CÔNG NGHỆ điện TOÁN đám mây và ỨNG DỤNG TRONG hạ TẦNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN của DOANH NGHIỆP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THÔNG VIỄN THÔNG

CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG
TRONG HẠ TẦNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỦA
DOANH NGHIỆP

TRẦN VIỆT THANH

HÀ NỘI - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ

CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG
TRONG HẠ TẦNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỦA
DOANH NGHIỆP
TRẦN VIỆT THANH
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG
MÃ SỐ: 8520208
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HOÀI GIANG

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giảng dậy chuyên ngành Kỹ
thuật Viễn thông - Khoa Đào tạo Sau đại học - Viện Đại học Mở Hà Nội, đặc biệt là sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Hoài Giang để tôi có thể hoàn thành
được luận văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn các anh chị học viên lớp 15M-VT2, khóa 2015-2017 đã
động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn này.
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn khó tránh khỏi sai sót, kính
mong thầy cô cảm thông.Vì kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn còn non trẻ nên luận
văn còn nhiều điểm khiếm khuyết. Mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của thầy
cô và các bạn cùng học để tôi có thể hoàn thiện kiến thức hơn.
Xin chân thành cảm ơn!

1


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Hệ thống công nghệ thông tin là nền tảng quan trọng đối với các doanh nghiệp.
Doanh nghiệp thường phải đầu tư nguồn tài chính lớn để xây dựng hệ thống công nghệ
thông tin của mình. Đó là các khoản mua sắm phần cứng, bản quyền phần mềm, thi
công hạ tầng mạng, chi phí duy trì, vận hành hệ thống công nghệ thông tin, chi phí sửa
chữa, nâng cấp hệ thống.
Để giải quyết bài toán trên, Điện toán đám mây không còn là một cái tên xa lạ
nữa, nó đã trở nên rất quen thuộc và được nhiều doanh nghiệp áp dụng. Giải pháp sử
dụng hệ thống công nghệ thông tin trên nền tảng điện toán đám mây cho phép ảo hóa
mọi loại tài nguyên và sử dụng theo nhu cầu. Doanh nghiệp không cần phải đầu tư chi
phí cho các máy chủ vật lý hoặc hạ tầng mạng, tất cả đều được cung cấp dưới dạng
dịch vụ qua internet. Đây là một phương pháp hiệu quả để doanh nghiệp giảm thiểu tối
đa chi phí, nâng cao năng lực cạnh tranh của mình.
Luận văn tìm hiểu công nghệ Điện toán đám mây là gì? Giải pháp cho hệ thống

công nghệ thông tin của doanh nghiệp như thế nào? Tìm hiểu các giải pháp lưu trữ dữ
liệu trên nền tảng điện toán đám mây.
Mục đích của luận văn là nắm bắt kiến thức về công nghệ Điện toán đám mây.
Tổng hợp và hệ thống hóa các kiến thức cơ bản về điện toán đám mây, nghiên cứu về
nền tảng, nguyên lý hoạt động, các mô hình ứng dụng của điện toán đám mây trong
công tác xử lý và lưu trữ dữ liệu.
Luận văn được thực hiện theo phương pháp nghiên cứu chủ yếu là phân tích,
tổng hợp, đánh giá, so sánh, thống kê và nghị luận.
Nội dung của luận văn đã phân tích một cách cụ thể về công nghệ Điện toán
đám mây, so sánh các giải pháp điện toán đám mây cho doanh nghiệp, đánh giá tình
hình hiện tại của doanh nghiệp và đưa ra giải pháp thích hợp cho doanh nghiệp.

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... 1
TÓM TẮT LUẬN VĂN ............................................................................................ 2
MỤC LỤC ................................................................................................................. 3

MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 5
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................... 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH ................................................................. 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ................................ 11
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC THÀNH TỰU ............................................. 11
1.1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN........................................................................... 11
1.1.2. CÁC THÀNH TỰU ĐẠT ĐƯỢC............................................................. 12
1.2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN ....................................................................... 18
1.3. ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY................................................... 19

1.3.1. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TRONG CÁC DOANH NGHIỆP................. 19
1.3.2. MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐTĐM PHỔ BIẾN................................................ 19
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ......................................................................................... 21
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ..................................... 22
2.1. NỀN TẢNG ẢO HÓA ....................................................................................... 22
2.1.1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA .................................................................... 22
2.1.2. CÁC CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ................................................................. 23
2.1.3. PHÂN LOẠI MỨC ĐỘ ẢO HÓA............................................................ 27
2.2. KIẾN TRÚC CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ................................................... 34
2.2.1. KIẾN TRÚC TỔNG QUAN VÀ CÁC THÀNH PHẦN ........................... 34
3


