TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGHIÊN CỨU ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ XÂY DỰNG
ỨNG DỤNG QUẢN LÝ NHÂN SỰ TRÊN NỀN TẢNG
GOOGLE CLOUD
Hà Nội - 2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
SINH VIÊN: NGUYỄN QUÝ HƯNG
NGHIÊN CỨU ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ XÂY DỰNG
ỨNG DỤNG QUẢN LÝ NHÂN SỰ TRÊN NỀN TẢNG
GOOGLE CLOUD
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Mã ngành: D480201
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: ThS.NGUYỄN VĂN HÁCH
Hà Nội - 2017
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan: Đồ án “Nghiên cứu điện toán đám mây và xây dựng
ứng dụng quản lý nhân sự trên nền tảng Google Cloud” là công trình nghiên
cứu của riêng em, các kết quả nghiên cứu có tính độc lập riêng, không sao
chép bất kỳ tài liệu nào và chưa công bố nội dung này ở bất kỳ đâu. Các số
liệu trong đồ án được sử dụng trung thực, trích dẫn tài liệu tham khảo rõ ràng,
minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ các giáo trình tài liệu, tạp chí, các
website.
Em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình.
Hà Nội, ngày 24 tháng 05 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quý Hưng
LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những
sự giúp đỡ mọi người dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp. Trong suốt
thời gian học tập nhất là trong quá trình thực tập, em đã nhận được rất nhiều
sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, bạn bè và gia đình.
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy ThS. Nguyễn Văn
Hách, đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian em làm
đồ án tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Công nghệ
thông tin, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường nơi em đang học đã nhiệt
tình giúp đỡ.
Vì thời gian, điều kiện còn có hạn, em đã cố gắng rất nhiều để hoàn
thành đồ án tốt nghiệp, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế và không thể tránh khỏi
những thiếu sót, mong thầy cô và các bạn có những ý kiến đóng góp để em có
thể hoàn thiện và phát triển đề tài hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quý Hưng
MỤC LỤC
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT
TÊN VIẾT
TẮT
GCP
CC
API
ĐTĐM
QLNS
IaaS
IT
NIST
TÊN TIẾNG ANH
TÊN TIẾNG VIỆT
Google Cloud Platform
Cloud Computing
Application Programming
Nền tảng Google Cloud
Điện toán đám mây
Giao diện lập trình ứng
Interface
dụng
Điện toán đám mây
Quản lý nhân sự
Hạ tầng như một dịch vụ
Công nghệ thông tin
Viện tiêu chuẩn và công
Infrastructure as a Services
Infomation Technogy
National Institute of Standards
and Technology
European Union Agency for
ENISA
Network and Information
PaaS
SaaS
VPS
Security
Platform as a Services
Software as a Services
Virtual Private Server
RDP
Remote Desktop Protocol
IIS
Internet Information Services
nghệ
Cơ quan An ninh Thông tin
và Mạng Châu Âu
Nền tảng như một dịch vụ
Phần mềm như một dịch vụ
Máy chủ riêng ảo
Giao thức truy cập máy tính
từ xa
Dịch vụ dành cho máy chủ
chạy trên nền hệ điều hành
Window
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH SÁCH BẢNG BIỂU
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong thời đại hội nhập hiện nay, việc ứng dụng công nghệ để giải
quyết các vấn đề trong quản lý của một công ty, doanh nghiệp,... là thật sự cần
thiết. Công nghệ điện toán đám mây cung cấp cho người sử dụng tài nguyên
công nghệ thông tin (CNTT) như các dịch vụ trên các “đám mây internet’’.
Với điện toán đám mây, các công ty có thể quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của
riêng công ty, có thể truy cập và sử dụng đến các dịch vụ này mọi lúc mọi nơi
mà không cần phải quan tâm nhiều đến các loại chi phí cho phần cứng, phần
mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì và sửa chữa,... từ 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 hiệu quả và lợi
nhuận ngày càng cao hơn. Khái niệm “điện toán đám mây” đã ra đời trong
hoàn cảnh đó và đang dần trở nên quen thuộc đối với các doanh nghiệp, đặc
biệt là đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ.
Google là một trong những nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây
hiện nay với nền tảng Google Cloud cho phép người dùng xây dựng và triển
khai ứng dụng trên cơ sở hạ tầng của mình.
