ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
ĐIỆN TOÁN LƯỚI VÀ ĐÁM MÂY
Đề tài:
TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN
TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG NGHỆ
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY WINDOWS
AZURE CỦA MICROSOFT
Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS. Nguyễn Phi Khứ
Học viên thực hiện : Đào Tấn Ngọc
Mã số : CH1301043
TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 06 năm 2014
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
Lời nói đầu 1
Phần I TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1
I. Khái quát 1
II. Kiến trúc 3
III. Đặc tính 3
IV. Thành phần của điện toán đám mây 4
1. Application (lớp ứng dụng) 4
2. Platform (lớp nền tảng) 5
3. Infrastructure (lớp cơ sở hạ tầng) 5
4. Virtualization (môi trường ảo hóa) 5
Phần II CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ VÀ TRIỂN KHAI CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
6
I. Mô hình các lớp dịch vụ 6
1. Dịch vụ hạ tầng – Infrastructure as a Service (IaaS) 6
2. Dịch vụ nền tảng – Platform as a Service (PaaS) 8
3. Dịch vụ phần mềm – Software as Service (SaaS) 8
4. Mạng lưới dịch vụ - NaaS 9
II. Các mô hình triển khai 10
1. Đám mây “công cộng” (Public Cloud) 10
2. Đám mây “doanh nghiệp” (Private Cloud) 11
3. Đám mây “chung” (Community Cloud) 12
4. Đám mây “lai” (Hybrid Cloud) 12
III. So sánh về cấu trúc của điện toán lưới và điện toán đám mây 13
Phần III ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀO WINDOWS AZURE CỦA
MICROSOFT 14
I. Tổng quan Windows Azure Platform 14
II. Hệ điều hành Windows Azure 15
III. SQL Azure 17
1. Giới thiệu 17
2. Kiến trúc SQL Azure 18
3. Kiến trúc truy xuất dữ liệu 20
IV. Tổng quan Windows Azure Platform AppFabric 23
1. Giới thiệu 23
2. Access Control Service 23
3. Service Bus 25
Phần IV Hiện Trạng Điện Toán Đám Mây Ở Việt Nam 27
I. Từ tính toán lưới đến tính toán đám mây 27
II. Các nhà cung cấp và các dịch vụ điện toán đám mây được áp dụng 28
1. Các nhà cung cấp và các công ty điện toán đám mây lớn 28
2. Các dịch vụ điện toán đám mây: 30
3. Điện toán đám mây trong tương lai 31
III. Giải pháp cho điện toán đám mây ở Việt Nam 31
Phần V Tài Liệu Tham Khảo 33
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Lời nói đầu
Ngày nay, đối với các công ty doanh nghiệp, việc quản lý tốt hiệu quả dữ liệu
của riêng công ty cũng như dữ liệu khách hàng, 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.
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.
Bài thu hoạch này em xin trình bày bốn phần:
Phần 1: Tổng quan về điện toán đám mây
Phần 2: Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây
Phần 3: Ứng dụng điện toán đám mây vào Windows Azure của Microsoft
Phần 4: Hiện trạng điện toán đám mây ở Việt Nam
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy PGS.TSKH. Nguyễn Phi
Khứ, Thầy đã rất tận tâm truyền đạt kiến thức vô giá cho em cũng như truyền cảm
hứng, hướng dẫn để em cho ra đời bài thu hoạch môn học này. Do trong phạm vi
giới hạn thời gian, kiến thức nên em chỉ trình bày những khái niệm, lý thuyết cơ
bản, mong được sự cảm thông và chia sẽ của Thầy. Kính chúc Thầy nhiều sức khỏe
và thành công trong cuộc sống.
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Trân trọng!
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Phần I TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY
I. Khái quát
Trong những năm trở lại đây, điện toán đám mây (cloud-computing) đang trở
thành một trong những thuật ngữ mà ngành công nghệ thông tin trên toàn thế giới
quan tâm nhất. Nhiều tổ chức lớn bắt đầu quan tâm đến việc khai thác và nghiên cứu
triển khai công nghệ này để giảm thiểu chi phí trong việc quản lý và cơ sở hạ tầng
như Google, IBM và Amazon.
