tập tin trên hệ thống. Nó có một bộ nhớ cache đễ lưu định danh (như là một
bảng hash) của các tập tin nhận được. Bất cứ khi nào tập tin mà định danh không có sẵn
trong cache, nó sẽ được gửi tới dịch vụ mạng.
Network Service (dịch vụ mạng): dịch vụ này phân tích các tập tin được gửi đến
nó bởi các host agent. Có rất nhiều thực thi của network service chạy trên điện toán đám
mây sử dụng cơ chế ảo hoá, do đó có thể hổ trợ việc kiểm tra song song nhiều tập tin bởi
nhiều host agent.
Caching (bộ nhớ đệm): có hai loại bộ nhớ cache:
Cache riêng tư cục bộ trên thiết bị nơi mà host agent đặt định danh của tập tin cần
kiểm tra
Cache chia sẽ toàn cục nằm trên Network Service chứa định danh của tất cả các
tập tin cần kiểm tra nhận được
Bên cạnh việc cung cấp các dịch vụ chống virus, nền tảng điện toán đám mây cho
thiết bị di động cũng phải giải quyết các vấn đề cụ thể như sau:
- Lọc tin nhắn spam
- Phát hiện lừa đảo
- Tập trung lại các danh sách đen
Tuy nhiên cách thiết kế bảo mật này còn có một số hạn chế sau:
16
- Tình trạng bị ngắt kết nối: do sự cố mạng mobile agent có thể không thể sử dụng
một cách có hiệu quả các dịch vụ an ninh mạng. Điều này làm cho thiết bị di động
bị ngắt không cho kết nối
- Tính riêng tư: các tập tin nhạy cảm của người dùng bị thu thập bởi các tổ chức
thực hiện các dịch vụ đó

5.4. Cần các ứng dụng có thể co giản
Khi thiết bị di động của người dùng cuối kết nối, chúng sẽ không quan tâm dịch
vụ sẽ được cung cấp như thế nào. Cái mà người dùng di động cần là một ứng dụng di
dộng lưu trữ theo điện toán đám mây. Tuy nhiên không như các ứng dụng được tải về
máy người dùng, các ứng dụng điện toán đám mây có thể được thực thi trên thiết bị di
động hoặc trên điện toán đám mây, và có thể thay đổi giữa chúng tùy vào môi trường
máy tính hoặc sở thích của người dùng. Vì các thiết bị di động do sự hạn chế lớn về tài
nguyên như CPU, bộ nhớ và pin. Do đó cần đề xuất ra một loại ứng dụng được gọi là các
ứng dụng có khả năng co giản.
Kiến trúc Elastic Framework
17
Kiến trúc này gồm các nhân tố sau
- Elastic Application: là các ứng dụng của người dùng chạy trên elastic framework
dưới nhiều giới hạn thiết bị khác nhau. Nó thường gồm một giao diện người dùng.
- Router: lớp trung gian nhận các yêu cầu từ giao diện người dùng và chuyển nó tới
các weblet. Lớp này là cần thiết vì việc giao tiếp giữa các weblet cần phải bị ẩn đi
với người dùng.
- Weblet: một ứng dụng bao gồm một bộ chức năng độc lập và một bộ giao tiếp
giữa các đơn vị sẽ được gọi là các weblet.
- Elasticity Manager: chạy trên thiết bị giám sát và quản lý các yêu cầu tài nguyên
của weblet trong một ứng dụng. Nó cũng thực hiện các quyết định xem nên chạy
18
trên thiết bị hay chạy trên điện toán đám mây. Nó cũng sẽ chạy các tối ưu để quyết
định chi phí tiêu thụ năng lượng cho việc chạy weblet và sẽ chọn giải pháp tối ưu.
- Cloud elasticity service: dịch vụ này sẽ phân bổ các tài nguyên đến các weblet. Nó
bao gồm:
 Cloud Manager quản lý thông tin người dùng cho các phần khác nhau của các
ứng dụng chạy trên điện toán đám mây.
 Application manager cung cấp các cơ sở cho việc cài đặt và quản lý ứng dụng
trên thiết bị

 Sensing Information Collection thực hiện thu nhập dữ liệu hoạt động trên nền
tảng đám mây
 Node manager quản lý từng node trên điện toán đám mây và liên lạc trực tiếp
với cloud manager và application manager
Các ứng dụng co giản sẽ không bị hạn chế bởi thiết bị di động. Nếu cần nhiều tính
toán (hoặc dung lượng) thì chúng có thể lấy được từ điện toán đám mây. Việc tương tác
giữa các chức năng sẽ gia tăng sự linh hoạt cho các thiết bị.
6. Các lợi ích của điện toán đám mây trên thiết bị di động
Các ứng dụng điện toán đám mây trên thiết bị di động đưa sức mạnh máy tính và
khả năng lưu trữ từ các thiết bị di động đi vào trong điện toán đám mây, mang lại các ứng
dụng và khả năng tính toán không chỉ cho những người sử dụng thiết bị thông minh mà
cho phạm vi rộng lớn của nhiều thuê bao di dộng. Trong phần này, chúng ta sẽ liệt kê các
lợi ích của điện toán đám mây trên thiết bị di động.
- Điện toán đám mây cho thiết bị di động sẽ giúp khắc phục các hạn chế của các
thiết bị di động đặc biệt tốc độ xử lý và khả năng lưu trử.
- Nó còn giúp tiết kiệm pin bằng cách di chuyển việc thực thi các ứng dụng chuyên
sâu trên điện toán đám mây.
- Điện toán đám mây cho thiết bị di động còn được xem như là giải pháp tiền năng
cho một thị trường phân mảnh nhiều hệ điều hành cho các thiết bị di động.
19
- Điện toán đám mây cho thiết bị di động gia tăng mức độ bảo mật cho thiết bị di
động bằng cách giám sát và bảo trì phần mềm một cách tập trung
- Nó có thể trở thành một tùy chọn cho việc mua sắm với các người dùng của thiết
bị di động vì các hoạt động của điện toán đám mây cho di động có thể đồng thời
hoạt động như là nhà khai thác mạng, cung cấp dịch vụ thanh toán điện tử, cung
cấp phần mềm, lưu trữ dữ liệu ….
- Một số kĩ thuật mới có thể được cung cấp bởi điện toán đám mây cho thiết bị di
động. Đặc biệt, nhận biêt ngữ cảnh và vị trí cho phép cá nhân hóa dịch vụ là một
trong những chức năng vô cùng hấp dẫn.
- Điện toán đám mây cho thiết bị di động có thể mở rộng kinh doanh điện tử trên

điện toán đám mây trực tiếp từ nhà cung cấp đến người dùng.
20
7. Kết luận
Các khái niệm về điện toán đám mây cung cấp một cơ hội mới cho sự phát triển
của các ứng dụng thiết bị di động kể từ khi nó cho phép các thiết bị di động chỉ cần duy
trì một lớp đơn giản của ứng dụng và di chuyển hết mọi xử lý tính toán cho môi trường
ảo.
Một ứng dụng điện toán đám mây cần kết nối liên tục đây chính là điểm yếu của
điện toán đám mây. Tuy nhiên khi mà khả năng truy cập mạng của thiết bị di động này
một tốt hơn thì có khả năng giải pháp cho vấn đề này sẽ trở nên rõ ràng hơn. Ngôn ngữ
lập trình mới HTML5 cũng cung cấp một giải pháp bằng cách cho phép bộ nhớ đệm dữ
liệu trên thiết bị di động, và điều này cho phép ứng dụng trên điện toán đám mây tiếu tục
hoạt động nếu kết nối bị mất tạm thời.
Bài tiểu luận này đã trình bày một số cái nhìn tổng quát về các vấn đề về điện toán
đám mây trên thiết bị di động. Trong đó gồm có các khái niệm, các lợi ích, bất lợi và các
giải pháp để xử lý các bất lợi đó.
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng do hạn chế về mặt thời gian cũng như kiến thức
nên phần tiểu luận không khỏi tránh được những khuyết điểm, sai sót. Rất mong được
nhận xét của thầy. Và cám ơn thầy đã theo dõi phần tiểu luận của em.
21
Tài liệu tham khảo
[1] PGS.TS. Nguyễn Phi Khứ, các slide bài giải trong môn học Tính toán lưới
[2] Wiki, điện toán đám mây
/>%C4%91%C3%A1m_m%C3%A2y
[3] Chetan S., Gautam Kumar, K. Dinesh, Mathew K. Abhimanyu M.A, Cloud
Computing for Mobile World
/>[4] Rajesh A. Dhote, Satish B. Belsare, THE ROLE OF CLOUD COMPUTING
IN MOBILE
/>[5] Neal Leavitt, Is Cloud Computing Really Ready for Prime Time?
/>fall2012/docs/lectureB3/03-CO_0809-CloudComputingReadyForPrimetime.pdf

22