Mặc dù không phải là công ty đi đầu trong lĩnh vực điện toán đám mây
nhưng Google đã khẳng định được mình là một đối thủ nặng kí trong lĩnh vực
này. Google sẽ đi theo hướng cung cấp các trải nghiệm điện toán đám mây
đơn giản hơn so với các nhà cung cấp dịch vụ khác như Amazon, Microsoft
nhưng có mức kiểm soát chặt chẽ hơn.
Nhằm đưa ra một cái nhìn tổng quan về nền tảng Google Cloud, tác giả
chọn đề tài “Nghiên cứu Điện toán đám mây và xây dựng ứng dụng Quản lý
nhân sự trên nền tảng Google Cloud”.
2. Mục tiêu của đề tài
-
Nghiên cứu tổng quan về điện toán đám mây, cách thức hoạt động, kiến
trúc, đặc tính, mô hình triển khai và mô hình dịch vụ của điện toán đám
mây. Từ đó rút ra những ưu điểm và nhược điểm của điện toán đám
mây.
-
Nghiên cứu tổng quan nền tảng điện toán đám mây của Google Cloud.
-
Khảo sát, phân tích và thiết kế phần mềm quản lý nhân sự của một công
ty, doanh nghiệp nhỏ.
-
Xây dựng phần mềm quản lý nhân sự và ứng dụng phát triển lên trên
điện toán đám mây của Google Cloud.
3. Nội dung nghiên cứu
-
Nghiên cứu tổng quan về điện toán đám mây (Cloud computing).
-
Nghiên cứu tổng quan về nền tảng Google Cloud.
-
Khảo sát bài toán về Quản lý nhân sự.
-
Nghiên cứu xây dựng, triển khai ứng dụng quản lý nhân sự trên nền
tảng Google Cloud.
4. Phương pháp nghiên cứu
-
Lý thuyết:
• Tổng hợp cơ sở lí thuyết về điện toán đám mây.
• Tổng hợp lí thuyết về nền tảng Google Cloud.
• Tìm hiểu về tình hình cũng như nhu cầu, tính cấp thiết của việc sử
dụng mô hình quản lý nhân sự của một doanh nghiệp nhỏ. Từ đó
phân tích và thiết kế phần mềm quản lý nhân sự.
-
Thực nghiệm:
• Thiết lập tài khoản trên điện toán đám mây Google Cloud.
• Xây dựng phần mềm quản lý nhân sự.
• Triển khai ứng dụng quản lý nhân sự lên nền tảng Google Cloud.
5. Kết quả đạt được
Đồ án hoàn thành sẽ có những đóng góp chủ yếu sau đây:
-
Hệ thống hóa những vấn đề lý thuyết cơ bản về điện toán đám mây.
-
Nghiên cứu một số vấn đề cơ bản về nền tảng Google Cloud.
-
Xây dựng phần mềm quản lý nhân sự và triển khai ứng dụng trên nền
điện toán đám mây bằng nền tảng Google Cloud.
-
Làm tài liệu nghiên cứu cho sinh viên ngành công nghệ thông tin.
6. Bố cục đồ án
Chương 1. Tổng quan điện toán đám mây và nền tảng Google Cloud.
Chương 2. Khảo sát và phân tích thiết kế phần mềm quản lý nhân sự.
Chương 3. Xây dựng phần mềm quản lý nhân sự và ứng dụng phát triển trên
nền tảng điện toán đám mây Google Cloud.
12
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ
NỀN TẢNG GOOGLE CLOUD
Nội dung chương 1, tác giả tập trung nghiên cứu tổng quan về điện
toán đám mây nói chung và nền tảng đám mây Google Cloud nói riêng. Qua
tìm hiểu về cách thức hoạt động, kiến trúc, mô hình triển khai và dịch vụ của
điện toán đám mây sẽ cho ta thấy được những ưu điểm và nhược điểm của
công nghệ này, từ đó làm nền tảng cho các doạnh nghiệp có nên sử dụng nền
tảng đám mây hay không.
1.1. Giới thiệu về điện toán đám mây
Điện toán đám mây (Cloud computing), hay 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.
Thuật ngữ "Cloud Computing" ra đời giữa năm 2007 không phải để nói
về một trào lưu mới, mà để khái quát lại các hướng phát triển của cơ sở hạ
tầng CNTT vốn đã và đang diễn ra từ những năm qua. Quan niệm này có thể
được diễn giải một cách đơn giản: các nguồn tính toán khổng lồ như các phần
cứng (máy chủ), phần mềm, và các dịch vụ (chương trình ứng dụng),… sẽ
nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia
đình và văn phòng (trên mặt đất) để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ
cần [3].