Điện toán đám mây là biểu tượng tượng trưng cho Internet và thường được sử
dụng trong các mô hình, sơ đồ mạng máy tính. Do đó, điện toán đám mây được hiểu
như cách thức áp dụng các kỹ thuật điện toán dựa trên Internet. Cụ thể hơn, đó là
một mô hình mà mọi thông tin đều được lưu trữ, tính toán, xử lý trong các máy chủ
đặt trên Internet. Người sử dụng có thể làm việc với các thông tin đó mà không cần
phải hiểu biết về công nghệ, kỹ thuật và hạ tầng cơ sở của đám mây.
Hình 1: Mô hình tổng quan về điện toán đám mây
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 1
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Với cách thức lưu trữ và xử lý thông tin như vậy, người sử dụng có thể dễ
dàng truy cập vào đám mây chỉ với một ứng dụng có khả năng truy nhập Internet và
từ bất kỳ thiết bị nào, bao gồm máy tính, thiết bị cầm tay, di động, thiết bị giải trí
Ví dụ rõ ràng nhất về ứng dụng thực tế đang được sử dụng rộng rãi, đại diện cho
một ứng dụng trong mô hình điện toán đám mây, là dịch vụ thư điện tử trực tuyến
được cung cấp bởi nhiều hãng lớn như Hotmail của Microsoft, Yahoo Mail của
Yahoo, Gmail của Google Với dịch vụ này, người sử dụng chỉ cần trình duyệt web
cùng tài khoản cá nhân đã được đăng ký là có thể thực hiện trao đổi, giao dịch thư
điện tử mà không cần quan tâm đến vấn đề kỹ thuật, phần mềm, hạ tầng do điều đó
được đảm bảo bởi các nhà cung cấp dịch vụ, mà cụ thể ở đây là Microsoft, Yahoo,
Google
Tóm lại: Điện toán đám mây là các phát triển dựa vào mạng Internet sử dụng
các công nghệ máy tính. Đây là một kiểu điện toán trong đó những tài nguyên tính
toán và lưu trữ được cung cấp như những dịch vụ trên mạng. Người dùng không cần
biết hay có kinh nghiệm điều khiển và vận hành những công nghệ này.
Điện toán đám mây bao gồm: Dịch vụ cơ sở hạ tầng (IaaS, Infrastructure as a
Service) nền tảng như một dịch vụ (Paas: Platform as a Service), phần mềm hoạt
động như dịch vụ (SaaS: Software as a service). Dịch vụ Web và những xu hướng
công nghệ mới. Chúng đều dựa vào mạng Internet để đáp ứng nhu cầu sử dụng của
người dùng. Những ví dụ tiêu biểu về điện toán đám mây là Salesforce.com và
Google Apps. Chúng cung cấp những ứng dụng thương mại trực tuyến, được truy
cập thông qua trình duyệt web, trong khi dữ liệu và phần mềm được lưu trên đám
mây.
Đám mây là hình ảnh ẩn dụ cho mạng Internet và là sự trừu tượng cho những
cơ sở hạ tầng phức tạp mà nó che giấu.
Điện toán đám mây thường bị nhầm lẫn với điện toán lưới (grid computing)
(một loại hình điện toán phân tán được tạo bởi các mạng máy tính nhỏ hoặc các cặp
máy tính, hoạt động phối hợp với nhau để thực hiện các chức năng rất lớn), điện
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 2
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
toán theo nhu cầu (utility computing) (khối những tài nguyên máy tính, như các bộ
xử lý và bộ nhớ, trong vai trò một dịch vụ trắc lượng tương tự với các công trình hạ
tầng kỹ thuật truyền thống) và điện toán tự trị (autonomic computing) (các hệ thống
máy tính có khả năng tự quản lý).
