Tìm hiểu về điện toán đám mây và triển khai dịch vụ trên điện toán đám mây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
ĐỀ TÀI:

TÌM HIỂU VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ TRIỂN
KHAI DỊCH VỤ TRÊN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thanh Hùng
MSSV

: 0851079038

Lớp

: 49K – CNTT

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Lê Văn Tấn

Nghệ An, tháng 12 năm 2012


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện đồ án này đầu tiên tôi gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo khoa Khoa
Công Nghệ Thông Tin - Đại học Vinh, toàn thể các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy
trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại
trường.
Đặc biệt tôi gửi lời cảm ơn chân thành đến Giảng viên hướng dẫn Th.S Lê Văn
Tấn đã hết lòng giúp đỡ, hướng dẫn, cung cấp các tài liệu, động viên và tạo mọi điều

kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ và nhân viên Doanh nghiệp tư nhân Tin học
Thương mại Dũng Diệu đã tạo điều kiện giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tận tình cho tôi
trong quá trình tìm hiểu thực hành tại Doanh nghiệp. Trong thời gian làm việc thực
hành tại Doanh nghiệp, tôi không những học hỏi được nhiều kiến thức bổ ích về lập
trình, phần cứng và các hệ thống mạng giúp ích cho công việc hoàn thành đồ án mà
còn học được tinh thần làm việc, thái độ làm việc trong môi trường thực tế
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, cha mẹ, bạn bè vì đã luôn là
nguồn động viên to lớn, giúp đỡ con vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình
học tập, và làm việc.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thành đề tài với tất cả nổ lực của bản thân nhưng
chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong thầy cô nhận được sự cảm
thông và nhận được sự đóng góp của quý thầy cô và các bạn.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!

Vinh, năm 2012.
Sinh viên:

Nguyễn Thanh Hùng

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................................1
MỤC LỤC...................................................................................................................................................2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................................................................4
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................................1

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY..............................................................3

1.1.
KHÁI NIỆM VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY...............................................................3
1.2.
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY..........................................4
1.3.
CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.....................................................4
1.4.
SO SÁNH VỚI CÔNG NGHỆ KHÁC........................................................................5
1.5.
MÔ HÌNH KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY...................................................6
1.5.1. Thành phần...............................................................................................................6
1.5.2. Mô hình kiến trúc.....................................................................................................6
1.5.2.1. Tầng ứng dụng (Application)............................................................................6
1.5.2.2. Tầng nền tảng (Platform)..................................................................................7
1.5.2.3. Tầng cơ sở hạ tầng (Infrastructure)...................................................................9
1.6.
CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI..................................................................................10
1.6.1. Đám mây công cộng...............................................................................................10
1.6.2. Đám mây riêng.......................................................................................................10
1.6.3. Đám mây cộng đồng...............................................................................................11
1.7.
CÁC KỸ THUẬT TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.............................................11
1.8.
LƯU TRỮ TRONG ĐÁM MẤY...............................................................................12
1.9.
CÁC VẤN ĐỀ CẦN QUAN TÂM............................................................................13

1.9.1. Bảo mật an toàn......................................................................................................13
1.9.2. Sự tuân thủ các quy định........................................................................................13
1.9.3. Tác động của môi trường........................................................................................13
1.10.
CÁC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TIÊU BIỂU......................................13
1.10.1.
Google App Engine.............................................................................................13
1.10.2.
Windows Azure...................................................................................................14
1.10.3.
Amazon Web Services........................................................................................14
CHƯƠNG 2.

CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY............................................15

2.1.
DỊCH VỤ THEO MÔ HÌNH TRUYỀN THỐNG.....................................................15
2.2.
DỊCH VỤ TRÊN MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY..........................................16
2.2.1. Kiến trúc hệ thống..................................................................................................16
2.2.2. Đặc điểm hoạt động của hệ thống của điện toán đám mây....................................17
2.2.2.1. Sự an toàn.......................................................................................................17
2.2.2.2. Độ tin cậy........................................................................................................18
2.3.
ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM...............................................................................18
2.3.1.1. Ưu điểm..........................................................................................................18
2.3.1.2. Nhược điểm.....................................................................................................19
CHƯƠNG 3.

3.1.

