TRIỂN KHAI HẠ TẦNG CLOUD COMPUTING

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VIỄN THÔNG II
_____________

BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
HỆ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA: 2014-2019

Đề tài:

ỨNG DỤNG NỀN TẢNG OPENSTACK
TRIỂN KHAI HẠ TẦNG CLOUD COMPUTING
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN FIMPLUS

Sinh viên thực hiện:

ĐỖ NHƯ NGỌC

MSSV:

N14DCVT250

Lớp:

D14CQVT02-N

Giáo viên hướng dẫn: Th.S TRẦN ĐÌNH THUẦN

TP.HCM – Tháng 07/Năm 2018


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VIỄN THÔNG II
_____________

BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
HỆ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA: 2014-2019

Đề tài:

ỨNG DỤNG NỀN TẢNG OPENSTACK
TRIỂN KHAI HẠ TẦNG CLOUD COMPUTING
TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN FIMPLUS

Sinh viên thực hiện:

ĐỖ NHƯ NGỌC

MSSV:

N14DCVT250

Lớp:

D14CQVT02-N

Giáo viên hướng dẫn: Th.S TRẦN ĐÌNH THUẦN

TP.HCM – Tháng 07/Năm 2018


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY THỰC TẬP ........................................................................... 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ............................................. 3
1.1.

Khái niệm Điện toán đám mây ............................................................................... 3

1.2. Cấu trúc – Tính chất ................................................................................................ 3
1.2.1. Tính chất cơ bản ............................................................................................... 4
1.2.2. Mô hình dịch vụ ............................................................................................... 4
1.2.3. Mô hình triển khai. .............................................................................................. 6
1.3. Ưu điểm, nhược điểm của Điện toán đám mây ...................................................... 7
1.3.1. Ưu điểm của Điện toán đám mây..................................................................... 7
1.3.2. Nhược điểm của Điện toán đám mây ............................................................... 8
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ................................................................................ 9
2.1.

Khái niệm ................................................................................................................ 9

2.2. Các thành phần của một hệ thống Ảo hóa .............................................................. 9

2.2.1. Tài nguyên vật lý .............................................................................................. 9
2.2.2. Phần mềm ảo hóa ............................................................................................. 9
2.2.3. Máy ảo ............................................................................................................ 10
2.2.4. HĐH khách (Guest operating system) ........................................................... 10
2.3. Các kiểu Ảo hóa cơ bản ........................................................................................ 10
2.3.1. Ảo hóa hệ thống mạng ................................................................................... 10
2.3.2. Ảo hóa hệ thống lưu trữ ................................................................................. 10
2.3.3. Ảo hóa ứng dụng ............................................................................................ 11
2.3.4. Ảo hóa hệ thống máy chủ............................................................................... 11
2.4. Phân loại Hypervisor............................................................................................. 11
2.4.1. Phân loại theo các mức độ ảo hóa .................................................................. 12
2.4.1.1. OS-level virtualization (Isolation) ..................................................................... 12
2.4.2. Phân loại dựa trên công nghệ ảo hóa ............................................................. 14
2.5.

Các giải pháp mã nguồn mở ứng dụng để triển khai Điện toán đám mây............ 17

CHƯƠNG 3: OPENSTACK .............................................................................................. 18
3.1.

Khái niệm OpenStack ........................................................................................... 18

3.2.

Các phiên bản OpenStack ..................................................................................... 19

3.3.

Kiến trúc Openstack .............................................................................................. 19
i

CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH ỨNG DỤNG NỀN TẢNG OPENSTACK TRIỂN KHAI HẠ
TẦNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN FIMPLUS ....................... 23
4.1.

Mô hình triển khai ................................................................................................. 23

4.2.

Thành phần, chức năng ......................................................................................... 23

KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 26
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 27
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................. 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 30

ii


MỤC LỤC HÌNH
Hình 1. 1: Mô hình Điện toán đám mây ............................................................................... 3
Hình 1. 2: Mô hình dịch vụ Điện toán đám mây .................................................................. 5
Hình 1. 3: Mô hình triển khai Điện toán đám mây............................................................... 6
Hình 2. 1: Các thành phần của một hệ thống ảo hóa ............................................................ 9
Hình 2. 2: OS-level Virtualization...................................................................................... 12
Hình 2. 3: Full-virtualization .............................................................................................. 13
Hình 2. 4: Paravirtualization............................................................................................... 14
Hình 2. 5: Mô hình kiến trúc Hyper - V ............................................................................. 15
Hình 2. 6: Sơ đồ kiến trúc XenServer giản thể................................................................... 16

Hình 2. 7: Sơ đồ kiến trúc KVM ........................................................................................ 16
Hình 3. 1: Nền tảng mã nguồn mở OpenStack ................................................................... 18
Hình 3. 2: Sơ đồ chuyển đổi các thành phần trong OpenStack theo tên mã dự án ............ 20
Hình 3. 3: Kiến trúc OpenStack ......................................................................................... 21
Hình 4. 1: Mô hình triển khai hạ tầng Cloud tại Công ty cổ phần FimPlus ....................... 23

iii


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 1. 1: So sánh đặc điểm, tính chất giữa 3 mô hình: Public Cloud, Private Cloud và
Hybirb Cloud ........................................................................................................................ 7
Bảng 3. 1: Các phiên bản OpenStack ................................................................................. 19
Bảng 3. 2: Chức năng của các thành phần trong OpenStack ............................................. 22

iv


LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU
Sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại giữ vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy
sự tăng trưởng nền kinh tế. Kéo theo sự ra đời của rất nhiều công nghệ và dịch vụ mới, để
đáp ứng nhu cầu của người sử dụng cũng như yêu cầu của doanh nghiệp. Đối với các công
ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của công ty cũng như khách hàng là một
trong những bài toán khó và đang được ưu tiên hàng đầu. Các vấn đề đặt ra để giải quyết
bài toán quản lý dữ liệu bao gồm: chi phí triển khai hạ tầng, hiệu suất, bảo mật và khả năng
mở rộng. Đã có ý tưởng được đề xuất với mong muốn đưa tất cả dữ liệu, phần mềm, tính
toán, đẩy lên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn trông thấy hệ thống các máy PC, máy
chủ mà doanh nghiệp sử dụng để lưu trữ dữ liệu, phần mềm nữa mà chỉ còn một số các
“máy chủ ảo” tập trung trên mạng. Các “máy chủ ảo” sẽ cung cấp dịch vụ, giúp cho doanh

