MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG CỤ CLOUDBUS TOOLKIT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
________ ________
BÀI THU HOẠCH
CHUYÊN ĐỀ TÍNH TOÁN LƯỚI
MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ
CÔNG CỤ CLOUDBUS TOOLKIT
Giáo viên hướng dẫn:
PGS.TS Nguyễn Phi Khứ
Học viên thực hiện:
Thái Hồng Quang
CH1101033
Lớp:
Thạc sỹ CNTT khoá 06
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU
Điện toán đám mây đã thâm nhập vào ngành công nghiệp Công nghệ thông tin sâu
đủ để ảnh hưởng đến các công ty lớn để áp dụng nó vào kinh doanh chính của họ. Tác động
Trang 2
mạnh mẽ về việc sử dụng công nghệ ảo hóa để thực hiện Infrastructure-as-a-Service (IaaS)
đã khiến các doanh nghiệp tính toán khả năng thuê bao theo hướng của điên toán đám mây
công cộng cho dịch vụ lưu trữ ứng dụng của họ. Song song đó, nghiên cứu trong học viện đã
nghiên cứu các khía cạnh như an ninh, software frameworks, chất lượng dịch vụ, và tiêu
chuẩn hóa. Việc thực hiện đầy đủ các tầm nhìn điện toán đám mây sẽ dẫn đến sự ra đời của thị
trường ảo, nơi broker Điện toán đám mây, thay mặt cho người dùng cuối, là chịu trách nhiệm
lựa chọn các dịch vụ quảng cáo của các nhà cung cấp đám mây khác nhau. Để thực hiện điều
này, các giải pháp và công nghệ hiện có phải được thiết kế lại và mở rộng từ quan điểm định
hướng thị trường và tích hợp với nhau, tạo ra những thị trường theo định hướng điện toán đám
mây.
Trong bài này sẽ đánh giá tình trạng hiện tại của Điện toán đám mây bằng cách cung cấp
mô hình tham khảo, thảo luận về những thách thức các nhà nghiên cứu và các học viên IT

đang phải đối mặt và sẽ gặp phải trong tương lai gần, và trình bày phương pháp tiếp cận cho
giải quyết chúng từ quan điểm của Cloudbus toolkit, trong đó bao gồm tập hợp các công nghệ
hướng tới thị trường định hướng Điện toán đám mây. Cung cấp kết quả thí nghiệm chứng tỏ
thị trường trích lập dự phòng theo định hướng tài nguyên và môi giới trong đám mây và qua
nhiều tài nguyên phân tán. Chúng tôi cũng bao gồm ứng dụng minh họa lưu trữ của điện tâm
đồ phân tích như SaaS trên dịch vụ mazon IaaS (EC2 và S3). Từ khoá: Điện toán đám mây,
Platform-as-a-Service, ảo hóa, Tiện ích máy tính, thị trường định hướng Máy tính

Chương I TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1 Giới thiệu
Năm 1969, Leonard Kleinrock, một trong những nhà khoa học trưởng của dự án nghiên
cứu ban đầu nâng cao (ARPANET) cho biết: Hiện tại, máy tính mạng vẫn còn trong giai đoạn
trứng nước, nhưng khi phát và trở nên tinh vi, có lẽ chúng ta sẽ thấy sự lây lan của các tiện ích
máy tính, trong đó, như các công ty điện và điện thoại hiện tại, sẽ phục vụ nhà riêng và văn
phòng trên khắp đất nước. Tầm nhìn này của các tiện ích máy tính, dựa trên dịch vụ mô hình
dự phòng, dự đoán sự biến đổi lớn của toàn bộ ngành công nghiệp máy tính trong thế kỷ 21
trong đó dịch vụ điện toán sẽ được có sẵn theo yêu cầu, như nước, điện, khí đốt, điện thoại và
các dịch vụ có sẵn của xã hội hôm nay. Tương tự như vậy, máy tính sử dụng dịch vụ cần phải
trả nhà cung cấp khi họ truy cập vào dịch vụ điện toán, mà không cần phải đầu tư mạnh hoặc
Trang 3
gặp khó khăn trong việc xây dựng và duy trì cơ sở hạ tầng CNTT phức tạp. Họ truy cập vào
các dịch vụ dựa trên yêu cầu của họ mà không quan tâm đến nơi mà các dịch vụ được lưu trữ.
Mô hình này được gọi là điện toán tiện ích, hoặc gần đây như Điện toán đám mây . Điện toán
đám mây cung cấp cơ sở hạ tầng, nền tảng, và phần mềm (ứng dụng) như các dịch vụ, được
thực hiện như là các dịch vụ dựa trên đăng ký trong mô hình pay-as-you-go cho người tiêu
dùng. Trong ngành công nghiệp, các dịch vụ này được gọi là Infrastructure-as-a-Service
(IaaS), Platform-as-a-Service (PaaS), Software-as-a-Service (SaaS)
Đám mây nhằm mục đích là trung tâm dữ liệu , kiến trúc chúng như là mạng lưới dịch
vụ ảo (phần cứng, cơ sở dữ liệu, giao diện người dùng, ứng dụng logic) để người dùng có thể
truy cập và triển khai các ứng dụng từ bất cứ nơi nào trên thế giới về nhu cầu với chi phí cạnh

tranh tùy thuộc vào người sử dụng chất lượng dịch vụ yêu cầu (QoS). Nó cung cấp lợi ích
đáng kể cho các công ty CNTT giải thoát họ khỏi những nhiệm vụ cấp thấp như thiết lập phần
cứng cơ bản (máy chủ) và phần mềm cơ sở hạ tầng và do đó cho phép họ tập trung vào sự đổi
mới và tạo ra giá trị kinh doanh của họ dịch vụ.
Điện toán đám mây chắc chắn là ở đầu xu hướng công nghệ, đạt đỉnh điểm mong đợi chỉ
trong 3-5 năm. Xu hướng này được thực hiện bởi các nhà cung cấp như Amazon
(Http://aws.amazon.com), AT & T, Google, Salesforce (), IBM,
Microsoft, và Sun Microsystems .Thiết lập các trung tâm dữ liệu mới cho lưu trữ điện toán
đám mây cho các ứng dụng như các mạng xã hội như Facebook() và
MySpace ( ), cổng thông tin game ví dụ như Bigpoint
( ), kinh doanh các ứng dụng (ví dụ, SalesForce.com), phân phối nội
dung phương tiện truyền thông, và công việc khoa học.
Hiện nay, Điện toán đám mây chủ yếu đề cập đến các giải pháp lưu trữ ảo số hay giá trị
gia tăng cho khách hàng. Phân khúc thị trường này được gọi là Infrastructure-as-a-Service
(IaaS) và tập trung phần lớn các công ty lớn hoạt động trong điện toán đám mây. Công nghệ
và khái niệm chung đặc trưng cho các giải pháp IaaS hiện nay chủ yếu là phát triển và cũng
được thành lập, nhiều công ty và người sử dụng đã áp dụng tùy chọn đám mây để tiết kiệm
trong chi phí cơ sở hạ tầng và truy cập vào sức mạnh tính toán lớn theo yêu cầu. Những thách
thức mới cho những mối quan tâm chính thông qua Điện toán đám mây là tập trung nhiều hơn
về cách làm cho việc sử dụng lợi nhuận của công nghệ này và làm thế nào để đơn giản hóa
việc phát triển các ứng dụng phần mềm Cloud. Đặc biệt là có toàn bộ thị trường liên quan đến
Trang 4
việc cung cấp các nền tảng và các công cụ để xây dựng các ứng dụng được lưu trữ trong các
Điện toán đám mây hoặc dịch vụ đám mây tận dụng cho nhiều nhiệm vụ. Trong ý nghĩa này,
Cloudbus toolkit định hướng cho điện toán đám mây cung cấp bộ các công cụ và công nghệ,
thực hiện cùng nhau, góp phần thực hiện tầm nhìn của Điện toán đám mây. Phương pháp tiếp
cận thách thức này từ quan điểm định hướng thị trường
.
1.2. Điện toán đám mây
Điện toán đám mây là mô hình mới nhằm mục đích cung cấp cơ sở hạ tầng phần cứng