TRIỂN KHAI HẠ TẦNG TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY...........................20

KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH NHU CẦU................................................................20

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

3


3.2.
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG..........................................................................21
3.2.1. Mô hình thực tế.......................................................................................................21
3.2.2. Mô hình giả lập.......................................................................................................23
3.3.
TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT MÔ HÌNH HỆ THỐNG....................................................23
3.3.1. Cài đặt Microsoft Deployment Toolkit (MDT)......................................................23
3.3.1.1. Tạo thư mục chung.........................................................................................24
3.3.1.2. Bổ sung thêm các hệ điều hành.......................................................................24
3.3.1.3. Xây dựng chuỗi nhiệm vụ (task sequence).....................................................25
3.3.1.4. Cấu hình Task Sequences................................................................................27
3.3.1.5. Cập nhập cho thư mục chung..........................................................................27
3.4.
CÀI ĐẶT GÓI DỊCH VỤ WINDOWS DEPLOYMENT SERVICES......................27
3.4.1. Cấu hình Windows Deployment Services..............................................................28
3.4.2. Bổ sung các file ảnh thực thi..................................................................................28
3.5.
CÀI ĐẶT SYSTEM CENTER VIRTUAL MACHINE MANAGER........................28
3.5.1. Cài đặt Microsoft center virtual machine manager Self-Service Portal (SSP).......29
3.6.

THIẾT LẬP TÀI KHOẢN.........................................................................................30
3.6.1. Yêu cầu cơ sở hạ tầng.............................................................................................32
3.6.2. Tạo máy ảo.............................................................................................................38
3.6.3. Phân quyền sử dụng................................................................................................40
3.7.
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG...................................................................41
KẾT LUẬN...............................................................................................................................................43
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................44
SÁCH THAM KHẢO:..............................................................................................................................44
NHÂN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN...........................................................................................45

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

4


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
NIST

National Institute of Standards and Technology

SaaS

Software as a Service

SOA

Service Oriented Architecture

PaaS

Platform as a Service

IaaS

Instructure as a Service

WAN

Wide Area Network

VM

Virtual Machine

API

Application Programming Interface

SAN

Storage Area Network

SSH

Secure Shell

AWS

Amazon Web Services

API

Application Programming Interface

QoS

Quality of Service

SCVMM

System Center Virtrual Machine Manager

SCVMMSPP

System Center Virtrual Machine Manager
Self-Service Portal

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

5


Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

6


Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

7


Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

8


Đồ án tốt nghiệp Đại học

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

1


Đồ án tốt nghiệp Đại học

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1.1. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Đám mây (cloud) là một mô hình mà mọi thông tin đều được lưu trữ, tính toán,
xử lý trong các máy chủ đặt trên Internet. Do đó, điện toán đám mây được hiểu như
cách thức áp dụng các kỹ thuật điện toán dựa trên Internet. Người sử dụng có thể làm
việc với các thông tin đó mà không cần phải hiểu biết về công nghệ, kỹ thuật và hạ
tầng cơ sở của đám mây, Khách hàng sẽ không còn lo ngại về các kiến thức chuyên
môn để điều khiển công nghệ, máy móc và cơ sở hạ tầng, mà tại đây các chuyên gia
trong “đám mây” của các nhà cung cấp sẽ giúp thực hiện điều đó.
Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet và liên tưởng về

độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng ở bên trong. Ở mô hình điện toán, mọi lĩnh vực liên
quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", nó cho
phép khách hàng truy cập vào các dịch vụ của một nhà cung cấp nào đó "trong đám
mây" mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ, cũng như không
cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng bên trong.
Tài nguyên, dữ liệu, phần mềm và các thông tin liên quan đều được quản lý trên
các máy chủ ảo (chính là các “đám mây”).
“Ứng dụng điện toán đám mây” là những ứng dụng trực tuyến trên Internet.
Trình duyệt là giao diện ứng dụng vận hành còn dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở máy
chủ của nhà cung cấp ứng dụng đó.
Điện toán đám mây tính toán, sử dụng phần mềm, truy cập dữ liệu và dịch vụ
lưu trữ mà khách hàng không cần biết vị trí địa lý và cấu hình của hệ thống cung cấp
dịch vụ.
Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ (NIST) đã đưa ra nghĩa định nghĩa cụ thể:
“Điện toán đám mây là một mô hình cho phép ở một vị trí thuận tiện, khách
hàng có thể truy cập mạng theo yêu cầu và được chia sẻ tài nguyên máy tính (mạng,
máy chủ, lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ) được nhanh chóng từ nhà cung cấp. Trong
trường hợp xấu nhất thì cũng phải cung cấp dịch vụ hoạt động ở mức cao nhất”.
Hiểu theo cách khác, điện toán đám mây là sự thực hiện kết hợp nhiều công
nghệ hiện có (SOA-Service Oriented Architecture - Kiến trúc hướng dịch vụ) với
những ý tưởng mới để tạo ra một giải pháp công nghệ thông tin đầy đủ.
Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