2.2.2. KIẾN TRÚC MÁY CHỦ.......................................................................... 36
2.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ............................................................................ 38
2.4. PHÂN LOẠI CÁC MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ................................. 41
2.4.1. CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ ...................................................................... 41
2.4.2. CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI ................................................................ 45
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ......................................................................................... 49
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ GIẢI PHÁP LƯU TRỮ DỮ LIỆU ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY CHO CÔNG TY CỔ PHẦN DIANA UNICHARM .................................... 50
3.1. PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ LƯU TRỮ DỮ LIỆU TẠI DIANA UNICHARM ......... 50
3.1.1. HẠ TẦNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TẠI DOANH NGHIỆP ............. 51
3.1.2. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG DỮ LIỆU TẠI DOANH NGHIỆP ................ 53
3.1.3. TẠI SAO PHẢI ĐƯA DỮ LIỆU LÊN ĐÁM MÂY? ................................ 54
3.2. GIẢI PHÁP ĐTĐM TRONG LƯU TRỮ DỮ LIỆU .......................................... 56
3.2.1. GIẢI PHÁP 1: SỬ DỤNG CÁC DỊCH VỤ PUBLIC CLOUD ................. 56
3.2.2. GIẢI PHÁP 2: XÂY DỰNG ĐÁM MÂY RIÊNG .................................... 61
3.2.3. ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH CÁC GIẢI PHÁP ......................................... 68
3.3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH LƯU TRỮ DỮ LIỆU TRÊN NỀN TẢNG ĐTĐM ..... 70

3.3.1. SƠ ĐỒ GIẢI PHÁP .................................................................................. 70
3.3.2. TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP ....................................................................... 72
3.3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ........................................................................... 77
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ......................................................................................... 81

KẾT LUẬN ............................................................................................................. 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 83

4


MỞ ĐẦU
Điện toán đám mây đang phát triển với tốc độ nhanh chóng. Không chỉ là các
hệ thống máy tính mà cả các thiết bị điện thoại di động, GPS, hệ thống giao thông,
thiết bị lưu trữ cũng đều được triển khai công nghệ này.
Theo khảo sát tại thị trường Mỹ, 28% doanh nghiệp có kế hoạch sử dụng dịch
vụ điện toán đám mây sẽ trong vòng 6 tháng tới và 42% lên kế hoạch khai thác công
nghệ này vào năm sau. Singapore đã có khoảng 40% doanh nghiệp đã sử dụng dịch vụ
này. Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, các dịch vụ điện toán
đám mây ngày càng trở nên thông dụng và thiết yếu hơn trong các doanh nghiệp. Để
tồn tại và phát triển, các doanh nghiệp buộc phải thay đổi và nắm bắt kịp xu hướng
công nghệ nếu không muốn bị bỏ xa và xuống dốc trong môi trường kinh doanh đầy
khắc nghiệt.
Làm sao để xây dựng một hệ thống điện toán mây hiệu quả cho doanh nghiệp?
Giúp tăng khả năng cạnh tranh và đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp? Hãy tìm hiểu
và phân tích chi tiết các giải pháp điện toán đám, từ đó đưa ra những nhận định, giải
pháp tối ưu cho doanh nghiệp mình.

5

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
API

Nghĩa tiếng Anh
Application Programming

Nghĩa tiếng Việt
Giao diện lập trình ứng dụng

Interface
CaaS

Communications as a Service

Giao tiếp như một dịch vụ

DC

Data Center

Trung tâm dữ liệu

DHCP

Dynamic Host Configuration

giao thức cấu hình động máy

Protocol

chủ

DN
DNS

Doanh nghiệp
Domain Name System

Điện toán đám mây

ĐTĐM
EC2

Hệ thống phân giải tên miền

Elastic Compute version 2

Sản phẩm điện toán đám
mây của Amazon

FTP

File Transfer Protocol

Giao thức truyền tập tin

IaaS

Infrastructure as a Service

Hạ tầng như một dịch vụ

IT

Information Technology

Công nghệ thông tin

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

ISP

Internet Service Provider

Nhà cung cấp dịch vụ mạng
Internet

KVM

Linux Kernel Virtual Machine

Máy ảo nhân Linux

LAN

Local Area Network

Mạng máy tính nội bộ

vLAN

virtual Local Area Network

Mạng máy tính nội bộ ảo

6


MSP

Managed Service Provider

Dịch vụ quản lý

NaaS

Network as a service

Hệ thống mạng như một
dịch vụ

OS

Operating System

Hệ điều hành

OVF

Open Virtualization Format

Định dạng ảo hóa mở

PaaS

Platform as a service

Nền tảng như một dịch vụ

PIF

Physical Interface

Lớp giao diện vật lý

QEMU

Quick Emulator

Trình mô phỏng đầy đủ tầng
siêu giám sát

SaaS

Software as a Service

Phần mềm như một dịch vụ

VIF

Virtual Interface

Lớp giao diện ảo

VM

Virtual Machine

Máy ảo

VMI

Virtual Machine Image

Ảnh máy ảo ( để sao lưu)

VMM

Virtual Machine Monitor

Trình giám sát máy ảo

VPC

Virtual Private Cloud

Mạng riêng ảo sử dụng điện
toán đám mây

VPS

Virtual Private Server

Máy chủ riêng ảo

XML

eXtensible Markup Language

Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng

WIFI

Wireless Fidelity

Hệ thống mạng không dây

7


DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Dịch vụ đám mây của Amazon .............................................................. 13
Hình 1.2: Window Azure nền tảng đám mây của Microsoft .................................. 13