và ứng dụng phần mềm như dịch vụ, trong đó người dùng có thể tiêu thụ trên trả cho mỗi sử
dụng, cơ sở. Điện toán đám mây hiện đang ở đỉnh cao và có rất nhiều kỳ vọng từ công nghệ
này.
1.3 Định nghĩa đám mây và các định hướng thị trường máy tính
Do những tiến bộ nhanh chóng trong mô hình điện toán đám mây, nó có nghĩa khác
nhau đối với những người khác nhau. Như kết quả, có số định nghĩa và đề xuất .
Vaquero et al đã đề xuất định nghĩa được tập trung vào khả năng mở rộng, mô hình tiện
ích pay-per-use và ảo hóa.
Trang 5
Theo Gartner, Điện toán đám mây là dạng thức điện toán nơi mà dịch vụ được cung cấp
qua mạng Internet bằng cách sử dụng khác nhau mô hình và các lớp trừu tượng. Biểu tượng
đám mây truyền thống đại diện cho Internet.
ARMBRUST et al nhận thấy rằng Điện toán đám mây đề cập đến cả các ứng dụng cung
cấp các dịch vụ trên Internet và các phần cứng và phần mềm hệ thống trong trung tâm dữ liệu
cung cấp các dịch vụ . Định nghĩa này mô tả bản chất thực sự của xu hướng mới này, nơi mà
cả hai ứng dụng phần mềm và cơ sở hạ tầng phần cứng chuyển từ môi trường tin cho bên thứ
ba trung tâm dữ liệu và có thể truy cập thông qua Internet.
Buyya et al định nghĩa đám mây như loại hệ thống song song và phân phối bao gồm tập
hợp các máy tính kết nối với nhau và ảo hóa được tự động cung cấp và trình bày như là hoặc
tài nguyên máy tính thống nhất hơn dựa trên cấp độ dịch vụ . Định nghĩa này đặt Máy tính vào
quan điểm định hướng thị trường và nhấn mạnh bản chất kinh tế của hiện tượng này.
Các tính năng quan trọng là khả năng cung cấp cả hai cơ sở hạ tầng và phần mềm như là
dịch vụ được tiêu thụ trên trả cho mỗi sử dụng. Xu hướng trước đó đã được giới hạn trong lớp
người sử dụng cụ thể tài nguyên CNTT. Nó cung cấp dịch vụ với khối lượng khác nhau, từ
các người dùng cuối lưu trữ các tài liệu cá nhân của họ trên Internet cho các doanh nghiệp gia
công phần mềm toàn bộ CNTT của họ cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu bên ngoài. Service
Level Agreements (SLAs) yêu cầu thiết lập giữa khách hàng và nhà cung cấp đám mây. SLA
quy định cụ thể các chi tiết của dịch vụ được cung cấp về số liệu thoả thuận của tất cả các bên,
và hình phạt đối với vi phạm. SLAs hoạt động như bảo hành cho người sử dụng, người thoải
mái hơn có thể di chuyển kinh doanh sang các Điện toán đám mây khác. Kết quả là, các

doanh nghiệp có thể cắt giảm bảo dưỡng và chi phí hành chính bằng cách cho thuê CNTT của
họ cơ sở hạ tầng từ các nhà cung cấp đám mây. Tương tự như vậy, người sử dụng tận dụng
điện toán đám mây không chỉ cho việc truy cập của họ dữ liệu cá nhân từ khắp mọi nơi, mà
còn để thực hiện các hoạt động mà không phải mua phần mềm đắt tiền và phần cứng.
Các thành phần cấp cao của kiến trúc hướng dịch vụ bao gồm các khách hàng dịch vụ
môi giới và điều phối hỗ trợ quản lý tiện ích điều khiển của Đám mây. Lập kế hoạch ứng
dụng, phân bổ tài nguyênvà chuyển của khối lượng công việc. Hệ thống sẽ giảm bớt cross-
domain tích hợp cho các khả năng theo yêu cầu, linh hoạt, tiết kiệm năng lượng, và đáng tin
cậy truy cập vào cơ sở hạ tầng dựa trên công nghệ ảo hóa.
Trang 6
Theo định hướng thị trường trong ngành công nghiệp máy tính là nhận được thực tế
bằng chứng là sự phát triển từ các công ty như Amazon. Ví dụ, EC2 bắt đầu với giá cả căn hộ
sau đó chuyển đến định giá dựa trên sự khác biệt dịch vụ và giới thiệu gần đây dựa trên mô
hình đấu giá, sử dụng trường hợp tại chỗ (Http://aws.amazon.com/ec2/spot-instances).
Cloud Exchange (CEX) hoạt động như nhà sản xuất cho thị trường tập hợp các nhà sản
xuất và dịch vụ người tiêu dùng. Nó đòi hỏi tập hợp cơ sở hạ tầng từ các nhà ứng dụng và
đánh giá chúng đối với việc cung cấp sẵn có.Nó nhằm mục đích hỗ trợ dịch vụ giao dịch Điện
toán đám mây dựa trên các mô hình kinh tế cạnh tranh như thị trường hàng hóa và bán đấu
giá. CEX cho phép những người tham gia (Điều phối viên và môi giới) xác định vị trí nhà
cung cấp và người tiêu dùng phù hợp. Thị trường như vậy cho phép các dịch vụ được thành
hàng hoá và do đó, có thể mở đường cho việc tạo ra các cơ sở hạ tầng thị trường năng động
kinh doanh dựa trên SLA. Sự sẵn có của hệ thống ngân hàng trong thị trường đảm bảo rằng
các giao dịch tài chính liên quan đến SLAs giữa người tham gia được thực hiện trong môi
trường an toàn và đáng tin cậy. Mỗi khách hàng trong nền tảng Điện toán đám mây sẽ cần
phải tạo dịch vụ Cloud broker có thể tự động thiết lập các hợp đồng dịch vụ với Điều phối
viên điện toán đám mây thông qua các chức năng giao dịch tiếp xúc do Cloud Exchange
1.4 Mô hình tham chiếu điện toán đám mây
Hình 14.2 cung cấp bản về hình dung của Điện toán đám mây. xác định mô hình tham
chiếu vào đó tất cả các thành phần quan trọng được tổ chức và phân loại.Sự mới lạ của
phương pháp này bao gồm toàn bộ máy tính: từ hệ thống cấp thấp nơi cơ sở hạ tầng được