2


Đồ án tốt nghiệp Đại học
Với những ưu điểm trên việc áp dụng mô hình điện toán đám mây là một hướng
lựa chọn tất yếu trong tương lai.
1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Khái niệm về điện toán đám mây xuất hiện từ những năm 1960 trở lại đây, khi
John McCarthy phát biểu rằng “một ngày nào đó tính toán được tổ chức như một tiện
ích công cộng”. Các đặc điểm của điện toán đám mây tạo ra như khả năng co giản,
cung cấp như một tiện ích trực tuyến, với khả năng xem như vô hạn.
Thuật ngữ “Điện toán đám” mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng “Điện toán
lưới” (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo là “Điện toán theo nhu cầu”
(utility computing) và “Phần mềm dịch vụ” (SaaS).
Amazon đã góp vai trò quan trọng trong sự phát triển của điện toán đám mây
bằng cách hiện đại hóa trung tâm dữ liệu. Hầu hết các mạng máy tính được tạo ra khi
sử dụng ít nhất là 10% năng lực của nó tại một thời điểm. Với kiến trúc điện toán đám
mây giúp tối ưu năng lực làm việc của máy chủ. Amazon bắt đầu phát triển sản phẩm
để cung cấp điện toán đám mây cho khách hàng và tung ra: Amazon Web Services
(AWS) như một tiện ích máy tính.
Trong năm 2007, Google, IBM và một số trường đại học bắt tay vào nghiên cứu
dự án điện toán đám mây với quy mô lớn. Vào đầu năm 2008, Eucalyptus đã trở thành
mã nguồn mở đầu tiên cho AWS API, nên tảng tương thích cho việc triển khai các đám
mây riêng tư. Đầu năm 2008, OpenNebula tài trợ dự án kho lưu trữ và trở thành phần
mềm mã nguồn mở đầu tiên triển khai đám mây riêng, đám mây lai và liên đoàn các
đám mây. Trong năm đó, những nỗ lực đã được tập trung vào việc cung cấp chất lượng
dịch vụ (QoS) để đảm bảo đám mây hoạt động, thuộc dự án của ủy ban IRMOS tài trợ.
Đến giữa năm 2008, Gartner nhận thấy tiềm năng của điện toán đám mây có thể được
đưa ra làm dịch vụ cung cấp cho khách hàng.
1.3. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Mô hình điện toán đám mây có những đặc điểm sau:
- Sự linh động (Agility) giúp người dùng nhanh chóng sử dụng dịch vụ và
không tốn kém đầu tư vào xây dựng cơ sở hạ tầng.
- Giao diện lập trình ứng dụng (Application Programming Interface - API) giúp
người lập trình tiếp cận và tương tác với phần mềm đám mây thông qua giao diện sử
dụng.
3

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT


Đồ án tốt nghiệp Đại học
- Chi phí (Cost) giảm được đáng kể khi sử dụng đám mây công cộng, chi phí
vốn để xây dựng cơ sở hạ tầng có thể chuyển qua cho hoạt động khác. Điều này bỏ qua
rào cản thuế quan, tại đây cơ sở hạ tầng được cung cấp bởi bên thứ ba và không cần
phải mua luôn một lần để tính toán hay sử dụng công việc không thường xuyên tính
toán chuyên sâu.
- Độc lập về vị trí và thiết bị (Device and location independence) cho phép
người dùng truy cập hệ thống với bất kỳ nơi đâu và trình duyệt nào, ở bất kì vị trí nào
từ những thiết bị đang sử dụng như máy tính hay thiết bị di động. Khi cơ sở hạ tầng
được cung cấp bởi bên thứ ba thì khách hàng có thể truy cập thông qua Internet.
- Cho phép chia sẻ các nguồn tài nguyên và tính chi phí khi sử dụng cho nên:
 Tập trung đầu tư được cơ sở hạ tầng.
 Chia sẻ để tăng hiệu suất hoạt động.
 Cải tiến hệ hiệu suất hệ thống.
- Độ tin cậy (Reliability) sẽ được cải tiến thông qua những góp ý của khách
hàng giúp điện toán đám mây được hoàn thiện, thiết kế phù hợp cho việc kinh doanh
và khắc phục những lỗi ảnh hưởng tới hệ thống và khách hàng.
- Khả năng mở rộng (Scalability) thông qua việc cung cấp động có thể mở rộng
tùy theo yêu cầu của khách hàng.
- Bảo mật (Security) có thể tập trung dữ liệu, gia tăng các hình thức bảo mật.
Các mối quan tâm như: mất quyền kiểm soát những dữ liệu nhạy cảm và thiếu bảo mật
tại nơi lưu trữ dữ liệu. Bảo mật luôn được đặt lên hàng đầu, đây là nhiệm vụ an ninh
phía bên nhà cung cấp phải đạm bảo khi khách hàng sử dụng. Nhà cung cấp thường
xuyên ghi nhật kí truy cập, để theo dõi và quản lí.
- Bảo trì (Maintenance) ứng dụng điện toán đám mây dễ dàng thực hiện công
việc này nếu chúng không được cài đặt trên mỗi máy tính của mỗi người dùng.
1.4. SO SÁNH VỚI CÔNG NGHỆ KHÁC