Trên thực tế, việc triển khai các cơ sở hạ tầng cho điện toán đám mây dựa trên
các đặc điểm của điện toán lưới, điện toán theo nhu cầu và điện toán tự trị. Điện
toán đám mây có thể được xem như là giai đoạn tự nhiên tiếp theo từ mô hình điện
toán lưới.
II. Kiến trúc
Điểm chủ yếu trong cơ sở hạ tầng của điện toán đám mây hiện nay bao gồm
các dịch vụ tin cậy được phân phối qua trung tâm dữ liệu và được xây dựng trên các
máy chủ với các công nghệ ảo hóa khác nhau. Các dịch vụ này có thể truy cập được
từ bất kỳ nơi nào trên thế giới, và “đám mây” là điểm truy cập duy nhất đáp ứng tất
cả nhu cầu của người dùng máy tính. Việc cung cấp đám mây phải phù hợp với yêu
cầu của khách hàng về chất lượng dịch vụ và mức độ chấp nhận của dịch vụ. Các
tiêu chuẩn mở và phần mềm nguồn mở cũng quyết định đến sự lớn mạnh của điện
toán đám mây.
Kiến trúc đám mây gồm: nền tảng đám mây (Cloud Platform), các dịch vụ
đám mây (Cloud Service), cơ sở hạ tầng đám mây (Cloud Infrastructure), lưu trữ
đám mây (Cloud Storage).
III. Đặc tính
Nói chung khách hàng không cần sở hữu cơ sở hạ tầng, họ sẽ chỉ phải trả cho
những gì họ sử dụng. Việc chia sẻ giữa nhiều người thuê giúp tận dụng nguồn tài
nguyên máy tính và giảm phí tổn.
Một số nhà cung cấp bao gồm Amazon, Google và Yahoo. Gần đây, Microsoft
cũng giới thiệu dịch vụ điện toán đám mây mới là Windows Azure. Những dịch vụ
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 3
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
này có thể được truy cập nhờ Microsoft Visual Studio bằng cách cài đặt Windows
Azure SDK và Windows Azure Tools cho Visual Studio.
Điện toán đám mây có những đặc điểm chính bao gồm: tránh phí tổn cho
khách hàng; độc lập thiết bị và vị trí; cho phép khách hàng truy cập hệ thống từ bất
kỳ nơi nào hoặc bằng bất kỳ thiết bị gì; nhiều người sử dụng: giúp chia sẻ tài
nguyên và giá thành, cho phép tập trung hóa cơ sở hạ tầng, tận dụng hiệu quả các hệ
thống; phân phối theo nhu cầu sử dụng; quản lý được hiệu suất; tin cậy; khả năng
mở rộng; cải thiện tài nguyên; khả năng duy trì.
IV.Thành phần của điện toán đám mây
Mô hình điện toán đám mây được xây dựng trên mô hình phân lớp với 4 lớp
1.Application (lớp ứng dụng)
Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như
một dịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng
dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sửa và người
dùng dễ dàng nhận được sự h• trợ.
Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây, chứ không nằm ở phía
khách hàng (lớp Client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông
qua Website.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 4
Application
Platform
Ifrastructure
Virtualization
Server Storag
e
Server Storag
e
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Người dùng không còn cần thực hiện các tính năng như cập nhật phiên bản,
bản vá l•i, download phiên bản mới,… bởi chúng sẽ được thực hiện từ các “đám
mây”.
2.Platform (lớp nền tảng)
Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến
cấu trúc hạ tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng
dụng hoạt động trên nền tảng đó. Nó giảm nh‚ sự tốn kém khi triển khai các ứng
dụng khi người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng (phần cứng và phần mềm)
của riêng mình
3.Infrastructure (lớp cơ sở hạ tầng)
Cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi trường nền ảo hóa. Thay vì khách
hàng phải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết
nối,… giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm
thiểu hoặc thậm chí là miễn phí. Đây là một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo
(Virtual Private Server).