cung cấp theo yêu cầu, đến mức người sử dụng, nơi các ứng dụng minh bạch lưu trữ trong
đám mây có thể truy cập từ bất cứ nơi nào. Đây là khía cạnh cách mạng của Điện toán đám
mây mà làm cho các nhà cung cấp dịch vụ, doanh nghiệp, và người dùng hoàn toàn suy nghĩ
lại của họ
Mức thấp nhất của mô hình được đặc trưng bởi các tài nguyênvật chất, mà tạo thành nền
tảng của điện toán đám mây. Các nguồn tài nguyên có thể có bản chất khác nhau: cụm, trung
tâm dữ liệu, và máy tính để bàn. Các cơ sở hạ tầng CNTT được triển khai và quản lý. Điện
toán đám mây thương mại triển khai có nhiều khả năng được thành lập bởi các trung tâm dữ
liệu lưu trữ hàng trăm hoặc hàng ngàn máy tính, trong khi đám mây tư nhân có thể cung cấp
Trang 7
môi trường không đồng nhất hơn
Hình 14.2: đám mây tiện ích theo định hướng kết nối mạng của họ qua trung gian
của cloud exchange.
Cơ sở hạ tầng vật lý được quản lý bởi các trung gian cốt lõi có mục tiêu là cung cấp môi
trường ,thời gian chạy thích hợp cho các ứng dụng và sử dụng các tài nguyên vật chất tốt nhất.
Trang 8
Công nghệ ảo hóa cung cấp các tính năng như cô lập ứng dụng, chất lượng dịch vụ.Trong số
các giải pháp khác nhau cho việc ảo hóa, mức độ ảo hóa phần cứng và trình độ ngôn ngữ lập
trình ảo hóa được yêu thích nhất. Mức phần cứng ảo hóa đảm bảo hoàn toàn tách biệt của các
ứng dụng và phân vùng tốt các nguồn tài nguyên vật lý, chẳng hạn như bộ nhớ và CPU, bằng
phương tiện của các máy ảo. Lập trình cấp ảo hóa cung cấp sand boxing và quản lý cho các
ứng dụng phát triển với công nghệ hoặc các chương trình cụ thể ngôn ngữ (ví dụ như Java,.
NET, và Python). Công nghệ ảo hóa giúp trong việc tạo ra môi trường trong các dịch vụ
chuyên nghiệp và thương mại được tích hợp. Chúng bao gồm: thương lượng về chất lượng
dịch vụ, nhận kiểm soát, quản lý và giám sát thực hiện, kế toán và thanh toán.
Cơ sở hạ tầng vật lý và lõi trung gian đại diện cho nền tảng nơi mà các ứng dụng triển
khai. Nền tảng này được thực hiện thông qua mức độ trung gian người sử dụng, cung cấp môi
trường và các công cụ đơn giản hóa việc phát triển và triển khai các ứng dụng trong điện toán
đám mây. Đó là: giao diện web 2.0, công cụ dòng lệnh, thư viện, và các ngôn ngữ lập trình.
Ở cấp cao nhất, các loại khác nhau của các ứng dụng tận dụng lợi thế của các dịch vụ

được cung cấp bởi mô hình tham chiếu điện toán đám mây. Các nhà cung cấp phần mềm độc
lập (ISV) có thể dựa trên điện toán đám mây để quản lý các ứng dụng và dịch vụ mới. Các
doanh nghiệp có thể tận dụng điện toán đám mây để cung cấp dịch vụ cho khách hàng của họ.
Cơ hội khác có thể được tìm thấy trong các lĩnh vực giáo dục, điện toán xã hội, khoa học máy
tính và mạng phân phối nội dung .
1.5 State of Art trong điện toán đám mây
Là khá phổ biến cho giải pháp duy nhất để bao gồm tất cả các dịch vụ được mô tả trong
các mô hình tài liệu tham khảo. Nhiều khả năng, các nhà cung cấp khác nhau tập trung vào
việc cung cấp lớp con của các dịch vụ giải quyết nhu cầu của khu vực thị trường cụ thể trong
khi các dự án nghiên cứu quan tâm nhiều hơn phải đối mặt với những thách thức của cụ thể
khía cạnh của điện toán đám mây, như lập kế hoạch, an ninh, bảo mật, và ảo hóa. Bằng cách
làm theo mô hình tham chiếu trước đó có thể phân loại các tùy chọn có sẵn thành ba loại
chính: Software-as-a-Service (SaaS), Platform-as-a-Service (PaaS), và Infrastructure /
Trang 9
Hardware-as-a-Service (IaaS / Haas),
H.14 Mô hình tham chiếu Điện toán đám mây.
1.6 Infrastructure as a Service
Infrastructure as a Service (IaaS) hoặc Hardware-as-a-Service (Haas) cung cấp các
giải pháp cơ sở hạ tầng dựa trên nguồn tài nguyên ảo hoặc tài nguyên vật lý như loại hàng hóa
cho khách hàng. Các tài nguyênđáp ứng cho người dùng cuối yêu cầu về bộ nhớ, loại CPU,
điện, lưu trữ, và trong hầu hết các trường hợp, hoạt động hệ thống là tốt. Nó có thể xác định
hai phương pháp tiếp cận khác nhau: giải pháp IaaS thuần túy cung cấp cả hai cơ sở hạ tầng
quản lý và phần cứng vật lý, nơi cơ sở hạ tầng được triển khai, và IaaS chỉ tập trung vào việc
Trang 10
cung cấp cơ sở hạ tầng quản lý, có nghĩa là để được triển khai trên cơ sở hạ tầng hiện có thể
được cung cấp bởi người sử dụng.
Ý tưởng sử dụng công nghệ ảo hóa phần cứng để cung cấp môi trường thực hiện trên
nhu cầu không phải là mới. Những nỗ lực đầu tiên để cung cấp môi trường thực thi dựa trên
máy ảo cho ứng dụng có thể được tìm thấy trong các dự án Denali . Trọng tâm của Denali là
cung cấp khả năng mở rộng cơ sở hạ tầng có thể hỗ trợ việc quản lý số lượng lớn các ứng

dụng máy chủ bằng cách sử dụng nhiều máy ảo. Không gian làm việc ảo cung cấp môi trường
thực hiện cấu hình triển khai động bằng image máy ảo trong cơ sở hạ tầng Grid. Sự tiến hóa
của các khái niệm là Nimbus , tạo thành hiện thực hoàn toàn của mô hình IaaS cho đám mây
khoa học. Là tập các công cụ mã nguồn mở, khi đặt lại với nhau, góp phần cung cấp giải pháp
Infrastructure-as-a-Service chủ yếu tập trung vào các ứng dụng khoa học. OpenNebula và
Eucalyptus tạo thành hoàn chỉnh nền tảng cho việc cung cấp các giải pháp IaaS. Eucalyptus là
framework mã nguồn mở có thể biến tập hợp các máy tính phân tán vào máy tính và lưu trữ
đám mây. Nó cung cấp khả năng tương thích với giao diện, và thay thế cho Amazon EC2 và
S3 cho phép người dùng xây dựng đám mây riêng. Quản lý máy ảo OpenNebula có thể được
sử dụng để triển khai các dịch vụ ảo hóa trên cả các tài nguyên local và trên đám mây IaaS
bên ngoài. Cùng với Haizea quản lý cho thuê tài nguyên có thể hoạt động như lập kế hoạch
phụ cho OpenNebula, nó cung cấp các tính năng tiên tiến như dự phòng tài nguyên.
OpenNebula và Haizea đã phát triển dự án RESERVOIR nhằm xác định hệ thống tiên tiến và
phương pháp quản lý dịch vụ mà sẽ phục vụ như cơ sở hạ tầng điện toán đám mây triển khai
thực hiện.
Các giải pháp IaaS thuần túy có nhiều khả năng được tìm thấy trong ngành công nghiệp:
Amazon là trong những công ty lớn trong lĩnh vực này. Amazon Elastic Compute Cloud
(EC2) cung cấp cơ sở hạ tầng máy tính lớn và dịch vụ dựa trên công nghệ ảo hóa phần cứng.
Bằng cách sử dụng Amazon Web Services, người dùng có thể tạo ra Amazon Machine Images
(AMI) và lưu chúng như mẫu mà từ đó nhiều trường hợp có thể chạy. Có thể chạy cả máy ảo
Windows hoặc Linux, mà người sử dụng được tính trên mỗi giờ cho mỗi trường hợp chạy.
Amazon cũng cung cấp dịch vụ lưu trữ với lưu trữ đơn giản của Amazon Dịch vụ (S3), người
dùng có thể sử dụng Amazon S3 để lưu trữ số lượng lớn các dữ liệu truy cập từ bất cứ nơi nào.
Joyent cung cấp cho khách hàng với cơ sở hạ tầng, lưu trữ, và các dịch vụ ứng dụng. Nó đã
được thành công trong việc mở rộng ứng dụng cộng tác như Linkedin
Trang 11
() và Facebook.Ví dụ facebook bây giờ tổ chức gần 300 triệu người
sử dụng được liên tục sử dụng Amazon dịch vụ đám mây. Hiện thực khác có liên quan của các
giải pháp IaaS thuần túy được GoGrid, ElasticHosts, Rackspace, Flexiscale. số nhà cung cấp
chủ yếu tập trung vào việc cung cấp phần mềm cơ sở hạ tầng quản lý cho phép người dùng