Điện toán đám mây là một giải pháp toàn diện cung cấp công nghệ
thông tin như một dịch vụ. Nó là một giải pháp điện toán dựa trên Internet ở
đó cung cấp tài nguyên chia sẻ giống như dòng điện được phân phối trên lưới
điện. Các máy tính trong các đám mây được cấu hình để làm việc cùng nhau
và các ứng dụng khác nhau sử dụng sức mạnh điện toán tập hợp cứ như thể là
chúng đang chạy trên một hệ thống duy nhất.
13
Hình 1.1 Tổng quan về điện toán đám mây [3]
Nói cách khác, ở mô hình tính 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 thông tin từ một nhà cung cấp
nào đó "trong đám mây" mà không cần phải biết về công nghệ đó, cũng như
không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó.
1.1.1. Một số khái niệm về điện toán đám mây
“Điện toán đám mây” (ĐTĐM - Cloud Computing) luôn được Gartner
xếp trong nhóm đầu tiên các công nghệ chiến lược từ năm 2010 đến nay. Là
một mô hình đang tiến tới hoàn chỉnh, các hãng công nghệ cũng như các tổ
chức tiêu chuẩn trên thế giới đang đưa ra các định nghĩa về điện toán đám mây
theo cách nhìn của riêng mình.
Theo định nghĩa của Viện nghiên cứu tiêu chuẩn và công nghệ quốc
gia Hoa Kỳ (NIST) [3], “Điện toán đám mây là mô hình điện toán cho phép
truy cập qua mạng để lựa chọn và sử dụng tài nguyên tính toán (ví dụ: mạng,
máy chủ, lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ) theo nhu cầu một cách thuận tiện và
nhanh chóng; đồng thời cho phép kết thúc sử dụng dịch vụ, giải phóng tài
nguyên dễ dàng, giảm thiểu các giao tiếp với nhà cung cấp”.
14
Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE [3], “Điện toán đám mây là hình
mẫu trong đó thông tin được lưu trữ 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, …”.
Theo Rajkumar Buyya [3], “Điện toán đám mây là một loại hệ thống
phân bố và xử lý song song gồm các máy tính ảo kết nối với nhau và được
cung cấp động cho người dùng như một hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa
trên sự thỏa thuận dịch vụ giữa nhà cung cấp và người sử dụng”.
Theo Lan Foster [3], “Điện toán đám mây là một mô hình điện toán
phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi
chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng và các dịch vụ được
trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho
các khách hàng bên ngoài thông qua Internet”.
Theo ENISA [3]: “Điện toán đám mây là mô hình cung cấp dịch vụ
theo yêu cầu, thường được triển khai trên công nghệ ảo hóa và các công nghệ
điện toán phân tán”.
Theo hãng Gartner [3]: “Điện toán đám mây là một kiểu tính toán
trong đó các năng lực CNTT có khả năng mở rộng rất lớn được cung cấp dưới
dạng dịch vụ qua mạng Internet đến nhiều khách hàng bên ngoài”.
Theo hãng Forrester Research [3]: “Một kho tài nguyên cơ sở hạ
tầng ảo hóa, có khả năng mở rộng cao và được quản lý, có thể hỗ trợ các ứng
dụng của khách hàng cuối và dược tính tiền theo mức độ sử dụng”.
Theo đó, mô hình ĐTĐM có các đặc trưng chính là cho phép sử dụng
dịch vụ theo yêu cầu (on-demand service); cung cấp khả năng truy cập dịch vụ
qua mạng rộng rãi từ máy tính để bàn, máy tính xách tay tới thiết bị di động
(broad network access); với tài nguyên tính toán động, phục vụ nhiều người
(resource pooling for multi-tenancy), năng lực tính toán mềm dẻo, đáp ứng
nhanh với mọi nhu cầu từ thấp tới cao (rapid elasticity). Mô hình ĐTĐM cũng
15
đảm bảo việc sử dụng các tài nguyên luôn được “cân đo” để nhà cung cấp dịch
vụ quản trị và tối ưu hóa được tài nguyên, đồng thời người dùng chỉ phải trả
chi phí cho phần tài nguyên thực sự sử dụng (pay-by-use).