4.Virtualization (môi trường ảo hóa)
Môi trường ảo hóa và chia sẽ tài nguyên giữa các ứng dụng khác nhau với mục
tiêu sử dụng tài nguyên phần cứng (máy chủ - đĩa cứng) tốt hơn.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 5
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Phần II CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ VÀ TRIỂN
KHAI CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ của họ theo
ba mô hình cơ bản: cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS), nền tảng như một dịch vụ
(PaaS), và phần mềm như một dịch vụ (SaaS) trong đó IaaS là cơ bản nhất và m•i
mô hình cao hơn tóm tắt từ các chi tiết của những mô hình thấp hơn. Trong năm
2012, mạng lưới như một dịch vụ (NaaS) và giao tiếp như một dịch vụ (CaaS) đã
chính thức thêm vào bởi Hiệp hội viễn thông quốc tế (International
Telecommunication Union) như là một phần của các mô hình điện toán đám mây cơ
bản, các loại hình dịch vụ được công nhận của hệ sinh thái đám mây viễn thông.
I. Mô hình các lớp dịch vụ
1.Dịch vụ hạ tầng – Infrastructure as a Service (IaaS)
Trong mô hình dịch vụ điện toán đám mây cơ bản nhất, các nhà cung cấp mô
hình IaaS cung cấp máy tính thực tế hoặc máy ảo và các nguồn lực khác. Một trình
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 6
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
quản lí máy ảo, chẳng hạn như Xen hoặc KVM, chạy các máy ảo khách. Tập hợp
các trình quản lí máy ảo (hypervisor) bên trong hệ thống h• trợ hoạt động đám mây
có thể h• trợ lượng lớn các máy ảo và khả năng mở rộng hoặc thu h‚p các dịch vụ
theo yêu cầu khác nhau của khách hàng. Các đám mây IaaS thường cung cấp các
nguồn lực bổ sung, chẳng hạn như hình ảnh trong thư viện hình ảnh của máy ảo, lưu
trữ thô (lô) và tập tin, tường lửa, load balancer, địa chỉ IP, các mạng ảo nội bộ
(VLAN) và các phần mềm đi kèm. Các nhà cung cấp đám mây IaaS cung cấp các
nguồn tài nguyên này theo yêu cầu từ tập hợp lớn của họ vốn đã được cài đặt ở các
trung tâm dữ liệu. Đối với kết nối diện rộng, khách hàng có thể sử dụng Internet
hoặc các carrier cloud (dành cho các mạng riêng ảo).
Để triển khai các ứng dụng của họ, các người dùng điện toán đám mây cài đặt
hệ điều hành và phần mềm ứng dụng của họ trên cơ sở hạ tầng đám mây. Trong mô
hình này, người dùng sẽ vá l•i và bảo trì hệ thống phần mềm ứng dụng của họ. Các
nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây thường tính phí dịch vụ IaaS trên cơ sở
điện toán thành phần: chi phí phản ánh số lượng nguồn lực được phân bổ và tiêu
thụ.
Ví dụ các nhà cung cấp IaaS bao gồm Amazon CloudFormation, Amazon
EC2, Windows Azure Virtual Machines, DynDNS, Google Compute Engine, HP
Cloud, iland, Joyent, Rackspace Cloud, ReadySpace Cloud Services, Terremark và
NaviSite.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 7
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
2.Dịch vụ nền tảng – Platform as a Service (PaaS)
Trong mô hình PaaS, những nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp nền tảng
điện toán thường bao gồm cả hệ điều hành, môi trường thực hiện ngôn ngữ lập trình,
cơ sở dữ liệu và máy chủ web. Nhà phát triển ứng dụng có thể phát triển và chạy các
giải pháp phần mềm của họ trên một nền tảng điện toán đám mây mà không cần tốn
chi phí và sự phức tạp của việc mua và quản lý phần cứng cơ bản và các lớp phần
mềm. Với một số gói PaaS, máy tính cơ bản và các nguồn lực lưu trữ tự động thay
đổi quy mô để phù hợp với nhu cầu ứng dụng qua đó người dùng không phải tự
phân bổ nguồn lực.