khai thác tại cơ sở hạ tầng ảo tốt nhất hiện có. Các giải pháp thương mại của loại hình này dựa
vào các nhà cung cấp IaaS thuần túy hiện có và cung cấp giá trị gia tăng . RightScale cung cấp
lớp quản lý nhằm loại bỏ các nhà cung cấp lock-in bằng cách cho phép các người sử dụng để
lựa chọn các cơ sở hạ tầng ảo cụ thể (Amazon, VMWare, vv) và phần mềm để tạo cho môi
trường ảo của họ (SkyTap). Nhà cung cấp khác, chẳng hạn như CloudCentral và Rejila thêm
tính năng cụ thể như cơ sở cho việc soạn cơ sở hạ tầng ảo của riêng bạn và hoặc tự động đóng
gói ứng dụng và triển khai. Các giải pháp khác là hoàn toàn chuyên cung cấp môi trường linh
hoạt và đầy đủ tính năng ảo cơ sở hạ tầng thiết kế và không cung cấp kim loại trần máy chủ ảo
hoặc lưu trữ (Elastra, CohesiveFT).
Bảng 14.1: Điện toán đám mây phân loại dịch vụ.
Loại Đặc tính Loại sản
phẩm
Nhà cung cấp
Saas Khách hang
được cung cấp
ứng dụng có thể
truy cập bất cứ
khi nào , bất kỳ ở
đau
Ứng dụng
web và dịch vụ
(web 2.0)
Saleforce.com(
CRM)
Clarizen.com
( Project
managerment)
Google mail
Paas Khách hang
được cung cấp

nền tảng để phát
triển ứng dụng
trên Cloud
Các API và
nền tảng của ứng
dụng ; Hệ thống
triển khai
Google
AppEngine
Microsoft
Azure
Manjrasoft
Aneka
Iaas/
HaaS
Những
khách hang được
cung cấp phần
cứng trữ được ảo
hóa và lưu trữ nơi
và họ có thể xây
dựng cơ sở hạ
tầng của họ
Máy ảo
quản lý cơ sở hạ
tầng và quản lý
lưu trữ
Amazon EC2
và EC3
GoGrid

Nirvanix
1.7 Platform as a Service
Trang 12
Platform as a Service cung cấp ứng dụng hoặc nền tảng phát triển, trong đó người dùng
có thể tạo ra các ứng dụng riêng của họ mà sẽ chạy trên đám mây. Chính xác hơn, họ cung cấp
ứng dụng khuôn khổ và tập hợp các API có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển chương
trình hoặc soạn các ứng dụng cho các Điện toán đám mây. Hiện nay, hầu hết các nghiên cứu
và các nỗ lực công nghiệp đã được đưa vào cung cấp các giải pháp IaaS, thường được xác
định như Điện toán đám mây.
Giải pháp PaaS có nhiều khả năng được khám phá trong những năm sắp tới, khi các
công nghệ và các khái niệm về cơ sở hạ tầng trích lập dự phòng được thiết lập đầy đủ. Vì lý
do này có số hạn chế về việc triển khai cho cách tiếp cận này trong cả học viện và ngành công
nghiệp. Chúng ta có thể phân loại các phương pháp tiếp cận PaaS vào hai loại: những người
tích hợp cơ sở hạ tầng CNTT trên đầu của các ứng dụng sẽ được thực hiện như phần của giá
trị cung cấp và những người. Các giải pháp bao gồm cơ sở hạ tầng CNTT nhiều khả năng
được tìm thấy trong ngành công nghiệp, trong khi những cái khác là phổ biến hơn ở học viện.
MapReduce đã đạt được thành công đáng kể như mô hình lập trình cho điện toán đám
mây. Google đã đề nghị nó để xử lý số lượng lớn dữ liệu trên quy mô lớn phân phối cơ sở hạ
tầng. Nó được đặc trưng bởi mô hình lập trình thể hiện ứng dụng phân tán về của tính toán,
bản đồ ,reduce, và fault tolerant file hệ thống được phân phối tối ưu hóa cho di chuyển số
lượng lớn dữ liệu. Hadoop là thực hiện mã nguồn mở của MapReduce và được sử dụng như là
nền tảng lập trình Điện toán đám mây của Amazon EC2 (Elastic MapReduce) và Yahoo. Công
trình nghiên cứu khác và triển khai thương mại áp dụng phương pháp tiếp cận PaaS chủ yếu
tập trung vào việc cung cấp cơ sở hạ tầng có thể mở rộng để phát triển các ứng dụng web.
AppEngine ( là giải pháp Platform-as-a-Service Google đề
xuất cho việc phát triển các ứng dụng web khả năng mở rộng thực hiện trên các máy chủ lớn
của cơ sở hạ tầng. Nó định nghĩa mô hình ứng dụng và cung cấp bộ các API cho phép các nhà
phát triển để có dụng các dịch vụ bổ sung như Mail, kho dữ liệu, Memcache, và những cái
khác. Phát triển có thể phát triển ứng dụng của họ trong ngôn ngữ khác nhau (Python, Java, và
các ngôn ngữ khác dựa trên JVM), tải lên nó để AppEngine sẽ thực hiện nó trong môi trường

sandbox và tự động tăng giảm.
AppScale là mã nguồn mở của AppEngine, được phát triển tại Đại học California, Santa
Barbara. Nó cho phép thực hiện các ứng dụng AppEngine trên cụm local và có thể sử dụng
Amazon EC2 hoặc Eucalyptus dựa trên quy mô ra các ứng dụng. Nó có nghĩa là để cung cấp
Trang 13
khuôn khổ cho các nhà khoa học làm nghiên cứu về các ứng dụng lập trình điện toán đám
mây.
Heroku (Http://www.heroku.com) là nền tảng điện toán đám mây tự động co dãn quy
mô ứng dụng web dựa trên Ruby on Rails (). Rất ít triển khai đề xuất nền
tảng cho phát triển bất kỳ loại ứng dụng trong điện toán đám mây.
Azure là đám mây hệ thống dịch vụ phục vụ
hoạt động như lập trình,run-time, và kiểm soát môi trường cho các dịch vụ nền tảng Azure.
Bằng cách sử dụng Microsoft Azure SDK, các nhà phát triển có thể tạo ra các dịch vụ tận
dụng NET. Framework. Các dịch vụ này phải được tải lên thông qua cổng thông tin Microsoft
Azure để được thực hiện trên Windows Azure. Dịch vụ bổ sung, chẳng hạn như thực hiện
công việc và quản lý, dịch vụ web dàn nhạc và truy cập để lưu trữ dữ liệu SQL, được cung cấp
để xây dựng ứng dụng doanh nghiệp.
Extreme Application Platform (XAP) ( thương mại hóa
bởi GigaSpaces, phát triển cực nhanh nhờ khả năng mở rộng, phân phối các ứng dụng. Nó dựa
trên khái niệm về không gian, đại diện cho môi trường chia sẻ có thể được sử dụng như phân
phối nhanh trong bộ nhớ, thời gian chạy thực hiện cho các ứng dụng, và tin nhắn . Bằng cách
sử dụng ứng dụng XAP có thể xác định chính sách cho các ứng dụng quy mô đàn hồi theo nhu
cầu của họ.
SaaSGrid (Http://apprenda.com) thương mại hóa bởi Apprenda là nền tảng phát triển
phần mềm đặc biệt được thiết kế để phát triển các ứng dụng SaaS. Granules là dự án trực
tuyến dựa trên ít thời gian chạy cho điện toán đám mây.
Orchestrates thực hiện đồng thời các ứng dụng trên nhiều máy. Thời gian quản lý thực
hiện các ứng dụng thông qua các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của nó: triển khai, khởi
tạo, thực hiện và chấm dứt. Force.com ( và
CloudHarbor.com () là những ví dụ tương tự nhưng chủ yếu tập