1.1.2. Sự khác biệt của điện toán đám mây và điện toán truyền thống
Trong mô hình điện toán truyền thống, các cá nhân, doanh nghiệp sẽ
xây dựng riêng cơ sở hạ tầng kỹ thuật để tự cung cấp các dịch vụ cho các hoạt
động thông tin đặc thù của mình. Với mô hình này, mọi thông tin sẽ được lưu
trữ, xử lý nội bộ và họ sẽ trả tiền để triển khai, duy trì cơ sở hạ tầng đó (mua
thiết bị phần cứng, phần mềm chuyên dụng, trả lương cho bộ phận điều
hành...).
Khác với mô hình điện toán truyền thống, điện toán đám mây lưu trữ và
xử lý toàn bộ thông tin trong đám mây Internet. Mọi công nghệ, kỹ thuật, cơ
sở hạ tầng cũng như chi phí triển khai trong đám mây sẽ do nhà cung cấp đảm
bảo xây dựng và duy trì. Do đó, thay vì phải đầu tư từ đầu rất nhiều tiền cho
chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng riêng, các cá nhân, doanh nghiệp trong quá
trình hoạt động sẽ chỉ phải trả số tiền vừa đủ theo nhu cầu sử dụng của mình.
Như vậy, mô hình này có rất nhiều lợi ích như sử dụng hợp lý nguồn
vốn, điều hòa chi tiêu tính toán theo thực tế sử dụng, luôn hưởng năng suất
ttính toán theo cam kết của nhà cung cấp dịch vụ, tận dụng được sức mạnh của
Internet và các siêu máy tính, giảm cơ bản trách nhiệm quản lý hệ thống
CNTT nội bộ.
1.1.3. Cách thức hoạt động của điện toán đám mây
Mô hình điện toán đám mây gồm có một mặt trước (front end) và một
mặt sau (back end). Hai thành phần này được kết nối thông qua một mạng,
trong đa số trường hợp là Internet. Phần mặt trước là phương tiện chuyên chở
qua đó người dùng tương tác với hệ thống; phần mặt sau chính là đám mây.
Phần mặt trước gồm có một máy tính khách hoặc mạng máy tính của doanh
nghiệp và các ứng dụng được sử dụng để truy cập vào đám mây. Phần mặt sau
16
cung cấp các ứng dụng, các máy tính, các máy chủ và lưu trữ dữ liệu để tạo ra
đám mây của các dịch vụ.
Bởi vì các máy tính trên “đám mây” được thiết lập để hoạt động cùng
nhau, do vậy các ứng dụng có thể sử dụng toàn bộ sức mạnh của các máy tính
để có thể đạt được hiệu suất cao nhất. Điện toán đám mây cũng đám ứng đầy
đủ tính linh hoạt cho người dùng. Tuy thuộc vào nhu cầu, người dùng có thể
tăng thêm tài nguyên mà các đám mây cần sử dụng để đáp ứng, mà không cần
phải nâng cấp thêm tài nguyên phần cứng như sử dụng máy tính cá nhân.
Ngoài ra, với điện toán đám mây, vấn đề hạn chế của hệ điều hành khi sử dụng
các ứng dụng không còn bị ràng buộc, như cách sử dụng máy tính thông
thường.
1.1.4. Kiến trúc của điện toán đám mây
Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ ở tất cả các tầng, từ phần
cứng tới các phần mềm. 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 các thành phần cơ bản:
-
Hạ tầng: Cơ sở hạ tầng (Infrastructure) của ĐTĐM là phần cứng được
cung cấp như là các dịch vụ, nghĩa là được chia sẻ và có thể sử dụng lại
dễ dàng. Các tài nguyên phần cứng được cung cấp theo thời gian cụ thể
theo yêu cầu. Dịch vụ kiểu này giúp cho khách hàng giảm chi phí bảo
-
hành, chi phí sử dụng,…
Lưu trữ (Storage): Lưu trữ đám mây là khái niệm tách dữ liệu khỏi quá
trình xử lý và chúng được lưu trữ ở những vị trí từ xa. Lưu trữ đám mây
17
cũng bao gồm cả các dịch vụ CSDL, ví dụ như BigTable của Google,
-
SimpleDB của Amazon,…
Cloud Runtime: Là dịch vụ phát triển phần mềm ứng dụng và quản lý
các yêu cầu phần cứng, nhu cầu phần mềm. Ví dụ nền dịch vụ như
-
khung ứng dụng Web, web hosting,…
Dịch vụ: Dịch vụ đám mây là một phần độc lập có thể kết hợp với các
dịch vụ khác để thực hiện tương tác, kết hợp giữa các máy tính với
nhau để thực thi chương trình ứng dụng theo yêu cầu trên mạng. ví dụ
các dịch vụ hiện nay như: Simple Queue Service, Google Maps, các
-
dịch vụ thanh toán linh hoạt trên mạng của Amazon,…
Ứng dụng: Ứng dụng đám mây (Cloud application) là một đề xuất về
kiến trúc phần mềm sẵn sàng phục vụ, nhằm loại bỏ sự cần thiết phải
mua phần mềm, cài đặt, vận hành và duy trì ứng dụng tại máy bàn/thiết
bị của người sử dụng. Ứng dụng đám mây loại bỏ được các chi phí để
bảo trì và vận hành các chương trình ứng dụng.