Hình 1.3: Nền tảng điện toán đám mây của Google .............................................. 14
Hình 1.4: Dịch vụ điện toán đám mây của IBM .................................................... 15
Hình 1.5: Dịch vụ điện toán đám mây của Citrix .................................................. 15
Hình 1.6: Mạng lưới điện toán đám mây ............................................................... 18
Hình 2.1: Kiến trúc công nghệ ảo hóa của VMware vSphere ................................ 23
Hình 2.2: Kiến trúc ảo hóa của Hyper-V ............................................................... 24
Hình 2.3: Kiến trúc ảo hóa của XenServer ............................................................ 25
Bảng 2.4: So sánh đặc điểm các công nghệ ảo hóa ................................................ 26
Hình 2.5: Ảo hóa toàn phần .................................................................................. 27
Hình 2.6: Ảo hóa song song .................................................................................. 28
Hình 2.7: Ảo hóa hệ điều hành.............................................................................. 29
Hình 2.8: Giải pháp ảo hóa ứng dụng của VMware............................................... 30
Hình 2.9: Mô hình ảo hóa hệ thống lưu trữ Host-based ......................................... 31
Hình 2.10: Mô hình ảo hóa hệ thống lưu trữ Storage-based................................... 32
Hình 2.11: Mô hình ảo hóa hệ thống lưu trữ Network-based ................................. 32
Hình 2.12: Mô hình ảo hóa hệ thống mạng của Cisco ........................................... 33
Hình 2.13: Kiến trúc phân tầng của điện toán đám mây ........................................ 34
Hình 2.14: Kiến trúc điện toán đám mây của Sun ................................................. 35
Hình 2.15: Kiến trúc ảo hóa máy chủ Hosted-based .............................................. 36
Hình 2.16: Kiến trúc ảo hóa máy chủ Bare metal Hypervisor................................ 37

8


Hình 2.17: Nguyên lý hoạt động của Điện toán đám mây ..................................... 38
Hình 2.18: Các phần tử cốt lõi của một nút trong đám mây ................................... 39
Hình 2.19: Cấu trúc máy chủ thật và máy chủ ảo .................................................. 39
Hình 2.20: Mô hình nối mạng ảo .......................................................................... 40
Hình 2.21: Mô hình dịch vụ IaaS .......................................................................... 42
Hình 2.22: Mô hình dịch vụ SaaS của FPT ........................................................... 43

Hình 2.23: Mô hình dịch vụ PaaS ......................................................................... 44
Hình 2.24: Một số dịch vụ đám mây công cộng .................................................... 45
Hình 2.25: Mô hình đám mây riêng ...................................................................... 46
Hình 2.26: Mô hình đám mây chung ..................................................................... 47
Hình 2.27: Mô hình đám mây lai .......................................................................... 48
Hình 3.1: Sơ đồ mạng tại trụ sở Hà Nội ................................................................ 51
Hình 3.2: Sơ đồ mạng nhà máy sản xuất tại Bắc Ninh........................................... 53
Hình 3.3: Thống kê hệ thống CNTT ..................................................................... 54
Hình 3.4: Mô hình lưu trữ dữ liệu tại các nhà cung cấp dịch vụ ............................ 56
Hình 3.5: Gói cức VPS của PA ............................................................................. 57
Hình 3.6: Dịch vụ email doanh nghiệp của Google ............................................... 58
Hình 3.7: Gói cước Cloud server của PA .............................................................. 58
Hình 3.8: Phần mềm kế toán Misa sử dụng điện toán đám mây ............................ 59
Hình 3.9: Cơ chế khắc phục lỗi Erasure Coding .................................................... 61
Hình 3.10: Mô hình giải pháp Private Cloud của Microsoft .................................. 62
Hình 3.11: Mô hình giải pháp Private Cloud của IBM .......................................... 64
Hình 3.12: Mô hình giải pháp Private Cloud của VMware .................................... 67
Hình 3.13: Gói cước Private Cloud của Viettel IDC ............................................. 67

9


Bảng 3.14: So sánh các giải pháp triển khai .......................................................... 68
Hình 3.15: Sơ đồ giải pháp Private Cloud cho Diana Unicharm ............................ 70
Hình 3.16: Sơ đồ triển khai hệ thống các máy chủ ................................................ 71
Hình 3.17: Mô hình giải pháp lưu trữ dữ liệu VMware Virtual SAN..................... 72
Hình 3.18: Cài đặt máy chủ ESXi ......................................................................... 73
Hình 3.19: Thiết lập các switch ảo ........................................................................ 73
Hình 3.20: Cài đặt Virtual SAN ............................................................................ 73
Hình 3.21: Sơ đồ logic quản trị hệ thống vCenter Server ...................................... 74

Hình 3.22: Thiết lập máy chủ vCenter .................................................................. 74
Hình 3.23: Thiết lập tài nguyên cho các máy chủ ảo ............................................. 75
Hình 3.24: Cấu hình máy chủ DNS ảo hóa............................................................ 75
Hình 3.25: Cài đặt Mail server trên máy ảo ........................................................... 75
Hình 3.26: Triển khai Website trên máy ảo ........................................................... 76
Hình 3.27: Hệ thống lưu trữ dữ liệu ảo hóa ........................................................... 76
Hình 3.28: Login vào vCenter bằng trình duyệt .................................................... 77
Bảng 3.29: So sánh các hệ thống lưu trữ dữ liệu ................................................... 78
Bảng 3.30: So sánh chi phí đầu tư hệ thống SAN .................................................. 78
Hình 3.31: Tính năng vSphere HA ........................................................................ 79
Hình 3.32: Tính năng vMotion.............................................................................. 79
Hình 3.33: Tính năng DRS ................................................................................... 80
Hình 3.34: Tính năng Fault Tolerance................................................................... 80

10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1.