Điện toán đám mây xuất hiện kèm theo nhiều đặc tính của công nghệ, nên
không thể nhầm lẫn với một số công nghệ sau:
 Autonomic computing là hệ thống máy tính có khả năng tự quản lí.
 Mô hình Khách-chủ (Client-Server model) tính toán theo hình thức
client-server được phổ biến rộng rãi cho bất kì ứng dụng phân tán nào,
4
Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT


Đồ án tốt nghiệp Đại học
để phân biệt giữa các nhà cung cấp dịch vụ (máy chủ) và người yêu cầu
dịch vụ (khách hàng).
 Tính toán lưới (Grid computing) là một hình thức của tính toán phân tán
và tính toán song song, nhờ đó mà một siêu máy tính ảo có thể liên kết
với nhau để cùng phối hợp tính toán công việc lớn.
 Máy tính lớn (Mainframe computer) được sử dụng chủ yếu bởi các tổ
chức lớn cho các ứng dụng quan trọng, thường thì số liệu cần phải xử lí
rất nhiều và đòi hỏi tức thời.
 Tiện ích tính toán (Utility computing) bao gồm các gói dịch vụ tính toán,
lưu trữ.
 Hướng dịch vụ tính toán (Service-oriented computing) Điện toán đám
mây cung cấp dịch vụ liên quan đến máy tính và xem như là một dịch
vụ. Điện toán đám mây có tất cả bao gồm các đặc tính trên.
1.5. MÔ HÌNH KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.5.1. Thành phần
Hai thành phần quan trọng của kiến trúc điện toán đám mây được biết đến là
front end và back end.
Front end: là phần phía khách hàng dùng máy tính. Nó bao gồm hệ thống mạng
của khách hàng (hoặc máy tính) và các ứng dụng được sử dụng để truy cập vào đám
mây thông qua giao diện người dùng có thể là một trình duyệt web.

Back end: chính là đám mây, bao gồm các máy tính khác nhau, máy chủ và các
thiết bị lưu trữ dữ liệu.
1.5.2. Mô hình kiến trúc
Mô hình kiến trúc điện toán đám mây gồm có 3 tầng:

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

5


Đồ án tốt nghiệp Đại học

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.1 Mô hình kiến trúc.
1.5.2.1. Tầng ứng dụng (Application)
Ứng dụng các dịch vụ đám mây hay “Software as a service - SaaS” cung cấp
phần mềm như một dịch vụ trên Internet, không cần cài đặt hay chạy chương trình trên
máy tính phía khách hàng. Những ứng dụng cung cấp cho khách hàng được cài đặt,
cấu hình trên máy chủ từ xa. Đồng thời công việc bảo trì đơn giản và được hướng dẫn
từ nhà cung cấp.

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.2 SaaS cung cấp dịch vụ cho khách
hàng.
SaaS có thể được chia thành hai loại chính:
 Cung cấp cho doanh nghiệp: Đây là những giải pháp kinh doanh được
cung cấp cho các công ty và doanh nghiệp. Chúng được cung cấp thông
qua doanh nghiệp đăng ký dịch vụ.
 Cung cấp cho cá nhân: Các dịch vụ này được cung cấp cho công chúng
trên cơ sở thuê bao đăng ký. Tuy nhiên, họ được cung cấp miễn phí và

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

6


Đồ án tốt nghiệp Đại học
hỗ trợ thông qua quảng cáo. Ví dụ trong loại hình này gồm có dịch vụ
web mail, chơi game trực tuyến…
Những ưu điểm khi sử dụng SaaS mang lại cho khách hàng là chi phí sẽ thấp
hơn các phần mềm cấp phép, các dịch vụ SaaS có tính năng tiết kiệm chi phí lớn nhất
bởi khi sử dụng SaaS khách hàng sẽ loại bỏ những công việc thực sự không cần thiết
cho các doanh nghiệp như cài đặt, bảo trì phần cứng, trả công cho nhân viên, và duy trì
các ứng dụng. Đồng thời các nhà cung cấp SaaS thường có kiểm tra an ninh rất tỉ mỉ.
Bên cạnh nhưng ưu điểm thì sẽ có những nhược điểm gây trở ngại kỹ thuật để
xây dựng một SaaS hiệu quả và phù hợp với nhiều khách hàng. Khi thiết kế một ứng
dụng có hiệu quả cung cấp cho hàng ngàn khách hàng qua Internet là công việc khó
khăn.
1.5.2.2. Tầng nền tảng (Platform)
Đây là tầng cung cấp dịch vụ nền tảng để chạy các ứng dụng. Các ứng dụng này
có thể đang chạy trong đám mây hay chạy trong một trung tâm dữ liệu truyền thống.
Để đạt được khả năng mở rộng cần thiết trong một đám mây, các dịch vụ thường được
ảo hóa. Việc ảo hóa được các hãng phần mềm lớn giới thiệu như IBM® WebSphere®
Application Server Virtual Images, Amazon Web Services và Google App Engine….
Các dịch vụ nền tảng cho phép khách hàng chạy các ứng dụng dựa trên cơ sở hạ tầng
dịch vụ được bên thứ ba cung cấp.
Nền tảng là nơi cung cấp tất cả các nguồn lực cần thiết để xây dựng các ứng
dụng và dịch vụ hoàn toàn từ Internet, mà không cần phải tải về hay cài đặt phần mềm.