Hình 1.2 Mô tả kiến trúc của điện toán đám mây
18
1.1.5. Những đặc tính của điện toán đám mây
Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service), đặc tính kỹ thuật
của điện toán đám mây cho phép khách hàng đơn phương thiết lập yêu cầu
nguồn lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như: Thời gian sử dụng Server,
dung lượng lưu trữ, cũng như là khả năng đáp ứng các tương tác lớn của hệ
thống ra bên ngoài.
Truy xuất diện rộng (Broad network access), điện toán đám mây cung
cấp các dịch vụ chạy trên môi trường Internet do vậy khách hàng chỉ cần kết
nối được với Internet là có thể sử dụng được dịch vụ. Các thiết bị truy xuất
thông tin không yêu cầu cấu hình cao như: Mobile phone, Laptop và PDAs…
Dùng chung tài nguyên (Resource pooling), Tài nguyên của nhà cung
cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho nhiều người dùng dựa trên mô
hình “multi-tenant”. Mô hình này cho phép tài nguyên phần cứng và tài
nguyên ảo hóa sẽ được cấp pháp động dựa vào nhu cầu của người dùng. Khi
nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng
dụng để phục vụ yêu cầu. Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều
khiển hoặc không cần phải biết chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được
cung cấp. Ví dụ: Tài nguyên sẽ được cung cấp bao gồm: Tài nguyên lưu trữ,
xử lý, bộ nhớ, băng thông mạng và máy ảo.
Khả năng co giãn (Rapid elasticity), khả năng này cho phép tự động
mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng một cách
nhanh chóng. Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động mở rộng bằng cách thêm
tài nguyên vào. Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm bớt tài nguyên.
Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận
dụng triệt để tài nguyên dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng. Đối với
người sử dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả
phí cho những tài nguyên thực sự dùng.
Điều tiết dịch vụ (Measured service), nhờ khả năng co giãn mà hệ
thống có thể tự động kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên (dung
19
lượng lưu trữ, đơn vị xử lý, băng thông…). Đảm bảo lợi ích cho cả người
dùng và nhà cung cấp một cách minh bạch, rõ ràng.
1.1.6. Mô hình triển khai của điện toán đám mây
a. Mô hình 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 sở hữu và
cung cấp dưới dạng 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 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 có
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.
Hình 1.3. Mô hình đám mây công cộng
b. Mô hình đám mây riêng (Private Cloud)
20
Đám mây riêng (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).
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 cũng như dịch vụ thương mại ra
thị trường.
Hình 1.4. Mô hình đám mây riêng
c. Mô hình đám mây cộng đồng (Community Cloud)
Đám mây cộng đồng (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 tới các dịch vụ Public
21
Cloud và chia sẻ chung một hạ tầng ĐTĐM để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử
dụng.
Hình 1.5. Mô hình đám mây cộng đồng
d. Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud)
Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud) là mô hình bao gồm hai hoặc nhiều
hơn các mô hình trên tích hợp với nhau. Mô hình Hybrid cloud cho phép chia
sẻ hạ tầng hoặc đáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu.
Hình 1.6. Mô hình đám mây lai
22
1.1.7. Mô hình các lớp dịch vụ của điện toán đám mây
a. Dịch vụ hạ tầng (Infrastructure as a service - IaaS)
Mô hình dịch vụ hạ tầng cung cấp cho người dùng các thành phần hạ
tầng (thông thường dưới hình thức các máy ảo) như một dịch vụ. Người dùng
có thể triển khai và chạy phần mềm trên các máy ảo như trên một máy chủ
thực hay có thể đưa dữ liệu cá nhân lên “đám mây” và lưu trữ. Người dùng
không có quyền kiểm soát hạ tầng thực bên trong “đám mây” tuy nhiên họ có
toàn quyền quản lý và sử dụng tài nguyên mà họ được cung cấp, cũng như yêu
cầu mở rộng lượng tài nguyên họ được phép sử dụng.