Ví dụ cho PaaS bao gồm: AWS Elastic Beanstalk, Cloud Foundry, Heroku,
Force.com, EngineYard, Mendix, Google App Engine, Windows Azure Compute
and OrangeScape.thun cây đậu, Cloud Foundry, Heroku, Force.com, EngineYard,
Mendix, Google App Engine, Windows Azure Compute và OrangeScape.
3.Dịch vụ phần mềm – Software as Service (SaaS)
Trong mô hình SaaS, nhà cung cấp dịch vụ đám mây cài đặt và vận hành phần
mềm ứng dụng bên trong đám mây và những người sử dụng điện toán đám mây truy
cập các phần mềm từ các khách hàng của dịch vụ đám mây. Những người sử dụng
điện toán đám mây không quản lý cơ sở hạ tầng đám mây và nền tảng mà trên đó
các ứng dụng đang chạy. Điều này giúp loại bỏ việc cài đặt và chạy các ứng dụng
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 8
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
trên máy tính của người dùng, đơn giản hóa việc bảo trì và h• trợ. Điều làm cho một
ứng dụng điện toán đám mây khác biệt đối với các ứng dụng khác là khả năng mở
rộng của nó. Điều này có thể đạt được bằng các tác vụ nhân bản (cloning) lên nhiều
máy ảo để đáp ứng nhu cầu công việc thay đổi. Các load balancer phân phối công
việc trên các thiết lập của máy ảo. Quá trình này hoàn toàn vô hình với người dùng,
họ chỉ nhìn thấy một điểm truy cập duy nhất. Để chứa một số lượng lớn người dùng,
các ứng dụng đám mây có thể hoạt động đa nhiệm, có nghĩa là bất kỳ máy chủ nào
cũng đều phục vụ nhiều hơn một tổ chức sử dụng. Việc tham chiếu tới các loại phần
mềm ứng dụng đám mây đặc biệt đã trở nên phổ biến với một quy tắc đặt tên:
desktop như một quá trình dịch vụ, quá trình kinh doanh như một dịch vụ, môi
trường kiểm tra như một dịch vụ, giao tiếp như một dịch vụ.
Mô hình định giá cho các ứng dụng SaaS thường là một khoản phí cố định
hàng tháng hoặc hàng năm cho m•i người dùng, qua đó giá có khả năng thay đổi
rộng và điều chỉnh nếu người dùng thêm vào hoặc gỡ bỏ bất cứ điểm nào.
4.Mạng lưới dịch vụ - NaaS
Một loại dịch vụ đám mây có khả năng cung cấp cho người dùng dịch vụ đám
mây sử dụng mạng lưới/ dịch vụ kết nối truyền tải và/hoặc dịch vụ kết nối mạng
giữa các đám mây. NaaS liên quan đến việc tối ưu hóa phân bổ nguồn lực bằng cách
xem xét tài nguyên mạng và máy tính như một thể thống nhất.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang 9
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Dịch vụ NaaS truyền thống bao gồm mạng riêng ảo (VPN) mở rộng và linh
hoạt, cũng như băng thông theo yêu cầu. Cụ thể hóa thì khái niệm NaaS cũng bao
gồm việc cung cấp một dịch vụ mạng ảo từ các chủ sở hữu cơ sở hạ tầng mạng lưới
cho một bên thứ ba (VNP - VNO).
II. Các mô hình triển khai
1.Đám mây “công cộng” (Public Cloud)
Mô hình đầu tiên được nói đến khi đề cập tới ĐTĐM chính là mô hình Public
Cloud. Đây là mô hình mà hạ tầng ĐTĐM được một tổ chức sỡ hữu và cung cấp
dịch vụ rộng rãi cho tất cả các khách hàng thông qua hạ tầng mạng Internet hoặc các
mạng công cộng diện rộng. Các ứng dụng khác nhau chia sẻ chung tài nguyên tính
toán, mạng và lưu trữ. Do vậy, hạ tầng ĐTĐM được thiết kế để đảm bảo cô lập về
dữ liệu giữa các khách hàng và tách biệt về truy cập.