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.3 PaaS cho phép khách hàng truy
cập vào một nền tảng
trên nên điện toán đám mây.

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

7


Đồ án tốt nghiệp Đại học
Nền tảng bao gồm thiết kế ứng dụng, phát triển, thử nghiệm, triển khai. Các
dịch vụ khác bao gồm khả năng tích hợp dịch vụ web, cơ sở dữ liệu tích hợp, bảo mật,
khả năng mở rộng, lưu trữ, quản lý và nâng cấp phiên bản.
Nhược điểm là khi phía nhà cung cấp cơ sở hạ tầng không còn khả năng duy trì
làm việc với khách hành, khách buộc phải chuyển qua nhà cung cấp khác. Trường hợp
người dùng yêu cầu một ứng dụng với một nhà cung cấp điện toán đám mây và quyết
định chuyển đến một nhà cung cấp khác, có thể ứng dụng đó không hoạt động được
hoặc sẽ phải trả một mức giá cao để ứng dụng có thể hoạt động lại. Nếu nhà cung cấp
cũ không còn cung cấp dịch vụ thì ứng dụng và dữ liệu của khách hàng sẽ bị mất.
Nền tảng hướng dịch vụ thường cung cấp một giao diện người dùng dựa trên
HTML hoặc JavaScript. Nó hỗ trợ phát triển giao diện web như Simple Object Access
Protocol (SOAP) và REST(Representational State Tranfer), cho phép xây dựng nhiều
dịch vụ web.
Tùy chọn PaaS có ba loại khác nhau:
o Add-on development facilities: Cho phép lửa chọn các ứng dụng SaaS.
Thông thường, các nhà phát triển PaaS và khách hàng được yêu cầu
đăng ký cho các tiện ích ứng dụng SaaS.
o Application delivery-only environments: Môi trường hỗ trợ dịch vụ lưu
trữ theo các mức độ, như khả năng mở rộng theo nhu cầu bảo mật.
Nhưng không bao gồm nhiệm vụ phát triển, kiểm soát lỗi và gỡ lỗi.
Một số yếu tố khác ảnh hưởng đến tiếp nhận công nghệ:
o Khả năng làm việc của nhóm phát triển bị cô lập bởi vị trí địa lý.
o Khả năng hợp nhất các dịch vụ web từ nhiều nguồn.

o Khả năng thực hiện tiết kiệm chi phí sử dụng, tích hợp các dịch vụ cơ sở
hạ tầng bảo mật, khả năng mở rộng, và chuyển đổi dự phòng.
Có hai trở ngại chính mà các nhà phát triển phải đối mặt khi xem xét PaaS.
Thứ nhất: các nhà cung cấp sử dụng dịch vụ độc quyền hoặc các ngôn
ngữ phát triển, một số nhà phát triển sợ bị phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất.
Hai là: các nhà cung cấp có thể cho phép các ứng dụng sẽ được làm việc
với một nhà cung cấp khác, tuy nhiên chi phí thường cao hơn.

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

8


Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.5.2.3. Tầng cơ sở hạ tầng (Infrastructure)
Tầng dưới cùng của đám mây là tầng cung cấp dịch vụ cơ sở hạ tầng. Ở đây là
một tập hợp các tài nguyên vật lí như các máy chủ, các thiết bị mạng và các đĩa cứng
lưu trữ được đưa ra như dịch vụ với mục đích cung cấp cho khách hàng. Cũng như với
các dịch vụ nền tảng, ảo hóa là một phương pháp thường được sử dụng để tạo ra bản
phân phối các nguồn tài nguyên theo yêu cầu. Hiện nay có các nhà cung cấp cơ sở hạ
tầng bao gồm IBM Bluehouse, VMware, Amazon EC2, Microsoft Azure Platform, Sun
ParaScale Cloud Storage.

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.4 IaaS cho phép nhà cung cấp dịch
vụ thuê những tài nguyên phần cứng
Cơ sở hạ tầng tập trung vào vấn đề trang bị cho các trung tâm dữ liệu bằng cách
đảm bảo công suất điện toán khi cần thiết. Trên thực tế các kỹ thuật ảo hóa thường
được sử dụng trong tầng này, nên có thể thấy rõ sự tiết kiệm chi phí khi sử dụng tài
nguyên hệ thống.
1.6. CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.5 Các mô hình điện toán đám mây.