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC THÀNH TỰU

1.1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Điện toán đám mây đang là một trong những công nghệ quan trọng nhất trong
kỷ nguyên công nghệ thông tin. Trong cách mạng công nghiệp 4.0, điện toán đám mây
là xu hướng của Thế giới hiện tại. Cùng với ảo hóa, internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo,
điện toán đám hứa hẹn sẽ là cuộc đại cách mạng thay đổi rất nhiều diện mạo khoa học
công nghệ của nhân loại.
Vậy “điện toán đám mây” là gì ? Công nghệ này được hình thành như thế nào ?
Những khái niệm khái quát về phân phối tài nguyên tính toán thông qua một mạng

lưới toàn cầu bắt nguồn từ những năm 1960. Ban đầu là ý tưởng về một “mạng máy
tính giữa các thiên hà” đã được giới thiệu trong một bài viết của J.C.R Licklider, người
chịu trách nhiệm phát triển dự án ARPANET vào năm 1969. Tầm nhìn của ông đã cho
phép mọi người trên toàn cầu được kết nối với nhau, các chương trình truy cập dữ liệu
từ bất cứ nơi nào.
Những năm 1990, khi có Internet băng thông cao kết nối tăng lên đáng kể, Ian
Foster và Carl Kesselman đưa ra một khái niệm mới “The Grid” – điện toán lưới.
Tương tự như với mạng lưới điện dân dụng, người dùng kết nối vào mạng lưới và sử
dụng dịch vụ trả tiền theo số tiêu thụ.
Cột mốc đầu tiên của điện toán đám mây là sự xuất hiện của Salesforce.com
năm 1999, doanh nghiệp đi tiên phong trong khái niệm các ứng dụng doanh nghiệp
cung cấp thông qua một trang web đơn giản. Doanh nghiệp đã mở đường cho các
chuyên gia và các công ty phần mềm để cung cấp các ứng dụng trên Internet.
Tiếp theo đó là Amazon Web Services, năm 2002, cung cấp các dịch vụ dựa
trên đám mây bao gồm: lưu trữ, tính toán và cả trí tuệ nhân tạo thông qua Amazon
Mechanical Turk.

11


Năm 2006, Amazon ra mắt điện toán đám mây Elastic Compute (EC2) là một
dịch vụ web thương mại cho phép các công ty nhỏ, cá nhân thuê máy tính trên “đám
mây” để chạy các ứng dụng của mình. Và thuật ngữ "cloud computing” – “điện toán
đám mây” chính thức ra đời giữa năm 2007, nhanh chóng trở thành một xu hướng nổi
bật của công nghệ.
Năm 2009 với Web 2.0 là bước phát triển nổi bật, Google và các công ty khác
bắt đầu cung cấp các ứng dụng cho doanh nghiệp dựa trên trình duyệt bằng nền tảng
đám mây, như dịch vụ Google Apps. Nhờ các ưu điểm của mình, điện toán đám mây
ngày càng phát triển rộng rãi và mạnh mẽ.
1.1.2. CÁC THÀNH TỰU ĐẠT ĐƯỢC

Theo công ty nghiên cứu thị trường Gartner, riêng trong năm 2013, hơn 60%
doanh nghiệp trên thế giới đã triển khai một trong các dịch vụ của điện toán đám mây.
Năm 2017, hơn 25% các ứng dụng trên thế giới, tương đương khoảng 48 triệu ứng
dụng, sẽ được triển khai trên nền điện toán đám mây.
1.1.2.1.

THÀNH TỰU CỦA CÁC DOANH NGHIỆP NỔI TIẾNG THẾ GIỚI

1. Amazon:
Amazon là doanh nghiệp đã phát minh ra thị trường IaaS (Infrastructure as a
Service - Hạ tầng như một dịch vụ). Dịch vụ điện toán đám mây của Amazon cung cấp
các giải pháp như : không gian lưu trữ giá rẻ, hay cho thuê siêu máy tính với giá 5.000
USD/một giờ.
Amazon Web Services là gói sản phẩm bao gồm nhiều dịch vụ cung cấp cho
người lập trình có khả năng truy cập tới hạ tầng kiến trúc tính toán theo kiểu sẵn sàng
để sử dụng - ready to use. Các máy tính có nền tảng vững chắc đã được xây dựng và
tinh chế qua nhiều năm của Amazon cho phép bất cứ ai cũng có thể thuê sử dụng
thông qua internet.