Các dịch vụ Public Cloud hướng tới số lượng khách hàng lớn nên thường có
năng lực về hạ tầng cao, đáp ứng nhu cầu tính toán linh hoạt, đem lại chi phí thấp
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
10
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
cho khách hàng. Do đó khách hàng của dịch vụ trên Public Cloud sẽ bao gồm tất cả
các tầng lớp mà khách hàng cá nhân và doanh nghiệp nhỏ sẽ được lợi thế trong việc
dễ dàng tiếp cận các ứng dụng công nghệ cao, chất lượng mà không phải đầu tư ban
đầu, chi phí sử dụng thấp, linh hoạt.
2.Đám mây “doanh nghiệp” (Private Cloud)
Đám mây doanh nghiệp (Private Cloud) là mô hình trong đó hạ tầng đám mây
được sở hữu bởi một tổ chức và phục vụ cho người dùng của tổ chức đó. Private
Cloud có thể được vận hành bởi một bên thứ ba và hạ tầng đám mây có thể được đặt
bên trong hoặc bên ngoài tổ chức sở hữu (tại bên thứ ba kiêm vận hành hoặc thậm
chí là một bên thứ tư).
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
11
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Private Cloud được các tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho mình nhằm
khai thác ưu điểm về công nghệ và khả năng quản trị của ĐTĐM. Với Private
Cloud, các doanh nghiệp tối ưu được hạ tầng IT của mình, nâng cao hiệu quả sử
dụng, quản lý trong cấp phát và thu hồi tài nguyên, qua đó giảm thời gian đưa sản
phẩm sản xuất, kinh doanh ra thị trường.
3.Đám mây “chung” (Community Cloud)
Đám mây chung (Community Cloud) là mô hình trong đó hạ tầng đám mây
được chia sẻ bởi một số tổ chức cho cộng đồng người dùng trong các tổ chức đó.
Các tổ chức này do đặc thù không tiếp cận với các dịch vụ Public Cloud và chia sẻ
chung một hạ tầng ĐTĐM để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử dụng.
4.Đám mây “lai” (Hybrid Cloud)
Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud) là mô hình bao gồm hai hoặc nhiều hơn
các đám mây trên tích hợp với nhau. Mô hình Hybrid Cloud cho phép chia sẻ hạ
tầng hoặc đáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
12
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
III. So sánh về cấu trúc của điện toán lưới và điện toán đám mây
Điện toán lưới: Tập trung trên việc tích hợp các tài nguyên sẵn có bao gồm cả
phần cứng, hệ điều hành, cơ sở hạ tầng an ninh của các hệ thống. Điện toán lưới
định nghĩa và cung cấp một tập các giao thức chuẩn, phần mềm cơ sở (middleware),
bộ công cụ và các dịch vụ được xây dựng trên tập giao thức này.
Điện toán đám mây: Hướng đến các cấp độ khác nhau của dịch vụ nhằm đáp
ứng tối đa nhu cầu người sử dụng như SaaS, IaaS, PaaS. Điện toán đám mây thường
được xem như là một “đám mây” tính toán và lưu trữ có thể được truy cập thông
qua các giao thức chuẩn và qua một giao tiếp trừu tượng.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
13
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Phần III ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY VÀO WINDOWS AZURE CỦA
MICROSOFT
I. Tổng quan Windows Azure Platform
Windows Azure Platform là nền tảng để phát triển và triển khai các dịch vụ
điện toán đám mây. Đối tượng hướng đến bao gồm: Người sử dụng dịch vụ đám
mây, các lập trình viên cá nhân hay tổ chức phát triển phần mềm. M•i thành phần
trong Windows Azure Platform được thiết kế dành riêng, h• trợ đầy đủ tính năng
cho một dịch vụ đám mây.