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

9


Đồ án tốt nghiệp Đại học
1.6.1. Đám mây công cộng
Là các dịch vụ đám mây được một bên thứ ba (người bán) cung cấp. Chúng tồn
tại bên ngoài hệ thống công ty và được nhà cung cấp đám mây quản lý.
Các đám mây công cộng cung cấp cho khách hàng các dịch vụ công nghệ thông
tin tốt nhất. Có thể là phần mềm, cơ sở hạ tầng ứng dụng hoặc cơ sở hạ tầng vật lý.
Các nhà cung cấp đám mây chịu trách nhiệm cài đặt, quản lý, cung cấp và bảo trì.
Khách hàng phải trả chi phí cho các tài nguyên nào, dịch vụ nào mà họ sử dụng.
Các dịch vụ thường được cung cấp với các quy ước về cấu hình, chúng được
cung cấp với những trường hợp sử dụng phổ biến nhất. Khách hàng chỉ có quyền truy
cập vào tài nguyên được cấp phát.
1.6.2. Đám mây riêng
Là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp. Những đám mây
này tồn tại bên trong mô hình mạng doanh nghiệp và chúng được doanh nghiệp quản
lý.
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây chung, điểm
khác biệt chính là doanh nghiệp chịu trách nhiệm thiết lập và bảo trì đám mây. Việc
thiết lập đám mây riêng đôi khi không còn chi phí cho việc sử dụng và duy trì hoạt
động liên tục của đám mây và có thể vượt quá chi phí khi sử dụng một đám mây
chung.

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.6 Các thành phần trong đám mây

riêng.
Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

10


Đồ án tốt nghiệp Đại học
Các đám mây riêng có nhiều lợi thế hơn so với đám mây chung. Việc kiểm soát
chi tiết các tài nguyên khác nhau trên đám mây giúp doanh nghiệp có các lựa chọn cấu
hình phù hợp. Các đám mây riêng sẽ rất lý tưởng khi công việc đang được thực hiện
không cần đến một đám mây chung và sẽ không lo ngại tới vấn đề an ninh, quản lý.
1.6.3. Đám mây cộng đồng
Các đám mây cộng đồng là các đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức và hỗ
trợ một cộng đồng cụ thể có mối quan tâm chung như: chung mục đích, yêu cầu an
ninh, chính sách. Nó có thể được quản lý bởi các tổ chức hoặc một bên thứ ba.
Một đám mây cộng đồng có thể được thiết lập bởi một số tổ chức có yêu cầu
tương tự và tìm cách chia sẻ cơ sở hạ tầng để thực hiện một số lợi ích của điện toán
đám mây.
Tùy chọn này là tốn kém hơn nhưng có thể đáp ứng về sự riêng tư, an ninh hoặc
tuân thủ các chính sách tốt hơn.
1.7. CÁC KỸ THUẬT TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Kỹ thuật trong điện toán đám mây là kỹ thuật tập trung vào các dịch vụ đám
mây như SaaS, PaaS và IaaS. Đó là một giải pháp đa ngành từ nhiều lĩnh vực khác
nhau như hệ thống kỹ thuật, công nghệ phần mềm, kỹ thuật web, kỹ thuật thông tin, kỹ
thuật bảo mật, nền tảng kỹ thuật, kỹ thuật dịch vụ, kỹ thuật rủi ro và các kỹ thuật đạm
bảo chất lượng. Khả năng cung cấp các dịch vụ đám mây và những thách thức trong
mô hình điều khiển trong kinh doanh, cho kỹ thuật điện toán đám mây như là quá trình
“thiết kế các hệ thống cần thiết để tận dụng sức mạnh của tất cả các kỹ thuật trên”.
Các yếu tố của kỹ thuật điện toán đám mây bao gồm:
 Nền tảng (Foundation): cơ sở, khái niệm, hướng dẫn và phân loại

 Thực hiện (Implementation): xây dựng khối và hướng dẫn thực hành
trên đám mây
 Vòng đời (Lifecycle): sự lặp lại tại đầu cuối giúp điện toán đám mây
phát triển và phân phối
 Quản lý (Management): thời gian thiết kế và quản lý đám mây thời gian
chạy từ nhiều vấn đề.