nghiệp quản lý dữ liệu dễ dàng và hiệu quả hơn, mức chi phí sẽ tăng theo lượng dịch vụ mà
họ sử dụng cho mục đích quản trị. Vậy là doanh nghiệp không cần phải quan tâm nhiều đến
việc đầu tư cơ sở hạ tầng, chi phí cũng như công nghệ sử dụng. Ý tưởng đã giải quyết hiệu
quả bài toán trên cho doanh nghiệp được gọi theo thuật ngữ “Điện toán đám mây”.
Vậy “Điện toán đám mây” là gì? Chúng ta sẽ cũng nhau làm rõ thuật ngữ trên thông
qua đề tài này.
Nội dung đề tài gồm có 4 Chương:
Chương 1: Tổng quan về “Điện toán đám mây”
Chương 2: Công nghệ ảo hóa
Chương 3: OpenStack
Chương 4: Mô hình ứng dụng nền tảng OpenStack triển khai hạ tầng Điện toán đám
mây tại Công ty Cổ phần Fimplus

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 1


GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY THỰC TẬP

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY THỰC TẬP
Công ty TNHH Thiên Ngân – Galaxy được thành lập vào tháng 4/1994, do bà Đinh Thị
Hoa cùng với ông Trần Vũ Hoài đồng sáng lập. Công ty hoạt động trong nhiều lĩnh vực
liên quan đến truyền thông (Galaxy Communication), phát hành và phân phối Phim - Ấn
phẩm (Galaxy Studio). Bà Hoa giữ vai trò là chủ tịch công ty cho đến hiện nay.
Năm 1995, công ty Thiên Ngân mở rộng thêm hoạt động tổ chức sự kiện, sản xuất và
phát hành phim. Đây là công ty tư nhân đầu tiên của Việt Nam đầu tư vào lĩnh vực điện ảnh
khi Chính phủ mở cửa ngành công nghiệp này năm 2003 và đã thành công vang dội, cho

đến nay, vẫn dẫn đầu các hãng phim Việt. Với lối tư duy đột phá và cách làm quyết liệt của
bà Hoa, Galaxy hướng vào dòng phim thị trường và thành công bất ngờ.
Năm 2004 công ty đầu tư cho phim “Những cô gái chân dài”. Kết quả là khách kéo
đến rạp “đông chưa từng thấy” và tạo cảm hứng cho các hãng phim Việt khác về dòng phim
bị xem là “mì ăn liền” này. Sau đó là thành công của nhưng bộ phim “Nụ hôn thần chết”
(2008), “Giải cứu thần chết” (2009), “Long Ruồi” (2011). Đặc biệt, bộ phim “Mỹ nhân
kế” (2013) đã đánh bật cả các siêu phẩm đến từ Hollywood như: “Kungfu Panda” và
“Avatar” khi cán mốc 52 tỉ đồng doanh thu, trở thành bộ phim ăn khách nhất cho đến thời
điểm đó.
Đến năm 2015 đột phá trong phim “Tôi thấy hoa vàng trên cỏ xanh”, bộ phim đạt kỷlục
trong làng điện ảnh Việt khi đạt tới 78 tỉ đồng doanh thu sau một tháng công chiếu, trong
khi vốn đầu tư chỉ trên 20 tỉ đồng.
Galaxy liên tục phát triển khi ngày 15/05/2014 đã thành lập thêm Công ty Cổ phần Fim
Plus hay còn được gọi là Fim+, dự án Fim+ được ra mắt vào tháng 01/2016. Đây là dự án
cung cấp dịch vụ phim có bản quyền theo nhu cầu người xem (VOD – Video On Demand),
chất lượng HD đầu tiên tại Việt Nam. Fim+ hỗ trợ phụ đề tiếng Việt lẫn tiếng Anh chuẩn.
Ngoài bộ thiết bị riêng, Fim+ còn có ứng dụng giúp khách hàng xem phim trên nền tảng
Multiplatform.

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1. Khái niệm Điện toán đám mây
Điện toán đám mây (Cloud Computing) hay còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là nơi các

tính toán được “định hướng dịch vụ” và phát triển dựa vào Internet. Cụ thể hơn, trong mô
hình điện toán đám mây, tất cả các tài nguyên, thông tin và phần mềm đều được chia sẻ và
cung cấp cho máy tính, thiết bị, người dùng dưới dạng dịch vụ trên nền tảng hạ tầng mạng
công cộng (Internet). Người sử dụng dịch vụ, website, lưu trữ, trong mô hình Điện toán
đám mây không cần quan tâm đến vị trí địa lý cũng như các thông tin khác của hệ thống
Điện toán đám mây (Điện toán đám mây là trong suốt so với người sử dụng).
Người dùng ở đầu cuối truy cập và sử dụng đám mây thông qua các ứng dụng như trình
duyệt web, các ứng dụng mobile, hoặc máy tính cá nhân thông thường. Hiệu năng sử dụng
ở phía người dùng được cải thiện khi các phần mềm chuyên dụng, các cơ sở dữ liệu được
lưu trữ và cài đặt trên hệ thống máy chủ ảo trong môi trường điện toán đám mây trên nền
của “Data Center” (1).

101110

Laptop

Code
App
Server

Cloud
Computing
Desktop

Database

Tablet
Kitchen Sink
Hình 1. 1: Mô hình Điện toán đám mây

1.2. Cấu trúc – Tính chất
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.2.1. Tính chất cơ bản
Tự phục vụ theo nhu cầu (On – demand Self – service): Mỗi khi có nhu cầu, người
dùng chỉ cần gửi yêu cầu thông qua trang web cung cấp dịch vụ, hệ thống của nhà cung cấp
sẽ đáp ứng yêu cầu của người dùng. Người dùng có thể tự phục vụ yêu cầu của mình như
tăng thời gian sử dụng server, tăng dung lượng lưu trữ, mà không cần phải tương tác trực
tiếp với nhà cung cấp dịch vụ. Mọi nhu cầu về dịch vụ đều được xử lý dựa trên môi trường
Internet.
Truy xuất diện rộng (Broad Network Access): Điện toán đám mây cung cấp các dịch
vụ thông qua môi trường Internet. Do đó, người dùng chỉ cần kết nối Internet là có thể sử
dụng dịch vụ. Hơn nữa, Điện toán đám mây ở dạng dịch vụ nên không đòi hỏi khả năng xử
lý cao ở phía Client, vì vậy người dùng có thể truy xuất bằng các thiết bị di động như: điện
thoại, laptop, máy tính bảng. Với Điện toán đám mây, người dùng không còn bị phụ thuộc
vị trí nữa, họ có thể truy xuất dịch vụ từ bất kỳ nơi nào, vào bất kỳ lúc nào chỉ cần có kết
nối Internet.
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”. Trong
mô hình “Multi-tenant”, tài nguyên sẽ được phát động tùy theo nhu cầu của người dùng.
Khi nhu cầu của một người sử dụng giảm xuống, thì phần tài nguyên dư thừa sẽ được phục
vụ cho một người sử dụng khác. Điện toán đám mây dựa trên nền tảng công nghệ ảo hóa,
nên tài nguyên đa phần là tài nguyên ảo. Các tài nguyên ảo này sẽ được cấp phát động theo
sự thay đổi nhu cầu của từng người sử dụng khác nhau. Nhờ đó nhà cung cấp dịch vụ có

thể phục vụ nhiều người sử dụng hơn so với cách cấp phát tài nguyên tĩnh truyền thống.
Khả năng co giãn (Rapid Elasticity): Khả năng tự mở rộng và thu nhỏ hệ thống tùy
theo nhu cầu của người dùng. Khi nhu cầu tăng cao, hệ thống sẽ tự mở rộng bằng cách thêm
tài nguyên vào. Khi nhu cầu giảm xuống, hệ thống sẽ tự giảm bớt tài nguyên. Đây là tính
chất đặc biệt và quan trọng nhất của một hệ thống Điện toán đám mây.
Điều tiết dịch vụ (Measured Service): Hệ thống Điện toán đám mây tự động kiểm
soát và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên (dung lượng lưu trữ, đơn vị xử lý, băng thông
…). Lượng tài nguyên sử dụng có thể theo dõi, kiểm soát và báo cáo một cách minh bạch
cho cả hai phía: nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng.
1.2.2.

Mô hình dịch vụ

Dịch vụ Điện toán đám mây rất đa dạng và bao gồm tất cả các lớp dịch vụ điện toán,
từ cung cấp năng lực tính toán trên máy chủ hiệu suất cao hay các máy chủ ảo, không gian
dữ liệu hay một HĐH, một công cụ lập trình hay một ứng dụng kế toán. Các dịch vụ cũng
được phân loại khá đa dạng, nhưng các mô hình dịch vụ Điện toán đám mây phổ biến nhất
có thể chia thành ba nhóm như sau:
- Dịch vụ cơ sở hạ tầng - IaaS (Infrastructure as a Service)
- Dịch vụ nền tảng - PaaS (Platform as a Service)
- Dịch vụ phần mềm - SaaS (Software as a Service)
Cách phân loại này thường được gọi là “Mô hình SPI”.

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Cloud Clients
web browser mobile app, thin client, terminal, emulator

SaaS
Ứng dụng: CRM, Email, giao diện máy ảo, truyền thông, games

PaaS
Nền tảng: thời gian thực hiện, cơ sở dữ liệu, máy chủ web, công cụ phát triển

IaaS
Cơ sở hạ tầng: mạng, máy ảo, các máy chủ, lưu trữ, cân bằng tải
Hình 1. 2: Mô hình dịch vụ Điện toán đám mây

1.2.2.1. Dịch vụ cơ sở hạ tầng - IaaS (Infrastructure as a Service)
Trong dịch vụ IaaS, người dùng được cung cấp những tài nguyên máy tính cơ bản như:
bộ xử lý, dung lượng lưu trữ, các kết nối mạng. Người dùng sẽ cài HĐH, triển khai ứng
dụng và có thể kết nối các thành phần như: tường lửa và bộ cân bằng tải. Nhà cung cấp dịch
vụ sẽ quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản bên dưới, HĐH, lưu trữ, các ứng dụng triển khai hệ
thống, các kết nối giữa các thành phần trong hệ thống.
1.2.2.2. Dịch vụ nền tảng - PaaS (Platform as a Service)
Mô hình này là một nhánh của Điện toán đám mây, mang đến môi trường phát triển
như một dịch vụ: người dùng xây dựng ứng dụng chạy trên cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp
và phân phối tới người dùng thông qua máy chủ của nhà cung cấp. Người dùng sẽ không
hoàn toàn được tự do vì bị ràng buộc về mặt thiết kế và công nghệ.
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 5


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.2.2.3. Dịch vụ phần mềm - SaaS (Software as a Service)
Đây là mô hình triển khai phần mềm, một nhánh của Điện toán đám mây. Các nhà cung
cấp, cung cấp dịch vụ phần mềm theo yêu cầu cho người sử dụng. Ngoài ra, SaaS được cho
là: “Phần mềm hoạt động trên web, được quản lý bởi nhà cung cấp, cho phép người sử dụng
truy cập từ xa”.
1.2.3. Mô hình triển khai.
Dựa vào nhu cầu của người sử dụng cũng như phía nhà cung cấp mà hình thành nên
bốn phương thức triển khai điện toán đám mây trong thực tế:
Mô hình triển khai
Mô hình triển khai
Hybrid
Public
Cloud
Cloud

Private
Cloud

Community
Cloud

hình triển khai Điện toán đám mây
Private Hình 1. 3: Mô
Hybrid
Public
Community

Cloud
Cloud
Cloud
Cloud
Đám mây công cộng (Public Cloud): là mô hình đám mây mà trên đó, các nhà cung
cấp đám mây, cung cấp các dịch vụ như: tài nguyên, nền tảng hay các ứng dụng lưu trữ trên
đám mây và công khai ra bên ngoài. Các dịch vụ trên Public Cloud có thể miễn phí hoặc
có phí.
Đám mây cá nhân (Private Cloud): các dịch vụ trên Private Cloud được cung cấp nội
bộ và thường là các dịch vụ kinh doanh, mục đích cung cấp dịch vụ cho tổ chức (doanh
nghiệp) duy nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp kiểm soát tối ưu dữ liệu, bảo mật và
chất lượng dịch vụ.
Đám mây lai (Hybird Cloud): là sự kết hợp của Public Cloud và Private Cloud. Trong
đó, doanh nghiệp sẽ thuê ở ngoài các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu không quan trọng,
đồng thởi sử dụng dịch vụ Public Cloud để giải quyết và xử lí các dữ liệu này. Còn các
chức năng nghiệp vụ và dữ liệu tối quan trọng, doanh nghiệp sẽ giữ lại để kiểm soát bằng
Private 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 dung trong các tổ chức đó. Quy mô
nhỏ hơn Public Cloud nhưng lớn hơn Private Cloud. Do tính chất công việc đặc thù nên các
tổ chức này không tiếp cận với các dịch vụ Public Cloud, chỉ chia sẻ chung một hạ tầng
đám mây để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử dụng.