12


Hình 1.1: Dịch vụ đám mây của Amazon.
2. VMware
VMware là một công ty phần mềm trực thuộc tập đoàn EMC chuyên về ảo hóa.
Vmware cung cấp dịch vụ điện toán đám mây dựa trên nền tảng ảo hóa của mình
vSphere, vSAN, vNetwork... Công ty chuyên cung cấp các giải pháp phần mềm
vCloud để xây dựng đám mây.
Hiện nay, khoảng 200 nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây lựa chọn nền
tảng vCloud của Vmware, nhờ hiệu quả, sự hiệu quả và các tính năng cao cấp của

hãng: vMotion, DRS, Vmware High Availability, VMware Fault Tolerance.
3. Microsoft
Các dịch vụ điện toán đám mây của tập đoàn Microsoft gồm Windows Azure,
Office 365, Exchange Server, SharePoint Server, SQL Server Azure … Hệ điều hành
Windows Azure được xây dựng trên nền tảng quen thuộc của Windows Server và
System Center, mang đến giải pháp thân thiện giúp các doanh nghiệp có thể dễ dàng
quản lý cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS), nền tảng như một dịch vụ (PaaS), ví dụ
như các trang web và các máy ảo. Azure hỗ trợ cả các máy tính chạy Linux trên đám
mây của mình.

Hình 1.2: Window Azure nền tảng đám mây của Microsoft.
13


4. Google
Google ra mắt dịch vụ máy chủ ảo điện toán đám mây Computer Engine.
Computer Engine cung cấp dịch vụ điện toán, không gian lưu trữ và các dịch vụ có
liên quan để vận hành các trang web và các ứng dụng. Google đã tạo ra làn sóng lớn
trong ngành công nghiệp điện toán đám mây khi tung ra dịch vụ IaaS của mình.

Hình 1.3: Nền tảng điện toán đám mây của Google.
Ngoài ra, Google còn cung cấp nhiều sản phẩm đám mây khác như: Google
App Engine theo mô hình PaaS, Google Cloud Storage, ứng dụng Google Big Query,
Google Drive và Google Apps. Hệ điều hành Chrome với Chromebook và Chromebox
cùng các thiết bị máy tính chạy các ứng dụng trên nền điện toán đám mây.
5. IBM
IBM có vai trò quan trọng trong phát triển đám mây OpenStack nhiều năm qua.
IBM sử dụng OpenStack cho tất cả các đám mây của mình, bao gồm “đám mây thông
minh” và “đám mây riêng” được cài đặt cho các trung tâm dữ liệu của khách hàng.
IBM Bluemix là nền tảng đám mây cho phép các nhà phát triển phần mềm xây

dựng và quản trị các ứng dụng Web, ứng dụng di động của mình một cách nhanh
chóng. Một số dịch vụ IBM mới như: IBM Compose Enterprise: nền tảng giúp đội ngũ
phát triển xây dựng hệ thống ứng dụng web quy mô lớn; IBM Graph: dịch vụ quản lý
đồ thị dữ liệu xây dựng trên Apache TinkerPop cung cấp stack hoàn chỉnh nhằm gia
tăng việc quản lý ứng dụng với thời gian thực, tìm kiếm lỗi, IoT...

14


Hình 1.4: Dịch vụ điện toán đám mây của IBM.
6. Citrix
Citrix XenServer là một nền tảng quản lý máy chủ ảo hóa hoàn chỉnh, xây dựng
trên trên nền tảng Xen Hypervisor mạnh mẽ. Công nghệ Xen được các chuyên gia
trong ngành đánh giá là một phần mềm ảo hóa nhanh nhất và an toàn nhất.

Hình 1.5: Dịch vụ điện toán đám mây của Citrix.
XenDesktop được thiết kế để quản lý các máy chủ ảo Windows và Linux một
cách hiệu quả nhất và cung cấp giải pháp hợp nhất máy chủ với chi phí hợp lí và đảm
bảo tính liên tục trong các hoạt động kinh doanh. Citrix là đối thủ cạnh tranh chính với
Vmware và OpenStack.

15


1.1.2.2.

THÀNH TỰU CỦA CÁC DOANH NGHIỆP TẠI VIỆT NAM

Tại Việt Nam, IBM là doanh nghiệp tiên phong trong lĩnh vực này khi mở trung
tâm điện toán đám mây vào tháng 9/2008 với khách hàng đầu tiên là công ty cổ phần

công nghệ và truyền thông Việt Nam (VNTT). Sau đó, Microsoft tiếp bước điện toán
đám mây ở thị trường Việt Nam.
FPT – tập đoàn công nghệ hàng đầu của Việt Nam đã khẳng định vị thế tiên
phong của mình trong công nghệ bằng ký kết với Microsoft và Trend Micro để hợp tác
phát triển “đám mây” ở châu Á.
Mới đây, xuất hiện thêm nhiều công ty mới cung cấp dịch vụ đám mây, song đa
số tập trung vào những phân khúc thị trường nhỏ. Trong số này, FIS, SBD, HiPT đang
chiếm thị phần lớn ở mảng IaaS; còn Lạc Việt, MISA, CT-IN giữ vai trò chủ chốt ở
mảng SaaS. Hầu hết là các doanh nghiệp trong ngành viễn thông, ngân hàng, bảo hiểm
đã sử dụng dịch vụ IaaS. Tại nhiều cơ quan nhà nước, ảo hóa cũng đang được ứng
dụng rộng rãi.
1. Việt Á Bank dịch chuyển trung tâm dữ liệu lên cloud.
Ngày 22/7/2017, Việt Á Bank là ngân hàng đầu tiên tại Việt Nam sử dụng mô
hình Private Cloud trên nền tảng công nghệ của FPT HI GIO Cloud để lưu trữ và giải
quyết toàn bộ các vấn đề liên quan đến dữ liệu của ngân hàng này.
Việt Á Bank sử dụng dịch vụ FPT HI GIO Cloud, một hệ thống điện toán đám
mây do FPT Telecom hợp tác với Internet Initiative Japan (IIJ) lần đầu cung cấp tại
Việt Nam. Mô hình điện toán đám mây của FPT HI GIO Cloud, tích hợp được mọi
khoảng cách và thời gian, không sợ rủi ro gián đoạn cục bộ về đường truyền mà các hệ
thống ngân hàng có phân bố rộng khắp hay gặp phải. Toàn bộ hệ thống dữ liệu của
Việt Á Bank được lưu trữ tại trung tâm dữ liệu (Data Center) của FPT Telecom với
những quy chuẩn về an toàn và bảo mật thông tin khắt khe nhất hiện nay, theo tiêu
chuẩn quốc tế Tier III - chứng chỉ quốc tế do Uptime Institute (Mỹ) chứng nhận. Đây
hiện là quy chuẩn cao cấp và tiên tiến nhất đối với dịch vụ Data Center.

16


2. VIB Bank ứng dụng điện toán đám mây của IBM
VIB hiện có trên 160 chi nhánh, hơn 3500 nhân viên. Cơ sở hạ tầng hiện tại dù

liên tục được nâng cấp nhưng vẫn không tránh khỏi những áp lực về năng lực điện
toán, đặc biệt là lượng dữ liệu khách hàng ngày càng gia tăng.
VIB đã kết hợp với IBM để triển khai giải pháp điện toán đám mây dựa trên các
hệ thống IBM PureFlex System Express, IBM System Storage và phần mềm IBM
SmartCloud Entry.
Sau 4 tháng triển khai, VIB đã tập trung hóa máy chủ được 90%, cắt giảm 76%
chi phí cho các yêu cầu về điện năng và làm mát, và thu hẹp diện tích xếp rack máy
chủ tới 81%. Các năng lực điện toán mới nâng cao tính sẵn sàng và hiệu quả của ứng
dụng, như cắt giảm thời gian xử lý batch hàng ngày tới 50%, từ 180 phút xuống còn 90
phút. VIB cũng sử dụng phần mềm Quản lý Phục hồi Trung tâm dữ liệu VMware
vSphere Site Recovery Manager để hỗ trợ một hệ thống đĩa IBM Storewize V7000,
nhằm phục hồi các ứng dụng một cách khẩn trương và tin cậy trong trường hợp xảy ra
sự cố.
3. TRIỂN KHAI ĐTĐM TRONG CÁC CƠ QUAN NHÀ NƯỚC
Chính phủ Việt Nam đã xác định Công nghệ thông tin – Truyền thông là một
ngành mũi nhọn trong nền kinh tế quốc gia và tin tưởng rằng công nghệ điện toán đám
mây có thể thúc đẩy phát triển ngành mũi nhọn này.
Một số cơ quan chính phủ đã lựa chọn mô hình đám mây riêng hoặc đám mây
công cộng cho các dự án triển khai trung tâm tích hợp dữ liệu hoặc cho môi trường
phát triển, kiểm thử.
Năm 2014, trung tâm Công nghệ Thông tin và Truyền thông tỉnh Bắc Kạn đã
xây dựng hệ thống ảo hóa phục vụ cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin cho các đơn vị
trong tỉnh bằng giải pháp ảo hóa của VMWare, do Hyperlogy thiết kế và triển khai.
Một trong những ứng dụng IaaS đã xuất hiện và gây sự chú ý của các tổ chức
tại Việt Nam có thể kể đến là hệ thống quản trị nguồn nhân lực iHCM, với các công cụ
quản lý hiện đại như KPI, khung năng lực, phương thức quản lý theo mục tiêu, đánh

17

giá nhân viên,…, iHCM giúp tối ưu hóa nguồn nhân lực, nâng cao hiệu suất, điều
hướng kết quả kinh doanh.
Hệ thống đăng ký kinh doanh Quốc gia được vận hành và quản lý bởi Cục quản
lý đăng ký kinh doanh thuộc Bộ Kế hoạch và Đầu tư đã áp dụng ảo hóa để quản lý
thông tin đăng ký kinh doanh của hơn 700 ngàn doanh nghiệp tại Việt Nam.
1.2.

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Điện toán (computing) là mọi hoạt động sử dụng tài nguyên của máy tính (bao

gồm phần cứng và phần mềm), sử dụng năng lực của máy tính từ sức mạnh tính toán,
chạy chương trình, xử lý đồ họa cho đến khả năng lưu trữ bộ nhớ, sao chép dữ liệu.
Đám mây (cloud) là thuật ngữ được sử dụng theo phép ẩn dụ để chỉ các mạng
diện rộng như Internet hoặc môi trường mạng có phạm vi rộng lớn tương tự. Bắt
nguồn từ biểu tượng đám mây được sử dụng đại diện cho những mạng phức tạp trong
sơ đồ nguyên lý (schematic).
Điện toán đám mây (Cloud computing) hay còn gọi là “điện toán máy chủ ảo”
là các nguồn điện toán khổng lồ (phần mềm, dịch vụ, năng lực thiết bị, không gian lưu
trữ dữ liệu… ) nằm trên các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy
tính trong tủ rack hoặc văn phòng để mọi người có thể kết nối và sử dụng khi cần thiết.

Hình 1.6: Mạng lưới điện toán đám mây.

18


Điện toán đám mây là một giải pháp toàn diện cung cấp công nghệ thông tin
như một dịch vụ dựa trên Internet. Tài nguyên được cung cấp, chia sẻ như dòng điện
được phân phối trên mạng lưới điện. Các máy tính, ứng dụng khác nhau được cấu hình
và sử dụng sức mạnh điện toán tập hợp như thể chúng đang chạy trên cùng một hệ

thống duy nhất.
1.3.

ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1.3.1. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG TRONG CÁC DOANH NGHIỆP.
Kết quả khảo sát cho thấy các ứng dụng và dịch vụ đám mây đang tăng từ 31%
hiện nay lên 43% trong hai năm tiếp theo, trong khi đó đầu tư cho cơ sở hạ tầng theo
cách truyền thống sẽ giảm từ 41% xuống 28%. Theo các nhà phân tích thị trường quốc
tế năm 2016, hơn 60% các ngân hàng trên thế giới sẽ xử lý phần lớn các giao dịch trên
nền tảng điện toán đám mây.
Các doanh nghiệp lớn thường áp dụng mô hình điện toán đám mây riêng. Các
doanh nghiệp vừa và nhỏ thường cảm thấy những đám mây công cộng hấp dẫn hơn vì
có thể tranh thủ được cơ sở hạ tầng và kiến thức chuyên môn của nhà cung cấp chuyên
nghiệp. Ngày càng có nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ muốn sử dụng công nghệ này để
phát triển kinh doanh của mình, nếu không họ sẽ bị tụt lại trong thị trường cạnh tranh.
1.3.2. MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐTĐM PHỔ BIẾN
1. Sử dụng các phần mềm đám mây.
Ứng dụng văn phòng Office 365 của Microsoft là một ví dụ. Các nhân viên có
thể sử dụng công cụ văn phòng qua internet từ bất cứ đâu mà không cần phải cài đặt,
cấu hình phức tạp. Office 365 là một ví dụ đơn giản nhất về ứng dụng mô hình SaaS.
Những dịch vụ như thế này có thể tạm hiểu là những đám mây công cộng. Điển hình là
các dịch vụ lưu trữ trực tuyến: Dropbox, icloud, Drive, Onedrive. Hay những ứng
dụng chia sẻ ảnh : Flickr, photobucket, ...

19


2. Tự thiết lập đám mây riêng cho doanh nghiệp.
Trong trường hợp này, hạ tầng công nghệ thông tin được cung cấp như một

dịch vụ (IaaS). Bài toán đặt ra khi doanh nghiệp có nhiều bộ phận phát triển phần mềm
như: Java, PHP, Oracle, Android, Tester … Họ thường xuyên có nhu cầu sử dụng các
máy chủ với những yêu cầu khác nhau về hệ điều hành, phần cứng: CPU, RAM, SSD..
phần mềm: Apache, JDK,..
Giải pháp đáp ứng các nhu cầu trên một cách nhanh và đơn giản nhất là đám
mây riêng, chỉ cần thao tác đơn giản là có server với các thiết lập cần thiết như SQL,
Oracle, Apache, IIS, …
Hiện nay, có rất nhiều giải pháp để xây dựng một đám mây riêng. Mỗi giải
pháp có ưu điểm và hạn chế riêng, đáp ứng các nhu cầu khác nhau của khách hàng.
Điển hình là các giải pháp của của:
-

VMware: VMware vCloud , VMware vCenter.

-

IBM: IBM Bluemix, IBM Service Delivery Manager, IBM Cloud Burst.

-

Dell: VIS Sefl-Service Creator, VIS Director, VIS Integration Suites.

-

Microsoft: System Center, Virtual Machnine Manager, Hyper-V...

3. Sử dụng các nền tảng đám mây của các nhà cung cấp dịch vụ.
Giải pháp này, các ứng dụng của doanh nghiệp sẽ sử dụng nền tảng được cung
cấp thông qua môi trường mạng. Doanh nghiệp sẽ tự khởi tạo các ứng dụng phục vụ
kinh doanh hoặc tự vận hành. Ví dụ như DIGISTAR cung cấp dịch vụ Cloud VPS,

Cloud Server cho Liên đoàn Cờ Việt Nam, xây dựng các ứng dụng phục vụ hoạt động
của Liên đoàn như Web, Email, phần mềm quản lý nhân sự, tài chính, sự kiện, …
Ngoài ra, doanh nghiệp có thể cung cấp lại các dịch vụ cho các khách hàng của
họ thông qua nền tảng của các nhà cung cấp. Ví dụ cụ thể là Netfilx cung cấp dịch vụ
phim ảnh cho người dùng thông qua dịch vụ cloud của Amazone.

20


KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Chương 1 đã tìm hiểu khái quát về Điện toán đám mây, cho ta thấy được cái
nhìn cụ thể về lịch sử hình thành, các khái niệm cơ bản của đám mây và những thành
tựu của công nghệ này. Điện toán đám mây đang phát triển rất mạnh mẽ, không chỉ ở
các doanh nghiệp ngoài nước, mà các doanh nghiệp trong nước cũng rất chú trọng, đầu
tư điện toán đám mây cho hệ thống công nghệ thông tin của mình.
Chương này cũng đã phân tích các giải pháp đám mây phổ biến, các nhà cung
cấp dịch vụ nổi tiếng Thế giới và các sản phẩm đặc trưng của họ trong từng lĩnh vực.
Đánh giá được thực trạng sử dụng điện toán đám mây, qua đó khẳng định điện toán
đám mây là một xu hướng công nghệ hàng đầu hiện nay.

21


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
2.1.

NỀN TẢNG ẢO HÓA.

2.1.1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA.
Công nghệ ảo hóa được sử dụng nhằm nâng cao hiệu năng làm việc của phần

cứng máy tính. Ảo hóa hoạt động giống như một lớp trung gian giữa các tài nguyên
phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Công nghệ ảo hóa máy chủ là giải
pháp biến một máy chủ vật lý đơn lẻ tạo thành nhiều máy chủ ảo độc lập. Các máy chủ
ảo được cấp phát tài nguyên vật lý và hệ điều hành riêng biệt, hoạt động độc lập và
tương tác như một máy chủ vật lý thật.
Các bộ xử lý máy chủ được thiết kế hỗ trợ công nghệ ảo hóa và cho phép truyền
các lệnh hoặc tiến trình của các máy ảo có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên hệ
thống. Sau đó, lớp ảo hóa sẽ mô phỏng kết quả trả về cho máy ảo. Các bộ xử lý cũ
không hỗ trợ chức năng ảo hóa. Các bộ xử lý thế hệ mới của Intel và AMD đều có tích
hợp tính năng ảo hóa là Intel Virtual Technology và AMD Pacifica.
Công nghệ ảo hóa tối ưu hóa tài nguyên hệ thống, dễ dàng triển khai và quản lý,
tăng cường bảo mật, giảm chi phí đầu tư xây dựng và sự phức tạp của cơ sở hạ tầng
mạng, tăng khả năng linh động và dễ dàng mở rộng...
Hiện nay, có nhiều công nghệ ảo hóa máy chủ như: VMware vSphere, Microsoft
Hyper-V, Citrix XenServer, OpenVZ, KVM,... mỗi công nghệ ảo hóa lại có những đặc
điểm và các lợi thế riêng. Trong đó, các công nghệ ảo hóa máy chủ của VMware,
Microsoft, Citrix được áp dụng phổ biến nhất, là những nền tảng ảo hóa nhanh và hiệu
quả nhất.

22


2.1.2. CÁC CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
2.1.2.1. CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VMWARE VSPHERE
Công nghệ ảo hóa VMware vSphere cho phép triển khai nhiều hệ điều hành
trên cùng một hệ thống vật lý. VMware vSphere tạo ra một lớp ảo hóa (nhân ảo hóa) là
ESXi Hypervisor nằm trên nền tảng phần cứng của máy chủ. Lớp ảo hóa này cho phép
chạy nhiều hệ điều hành trên cùng một nền tảng phần cứng, mỗi hệ điều hành là một
máy ảo với đầy đủ các chức năng như một máy chủ vật lý thật.
Máy ảo không sử dụng trực tiếp tài nguyên vật lý mà truy cập tới các tài nguyên

ảo hóa do lớp Hypervisor cung cấp. Mọi giao tiếp giữa máy ảo với phần cứng đều
thông qua lớp ảo hóa Hypervisor của máy ESXi. Nhờ cấu trúc xử lý linh hoạt này, các
máy ảo có thể tận dụng tối đa hiệu suất phần cứng, dễ dàng quản lý hơn.

Hình 2.1: Kiến trúc công nghệ ảo hóa của VMware vSphere.
VMware vSphere có kiến trúc gồm ba lớp: lớp ảo hóa (Virtualization Layer),
lớp quản lý (Management Layer) và lớp giao diện (Interface layer).
Lớp ảo hóa: gồm các dịch vụ cơ sở và các ứng dụng. Các dịch vụ cơ sở xử lý
phép toán, lưu trữ dữ liệu, kết nối mạng, lập lịch phân phối tài nguyên phần cứng.
Dịch vụ ứng dụng là các thiết lập đảm bảo khả năng sẵn sàng, bảo mật và mở rộng.
23