Có 3 thành phần cốt lõi trong Windows Azure Platform: Hệ điều hành
Windows Azure, SQL Azure và AppFabric.
Hình 3.1 – Windows Azure Platform.
• Windows Azure: Là một hệ điều hành cung cấp môi trường nền tảng
Windows để chạy ứng dụng và lưu trữ dữ liệu trên máy chủ trong trung
tâm dữ liệu của Microsoft.
• SQL Azure: Là dịch vụ cơ sở dữ liệu quan hệ đám mây, xây dựng trên
lõi công nghệ SQL Server.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
14
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
• AppFabric: Cung cấp các dịch vụ đám mây để kết nối các ứng dụng
chạy trên đám mây hoặc on-premise.
II. Hệ điều hành Windows Azure
Windows Azure là một hệ điều hành. Nó cung cấp môi trường nền tảng để
chạy các dịch vụ đám mây trên Windows Azure Platform. Bên cạnh đó, Windows
Azure còn cung cấp cho các nhà phát triển một hệ thống giả lập để xây dựng và
kiểm thử dịch vụ trước khi triển khai nó trên Windows Azure.
Khách hàng dùng Windows Azure để chạy ứng dụng và lưu trữ dữ liệu trên
các máy ở trung tâm dữ liệu Microsoft. Tất cả đều có thể được truy xuất qua
Internet. Microsoft cung cấp Windows Azure cho cả doanh nghiệp và người dùng cá
nhân.
Hình 3.2 – Đối tượng phục vụ của Windows Azure.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
15
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
Windows Azure có 3 dịch vụ cốt lõi: Compute, Storage và Management.
Hình 3.3 – Các dịch vụ cốt lõi của Windows Azure.
• Compute: Là dịch vụ tính toán có khả năng mở rộng tùy theo nhu cầu
người dùng.
• Storage: Là dịch vụ lưu trữ dữ liệu trong Windows Azure. Có ba loại
Storage là: tables, blobs và queues. Và tất cả đều h• trợ REST. REST
(Representation State Transfer) là một giao thức được dùng trong công
nghệ Web 2.0. Có nhiệm vụ truyền các thông tin, trạng thái hoạt động
từ máy khách đến máy chủ.
Windows Azure tables không giống như các tables trong cơ sở dữ liệu
quan hệ của SQL Server mà nó cung cấp khả năng lưu trữ có cấu trúc
thông qua mô hình lưu trữ độc lập. Nó được thiết kế để lưu trữ lượng dữ
liệu lớn đến hàng Terabytes.
Windows Azure blobs được dùng để lưu trữ dữ liệu dạng nhị phân của
Videos, hình ảnh, âm thanh,… Khả năng lưu trữ của blob lên đến hàng
gigabyte.
Windows Azure queues cung cấp khả năng đồng bộ hóa giữa các dịch
vụ của Windows Azure và các nhà cung cấp thứ ba.
• Management: Là dịch vụ h• trợ cho các nền tảng tự động trên Windows
Azure. Nó có khả năng vận hành máy ảo và triển khai ứng dụng cloud
lên đó. Fabric là nền tảng của dịch vụ này.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
16
Compute Storage Management
Windows Azure
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
III. SQL Azure
1.Giới thiệu
SQL Azure là cơ sở dữ liệu quan hệ trên Windows Azure Platform, được xây
dựng dựa trên cơ sở SQL Server. Cũng giống như cách làm truyền thống, để truy
vấn vào SQL Azure, các lập trình viên có thể áp dụng cách truy vấn từng bảng như
đã từng làm với SQL Server thông qua các client h• trợ như ADO.NET, LINQ,
ODBC, JDBC,…
Hình 3.4 – Các thành phần chính của SQL Azure.
• Relational Data Storage: Đây là thành phần cốt lõi của SQL Azure, kế
thừa các đặc tính của SQL Server như tables, indexes, views, stored
procedures và triggers.
• DataSync: Cung cấp khả năng đồng bộ hóa dữ liệu trên các hệ thống
lớn, sử dụng Microsoft Sync Framework.
• Management: Cung cấp các khả năng cấp phát tự động, tính toán đo
đạc, chi phí, cân bằng tải, chuyển đổi dự phòng và bảo mật cho SQL
Azure. Tính năng chuyển đổi dự phòng rất quan trọng vì nó bảo toàn dữ
liệu giúp công việc có thể tiếp diễn không bị gián đoạn khi xảy ra sự cố.
• Data Access: H• trợ nhiều cách thứ truy cập vào cơ sở dữ liệu SQL
Azure như ADO.NET, ODBC, LINQ,…
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
17
DataSync
Management Data Access
SQL Azure
Relational Data Storage
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
2.Kiến trúc SQL Azure
SQL Azure được vận hành ở trung tâm dữ liệu của Microsoft trên toàn thế
giới. SQL Azure có khả năng cân bằng tải, chuyển đổi dự phòng và khả năng nhân
bản.
Hình 3.5 – Kiến trúc SQL Azure.
Hình 3.5 thể hiện kiến trúc của dịch vụ SQL Azure cho thấy có 4 lớp cơ bản:
Infrastructure, Platform, Services và Client.
• Lớp Infrastructure: H• trợ các nền tảng phần cứng để triển khai trung
tâm dữ liệu. Lớp này cung cấp tài nguyên cho lớp Services.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
18
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
• Lớp Platform: Lớp này bao gồm các thể hiện của SQL Server và SQL
Azure Fabric, và các dịch vụ Management. Các thể hiện của SQL
Server đại diện cho các cơ sở dữ liệu, các bản sao của chúng đang được
triển khai, và các thể hiện của hệ điều hành mà SQL Server đang chạy
trên chúng. SQL Azure Fabric là cơ sở tự động hóa, nhân rộng, chuyển
đổi dự phòng và cân bằng tải các máy chủ chứa cơ sở dữ liệu. SQL
Azure Fabric có thể tạo ra 3 bản sao thể hiện của cơ sở dữ liệu và cung
cấp khả năng chuyển đổi dự phòng cho các thể hiện đó.
Hình 3.6 - Các bản sao của cơ sở dữ liệu SQL Azure.
Minh họa ở hình 3.6 cho thấy khi một cơ sở dữ liệu chính (Primary Instance)
bị trục trặc, SQL Azure Fabric sẽ tự động dùng một thể hiện khác (New Primary
Instance) để thay thế. Sau đó, nó sẽ tiếp tục tạo ra một thể hiện mới của cơ sở dữ
liệu nhằm đảm bảo hệ thống không bị gián đoạn.
Các dịch vụ Management có trách nhiệm duy trì hệ thống, nâng cấp, tính nhất
quán và cung cấp tài nguyên cho SQL Azure Fabric hoạt động.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
19
Bài thu hoạch môn “Điện toán lưới và đám mây”
• Lớp Services: Tiếp nhận các yêu cầu từ phía người dùng. Đó có thể là
các yêu cầu kết nối hoặc yêu cầu truy vấn dữ liệu.
• Lớp Client: Lớp này được vận hành bên ngoài trung tâm dữ liệu
Microsoft, sử dụng các công nghệ truy vấn dữ liệu như ADO.NET,
ODBC,…
3.Kiến trúc truy xuất dữ liệu
Một ứng dụng client có thể kết nối vào cơ sở dữ liệu SQL Azure tương tự như
cách kết nối vào SQL Server. Truy vấn được sử dụng bằng ngôn ngữ TSQL.
a) Kiến trúc truy xuất gần
Trong kiến trúc này, ứng dụng sẽ được triển khai trên Windows Azure và sử
dụng SQL Azure. Để có thể xác định vị trí của cả hai trong trung tâm dữ liệu, ta
phải cấu hình cả Windows Azure và SQL Azure.
HV: Đào Tấn Ngọc CH1301043 Trang
20