Đặc Tính
Khả năng mở
rộng

PUBLIC CLOUD

PRIVATE CLOUD

Rất cao

Hạn chế

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

HYBIRD CLOUD
Rất cao

Trang 6


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Bảo mật

Tốt, nhưng phụ
thuộc các biện pháp
bảo mật của nhà
cung cấp dịch vụ

An toàn, tùy chọn tích
hợp thêm một lớp bảo
mật bổ sung

Cao, đối với nội dung
được lưu trữ tại chỗ

Trung bình đến cao,
nội dung được lưu trữ
trữ trong bộ nhớ
Trung bình, phụ
Cao, vì tất cả cơ sở
cache được lưu giữ
thuộc vào kết nối
Độ tin cậy
hạ tầng đều đã có
tại chỗ, nhưng cũng
Internet và nhà
trước đó
phụ thuộc vào khả
cung cấp dịch vụ
năng kết nối internet
và nhà cung cấp dịch
vụ
Được cải thiện hơn,
Tối ưu chí phí nhất, Tốt, nhưng yêu cầu
vì nó cho phép di
là kiểu mô hình trả tài nguyên tại chỗ
Chi phí
chuyển một số tài
phí khi sử dụng và
như: khoảng trống
nguyên lưu trữ tại chỗ
không cần cơ sở hạ trung tâm dữ liệu,
sang mô hình trả phí
tầng lưu trữ tại chỗ điện, làm mát
khi sử dụng

Bảng 1. 1: So sánh đặc điểm, tính chất giữa 3 mô hình: Public Cloud, Private Cloud và
Hybirb Cloud
Hiệu suất

Thấp đến Trung
bình

An toàn nhất, vì tất
cả lưu trữ đều được
lưu trữ tại chỗ

Rất cao

1.3. Ưu điểm, nhược điểm của Điện toán đám mây
1.3.1. Ưu điểm của Điện toán đám mây
Những ưu điểm cơ bản nhất nằm trong việc đầu tư cơ sở hạ tầng cho doanh nghiệp, cả
về máy móc và con người:
• Sử dụng tài nguyên tính toán động: khi ứng dụng công nghệ này thì doanh nghiệp
chỉ cần đầu tư cơ sở hạ tầng đúng với yêu cầu của doanh nghiệp theo một cách tức thời,
không dư thừa lãng phí. Khi có nhu cầu mở rộng thì doanh nghiệp không cần phải suy nghĩ
là phải đầu tư thêm bao nhiêu máy chủ, bao nhiêu máy trạm, mà chỉ cần đưa ra thông số kỹ
thuật thì các nhà cung cấp điện toán đám mây sẽ tự tìm kiếm tài nguyên rỗi để cung cấp
cho doanh nghiệp.
• Giảm chi phí: vì là dịch vụ nên doanh nghiệp chủ động trong việc cắt giảm chi phí
để mua bán bảo trì tài nguyên. Doanh nghiệp không cần một đội ngủ chuyên gia đi mua
máy chủ, cài đặt máy chủ và bảo trì.

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
• Giảm độ phức tạp trong cơ cấu doanh nghiệp: doanh nghiệp có thể không cần đầu
tư một đội ngũ nhân viên để vận hành hệ thống, mà tất cả những công việc này đã có nhà
cung cấp điện toán đám mây lo.
1.3.2. Nhược điểm của Điện toán đám mây
• Độ sẵn sàng: các dịch vụ của đám mây có thể bị “treo” bất ngờ, các rủi ro khách
quan như đường truyền internet bị mất kết nối, có thể ảnh hường đến việc không sử dụng
các dịch vụ cũng như truy cập dữ liệu của mình trong một khoản thời gian nào đó làm ảnh
hưởng đến công việc.
• Mất dữ liệu: khi ứng dụng công nghệ điện toán đám mây thì ta hoàn toàn dựa vào
nhà cung cấp, nếu một lý do nào đó mà nhà cung cấp ngừng hoạt động hoặc không cung
cấp dịch vụ nữa, thì người dùng phải sao lưu dữ liệu từ đám mây về máy cá nhân rất tốn
thời gian, và có thể có trường hợp mất luôn dữ liệu không phục hồi lại được.
• Quyền sở hữu: khi người dùng không sử dụng dịch vụ điện toán đám mây của nhà
cung cấp nữa thì liệu việc sao chép dữ liệu có được diễn ra thuận tiện, và liệu nhà cung cấp
có hủy toàn bộ dữ liệu của khách hàng trước và sau sao chép hay không?
• Tính bảo mật: việc tập trung dữ liệu trên đám mây nhằm mục đích tăng cường sự
bảo mật, tuy nhiên nó cũng là nguyên nhân cho sự tấn công đánh cắp dữ liệu.

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 8

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
(VIRTUALIZATION TECHNOLOGIES)
2.1. Khái niệm
Ảo hóa là một công nghệ được ra đời nhằm khai thác triệt để khả năng làm việc của
các phần cứng trong một hệ thống máy chủ. Nó hoặt động như một tầng trung gian giữa hệ
thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ý tưởng của công nghệ ảo hóa máy
chủ là từ một vật lý đơn lẻ có thể tạo thành nhiều máy ảo độc lập. Ảo hóa cho phép tạo ra
nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý, mỗi máy ảo cũng được cấp phát tài nguyên phần
cứng như máy thật gồm có Ram, CPU, NIC, ổ cứng, các tài nguyên khác và HĐH riêng.
2.2. Các thành phần của một hệ thống Ảo hóa
Một hệ thống ảo hóa bao gồm những thành phần sau:
- Tài nguyên vật lý (Host machine, Host hardware)
- Các phần mềm ảo hóa (Virtual software) cung cấp và quản lý môi trường làm việc
của các máy ảo.
- Máy ảo (Virtual machine) là các máy được cài trên phần mềm ảo hóa.
- Hệ điều hành: là HĐH được cài trên máy ảo.
Lớp 3: Hệ điều hành

Lớp 2: Máy ảo
Lớp 1: Các phần mềm
ảo hóa
Lớp 0: Tài nguyên Vật lý
Hình 2. 1: Các thành phần của một hệ thống ảo hóa
2.2.1. Tài nguyên vật lý
Các tài nguyên vật lý trong môi trường ảo hóa cung cấp tài nguyên mà các máy ảo sẻ
sử dụng tới.
Môi trường tài nguyên lớn có thể cho phép nhiều máy ảo chạy trên nó và hiệu quả làm
việc của các máy ảo cao hơn.

2.2.2.
Phần mềm ảo hóa
Lớp phần mềm ảo hóa này cho phép mỗi máy ảo truy cập đến tài nguyên hệ thống. Nó
cũng chịu trách nhiệm lập kế hoạch và phân chia tài nguyên vật lý cho các máy ảo.
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 9


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
Phần mềm ảo hóa là nền tảng của một môi trường ảo hóa, cung cấp giao diện quản lý
và cấu hình cho các máy ảo. Nó cho phép tạo ra máy ảo cho người sử dụng, quản lý các tài
nguyên và cung cấp các tài nguyên này đến các máy ảo. Quản lý sử dụng tài nguyên hiệu
quả khi có sự tranh chấp một tài nguyên đặc biệt.
2.2.3. Máy ảo
Thuật ngữ máy ảo được dùng chung khi miêu tả máy ảo (lớp 3) và HĐH ảo (lớp 4).
Máy ảo thực chất là một phần cứng ảo của một môi trường hay một phân vùng trên ổ đĩa.
Trong môi trường này có đầy đủ thiết bị phần cứng như một máy thật. Đây là một kiểu phần
mềm ảo hóa dựa trên phần cứng vật lý.
Các HĐH khách mà chúng ta cài trên các máy ảo này không biết phần cứng vật lý mà
nó chỉ nhìn thấy phần cứng ảo.
2.2.4. HĐH khách (Guest operating system)
HĐH khách được xem như một phần mềm (lớp 4) được cài đặt trên một máy ảo (lớp
3) giúp ta có thể sử dụng dễ dàng và xử lý các sự cố trong môi trường ảo hóa. Nó giúp
người dùng có những thao tác giống như đang thao tác trên một lớp phần cứng vật lý thực
sự.
Khi có đủ các thành phần trên thì người dùng có thể xây dựng cho mình một hệ thống
ứng dụng ảo hóa. Ngoài việc lựa chọn phần cứng cho thích hợp, người dùng còn phải cân

nhắc xem phải sử dụng phần mềm ảo hóa gì hay loại ảo hóa nào. Điều này rất quan trọng
trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm việc cho hệ thống.
2.3. Các kiểu Ảo hóa cơ bản
2.3.1. Ảo hóa hệ thống mạng
Ảo hóa hệ thống mạng là một tiến trình hợp nhất tài nguyên, thiết bị mạng cả phần
cứng lẫn phần mềm thành một hệ thống mạng ảo. Sau đó, các tài nguyên này sẽ được phân
chia thành các kênh và gắn với một máy chủ hoặc một thiết bị nào đó.
Có nhiều phương pháp để thực hiện việc ảo hóa hệ thống mạng. Các phương pháp này
tùy thuộc vào thiết bị hỗ trợ, tức là các nhà sản xuất thiết bị đó, ngoài ra còn phụ thuộc vào
hạ tầng mạng sẵn có, cũng như nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP).
Ảo hóa lớp mạng(Virtualized Overlay Network): Trong mô hình này, nhiều hệ thống
mạng ảo sẽ cùng tồn tại trên một lớp nền tài nguyên dùng chung. Các tài nguyên đó bao
gồm các thiết bị mạng như: Router, Switch, các dây truyền dẫn, NIC(network interface
card). Việc thiết lập nhiều hệ thống mạng ảo này sẽ cho phép sự trao đổi thông suốt giữa
các hệ thống mạng khác nhau, sử dụng các giao thức và phương tiện truyền tải khác nhau,
ví dụ như: mạng Internet, hệ thống PSTN , hệ thống Voip.
2.3.2. Ảo hóa hệ thống lưu trữ
Ảo hóa hệ thống lưu trữ là sự mô phỏng, giả lập việc lưu trữ từ các thiết bị lưu trữ vật
lý. Các thiết bị này có thể là băng từ, ổ cứng hay kết hợp cả 2 loại. Đem lại hiệu quả trong
việc tăng tốc khả năng truy xuất dữ liệu, do việc phân chia các tác vụ đọc, viết trong mạng
lưu trữ. Ngoài ra, việc mô phỏng các thiết bị lưu trữ vật lý cho phép tiết kiệm thời gian hơn
thay vì phải định vị xem máy chủ nào hoạt động trên ổ cứng nào để truy xuất.
Ảo hóa hệ thống lưu trữ có ba dạng mô hình sau đây:
• Host-based: là driver điều khiển của các ổ đĩa, nằm giữa lớp ảo hóa và ổ đĩa vật lý.
Phần mềm ảo hóa sẽ truy xuất vào các ổ cứng vật lý thông qua sự điều khiển và truy xuất
của lớp Driver này.
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 10


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
• Storage-device based: được cài trực tiếp vào ổ cứng, cho phép truy xuất nhanh nhất
tới ổ cứng, nhưng cách thiết lập thường khó khăn và phức tạp hơn các mô hình khác. Dịch
vụ ảo hóa được cung cấp cho các Server thông qua một thiết bị điều khiển gọi là Primary
Storage Controller (Bộ điều khiển lưu trữ sơ cấp).
• Network-based: việc ảo hóa trong mô hình này được thực thi trên một thiết bị mạng
(switch hay một máy chủ). Các thiết bị này kết nối với các trung tâm lưu trữ (SAN – Storage
Area Network) (2). Từ các thiết bị mạng, những ứng dụng kết nối vào được giao tiếp với
trung tâm dữ liệu thông qua các “ổ cứng” mô phỏng do thiết bị mạng tạo ra dựa trên trung
tâm dữ liệu thật. Đây cũng là mô hình hay gặp trên thực tế.
2.3.3. Ảo hóa ứng dụng
Ảo hóa ứng dụng cho phép chúng ta tách rời mối liên kết giữa ứng dụng và HĐH, cho
phép phân phối lại ứng dụng phù hợp với nhu cầu sử dụng. Một ứng dụng được ảo hóa sẽ
không được cài đặt lên máy tính một cách thông thường, mặc dù ở góc độ người sử dụng,
ứng dụng vẫn hoạt động một cách bình thường. Việc quản lý việc cập nhật phần mềm trở
nên dễ dàng hơn, giải quyết sự đụng độ giữa các ứng dụng và việc thử nghiệm tính tương
thích của chúng cũng trở nên dễ dàng hơn. Hiện nay đã có khá nhiều chương trình ảo hóa
ứng dụng như Citrix XenApp, Microsoft Application Virtualization, Vmware ThinApp với
hai loại công nghệ chủ yếu sau:
• Application Streaming (Ứng dụng truyền trực tuyến): ứng dụng được chia thành
nhiều đoạn mã và được truyền sang máy người sử dụng khi cần đến đoạn mã đó. Các đoạn
mã này thường được đóng gói và truyền đi dưới giao thức HTTP (3), CIFS (4) hoặc RTSP (5).
• Desktop Virtualization/Virtual Desktop Infrastructure(VDI): ứng dụng sẽ được cài
đặt và chạy trên một máy ảo. Một hạ tầng quản lý sẽ tự động tạo ra các desktop ảo và cung
cấp các desktop ảo này đến các đối tượng sử dụng.
2.3.4. Ảo hóa hệ thống máy chủ
Ảo hóa hệ thống máy chủ cho phép người sử dụng có chạy nhiều máy ảo trên một máy

chủ vật lý, đem lại nhiều lợi ích như: tăng tính di động, dễ dàng thiết lập với các máy chủ
ảo, giúp việc quản lý, chia sẻ tài nguyên dễ dàng hơn, quản lý luồng làm việc phù hợp với
nhu cầu, tăng hiệu suất làm việc của một máy chủ vật lý.
Xét về kiến trúc hệ thống, các mô hình ảo hóa hệ thống máy chủ có thể ở hai dạng sau:
• Host-based: Kiến trúc này sử dụng một lớp Hypervisor (6) chạy trên nền tảng HĐH,
sử dụng các dịch vụ được HĐH cung cấp để phân chia tài nguyên tới các máy ảo. Ta xem
Hypervisor này là một lớp phần mềm riêng biệt, do đó các HĐH khách của máy ảo sẽ nằm
trên lớp Hypervisor rồi đến HĐH của máy chủ và cuối cùng là hệ thống phần cứng. Một số
hệ thống Hypervisor dạng Hosted có thể kể đến như: Vmware Server, Vmware
Workstation, Microsoft Virtual Server.
• Hypervisor-based hay Bare-metal hypervisor: là lớp phần mềm hypervisor chạy trực
tiếp trên nền tảng phần cứng của máy chủ, không thông qua bất kỳ HĐH nào, các hypervisor
này có khả năng điều khiển, kiểm soát phần cứng của máy chủ. Đồng thời, nó cũng có khả
năng quản lý các HĐH chạy trên nó. Nói cách khác, các HĐH sẽ nằm trên các hypervisor
dạng bare-metal hypervisor như: Xen, Oracle VM Server, Vmware ESX Server, IBM’s
POWER hypervisor, Microsoft’s Hyper-V, Citrix XenServer.
2.4. Phân loại Hypervisor

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 11


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
Dựa vào mục đích và tiêu chí của người sử dụng, ta chia Hypervisor thành hai loại cơ
bản như sau:
- Phân loại theo các mức độ Ảo hóa
- Phân loại dựa trên công nghệ Ảo hóa

2.4.1. Phân loại theo các mức độ ảo hóa
2.4.1.1. OS-level virtualization (Isolation) – Ảo hóa mức HĐH

Hình 2. 2: OS-level Virtualization
OS level virtualization, còn gọi là Containers Virtualization hay Isolation: cho phép
Kernel (nhân) của HĐH hỗ trợ nhiều đối tượng (Instances), cho phép tạo và chạy được
nhiều máy ảo, các máy ảo này được phân vùng riêng và có thể dùng chung một HĐH. Ưu
điểm của ảo hóa này là bảo trì nhanh chóng nên được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực
dịch vụ lưu trữ và chia sẻ trực tuyến (Hosting). Loại ảo hóa Isolation này chỉ tồn tại trên
HĐH Linux. Nếu ảo hóa chỉ là công nghệ nền tảng của Điện toán đám mây thì việc triển
khai Điện toán đám mây trong thực tế dựa vào 2 giải pháp cơ bản sau: sử dụng các sản
phẩm thương mại cho Điện toán đám mây như của VMware, Microsoft (Hyper-V), hoặc
các sản phẩm nguồn mở như Eucalyptus và OpenStack.
2.4.1.2. Ảo hóa toàn phần – Full Virtualization

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 12


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA

Hình 2.3: Full-virtualization
Full-virtualization cung cấp một loại hình máy ảo dưới dạng mô phỏng một máy chủ
thật với đầy đủ tất cả các tính năng bao gồm: BIOS (Basic Input/Output System), Driver,
các lệnh nhập/xuất dữ liệu, truy cập bộ nhớ.
Ứng dụng của ảo hóa toàn phần bao gồm: chia sẻ một máy tính cho nhiều người sử
dụng cùng lúc, cách ly các tài khoản người dùng với nhau để tăng cường tính bảo mật, có

độ ổn định và hiệu suất làm việc như một hệ thống máy tính.
Hình 2-3 miêu tả mô hình ảo hóa FullVirtualization với layer Virtualization để thực
hiện chức năng ảo hóa, cung cấp các máy chủ ảo (Guest OS). Tuy nhiên mô hình ảo hóa
này không thể khai thác tốt hiệu năng khi phải thông qua một trình quản lý máy ảo (Virtual
Machines monitor hay hypervisor) để tương tác đến tài nguyên hệ thống (mode switching).
Vì vậy sẽ bị hạn chế bớt một số tính năng khi cần thực hiện trực tiếp từ CPU.
2.4.1.3. Ảo hóa cục bộ - Partial Virtualization
Ảo hóa cục bộ chỉ tiến hành ảo hóa một số phần cứng nhất định của máy tính nên nó
không đủ tài nguyên để vận hành một HĐH ảo hoàn chỉnh, thay vào đó nó chỉ cho phép
người sử dụng chạy một số phần mềm nhất định.
Ưu điểm của áo hóa cục bộ là dễ triển khai hơn ảo hóa toàn phần, kỹ thuật này hiệu quả
hơn khi người sử dụng chỉ muốn dùng máy ảo để chạy một phần mềm quan trọng nào đó,
họ sẽ dùng ảo hóa cục bộ để tạo ra đủ tài nguyên cần thiết, mà không cần phải ảo hóa cả
một hệ thống phức tạp. Nếu dùng ảo hóa toàn phần chỉ để chạy một phần mềm duy nhất thì
coi như là ta đã lãng phí tài nguyên máy tính một cách vô ích.
2.4.1.4. Ảo hóa song song – Paravirtualization

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 13


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA

Hình 2. 4: Paravirtualization
Ảo hóa song song, chuyển các truy cập đến HĐH máy chủ vào tài nguyên của máy vật
lý cơ sở, sử dụng một nhân đơn để quản lý các Server ảo và cho phép chúng chạy cùng một
lúc (có thể hiểu, một Server chính là giao diện người dùng được sử dụng để tương tác với

HĐH).
Ảo hóa song song đem lại tốc độ cao hơn so với ảo hóa toàn phần và hiệu quả sử dụng
các nguồn tài nguyên cũng cao hơn. Nhưng nó yêu cầu các HĐH khách chạy trên máy ảo
phải được chỉnh sửa. Do vậy, không phải bất cứ HĐH nào cũng có thể chạy ảo hóa song
song được (trái với Ảo hóa toàn phần). XP Mode của Windows 7 là một ví dụ điển hình về
ảo hóa song song.
2.4.2. Phân loại dựa trên công nghệ ảo hóa
2.4.2.1. Hyper – V của Microsoft
Là công nghệ ảo hóa của Microsoft, được tích hợp vào các bản Window server 2008
trở về sau. Có các phiên bản chính kèm theo HĐH như Standard (một máy ảo), Enterprise
(4 máy ảo) và Data Center (không giới hạn số lượng máy ảo).

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 14


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA

Hình 2. 5: Mô hình kiến trúc Hyper - V
Hyper-V gồm ba thành phần chính: Hypervisor, Ngăn ảo hóa và mô hình I/O
(nhập/xuất) ảo hóa mới. Hypervisor có vai trò tạo các "partition" (phân vùng) để thực thể
ảo hoạt động. Một phân vùng là một đơn vị cách ly về mặt luận lý và có thể chứa một HĐH
làm việc bên trong. Luôn có ít nhất một phân vùng gốc chứa Windows Server và ngăn ảo
hóa, có quyền truy cập trực tiếp các thiết bị phần cứng. Phân vùng gốc tiếp theo có thể sinh
các phân vùng con (được gọi là máy ảo) để chạy các HĐH máy khách.
Một phân vùng con cũng có thể sinh tiếp các phân vùng con của mình. Máy ảo không
có quyền truy cập đến bộ xử lý vật lý, mà chỉ “nhìn thấy” bộ xử lý được Hypervisor cấp

cho. Máy ảo cũng chỉ sử dụng được thiết bị ảo, mọi yêu cầu từ thiết bị ảo sẽ được chuyển
qua kênh truyền thông nội bộ VMBus (Microsoft Virtual Machine Bus) đến thiết bị ở phân
vùng cha. Thông tin hồi đáp cũng được chuyển qua VMBus. Nếu thiết bị ở phân vùng cha
cũng là thiết bị ảo, nó sẽ được chuyển tiếp cho đến khi gặp thiết bị thực ở phân vùng gốc.
Toàn bộ tiến trình là trong suốt đối với HĐH khách. Hyper-V được tích hợp sẵn trong HĐH
Windows Server, và hypervisor kết nối trực tiếp đến các luồng xử lý của bộ xử lý, nhờ vậy
việc vận hành máy ảo hiệu quả hơn so với kiến trúc ảo hoá khác.
2.4.2.2. XenServer của Citrix
Xen là một hypervisor cung cấp dịch vụ cho phép nhiều HĐH máy tính thực thi trên
cùng phần cứng máy tính một cách đồng thời.

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 15


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA

Hình 2. 6: Sơ đồ kiến trúc XenServer giản thể
Trong hệ thống Xen, Xen hypervisor là lớp phần mềm thấp nhất và ưu tiên nhất. Lớp
này hỗ trợ một hoặc hơn các HĐH khách (guest), ghi lịch trình trên các CPU vật lý. HĐH
guest đầu tiên, được gọi trong thuật ngữ Xen là Domain(dom0) thực thi một cách tự động
khi hypervisor boot và nhận những quyền quản lý đặc biệt và truy cập trực tiếp vào mọi
phần cứng vật lý, mặc định. Quản trị viên hệ thống có thể đăng nhập vào dom0 trong yêu
cầu quản lý bất kỳ HĐH guest bổ sung nào, được gọi là user domain (domU) trong thuật
ngữ Xen. Domain dom0 là một phiên bản được thay đổi của Linux, NetBSD hay Solaris
đặc trưng. User domain có thể hoặc là một bản copy không thay đổi của mã nguồn mở hoặc
là HĐH bản quyền, như là Microsoft Windows, nếu bộ xử lý của host hỗ trợ ảo hóa x86, ví

dụ như Intel VT-x và AMD-V, hay được thay đổi, HĐH ảo hóa song song với trình điều
khiển đặc biệt hỗ trợ các tính năng được tăng cường của Xen.
2.4.2.3. KVM (Kernel – based Virtual Machine)

Hình 2. 7: Sơ đồ kiến trúc KVM
KVM là công nghệ ảo hóa mới cho phép ảo hóa thực sự trên nền tảng phần cứng. Do
đó máy chủ KVM giống như XEN được cung cấp riêng tài nguyên để sử dụng, tránh việc
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 16


CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
tranh chấp tài nguyên với máy chủ khác trên cùng node. Máy chủ gốc được cài đặt Linux,
nhưng KVM hỗ trợ tạo máy chủ ảo có thể chạy cả Linux, Windows. Nó cũng hỗ trợ cả x86
và x86-64 system.
2.5.

Các giải pháp mã nguồn mở ứng dụng để triển khai Điện toán đám mây

OpenStack: Bảng điều khiển của OpenStack cung cấp cho quản trị viên quyền kiểm
soát tài nguyên Điện toán đám mây và cung cấp cho người dùng cuối một cổng thông tin
riêng, dễ dàng truy cập, cung cấp máy ảo và lưu trữ dữ liệu.
Eucalytus là một lựa chọn hợp lý cho các tổ chức cần phải chạy các dịch vụ Điện
toán đám mây lai, và tích hợp với dịch vụ RightScale myCloud cung cấp cho quản trị viên
một công cụ duy nhất để kiểm soát thiết lập đám mây lai mới này. Eucalyptus có tiềm
năng được triển khai rộng rãi trên các dự án điện toán đám mây mã nguồn mở.
CloudStack là giải pháp mà Citrix đã đưa ra để cạnh tranh với OpenStack. Sau đó

Citrix giao CloudStack cho Quỹ Apache quản trị độc lập như các phần mềm mã nguồn
mở. CloudStack có một giao diện web tuyệt vời để quản lý các nguồn tài nguyên Điện
toán đám mây, cũng như một giao diện người dùng cuối "brandable".
Open vSwitch được sử dụng trong Citrix XenServer và Cloud Xen Platform, và có
hỗ trợ cho Xen, KVM, và VirtualBox. Với sự giám sát lưu lượng tiên tiến, vprobes, spans,
QoS, và khả năng triển khai như một thiết bị ảo hay vật lý, danh sách các tính năng của
Open vSwitch thì ấn tượng hơn một số chuyển mạch phần cứng!

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 17


CHƯƠNG 3: OPENSTACK

CHƯƠNG 3: OPENSTACK
Hiện nay các dịch vụ điện toán đám mây được cung cấp bởi rất nhiều công ty lớn như
Amazon, Google, Microsoft,.. Bên cạnh đó rất nhiều công nghệ mã nguồn mở để triển khai
các dịch vụ điện toán đám mây, và không thể không kể đến OpenStack.
3.1. Khái niệm OpenStack
OpenStack là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng mô hình Private
Cloud và Public Cloud. Bên cạnh đó Open Stack cũng là một tập hợp các dự án phần mềm
mã nguồn mở mà doanh nghiệp hoặc các nhà cung cấp dịch vụ dùng để cài đặt nhằm vận
hành, điều khiển, quản lý các hạ tầng thiết bị ảo và hạ tầng Storage.

Hình 3. 1: Nền tảng mã nguồn mở OpenStack
Các đặc điểm của OpenStack:
• OpenStack được phát triển theo hướng Module.

• OpenStack phát triển theo hướng mở về cả thiết kế, hướng phát triển, cộng đồng, mã
nguồn.
• Chu kỳ 6 tháng sẽ có một phiên bản mới được cập nhập.
• Được viết bằng Python 2.x
• Quy tắc đặt tên là [Tên] – [Mã dự án] ví dụ như Compute – NOVA, Network –
NEUTRON.
Ban đầu, OpenStack được phát triển bởi NASA và Rackspace, phiên bản đầu tiên vào
năm 2010. Định hướng của họ từ khi mới bắt đầu là tạo ra một dự án nguồn mở mà mọi
người có thể sử dụng hoặc đóng góp. OpenStack dưới chuẩn Apache License 2.0, vì thế
phiên bản đầu tiên đã phát triển rộng rãi trong cộng đồng được hỗ trợ bởi hơn 12000 cộng
SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 18


CHƯƠNG 3: OPENSTACK
tác viên trên gần 130 quốc gia, và hơn 150 công ty bao gồm Redhat, Canonical, IBM,
AT&T, Cisco, Intel, PayPal, Comcast và nhiều cái tên khác.
Openstack cung cấp một Framework mở cho phép tương tác với các Pool tính toán
(Compute), tài nguyên mạng và tài nguyên lưu trữ (Storage) được yêu cầu. Ngày nay các
tập đoàn lớn, nhà cung cấp, nhà nghiên cứu và các Data Center quy mô toàn cầu đều ưa
chuộng sử dụng Openstack để triển khai dịch vụ Private Cloud hoặc Public Cloud có khả
năng co giãn (Scale) linh hoạt cao và thậm chí là quy mô lơn đối với các nhà cho thuê hạ
tầng Điện toán đám mây như Amazon, Google, Microsoft
3.2. Các phiên bản OpenStack
Đến nay, OpenStack đã cho ra đời 18 phiên bản bao gồm: Austin, Bexar, Cactus,
Diablo, Essex, Folsom, Grizzly, Havana, Icehouse, Juno, Kilo, Liberty, Mitaka, Newton,
Ocata, Pike, Queens là phiên bản thứ 17 và đang được sử dụng rộng rãi ở thời điểm hiện

tại. Openstack đã và đang phát triển phiên bản thứ 18 “Rocky”
Phiên

Trạng thái

Ngày phát hành

Ngày hết hạn

bản
Rocky
Queens
Pike
Ocata
Newton
Mitaka
Liberty
Kilo
Juno
Icehouse
Havana
Grizzly
Folsom
Essex
Diablo
Cactus
Bexar
Austin

Đang trong quá

Ước tính lịch
trình phát triển
trình là 30-08-2018
Đang sử dụng
28-02-2018
Đang sử dụng
30-08-2017
Đang sử dụng
22-02-2017
Không sử dụng nữa
06-10-2016
Không sử dụng nữa
07-04-2016
Không sử dụng nữa
15-10-2015
Không sử dụng nữa
30-04-2015
Không sử dụng nữa
16-10-2014
Không sử dụng nữa
17-04-2014
Không sử dụng nữa
17-10-2013
Không sử dụng nữa
04-04-2013
Không sử dụng nữa
27-09-2012
Không sử dụng nữa
05-04-2012
Không sử dụng nữa

22-09-2011
Không sử dụng nữa
15-04-2011
Không sử dụng nữa
03-02-2011
Không sử dụng nữa
21-10-2010
Bảng 3. 1: Các phiên bản OpenStack

25-10-2017
10-04-2017
17-11-2016
02-05-2016
07-12-2015
02-07-2015
30-09-2014
29-03-2014
19-11-2013
06-05-2013
06-05-2013

3.3. Kiến trúc Openstack
OpenStack được xây dựng theo hướng Module hóa với nhiều dịch vụ, đảm nhiệm các
chức năng và vai trò khác nhau. Tùy theo mục đích sử dụng của người dung sẽ triển khai
các dịch vụ cần thiết để xây dựng mạng ảo Cloud tương ứng

SVTH: Đỗ Như Ngọc

LỚP: D14CQVT02-N

Trang 19