Hình 1.3. Mô hình dịch vụ hạ tầng IaaS
Các đặc trưng tiêu biểu:
-
Cung cấp tài nguyên như là dịch vụ: bao gồm cả máy chủ, thiết bị
mạng, bộ nhớ, CPU, không gian đĩa cứng, trang thiết bị trung tâm dữ
liệu.
-
Khả năng mở rộng linh hoạt
-
Chi phí thay đổi tùy theo thực tế
-
Nhiều người thuê có thể cùng dùng chung trên một tài nguyên
-
Cấp độ doanh nghiệp: đem lại lợi ích cho công ty bởi một nguồn tài
nguyên tích toán tổng hợp
23
Ưu điểm:
-
Tiết kiệm chi phí mua phần mềm và cài đặt.
-
Dễ dàng tùy chỉnh.
-
Tiếp thị tốt hơn.
-
Truy cập ở bất cứ đâu có máy tính và Internet
-
Bảo mật tốt hơn.
-
Giao diện gần gũi với người dùng.
Nhược điểm:
-
Không tìm thấy phần mềm đáp ứng nhu cầu (phần mềm cần dùng
không có sẵn trên SaaS).
-
Khóa chặt khách hàng.
-
Bị cạnh tranh với các phần mềm mã nguồn mở.
Hình 1.8. Một số nhà cung cấp dịch vụ IaaS
b. Dịch vụ nền tảng (Platform as a service - PaaS)
Mô hình dịch vụ nền tảng cung cấp cách thức cho phát triển ứng dụng
trên một nền tảng trừu tượng. Nó hỗ trợ việc triển khai ứng dụng mà không
quan tâm đến chi phí hay sự phức tạp của việc trang bị và quản lý các lớp phần
cứng và phần mềm bên dưới, cung cấp tất cả các tính năng cần thiết để hỗ trợ
việc xây dựng và cung cấp một ứng dụng và dịch vụ web sẵn sàng trên
Internet mà không cần bất kì thao tác tải hay cài đặt phần mềm cho những
người phát triển, quản lý tin học, hay người dùng cuối. PaaS cho phép các nhà
phát triển ứng dụng có thể tạo ra các ứng dụng một cách nhanh chóng, khi
24
nhiều rắc rối trong việc thiết lập máy chủ, cơ sở dữ liệu đã được nhà cung cấp
PaaS giải quyết.
Hình 1.9 Mô hình dịch vụ nền tảng PaaS
Các đặc trưng tiêu biểu:
-
Phục vụ cho việc phát triển, kiểm thử, triển khai và vận hành ứng dụng
giống như là môi trường phát triển tích hợp.
-
Cung cấp các công cụ khởi tạo với giao diện trên nền web.
-
Kiến trúc đồng nhất.
-
Tích hợp dịch vụ web và cơ sở dữ liệu.
-
Hỗ trợ cộng tác nhóm phát triển.
-
Cung cấp các công cụ hỗ trợ tiện tích khác.
Ưu điểm:
-
Triển khai nhanh chóng với chi phí thấp.
-
Có thể triển khai các ứng dụng cá nhân hoặc công cộng.
-
Khả năng mở rộng dễ dàng.
-
Cập nhật phiên bản nhanh chóng và bảo mật tốt.
-
Không hạn chế về mặt địa lý.
Nhược điểm:
25
-
Bắt chặt khách hàng.
-
Hạn chế ngôn ngữ phát triển và công cụ sử dụng để phát triển.
Ví dụ: Google App Engine, Openshilt, Salesforce, Microsoft Azure,…
Hình 1.10. Một số nhà cung cấp dịch vụ PaaS
c. Dịch vụ phần mềm (Software as a Service - SaaS)
Mô hình dịch vụ phần mềm là một mô hình triển khai ứng dụng mà ở
đó người cung cấp cho phép người dụng sử dụng dịch vụ theo yêu cầu. Những
nhà cung cấp SaaS có thể lưu trữ ứng dụng trên máy chủ của họ hoặc tải ứng
dụng xuống thiết bị khách hàng, vô hiệu hóa nó sau khi kết thúc thời hạn. Các
chức năng theo yêu cầu có thể được kiểm soát bên trong để chia sẻ bản quyền
của một nhà cung cấp ứng dụng thứ ba.
Hình 1.11. Dịch vụ phần mềm SaaS
Các đặc trưng tiêu biểu: