KHOA LUAN TOT NGHIEP 2018

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

XÂY DỰNG PRIVATE CLOUD
BẰNG MICROSOFT HYPER-V

ớng dẫn: ThS. PHẠM THÁI KHANH
Sinh viên thực hiện:
Trần Tấn Tuấn

MSSV: 17109881

Nguyễn Ngọc Chiến MSSV: 17110501

TP. Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2018


2

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện :

Trần Tấn Tuấn
Nguyễn Ngọc Chiến

Lớp: DHCNTT13AVL

Ngành: Công nghệ thông tin

1. Tên đề tài: Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft Hyper-V
2. Các số liệu ban đầu: Không có.
3. Nội dung các phần thuyết minh:
- Tổng quan về điện toán đám mây.
- Tổng quan về Microsoft Hyper-V.
- Triển khai : Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft Hyper-V
4. Các bản vẽ và đồ thị: Không có.
5. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Phạm Thái Khanh
6. Thời gian thực hiện:
- Ngày giao nhiệm vụ: 26/09/2018
- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 26/11/2018

Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ, tên)


3

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
…...................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
TP.HCM, ngày

tháng

năm 2018

Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ, tên)


4

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN DUYỆT
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
TP.HCM, ngày

tháng

năm 2018

Giảng viên duyệt
(Ký và ghi rõ họ, tên)

5

LỜI NÓI ĐẦU
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với sự giúp đỡ,
hỗ trợ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của những người xung quanh. Đặc
biệt đối với những người còn đang ngồi trên ghế nhà trường như chúng em lại càng
nhận được nhiều sự quan tâm từ bạn bè, gia đình và hơn tất cả là sự hướng dẫn và
giúp đỡ nhiệt tình của quý Thầy, Cô giáo.
Lời đầu tiên, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô
giáo khoa Công nghệ thông tin của trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ
Chí Minh đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em.
Với những kiến thức đã tiếp thu được, tạo điều kiện cho chúng em rất nhiều trong
việc học tập, tìm hiểu và áp dụng thực tế.
Em cũng xin trân trọng gửi lời cảm ơn Th.S. Nguyễn Thái Khanh đã tận tình
hướng dẫn em trong việc lựa chọn đề tài và thực hiện hoàn thành Khóa luận tốt
nghiệp.
Tiếp đến, em chân thành gửi lời cảm ơn đến các bạn, những người đã nhiệt
tình giúp đỡ, góp ý cho em trong việc thu thập tài liệu, xây dựng ý tưởng – mô hình
và làm việc thực tế trong suốt quá trình làm Khóa luận tốt nghiệp cũng như trong
quãng thời gian dài học tập – nghiên cứu.
Dù em đã cố gắng hoàn thành thật tốt Khóa luận tốt nghiệp, nhưng chắc chắn
sẽ tồn tại một số thiếu sót không mong muốn và không thể tránh khỏi. Vì thế cho
nên, em rất hi vọng nhận được sự quan tâm, thông cảm và tận tình chỉ bảo, góp ý
của quý Thầy, Cô và các bạn.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!


6

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Khóa luận “Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft Hyper-V” được thực
hiện với mục đích xây dựng đám mây riêng đơn giản bằng Microsoft Hyper-V. Trên
cơ sở nghiên cứu và ứng dụng những vấn đề trên, khóa luận đã thực hiện những
nhiệm vụ sau đây:
• Nghiên cứu về điện toán đám mây, các đặc tính cơ bản, các loại mô hình dịch

vụ, mô hình triển khai, cấu trúc phân lớp của điện toán đám mây.
• Nghiên cứu về Microsoft Hyper-V, các thành phần cơ bản, mô hình kiến trúc

của Microsoft Hyper-V.
Triển khai đề tài : Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft Hyper-V.


7

MỤC LỤC


8

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH


9

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


10

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
API............................................. Application Programing Interface
IaaS............................................ Infrastructure as a Service
PaaS........................................... Platform as a Service
SaaS........................................... Software as a Service
ISV............................................. Independent Software Vendor
IT............................................... Information Technology
RAID......................................... Redundant Array of Inexpensive Disk
SMP........................................... Symmetric Multiprocessor
VHD........................................... Virtual Hard Disk
LAN........................................... Local Area Network
EAC...........................................Exchange Administration Center
NIC............................................ Network Interface Card
IIS.............................................. Internet Information Server
WML......................................... Wireless Markup Language.
AOP........................................... Aspect Oriented Programming.
GUI............................................ Graphical User Interface.
FTP............................................ File Transfer Protocol
DNS...........................................Domain Name System
DHCP......................................... Dynamic Host Configuration Protocol
HTTP......................................... HyperText Transfer Protocol
HTTPS....................................... HyperText Transfer Protocol Secure
GPFS..........................................Gentral Parallel File System
SSL............................................ Secure Sockets Layer
WAN.......................................... Wide area Network
VM............................................. Virtual Machine
VMM......................................... Vitual Machine Manager
SSP............................................ Self Service Portal
CPU........................................... Central Processing Unit

RAM.......................................... Random Access Memory
SAN........................................... Storage Area Network


11

iSCSI.......................................... Internet Small Computer System Interface
AMM.........................................Advanced Management Module
ECP............................................Exchange Control Panel
OWA..........................................Outlook Web Access
EX..............................................Exchange
AD.............................................Active Directory
BNT...........................................Blade Network Technologies
HB..............................................HeartBeat
SAS............................................Serial Attached SCSI
SATA..........................................Serial Advanced Technology Attachment
HDD...........................................Hard Disk Drive
ASA...........................................Adaptive Sercurity Appliance


ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự phát triển không ngừng nghỉ và tầm ảnh hưởng vô cùng to lớn của lĩnh vực công
nghệ thông tin gắn liền với sự tiến bộ văn minh của xã hội loài người. Như chúng ta đã thấy,
công nghệ thông tin không ngừng tác động mạnh mẽ và đổi thay mọi mặt đời sống xã hội.
Bước vào kỉ nguyên số hiện nay, đi đôi với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ
thông tin là vấn đề lưu trữ dữ liệu và trao đổi thông tin, đây có thể xem là một vấn đề nổi trội,
bởi lẻ lưu trữ dữ liệu và trao đổi thông tin gắn liền với nhu cầu tính toán - xử lý của con
người, không những thế trữ dữ liệu và trao đổi thông càng ngày càng lớn và không ngừng mở
rộng, bên cạnh đó dữ liệu càng phải đảm bảo được tính sẵn sàng phục vụ, đáp ứng nhu cầu khi
cần thiết.

Thực tế ngày nay cho thấy, đối với các Doanh nghiệp, việc quản lý tốt và hiệu quả dữ
liệu của riêng của mỗi Doanh nghiệp đồng thời 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. Vì để có
thể quản lý được nguồn dữ liệu đó, các Doanh nghiệp phải chấp nhận đầu tư hàng loạt các loại
chi phí chẳng hạn như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi
phí bảo trì, sửa chữa… Hơn thế nữa họ còn phải tính toán trước đến khả năng mở rộng, nâng
cấp thiết bị và quan trọng hơn hết là phải kiểm soát được việc bảo mật dữ liệu cũng như đảm
bảo tính sẵn sàng cao của dữ liệu và nhiều vấn đề liên quan khác.
Từ một bài toán thực tế điển hình như vậy, chúng ta thấy được rằng nếu xây dựng được
một nơi tin cậy giúp các Doanh nghiệp lưu trữ và quản lý tốt nguồn dữ liệu của họ, và như thế
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, hoạt động làm việc của họ mang lại cho họ hiệu quả và lợi nhuận
ngày càng cao hơn góp một phần tác động không nhỏ vào việc phát triển đi lên của toàn xã
hội.
Thuật ngữ “Điện toán đám mây” ra đời bắt nguồn từ một trong những hoàn cảnh như
vậy.
Ngoài ra, thuật ngữ “Điện toán đám mây” còn được bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất cả
mọi thứ như dữ liệu, phần mềm, tính toán,… lên trên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn
trông thấy các máy tính cá nhân, máy chủ của riêng các Doanh nghiệp để lưu trữ dữ liệu, phần
mềm,... mà thay vào đó chỉ còn một số các máy chủ ảo tập trung ở trên mạng. Các máy chủ ảo
cung cấp các dịch vụ giúp cho người sử dụng có thể quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, họ chỉ phải
12


trả chi phí cho lượng sử dụng dịch vụ của họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào cơ sở hạ
tầng cũng như quan tâm nhiều đến công nghệ. Xu hướng này giúp ích nhiều cho người sử
dụng vừa và nhỏ dễ dàng lưu trữ, quản lý dữ liệu một cách tốt nhất.
Cùng với sự ra đời và phát triển của “Điện toán đám mây” đã giải quyết được hàng loạt
nhu cầu về lưu trữ quản lý và xử lý dữ liệu của con người trong thế giới số ngày nay. Theo
thống kê từ một bài báo cáo khoa học cho thấy từ năm 1999 những khách hàng sử dụng “Điện

toán đám mây” đã giảm 451,700 tấn CO2 thải ra tương đương với 195 triệu lít xăng. Facebook
một trong những nhà cung cấp bộ nhớ dữ liệu trên mạng lớn nhất với hơn 500 triệu người sử
dụng chiếm 25% trong số 2 tỷ người dùng Internet trên toàn thế giới. Có 56% người dùng
Internet sử dụng trình duyệt Email từ các nhà cung cấp như Hotmail, Gmail và 34% sử dụng
các trang Web để lưu hình ảnh trên mạng.
Với lợi ích vô cùng to lớn và tầm ảnh hưởng sâu rộng, ta không thể phủ nhận vai trò
quan trọng đặc biệt của “Điện toán đám mây” trong đời sống và khoa học công nghệ hiện nay.
Tuy nhiên, mỗi Doanh nghiệp, mỗi tổ chức, mỗi cá nhân lại có nhu cầu khác nhau về sử dụng
các ứng dụng, cũng như quản lý - lưu trữ và xử lý dữ liệu. Trong thực tế không phải dịch vụ
nào của các nhà cung cấp “Điện toán đám mây” cũng hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của
Doanh nghiệp, cá nhân và tổ chức. Điều này dẫn đến nhiều hệ quả không tốt như là tăng chi
phí vận hành, hiệu suất lao động giảm, làm phức tạp thêm quy trình nghiệp vụ, và một số vấn
đề khác nảy sinh. Hơn thế nữa, mỗi Doanh nghiệp, cá nhân hay tổ chức còn phải tính đến việc
kết nối mạng để sử dụng các dịch vụ của các nhà cung cấp “Điện toán đám mây”, vậy nếu
trường hợp kết nối mạng bị lỗi thì sẽ dẫn đến hàng loạt vấn đề nảy sinh. Vì thế cho nên cần có
một hướng đi khác để giải quyết các vấn đề mới nảy sinh này.

13


Xuất phát điểm từ thực tế khai thác triệt để “Điện toán đám mây” và xây dựng mô hình
triển khai phù hợp với nhu cầu của mỗi tổ chức, cá nhân, đặc biệt là Doanh nghiệp, vấn đề
“Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft Hyper-V” sẽ được nghiên cứu trong khóa luận này
nhằm các mục tiêu sau đây:
Thứ nhất là tìm hiểu cơ bản về “Điện toán đám mây”, một số ứng dụng phổ biến và các
mô hình triển khai, dịch vụ.
Thứ hai là tìm hiểu cơ bản về Microsoft Hyper-V chẳng hạn như các thành phần cơ
bản, mô hình kiến trúc.
Thứ ba là trong quá trình tìm hiểu và xây dựng củng cố thêm kiến thức về mạng máy
tính và an ninh mạng.

Cuối cùng là sử dụng một số công cụ cài đặt và triển khai Private Cloud dựa trên nền
tảng Microsoft Hyper-V.
Cấu trúc khóa luận được chia làm ba chương:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Trình bày tổng quan về khái niệm, các đặc tính cơ bản, ưu điểm và nhược điểm, các
loại mô hình dịch vụ, mô hình triển khai, cấu trúc phân lớp.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MICROSOFT HYPER-V
Trình bày tổng quan về Microsoft Hyper-V, các thành phần cơ bản.
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG PRIVATE CLOUD BẰNG HYPER-V
Trình bày cách cài đặt và triển khai Xây dựng Private Cloud bằng Microsoft
Hyper-V

14


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1. Lịch sử ra đời điện toán đám mây

Điện toán đám mây, một thuật ngữ xuất hiện rộng khắp trong đời sống tin học hiện
nay và được đề cập trên hầu hết tất cả mọi lĩnh vực. Vậy nó là gì, chúng ta hãy cùng nhìn về
lịch sử ra đời của nó.
2009-2010
Open Source
Cloud
movement
(Cloudstack,
Openstack)
2000-2005
dotcom

bubble

2012
Google
launche
s
Comput
e
Engine

2006
2010
Amazon
Microsoft
enters
launches
cloud
Azure
(EC2)
Hình 1.1: Sơ đồ lịch sử hình thành và phát triển “Điện toán đám mây”
Điện toán đám mây đã phát triển thông qua một số giai đoạn trong đó bao gồm : lưới
điện và điện toán tiện ích, cung cấp dịch vụ ứng dụng và phần mềm như dịch vụ. Nhưng khái
niệm bao quát về phân phối tài nguyên tính toán thông qua một mạng lưới toàn cầu đã bắt
nguồn từ những năm sáu mươi.
Trải qua nhiều giai đoạn phát triển bước đầu, năm 2002, Amazon đã giới thiệu
Amazon Web Services. Với bước ngoặt đáng nhớ này, nó mang lại cho người sử dụng khả
năng lưu trữ dữ liệu và khả năng xử lý công việc lớn hơn rất nhiều. Cho đến năm 2004, sự ra
đời chính thức của Facebook đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng hóa trong giao tiếp giữa
người với người, mọi người có thể chia sẻ dữ liệu riêng tư của họ cho bạn bè, điều này đã vô
tình tạo ra được một định nghĩa mà thường được gọi là đám mây dành cho cá nhân.

Năm 2006, Amazon đã từng bước mở rộng các dịch vụ điện toán đám mây của mình,
đầu tiên là sự ra đời của Elastic Compute Cloud (EC2), ứng dụng này cho phép mọi người
15


truy cập vào các ứng dụng của họ và thao tác với chúng thông qua đám mây. Sau đó, họ đưa
ra Simple Storage Service (S3), Amazon S3 là dịch vụ lưu trữ trên mạng Internet. Nó được
thiết kế cho bạn có thể sử dụng để lưu trữ và lấy bất kỳ số lượng dữ liệu, bất cứ lúc nào, từ bất
cứ nơi nào trên web.
Năm 2008, HTC đã công bố điện thoại đầu tiên sử dụng Android. Năm 2009, Google Apps đã
chính thức được phát hành.
Và không chỉ dừng lại ở đó, một điều chắc chắn, “Điện toán đám mây” sẽ tiến càng
ngày càng xa trong tương lai sau này.
1.1.1.Khái niệm “Điện toán đám mây”

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 mạng Internet; ở đó cung cấp tài nguyên, phần
mềm, dịch vụ cho máy tính và các thiết bị khác theo nhu cầu, tương tự như dòng điện được
chia sẻ 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.[1]
1.1.2.

Ưu điểm và nhược điểm

1.1.2.1.

Ưu điểm
Tính linh động: Người dùng có thể thoải mái lựa chọn các dịch vụ phù hợp với nhu cầu

của mình, cũng như có thể bỏ bớt những thành phần mà mình không muốn. Thay vì phải bỏ ra
hàng trăm USD cho một bộ Ms Office, ta có thể mua riêng lẻ từng phần hoặc chỉ trả 1 khoản
phí rất nhỏ mỗi khi sử dụng một phần nào đó của nó.
Giảm bớt chi phí: Người dùng không chỉ giảm bớt chi phí bản quyền mà còn giảm
phần lớn chi phí cho việc mua và bảo dưỡng máy chủ. Việc tập hợp ứng dụng của nhiều tổ
chức lại một nơi giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, cũng như tăng hiệu năng sử dụng các thiết
bị này một cách tối đa.
Tạo nên sự độc lập: Người dùng sẽ không còn bị bó hẹp với một thiết bị hay một vị trí
cụ thể nào nữa. Với điện toán đám mây, phần mềm, dữ liệu có thể được truy cập và sử dụng từ
bất kì đâu, trên bất kì thiết bị nào mà không cần phải quan tâm đến giới hạn phần cứng cũng
như địa lý.

16


Tăng cường độ tin cậy: Dữ liệu trong mô hình điện toán đám mây được lưu trữ một
cách phân tán tại nhiều cụm máy chủ tại nhiều vị trí khác nhau. Điều này giúp tăng độ tin cậy,
độ an toàn của dữ liệu mỗi khi có sự cố hoặc thảm họa xảy ra.
Bảo mật: Việc tập trung dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau sẽ giúp các chuyên gia bảo
mật tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu của người dùng, cũng như giảm thiểu rủi ro bị ăn cắp
toàn bộ dữ liệu. (Dữ liệu được đặt tại 6 máy chủ khác nhau → trong trường hợp Hacker tấn
công, bạn cũng sẽ chỉ bị lộ 1/6. Đây là một cách chia sẻ rủi ro giữa các tổ chức với nhau)
Bảo trì dễ dàng: Mọi phần mềm đều nằm trên Server, lúc này, người dùng sẽ không cần
lo lắng việc cập nhật hay sửa lỗi phần mềm nữa. Và các lập trình viên cũng dễ dàng hơn trong
việc cài đặt, nâng cấp ứng dụng của mình.
1.1.2.2. Nhược điểm

Tính riêng tư: Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám
mây có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích nào

khác.
Tính sẵn dùng: Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người
dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào
đó khiến ảnh hưởng đến công việc.
Mất dữ liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng
hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu
của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm chí một
vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể phục hồi được.
Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu: Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể
chia sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác. Hoặc trong trường
hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cấp từ đám mây, liệu người dùng có thể sao
lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây. Và làm cách nào để người dùng có thể chắc chắn rằng
các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng
hoạt động.
Khả năng bảo mật: Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả
để tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo ngại của người sử dụng dịch
vụ của điện toán đám mây. Bởi lẻ, một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn bộ dữ
liệu sẽ bị chiếm dụng. [1]
17


Các quy định pháp luật cho các dịch vụ, giữa khách hàng và nhà cung cấp.
1.1.3.Cấu trúc phân lớp của mô hình

Client (Lớp Khách hàng ): Bao gồm phần cứng và phần mềm, dựa vào đó, khách hàng
có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng / dịch vụ được cung cấp từ điện toán đám mây.
Application (Lớp Ứng dụng): Làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như một dịch vụ
thông qua Internet. 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. Người dùng không còn cần thực hiện các tính năng như cập nhật phiên bản, bản vá

lỗi, download phiên bản mới… bởi chúng sẽ được thực hiện từ các “đám mây”.
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 đám mây.
Infrastructure (Lớp Cơ sở hạ tầng): Cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi trường
ảo hóa.
Server (Lớp Server - Máy chủ phục vụ): Bao gồm các sản phẩm phần cứng và phần
mềm máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của đám mây .[1]
1.1.4.Cách thức hoạt động

Theo cách thức hoạt động, một đám mây bao gồm hai lớp: Back-end và Front-end.

Hình 1.2: Hai lớp của mô hình “Điện toán đám mây”
Lớp Front-end là lớp người dùng, cho phép người dùng sử dụng và thực hiện thông qua
giao diện người dùng.
18


Lớp Back-end bao gồm các cấu trúc phần cứng và phần mềm để cung cấp giao diện
cho lớp Front-end và được người dùng tác động thông qua giao diện đó.
1.1.5.Mô hình các lớp dịch vụ

Theo mô hình dịch vụ, “Điện toán đám mây” được chia làm ba lớp dịch vụ gồm IaaS,
PaaS và SaaS.
Hình 1.3: Mô hình các lớp dịch vụ “Điện toán đám mây”

1.1.5.1. Dịch vụ cơ sở hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service)

Dịch vụ IaaS cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm năng lực tính toán, không gian lưu
trữ, kết nối mạng tới khách hàng. Khách hàng có thể sử dụng tài nguyên hạ tầng này để đáp

ứng nhu cầu tính toán hoặc cài đặt ứng dụng riêng cho người sử dụng.[9]
Với dịch vụ này khách hàng làm chủ hệ điều hành, lưu trữ và các ứng dụng do khách
hàng cài đặt. Khách hàng điển hình của dịch vụ IaaS có thể là mọi đối tượng cần tới một máy
tính và tự cài đặt ứng dụng của mình.
Điển hình về dịch vụ này là dịch vụ EC2 của Amazon và IBM BlueHouse. Khách hàng
có thể đăng ký sử dụng một máy tính ảo trên dịch vụ của Amazon và lựa chọn một hệ thống
điều hành (ví dụ: Windows hoặc Linux) và tự cài đặt ứng dụng của mình.

19


Dịch vụ nền tảng PaaS (Platform as a Service)
Dịch vụ PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép khách hàng phát triển các phần
mềm, phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng thành dịch vụ trên nền tảng mây đó.
Dịch vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các ứng dụng lớp giữa (middleware),
các ứng dụng chủ (application server) cùng các công cụ lập trình với ngôn ngữ lập trình nhất
định để xây dựng ứng dụng.
Dịch vụ PaaS cũng có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho khách hàng thông qua
một API riêng. Khách hàng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng công cộng thông qua
API đó.
Ở mức PaaS, khách hàng không quản lý nền tảng mây hay các tài nguyên lớp như hệ
điều hành, lưu giữ ở lớp dưới. Khách hàng điển hình của dịch vụ PaaS chính là các nhà phát
triển ứng dụng (ISV).
Dịch vụ App Engine của Google hay Bluemix của IBM là một trong các dịch vụ PaaS
điển hình, cho phép khách hàng xây dựng các ứng dụng web với môi trường chạy ứng dụng
và phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình Java hoặc Python.
1.1.5.2.

Dịch vụ phần mềm SaaS (Software as a Service)
Dịch vụ SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu cho

nhiều khách hàng với chỉ một phiên bản cài đặt. Khách hàng lựa chọn ứng dụng phù hợp với
nhu cầu và sử dụng mà không quan tâm tới hay bỏ công sức quản lý tài nguyên tính toán bên
dưới.
Các ứng dụng SaaS cho người dùng cuối phổ biến là các ứng dụng Office Online của
Microsoft hay Google Docs của Google.

20


1.1.6.Các mô hình triển khai

Theo cách triển khai, “Điện toán đám mây” được chia thành ba mô hình bao
gồm Public Cloud, Private Cloud và Hybrid Cloud.

Hình 1.4: Mô hình triển khai “Điện toán đám mây”
1.1.6.1. Public Cloud

Các đám mây công cộng là các dịch vụ đám mây được một bên thứ ba (người bán)
cung cấp cho khách hàng thông qua Internet hoặc các mạng công cộng diện rộng. Chúng tồn
tại ngoài tường lửa Doanh nghiệp, tổ chức; chúng được lưu trữ đầy đủ và được nhà cung cấp
đám mây quản lý.
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. [10]
Do đó khách hàng của dịch vụ trên Public Cloud 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.

21

1.1.6.2 Private Cloud
Các đám mây riêng là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong Doanh nghiệp.
Những đám mây này được Doanh nghiệp quản lý. [1]
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây chung, bên cạnh đó có
một số lợi ích riêng, Doanh nghiệp có trách nhiệm thiết lập và bảo trì đám mây này. Các đám
mây riêng đưa ra nhiều lợi thế hơn so với loại chung. [1]
Việc kiểm soát chi tiết hơn trên các tài nguyên một cách chi tiết hơn trên các tài nguyên
khác nhau đang tạo thành một đám mây mang lại cho Doanh nghiệp tất cả các tùy chọn cấu
hình có sẵn.
Ngoài ra, các đám mây riêng là lý tưởng khi các kiểu công việc đang được thực hiện
không thiết thực cho một đám mây chung, do đáp ứng đúng với các mối quan tâm về an ninh
và về quản lý.
1.1.6.3 Hybrid Cloud
Các đám mây lai là một sự kết hợp của các đám mây công cộng và riêng. Những đám
mây này thường do Doanh nghiệp tạo ra và các trách nhiệm quản lý được phân chia giữa
Doanh nghiệp và nhà cung cấp đám mây công cộng. [1]
Đám mây lại sử dụng các dịch vụ có trong cả không gian công cộng và riêng.
1.1.7.Một số nhà cung cấp dịch vụ

- Google App Engine của Google: />- Amazon.com.
- Sun Cloud của Sun: />- Facebook.
- IBM

22


CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ MICROSOFT HYPER-V
2.1. Lý do xây dựng hệ thống Private Cloud

Như đã đề cập ở chương phía trên, “Điện toán đám mây” không chỉ là một tập hợp
nhiều thiết bị công nghệ thông tin (như máy chủ, thiết bị mạng, hệ thống lưu trữ…) mà hơn
thế nữa nó còn là một mô hình giúp cho các Doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân cắt giảm chi phí
vận hành thông qua việc chia sẻ và sử dụng hiệu quả các tài nguyên thông tin. Một ưu điểm
nổi trội khác của “Điện toán đám mây” là khả năng triển khai và mở rộng một cách nhanh
chóng. Với tất cả những ưu điểm trên, ngày càng nhiều Doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân sử
dụng “Điện toán đám mây” để phục vụ cho công việc.
Tuy nhiên, trong thực tế không phải dịch vụ nào của các nhà cung cấp “Điện toán đám
mây” cũng hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của tổ chức, cá nhân, Doanh nghiệp. Việc phụ
thuộc vào kết nối Internet để có thể truy cập tới những Server đám mây ngoài lại là điều
không mong muốn đối với các tổ chức, cá nhân, Doanh nghiệp. Họ sẽ không thể truy cập
Server đám mây bên ngoài nếu mất kết nối Internet hay khi đường truyền bị tắc nghẽn. Đây
chính là điều mà các Doanh nghiệp và các tổ chức băn khoăn.
Vì thế một mô hình triển khai của “Điện toán đám mây” là Private Cloud mang lại
hướng giải quyết tốt nhất cho vấn đề nêu ra ở trên.
2.1.1.Ưu điểm của Private Cloud

Thứ nhất Private Cloud thừa kế các ưu điểm của Public Cloud:
- Thời gian đáp ứng nhanh: Khi cần sử dụng tài nguyên thông tin, Private Cloud (mail
và lưu trữ đám mây riêng) đáp ứng nhu cầu đó của Doanh nghiệp trong thời gian ngắn nhất.
- Sử dụng tài nguyên hiệu quả: Khi không còn nhu cầu sử dụng, tài nguyên thông tin
được tự động thu hồi và sử dụng cho các mục đích khác. Điều này đảm bảo tài nguyên được
sử dụng triệt để, không gây lãng phí.[1]

23


- Khả năng mở rộng dễ dàng: Sử dụng công nghệ ảo hóa nên việc nâng cấp hệ thống
Private Cloud (mail và lưu trữ đám mây riêng) để bắt kịp nhu cầu phát triển của Doanh

nghiệp, tổ chức trong tương lai là rất dễ dàng. Quá trình thực hiện được kiểm soát chặt chẽ và
gần như tự động nhằm đảm bảo các dịch vụ có sẵn không bị ảnh hưởng.
- Kiểm soát chi phí hiệu quả: Dựa vào các ưu điểm kể trên, mail và lưu trữ đám mây
riêng giúp Doanh nghiệp, tổ chức kiểm soát tốt chi phí đầu tư cho Công nghệ thông tin.
Doanh nghiệp, tổ chức chỉ cần đầu tư tương ứng với nhu cầu hiện tại và tiến hành nâng cấp
khi nhu cầu tăng.
- Tính sẵn sàng cao: mail và lưu trữ đám mây riêng đảm bảo hoạt động của các dịch vụ
luôn được thông suốt, ngay cả khi có sự cố bên ngoài xảy ra Doanh nghiệp, tổ chức vẫn khai
thác được được dịch vụ mà không có bất kỳ sự gián đoạn nào.
Thứ hai, Private Cloud còn sở hữu những lợi thế của riêng mình:
- Bảo mật cao: Dữ liệu được bảo vệ bởi nhiều công nghệ khác nhau như tường lửa, hệ
thống chống xâm nhập trái phép, hệ thống chống rò rỉ mất cắp dữ liệu. Hơn nữa, do được đặt
tại Doanh nghiệp, tổ chức vì thế mail và lưu trữ đám mây riêng tách biệt hoàn toàn và không
chịu ảnh hưởng bởi hoạt động của các Doanh nghiệp, tổ chức khác.
- Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service): Người dùng chỉ cần gửi yêu cầu
thông qua cổng thông tin hệ thống (web portal) của Doanh nghiệp khi có nhu cầu, hệ thống sẽ
đáp ứng yêu cầu của người dùng như: tăng thời gian sử dụng Server, tăng dung lượng lưu trữ
một cách dễ dàng.
- Dùng chung tài nguyên (Resource pooling): Các tài nguyên ảo trong mail và lưu trữ
đám mây riêng sẽ được cấp phát động tùy thuộc vào từng nhu cầu sử dụng của người dùng,
giúp tăng cường hiệu quả phục vụ tài nguyên so với cách cấp phát tài nguyên tĩnh truyền
thống, đáp ứng đầy đủ nhu cầu người dùng.
- Khả năng co giãn (Rapid elasticity): Khả năng tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ
thống tùy theo nhu cầu của người dùng: Khi nhu cầu tăng cao, Doanh nghiệp, tổ chức sẽ tự
mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào hệ thống, và ngược lại.
- Điều tiết dịch vụ (Measured service): Tự động kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng
tài nguyên (dung lượng lưu trữ, đơn vị xử lý, băng thông…)

24

- Đáp ứng tốt nhất nhu cầu của Doanh nghiệp, tổ chức do được thiết kế, xây dựng riêng
cho Doanh nghiệp, tổ chức và sở hữu bởi chính Doanh nghiệp, tổ chức nên mail và lưu trữ
đám mây riêng có khả năng điều chỉnh, tùy biến cho phù hợp nhất với từng nghiệp vụ.
2.1.2.Các giải pháp xây dựng Private Cloud

2.1.2.1 Giải pháp của Microsoft
Như chúng ta đã biết, giải pháp Hyper-V của Micrsoft cho phép cung cấp dịch vụ IaaS
dựa trên nền tảng ảo hóa của Hyper-V.
- Nền tảng ảo hóa của Hyper-V. Công nghệ ảo hóa Hyper-V là thành phần lõi của giải
pháp Microsoft Private Cloud. Hyper-V giúp khách hàng nâng cao hiệu quả đầu tư phần cứng,
tập trung hóa nhiều máy chủ thành các máy chủ ảo chạy trên số lượng ít hơn các máy chủ vật
lý. Hyper-V cũng giúp cho khách hàng vận hành đồng thời nhiều hệ điều hành khác nhau như
Windows, Linux trên một máy chủ. Với Hyper-V, khách hàng cũng khai thác được sức mạnh
của điện toán.
- Lợi ích. Tối ưu hóa sử dụng tài nguyên phần cứng máy chủ với tính năng Dynamic
Memory. Nâng cao sự ổn định của trung tâm dữ liệu ảo (virtual DC) thông qua khả năng Live
Migration. Khả năng quản trị trung tâm dữ liệu ảo thông qua tích hợp với Powershell và
System Center. Nâng cao hiệu năng và khả năng khai thác phần cứng cho các máy ảo HyperV. Hiệu năng mạng ảo được nâng cao. Đơn giản hóa quá trình triển khai các máy chủ ảo và
máy chủ vật lý thông qua các đĩa lưu trữ ảo (virtual hard disk).
- Công cụ quản trị Microsoft System Center. Bộ giải pháp System Center cho phép
cung cấp các dịch vụ Private Cloud thông qua các dịch vụ System Center với chi phí hợp lý
trong một bộ sản phẩm thống nhất.
- Giao diện tự phục vụ - Self Service Portal. Giao diện tự phục vụ được xây dựng trên
nền tảng công nghệ Microsoft với bộ công cụ Dynamic Data Center Toolkit (DDTK) cho
phép nhóm IT nâng cao hiệu quả đáp ứng Business của khách hàng. Công cụ cho phép IT
quản lý yêu cầu tài nguyên của các bộ phận Business và cấp phát động theo quy trình tự động
hóa.
 Với các chính sách bản quyền phần mềm hợp lý, giải pháp Private Cloud của
Microsoft giúp tiết kiệm chi phí để tổ chức có thể tiếp cận được với công nghệ điện toán đám

mây tân tiến trên thế giới, đáp ứng được những yêu cầu khắt khe bằng chi phí hợp lý nhất. [2]

25