trung vào các phát triển mô hình hóa (BPM) ứng dụng quá trình kinh doanh.
Là phần của Cloudbus Toolkit, Aneka thực hiện PaaS thương mại hóa Manjrasoft, PaaS
bổ sung phát triển các ứng dụng mở rộng cho điện toán đám mây. Cốt lõi giá trị của Aneka là
định hướng môi trường thời gian chạy dịch vụ được triển khai trên cả vật lý và ảo cơ sở hạ
tầng và cho phép thực hiện các ứng dụng được phát triển bởi các phương tiện lập trình khác
nhau mô hình.
Trang 14
1.8 Software as a Service
Software as a Service là ở tầng cuối của mô hình Điện toán đám mây và họ cung cấp
cho người sử dụng cuối với dịch vụ tích hợp bao gồm phần cứng, nền tảng phát triển, và các
ứng dụng. Người sử dụng không được phép tùy chỉnh các dịch vụ nhưng có được quyền truy
cập vào ứng dụng cụ thể được lưu trữ trong đám mây. Cách tiếp cận SaaS cung cấp dịch vụ
CNTT không phải là mới nhưng nó đã được tích hợp vào Điện toán đám mây bằng cách cung
cấp giải pháp theo yêu cầu cho các ứng dụng phần mềm. Ví dụ về Việc triển khai SaaS là các
dịch vụ cung cấp bởi Google cho văn phòng tự động hóa, chẳng hạn như Google Mail, Google
Documents và Google Calendar, được chuyển đếnmiễn phí cho người sử dụng Internet và tính
phí cho các dịch vụ chất lượng chuyên nghiệp. Ví dụ về các giải pháp thương mại là
SalesForce.com (Http://www.salesforce.com) và Clarizen.com (),
trong đó cung cấp CRM trực tuyến (Quản lý quan hệ khách hàng) và các dịch vụ quản lý dự
án, tương ứng. Appirio (Http://www.appirio.com) là giải pháp tích hợp cung cấp hỗ trợ đầy đủ
cho bất kỳ quản lý khía cạnh của doanh nghiệp hiện đại từ quản lý dự án quy hoạch tài
nguyên. Các tính đặc thù của Appirio là khả năng tích hợp vào các dịch vụ nền tảng bổ sung
tiếp xúc bằng mây khác như Amazon EC2, SalesForce.com, Google AppEngine, và Facebook.
1.8 kết hợp và tiêu chuẩn
Nghiên cứu và các hoạt động trên điện toán đám mây cũng đã điều tra các khía cạnh
khác, đó là phân loại giới thiệu trước đó. Các khía cạnh bao gồm: an ninh, bảo mật, tiêu
chuẩn hóa, và interoperation.
An ninh và sự riêng tư là trong những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong điện toán
đám mây ngoài phát triển của các khuôn khổ. Đặc biệt, niềm tin đã được báo cáo là trong
những quan trọng nhất vấn đề khi xem xét chuyển sang điện toán đám mây. Về chủ đề này và

Li Ping đã phát triển mô hình tin cậy đối với an ninh tăng cường và interoperation trong đám
mây. Pearson et al điều tra các quản lý từ quan điểm của dịch vụ thiết kế đám mây và mã hóa
dữ liệu , trong khi công trình nghiên cứu khác tập trung vào kiểm soát truy cập vào các đám
mây và quản lý danh tính .An ninh không được quan tâm chỉ trong nghiên cứu nhưng rất
nhiều CNTT phải đối mặt và thảo luận về những thách thức an ninh trong các đám mây. ví dụ,
Cloud Liên minh Bảo mật sáng kiến có nhiệm vụ thúc đẩy việc sử dụng tốt nhất để cung cấp
đảm bảo an ninh trong điện toán đám mây, và cung cấp giáo dục về việc sử dụng điện toán
đám mây để giúp đảm bảo tất cả các hình thức khác của máy tính.
Trang 15
Tiêu chuẩn hóa và khả năng tương tác là lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong điện toán
đám mây. Hiện nay chỉ có vài công trình đã được nghiên cứu các chủ đề và các kết quả có liên
quan nhất là Open Cloud Manifesto () và Open
Virtualization Format (OVF) .
Open Cloud Manifesto đại diện cho sáng kiến, được hỗ trợ bởi các công ty lớn trong
tính toán đám mây để thúc đẩy tạo đám mây đặc trưng bởi khả năng tương tác giữa các nhà
cung cấp và khả năng mở rộng thực sự cho các ứng dụng. Định dạng Ảo hóa mở là tiêu chuẩn
mở để đóng gói và phân phối thiết bị ảo hay rộng hơn phần mềm để chạy trên máy ảo. Những
sáng kiến vẫn còn ở giai đoạn đầu và nghiên cứu hơn phải được theo đuổi trong lĩnh vực này.
1.9 Thách thức
Điện toán đám mây giới thiệu nhiều thách thức đối với hệ thống và phát triển ứng dụng,
kỹ sư, hệ thống quản trị viên, và cung cấp dịch vụ . Hình 14.4 cung cấp cái nhìn tổng quan của
khóa thách thức.
những thách thức mở cửa trong điện toán đám mây.
Trang 16
1.10 ảo hóa
Ảo hóa cho phép hợp nhất các máy chủ để lưu trữ hoặc nhiều dịch vụ trên máy ảo độc
lập . Khi số lượng lớn các máy ảo được tạo ra họ cần phải được quản lý có hiệu quả để đảm
bảo rằng các dịch vụ có thể cung cấp kỳ vọng chất lượng của người sử dụng. Máy ảo cần phải
được di chuyển đến các máy chủ phù hợp để đảm bảo rằng QoS được phân phối và củng cố
cho họ sau cho ít hơn các máy chủ vật lý khi nhu cầu giảm. Những khả năng rút ra câu hỏi đầy

thách thức
• Làm thế nào để cung cấp dịch vụ đảm bảo khả năng mở rộng cho người sử dụng của
nó?
• Làm thế nào để làm cho việc sử dụng lợi nhuận của công nghệ ảo hóa để đáp ứng yêu
cầu khách hàng và khả năng cơ sở hạ tầng?
Thông thường sẽ không tiết lộ số lượng máy tính , tài nguyên lưu trữ dịch vụ nhà cung
cấp cho khách hàng. Khi cài đặt, khách hàng có thể lựa chọn nhà cung cấp cụ thể chỉ dựa trên
danh tiếng của mình và khả năng quảng cáo. Khi các nhà cung cấp dịch vụ được số lượng lớn
các yêu cầu, có thể quá tải phần cứng của nó để thực hiện những yêu cầu này. Thách thức ở
đây là khả năng quản lý số lượng tuyệt đối các yêu cầu cho máy ảo và tải về cơ sở hạ tầng .
Mặc dù về mặt lý thuyết nó có thể là có thể mở rộng ra, tái tạo máy ảo, thực tế bất kỳ nhà
cung cấp dịch vụ có thể hạn chế tài nguyêncủa mình vì nhiều lý do: quản lý, chi phí, rủi ro, vv
những phần mềm và phần cứng rào cản khi cố gắng để khởi tạo số lượng lớn các máy ảo trong
trung tâm dữ liệu . Trong trường hợp này, khi môi giới dịch vụ lạm tài nguyêngiữa các trung
tâm dữ liệu với mục đích để chứa số lượng lớn yêu cầu người sử dụng, hạn chế ảo hóa có thể
dẫn đến hành vi vi phạm hợp đồng. Điều này luôn luôn là thách thức khi cố gắng để cân bằng
hơn cung sử dụng kỹ thuật ảo hóa.
Nhà cung cấp dịch vụ phải áp dụng công nghệ phù hợp với nhu cầu khách hàng của
mình cũng như phù hợp với khả năng cơ sở hạ tầng của mình. kết hợp hoàn hảo có tác dụng
dài hạn trên tổng doanh thu, tác động của thị trường và tính bền vững. Ví dụ như các nhà cung
cấp đám mây khác nhau có thể chọn áp dụng trong các nhà cung cấp ảo hóa (ví dụ như Xen,
Citrix, Hyper-V, VMware, vv) như mỗi đặc điểm dịch vụ và yêu cầu của họ. Điều này mang
lại phân chia giữa các khả năng tương tác của hình ảnh máy ảo giữa các nhà cung cấp đám
mây. Sự cùng tồn tại của công nghệ cạnh tranh có xu hướng giảm hiệu quả của mỗi người
trong số họ, cho đến khi người trở thành tiêu chuẩn chung.
Trang 17
1.11 Aan ninh, bảo mật và tin cậy
Trong những mối quan tâm lớn liên quan đến an ninh, bảo mật, và tin tưởng. An ninh
trong Đặc biệt, ảnh hưởng đến điện toán đám mây toàn bộ computer stack. Mô hình điện toán
đám mây thúc đẩy sử dụng lớn của các dịch vụ của bên thứ ba và cơ sở hạ tầng để lưu trữ dữ

liệu quan trọng hoặc để thực hiện hoạt động quan trọng. Trong trường hợp này, sự tin tưởng
đối với các nhà cung cấp là cơ sở để đảm bảo mức độ mong muốn của riêng tư cho các ứng
dụng lưu trữ trong đám mây. Các câu hỏi rõ ràng là:
• Làm thế nào để bảo mật dữ liệu và tính toán trên các máy ảo bởi nhà cung cấp dịch vụ
đám mây được quản lý?
• Vai trò của phần mềm quản lý máy ảo trong việc đảm bảo an ninh của cả hai nhà cung
cấp là gì và người dùng chỉ nhìn và sự cô lập từ ứng dụng và dữ liệu người dùng? Đặc biệt, là
những gì hạn chế về thu thập và sử dụng số liệu thống kê hiện các dịch vụ lưu trữ trên máy?
• Làm thế nào để quản lý truy cập vào hình ảnh máy ảo, theo dõi nguồn gốc của hình
ảnh, và cung cấp cho người sử dụng và các quản trị viên với các bộ lọc hình ảnh hiệu quả và
máy quét phát hiện và sửa chữa bảo mật vi phạm?
• Làm thế nào để chúng ta tin tưởng phần mềm của bên thứ ba mà là phần của cơ sở hạ
tầng đám mây? Đâu là những gì ranh giới / hạn chế đối với bên thứ ba tham gia trong quản lý
chuỗi cung cấp dịch vụ?
• Các tiêu chuẩn về bảo mật, riêng tư và tin tưởng là gì trong tính toán, dữ liệu và bản
sắc của Người sử dụng điện toán đám mây ?
trong những mối quan tâm lớn cho người sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây là
nguy cơ rò rỉ dữ liệu được triển khai với dịch vụ điện toán đám mây. Máy ảo quản lý ,quản lý
nguồn tài nguyên cấp phát các nút ảo trong trung tâm dữ liệu. Như các nút ảo được triển khai
trên phần cứng vật lý, có luôn luôn là người dùng cao (sử dụng đặc quyền) từ nhà cung cấp
người đã truy cập vào trạng thái máy ảo và nút vật lý. Bất kỳ tình cờ hay cố ý truy cập ,rò rỉ
dữ liệu được xử lý bởi các máy ảo không thể loại trừ hoàn toàn. Thậm chí mã hóa dữ liệu sẽ
không được giúp đỡ nhiều như các dữ liệu thô được xử lý trong bộ nhớ. Cả dữ liệu và tính
toán là dễ bị tấn công do bất kỳ kẻ xâm nhập , di chuyển máy ảo trái phép vào nút vật lý bất
kỳ. Mặt khác của vấn đề này có thể được phân tích từ phía nhà cung cấp. Hiện nay, bất kỳ
Trang 18
người sử dụng đám mây có thể sử dụng bất kỳ phần mềm trên máy ảo miễn là người sử dụng
trả tiền cho việc sử dụng các dịch vụ. Người sử dụng này có thể chạy mạng lưới gửi thư rác ,
phần mềm trong điện toán đám mây. Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây phải đối
mặt với thách thức không nhỏ để xác định và hạn chế độc hại của người sử dụng dịch vụ của

mình. Vấn đề này xác định ranh giới mới về khả năng của các máy ảo phần mềm quản lý. Nếu
cơ bản hypervisor được phép giám sát minh bạch các quy trình Máy ảo đang chạy, việc sử
dụng các phần mềm độc hại có thể được hạn chế. Trong quá trình này, nhà cung cấp dịch vụ
có thể chọn phần giảm tải trách nhiệm của mình ,của bên thứ ba cung cấp ứng dụng. Trong
trường hợp này, sự riêng tư của khách hàng được trực tiếp hoặc gián tiếp bị ảnh hưởng bởi
chức năng và các điều kiện hoạt động của các đơn vị đại học.
Nhà Cung cấp dịch vụ điện toán đám mây tiếp xúc với các hệ điều hành, ứng dụng và
tiện ích như image cho công cộng cũng như sử dụng cá nhân. Người sử dụng có thể thuê
những image này để tạo máy ảo hoặc sử dụng ứng dụng kèm theo image tạo. Người dùng có
thể tùy chỉnh image và sau đó lưu trữ chúng để sử dụng trong tương lai. Những image công ,
tư được chia sẻ image với quyền truy cập bởi các nhà cung cấp dịch vụ quản lý khi người sử
dụng có yêu cầu. Trách nhiệm kiểm tra tính toàn vẹn của những hình ảnh về nguy cơ bảo mật
cho các máy ảo đang chạy trong trung tâm dữ liệu nằm trong các nhà cung cấp dịch vụ. Nó là
thách thức để tiếp tục duy trì nguồn gốc của hình ảnh, thành phần và tiếp cận quyền trong cơ
sở hạ tầng điện toán đám mây công cộng lớn.
Nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây đáng tin là bảo vệ dữ liệu người dùng an toàn,
tính toán và các điều khoản tuân thủ đặt ra trong SLA bây giờ là vấn đề của sự đổi mới. Các
công cụ và khả năng cung cấp bởi các nhà cung cấp giám sát QoS thỏa mãn sẽ cần phải được
kiểm toán bởi bên thứ ba mà cả nhà cung cấp và người dùng cuối tin tưởng.
Tổ chức mạng lưới an toàn trong Điện toán đám mây bằng cách không làm ảnh hưởng
tiện ích, tính linh hoạt của nó và nền kinh tế là thách thức. Thiếu các tiêu chuẩn trong việc duy
trì tính bảo mật của tính toán, dữ liệu và danh tính của người sử dụng nâng cao những thách
thức trong việc sử dụng dịch vụ điện toán đám mây. Hiện nay, các công cụ truyền thống và
các mô hình được sử dụng để thực thi môi trường an toàn và đáng tin cậy từ điểm bảo mật
xem là những duy nhất có sẵn. Lĩnh vực này là rất thú vị từ quan điểm nghiên cứu, và số công
trình đầu đã được thực hiện. Đây có thể được sử dụng như điểm khởi đầu điểm để xây dựng
cơ sở hạ tầng bảo mật của điện toán đám mây trong tương lai.
Trang 19
1.12 Môi trường lập trình và phát triển ứng dụng
Điện toán đám mây giới thiệu các vấn đề thực tế và kỹ thuật để giải quyết. Điện toán

đám mây cơ sở hạ tầng cần phải được mở rộng và đáng tin cậy. Để hỗ trợ số lượng lớn các
ứng dụng người tiêu dùng dịch vụ từ khắp nơi trên thế giới, các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng
đám mây (ví dụ, các nhà cung cấp IaaS) có được thiết lập trung tâm dữ liệu tại nhiều địa điểm
địa lý để cung cấp dư thừa, dễ dàng truy cập, và đảm bảo độ tin cậy [15]. Môi trường điện
toán đám mây cần phải cung cấp cơ chế liên tục / tự động mở rộng quy mô tổ chức dịch vụ
của họ trên nhiều, trung tâm dữ liệu địa lý phân phối để đáp ứng QoS mong đợi của người
dùng từ các địa điểm khác nhau. Mở rộng quy mô của các ứng dụng trên nhiều nhà cung cấp
cơ sở hạ tầng đòi hỏi các giao thức và các cơ chế cần thiết cho việc tạo ra các môi trường liên
đám mây. Từ quan điểm của các ứng dụng sự phát triển của nền tảng và dịch vụ có đầy đủ lợi
thế của mô hình điện toán đám mây, tạo thành vấn đề phần mềm kỹ thuật thú vị. Các những
thách thức trước mắt là:
• ứng dụng logic và khả năng mở rộng của nó nên được xử lý bởi các ứng dụng tự mình
hoặc được giao phó cho trung gian của bên thứ ba?
• Làm thế nào để cung cấp cho các nhà phát triển ứng dụng các bí quyết kỹ thuật và
những phức tạp của nhiều trung tâm dữ liệu, nền tảng và dịch vụ?
• Làm thế nào để xác định các điều khoản và điều kiện cấp giấy phép sử dụng và khả
năng tương tác giữa nhiều SaaS trong điện toán đám mây? Nhiều trung gian đang được thiết
kế để xử lý các khả năng mở rộng của các ứng dụng để thiết kế ứng dụng được phân lập từ
những phức tạp của nền tảng đám mây.
Tuy nhiên, thực tế này Kết quả:
a) ứng dụng phải dựa vào trung gian chung quy mô logic của họ,
b) phát triển được thường bị hạn chế sau tập hạn chế các API để sử dụng các trung gian,
thay vì giới hạn tính năng của ứng dụng. Nếu các nhà phát triển ứng dụng đã biết các chi tiết
của trung tâm dữ liệu mà họ sẽ triển khai ứng dụng của họ trong, nó sẽ làm cho các ứng dụng
tùy chỉnh thiết kế cho hiệu suất cao trong trung tâm dữ liệu cụ thể. Hai điều này là thách thức
cho các nhà cung cấp đám mây sẽ không muốn tiết lộ của họ chi tiết phần cứng và các nhà
phát triển ứng dụng được giới hạn sử dụng API từ trung gian của bên thứ ba. Di chuyển ứng
Trang 20
dụng đến đám mây công cộng sẽ làm cho phần mềm độc quyền truy cập đến hàng triệu. Đây
là thách thức như các nhà cung cấp phần mềm hỏi làm thế nào để tôn trọng các ranh giới của

công nghệ mã nguồn mở và phần mềm được cấp phép trong những đám mây
1.13 Các ứng dụng trên đám mây
Hiện nay có rất nhiều ứng dụng thực tế đang chạy trên các cụm được phân tán xung
quanh thế giới. Tuy nhiên, chỉ có vài người trong số họ sẽ có thể sử dụng tài nguyên đám mây
với sửa đổi nhỏ. Điều này là do thực tế là các ứng dụng cũ đã được thiết kế để hoạt động trên
vật lý phần cứng với tối ưu hóa nặng nhắm mục tiêu lưu trữ, đầu vào , đầu ra, thông tin liên
lạc, v.v .điện toán đám mây cung cấp mô hình khác nhau, nơi các giả định truyền thống trên
các thiết bị phần cứng và phần mềm mô hình có thể không luôn luôn làm việc. Đầu vào / đầu
ra, ví dụ, có thể khác nhau tùy thuộc vào vị trí của các trường hợp máy ảo được phân bổ cho
ứng dụng và phần cứng lưu trữ được sử dụng. Tương tự như vậy, thuộc tính khác của ứng
dụng như: trải nghiệm người dùng, phân phối, bảo trì có các vấn đề mới khi các ứng dụng
được chuyển đến mây. Các câu hỏi quan trọng để hỏi trước khi di chuyển ứng dụng đám mây
là:
• Làm thế nào để lập bản đồ thuộc tính ứng dụng thuộc tính đám mây ?
• Có phải tất cả các ứng dụng "Điện toán đám mây đã sẵn sàng"?
• ứng dụng nên được sử dụng nhiều dịch vụ đám mây dựa trên hoặc dịch vụ đám mây
duy nhất nhà cung cấp?
Thuộc tính ứng dụng, chẳng hạn như yêu cầu dữ liệu, nền tảng, truyền thông, phân phối,
bảo mật vv, có thể liên quan đến các lớp khác nhau của điện toán đám mây. Nó có thể đáp ứng
yêu cầu của kết hợp các dịch vụ từ các nhà cung cấp đám mây khác nhau. Nhưng khi kết hợp
cung cấp dịch vụ khác nhau mang lại cùng chi phí cao hơn, rủi ro, khó khăn quản lý và các
vấn đề interoperation. Các ứng dụng cần phải được "Điện toán đám mây đã sẵn sàng" trước
khi họ có thể gặt hái những lợi ích của điện toán đám mây có những gì để cung cấp.
1.13 Tiêu chuẩn
Đám mây đang trở thành môi trường thường được sử dụng để lưu trữ các ứng dụng,
nhiều công cụ và dịch vụ có sẵn để sử dụng từ mỗi nhà cung cấp. Do thiếu sự chuẩn hóa,
những công cụ này không hoàn toàn tương thích với nhau. Điều này chỉ làm tăng tốc độ phân
chia giữa các nhà cung cấp dịch vụ đám mây, hạn chế khả năng tương tác giữa các dịch vụ lưu
trữ bởi mỗi nhà cung cấp. Ví dụ, ứng dụng có thể cần phải thực hiện kết nối để sử dụng các
Trang 21

giải pháp IaaS từ các nhà cung cấp khác nhau. Nỗ lực hướng tới tiêu chuẩn hóa là Open
Virtualization Format (OVF), tiêu chuẩn mở để đóng gói và phân phối các thiết bị ảo hoặc nói
chung phần mềm để chạy trên máy ảo. Mặc dù các công ty đại diện chính trong lĩnh vực
(Microsoft, IBM, Dell, HP, VMware, và XenSource) đang hỗ trợ các sáng kiến, kết quả thành
tiêu chuẩn sơ bộ của công tác quản lý phân phối, các đặc điểm kỹ thuật OVF chỉ nắm bắt
được đại diện của trường hợp ảo. Do đó, nó được dùng chủ yếu như cách kinh điển của phân
phối image máy ảo. Nhiều nhà cung cấp và triển khai thực hiện chỉ đơn giản là sử dụng OVF
như nhập khẩu định dạng và chuyển đổi nó sang định dạng thời gian chạy cụ thể của họ khi
chạy các image. Trong quản lý lớp của Điện toán đám mây, OGF Open Cloud Computing
Interface (OCCI) đang làm việc đối với thông số kỹ thuật cho quản lý từ xa các dịch vụ điện
toán đám mây. Đặc điểm kỹ thuật của họ sẽ giúp tiêu chuẩn hóa việc phát triển các công cụ
chi phối các chức năng triển khai, mở rộng quy mô và giám sát các máy ảo hoặc khối lượng
công việc chạy như phần của dịch vụ đám mây .
Tiêu chuẩn hóa mọi khía cạnh của IaaS, PaaS hay SaaS là thách thức. Các nhà cung cấp
cố gắng làm cho họ sản phẩm khác nhau hơn so với đối thủ cạnh tranh của họ để đạt được thị
phần tốt hơn. Có độc đáo và rất khả năng coi thường thu hút rất nhiều khách hàng ban đầu.
Tuy nhiên, sau khi nhiều công ty phát triển và khả năng là phổ biến trong tất cả các nhà cung
cấp, nó sẽ trở thành tiêu chuẩn. Nhưng cho đến khi điều đó xảy ra, người sử dụng có thể
không có thể sử dụng khả năng hiện có trên tất cả các nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Tiêu
chuẩn hóa trên cung cấp dịch vụ điện toán đám mây duy nhất có thể dẫn đến dữ liệu lock-in
hoặc kiến trúc ứng dụng hoặc phát triển ứng dụng lock-in . Nỗ lực bổ sung phải được đặt để
xác định và thực thi các tiêu chuẩn cho cả khách hàng và dịch vụ cung cấp .
Đây là trong những thách thức quan trọng cần được giải quyết cho áp dụng thành công
của Mô hình điện toán đám mây vào sương xống của ngành công nghiệp CNTT. Sáng kiến R
& D trong cả hai học viện và ngành công nghiệp đang đóng vai trò quan trọng trong việc giải
quyết những thách thức này. Đặc biệt, kết quả như vậy nghiên cứu về các mô hình, khuôn khổ
các phần mềm, và các ứng dụng tạo thành công cụ đầu tiên có thể được được sử dụng để trải
nghiệm điện toán đám mây. Các Cloudbus Toolkit là bước hướng tới mục tiêu này.
Trang 22
Hình 14.5: thị trường điện toán đám mây.

Hình 14.5 cung cấp cái nhìn thoáng qua trong tương lai của điện toán đám mây. thị
trường Điện toán đám mây, bao gồm loại khác nhau của mây như điện toán, lưu trữ, và các
nội dung , sẽ có sẵn cho người sử dụng và doanh nghiệp.
Người dùng có thể tương tác với thị trường đám mây hoặc minh bạch, bằng cách sử
dụng các ứng dụng tận dụng điện toán đám mây, hoặc cách rõ ràng, bằng cách yêu cầu tài
nguyên theo nhu cầu của ứng dụng. Khi Hiện nay, nó là trách nhiệm của người sử dụng để
tương tác trực tiếp với các nhà cung cấp đám mây. Trong bối cảnh Cloud thị trường thực tế,
người sử dụng sẽ gián tiếp tương tác với các nhà cung cấp đám mây nhưng họ sẽ dựa vào tạo
lập thị trường hoặc thành phần meta-broker, trong đó có trách nhiệm cung cấp các dịch vụ tốt
nhất theo ngân sách và hạn chế của người sử dụng. khách hàng Cloud, nhúng trực tiếp trong
ứng dụng, hoặc có sẵn như là công cụ riêng biệt, sẽ tương tác với các nhà sản xuất thị trường
bằng cách xác định chất lượng mong muốn Các thông số dịch vụ thông qua Service Level
Trang 23
Agreement. Kết quả của các truy vấn, meta-broker sẽ chọn lựa chọn tốt nhất trong số tất cả
các nhà cung cấp đám mây thuộc . Tương tác như vậy sẽ diễn ra thông qua giao diện bản địa
tiếp xúc bởi các nhà cung cấp hoặc thông qua tiêu chuẩn hóa dịch vụ môi giới.
Hình 14.6: Các Cloudbus Toolkit - quan điểm tầng của công nghệ và các thành
phần cho thị trường định hướng Điện toán đám mây có sẵn trong bộ công cụ Cloudbus.
Để tăng cơ hội cung cấp dịch vụ tốt hơn cho khách hàng, Cloud khác nhau các nhà cung
cấp có thể thiết lập kết nối ngang thỏa thuận với nhau để giảm tải (hoặc phục vụ từ) các nhà
cung cấp khác yêu cầu dịch vụ. Sắp xếp ngang hàng như vậy sẽ xác định liên bang Cloud và
nuôi sự ra đời của giao diện tiêu chuẩn và chính sách cho các kết nối của mây không đồng
nhất. Các tích hợp các công nghệ khác nhau và các giải pháp thành giá trị cung cấp duy nhất
Trang 24
sẽ là chìa khóa để các thành công của điện toán đám mây thị trường. Giải pháp PaaS, chẳng
hạn như Aneka, có thể dựa vào các nhà cung cấp khác nhau để tận dụng khối lượng công việc
và cân bằng việc sử dụng các tài nguyêntư nhân bằng cách cung cấp nguồn tài nguyên ảo từ
mây công cộng. Phương pháp này áp dụng cho tính toán chuyên sâu, lưu trữ và phân phối nội
dung. MetaCDN , mà là nội dung được chuyển đếnĐiện toán đám mây, nhằm cung cấp truy
cập hợp nhất để lưu trữ Đám mây khác nhau để cung cấp dịch vụ tốt hơn cho người sử dụng

và tối đa hóa tiện ích của nó.
Dự án sử dụng điện toán đám mây thị trường có những thách thức riêng của mình. số
người trong số họ đã được đã được thảo luận. Để thực hiện tầm nhìn này thành hiện thực,
đáng kể số lượng nghiên cứu phải được thực hiện thông qua các thí nghiệm. Môi trường mô
phỏng sẽ chắc chắn giúp các nhà nghiên cứu tiến hành thí nghiệm lặp lại và kiểm soát, trong
khi đặt ra chính sách mới và các thuật toán để trích lập dự phòng tài nguyên hoặc các chiến
lược mới cho hiệu quả và tiết kiệm năng lượng sử dụng các nguồn tài nguyên vật lý. Bộ công
cụ mô phỏng cần hỗ trợ mô hình của bất kỳ kịch bản có thể và bất kỳ lớp của mô hình tham
chiếu Điện toán đám mây: từ các thành phần cơ bản của cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như các nút
vật lý, trung tâm dữ liệu, và các máy ảo, với các dịch vụ cao cấp được cung cấp để kết thúc
người sử dụng. Điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu tái tạo khung vấn đề mà họ muốn giải
quyết và để có được kết quả đáng tin cậy.
Cloudbus Toolkit là tập hợp các công nghệ và các thành phần mà cố gắng toàn diện để
giải quyết những thách thức liên quan đến việc thực hiện tầm nhìn này thành hiện thực cụ thể.
Hình 14.6 cung cấp lớp của toàn bộ công cụ và đặt nó vào bối cảnh của đám mây thị trường
thực sự. Ở đầu các ứng dụng thực tế thuộc nhiều loại khác nhau (tài chính, khoa học, giáo
dục, kỹ thuật, đa phương tiện, và những những cái khác) tận dụng điện toán đám mây. Tài
nguyênsẵn có trong điện toán đám mây được mua lại bởi phương tiện dịch vụ môi giới của
bên thứ ba làm trung gian truy cập vào các cơ sở hạ tầng thực. Cloudbus toolkit chủ yếu hoạt
động ở cấp độ này bằng cách cung cấp môi giới dịch vụ cơ sở hạ tầng và trung tâm cho việc
triển khai các ứng dụng trong điện toán đám mây. Đối với những gì liên quan đến dịch vụ môi
giới, nhà sản xuất thị trường là thành phần cho phép người dùng tận dụng lợi thế đầy đủ của
Đám mây. Các nhà sản xuất thị trường dựa trên việc triển khai trung gian khác nhau để thực
hiện yêu cầu của người sử dụng: chúng có thể được công nghệ Cloudbus hoặc triển khai bên
thứ ba. Hình 14.6 cung cấp phân tích về các thành phần cấu thành các trung gian Cloudbus.
Trang 25