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

11


Đồ án tốt nghiệp Đại học

Hình TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.7 Những thành phần của kỹ thuật
trong đám mây.
1.8. LƯU TRỮ TRONG ĐÁM MẤY
Đám mây lưu trữ là một mô hình kết nối mạng lưu trữ trực tuyến, nơi dữ liệu
được lưu trữ trên nhiều máy chủ ảo, thường được tổ chức bởi các bên thứ ba, thay vì
được lưu trữ trên máy chủ chuyên dụng. Các công ty cung cấp host hoạt động như là
trung tâm dữ liệu lớn, và những người yêu cầu dữ liệu của họ được tổ chức mua hoặc
thuê dung lượng lưu trữ từ họ và sử dụng nó cho các nhu cầu lưu trữ của họ. Các trung
tâm dữ liệu điều hành trên nền ảo hóa các nguồn lực theo yêu cầu của khách hàng và
được đưa vào trong kho lưu trữ, các khách hàng của nhà cung cấp có thể sử dụng để
lưu trữ các tập tin hoặc dữ liệu đối tượng. Về mặt vật lý, các nguồn tài nguyên có thể
được lấy qua nhiều máy chủ.
Dịch vụ lưu trữ trong đám mây có thể được truy cập thông qua một trình duyệt
web, giao diện lập trình ứng dụng (API). Công việc lưu trữ dữ liệu trên đám mây sẽ tốt
hơn là trên một hệ thống cục bộ. Vì đám mây lưu trữ có một số ưu điểm so với lưu trữ
dữ liệu truyền thống. Nếu lưu trữ dữ liệu trên một đám mây, có thể sử dụng nó từ bất

kỳ vị trí nào có Internet.
Điều này làm cho nó đặc biệt hấp dẫn cho các nhân viên thường xuyên đi công
tác. Nhân viên công ty không cần phải sử dụng cùng một máy tính để truy cập dữ liệu
cũng không cần phải mang theo các thiết bị lưu trữ vật lý.

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

12


Đồ án tốt nghiệp Đại học
Ngoài ra, nếu tổ chức có văn phòng chi nhánh, tất cả nhân viên đều có thể truy
cập dữ liệu từ các nhà cung cấp đám mây.
1.9. CÁC VẤN ĐỀ CẦN QUAN TÂM
1.9.1. Bảo mật an toàn
Các công ty thuê dịch vụ lưu trữ, có thể bị theo dõi hợp pháp hoặc bất hợp pháp
các thông tin và dữ liệu giữa người dùng và công ty chủ bởi nhà nhà cung cấp dịch vụ.
Cân nhắc kỹ các ứng dụng có thể chuyển lên các đám mây, Có kế hoạch chu
đáo về khía cạnh bảo mật và riêng tư trước khi tham gia các giải pháp điện toán đám
mây, Hiểu biết về các môi trường điện toán đám mây công cộng và chắc chắn rằng giải
pháp đó đáp ứng được các yêu cầu về an ninh và bảo mật.
Đảm bảo rằng môi trường phía máy khách đáp ứng được các yêu cầu về tổ chức
bảo mật và riêng tư.
Trong hầu hết trường hợp, các nhà cung cấp phải đảm bảo rằng cơ sở hạ tầng
của họ là an toàn, dữ liệu và các ứng dụng được bảo vệ. Đồng thời các nhà cung cấp
đã thực hiện các biện pháp an ninh thích hợp để bảo vệ thông tin.
1.9.2. Sự tuân thủ các quy định
Chấp hành các quy định về các kỹ thuật an toàn và bảo mật dữ liệu mà nhà
cung cấp dịch vụ đưa ra để đảm bảo an toàn cho dữ liệu của khách hàng. Để có thể tạo
ra một quy định chung phù hợp ở tất cả mọi nơi là một vấn đề khó khăn đối với các

nhà cung cấp dịch vụ và môi trường điện toán đám mây.
1.9.3. Tác động của môi trường
Nên đặt máy chủ ở những nơi có khí hậu thuận lợi làm mát tự nhiên giảm bớt
chi phí đệ duy trì nhiệt độ thích hợp cho phòng máy chủ, ít hỏa hoạn, động đất và thiền
tai ảnh hưởng tới máy chủ trung tâm. Vì vậy các nước có điều kiện thuận lợi, chẳng
hạn như Phần Lan, Thụy Điển và Thụy Sĩ, đang thu hút các trung tâm dữ liệu điện toán
đám mây.
1.10.CÁC ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TIÊU BIỂU
1.10.1. Google App Engine
Google App Engine (GAE) cho phép bạn triển khai ứng dụng của mình trên hạ
tầng của Google. Việc xây dựng ứng dụng với App Engine rất dễ dàng, thuận lợi trong

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

13


Đồ án tốt nghiệp Đại học
quá trình bảo trì, dễ mở rộng khi có lượng truy cập tăng, hoặc khi có thêm nhu cầu lưu
trữ.
Google App Engine hỗ trợ 2 môi trường phát triển ứng dụng : Java runtime
environment và Python runtime environment
1.10.2. Windows Azure
Windows Azure cho phép triển khai ứng dụng windows và lưu trữ dữ liệu trên
nền tảng hạ tầng của Microsoft thông qua môi trường Internet. Windows Azure cung
cấp môi trường phát triển ứng dụng sử dụng .NET Framework,
Windows Azure hỗ trợ các ngôn ngữ thông thường như C#, Visual Basic, C++
hoặc có thể bằng java. Sử dụng Visual Studio hoặc công cụ phát triển khác.
1.10.3. Amazon Web Services
Amazon Web Services là tập hợp các dịch vụ cung cấp cho người lập trình có

khả năng truy cập tới hạ tầng kiến trúc tính toán kiểu sẵn sàng để sử dụng (ready-touse) của Amazon. Các máy tính có nền tảng vững chắc đã được xây dựng và tinh chế
qua nhiều năm của Amazon có thể cho phép bất cứ ai cũng có quyền cập tới Internet.
Amazon cung cấp một số dịch vụ Web đáp ứng được một số yêu cầu cốt lõi của hầu
hết các hệ thống như: lưu trữ, tính toán, truyền thông điệp và tập dữ liệu...

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

14


Đồ án tốt nghiệp Đại học

CHƯƠNG 2.

CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN
ĐÁM MÂY

2.1. DỊCH VỤ THEO MÔ HÌNH TRUYỀN THỐNG
Cung cấp dịch vụ CNTT theo mô hình truyền thống cho một khách hàng. Đầu
tiên một công ty hoặc một tổ chức yêu cầu thiết lập một máy chủ WWW, Mail, FTP.
Quá trình từ khi triển khai cho tới khi người dùng đầu cuối có thể truy cập được sẽ tốn
một lượng thời gian dài. Và để có thể quản lý được ban đầu các doanh nghiệp phải đầu
tư, tính toán rất nhiều loại chi phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi
phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa. Tùy theo yêu cầu của tổ chức hay
doanh nghiệp sẽ triển khai bao nhiêu máy chủ sẽ mua bấy nhiêu máy chủ và thực hiện
triển khai.

Hình CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.8 Mô hình cung cấp dịch
vụ truyền thống.
Sau khi triển khai thành công người dùng đầu cuối sẽ truy cập vào và sử dụng

dịch vụ bình thường, ổn định. Tại đây chưa xét tới trường hợp hỏng hóc và xem các
bước triển khai một cách suôn sẻ. Nhưng một vấn đề đặt ra là tại hệ thống máy chủ của
công ty là liệu hiệu năng của máy chủ đã được tận dụng hết. Vấn đề được hé lộ là hầu
như các máy chủ triển khai theo mô hình truyền thống thì sẽ không tận dụng hết tài
nguyên của máy chủ và trở nên lãng phí ngày tại thời điểm đó.
Giải pháp đặt ra là sử dụng dịch vụ điện toán đám mây. Dịch vụ điện toán đám
mấy sẽ mang lại cho khách hàng nhiều lợi ích về nhiều mặt. Từ khi bắt đầu triển khai
cho tới khi đi vào sử dụng.
Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

15


Đồ án tốt nghiệp Đại học
2.2. DỊCH VỤ TRÊN MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
2.2.1. Kiến trúc hệ thống
Trong môi trường điện toán truyền thống, nhiều phần mềm và các quy trình dựa
vào hệ thống thiết bị tại chỗ. Trong một môi trường điện toán đám mây, hầu hết mọi
thứ được vận hành từ một máy chủ hoặc nhiều máy chủ trong trung tâm dữ liệu nơi
người dùng tương tác cụ thể với chúng qua một trình duyệt. Điều này đặt ra ngày càng
nhiều yêu cầu đối với hệ thống mạng hiện thời cũng như hạ tầng bảo mật. Một trong
những nguyên tắc căn bản của điện toán đám mây là ý tưởng chia sẻ các nguồn lực
như tính toán, lưu trữ, các ứng dụng và thậm chí là cả nền tảng phát triển, nơi mà
chúng có thể chia sẻ với hầu hết những người sử dụng trong một công ty trong trường
hợp các đám mây cá nhân (private clouds) hay với những người sử dụng trên phạm vi
toàn cầu trong trường hợp đám mây công cộng (public clouds). Việc chia sẻ là khả thi
nhờ công nghệ ảo hóa và một trung tâm dữ liệu gần như được ảo hóa giống như trong
một môi trường điện toán đám mây cần một hạ tầng mạng để hỗ trợ những yêu cầu bổ
sung.

Hình CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.9 Kiến trúc mẫu điện toán
đám mây.
Một ví dụ minh họa, trước đây một máy chủ vật lý chạy một tác vụ đặc thù như:
dịch vụ máy chủ WWW, máy chủ FTP, máy chủ Mail hoặc một máy chủ về cơ sở dữ
liệu và chúng triển khai cho một công ty hay doanh nghiệp. Nhưng giờ đây, một máy
chủ vật lý đơn có thể chạy khoảng 20 máy chủ ảo và yêu cầu trên một hệ thống mạng
có thể tăng lên tới 20 lần. Bên cạnh đó, công nghệ ảo hóa tính đến độ co giãn và linh
Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

16


Đồ án tốt nghiệp Đại học
hoạt nơi các máy chủ có thể được triển khai một cách nhanh chóng nhờ việc di chuyển
các máy ảo từ một máy chủ đến một máy chủ vật lý. Ngược lại, việc di chuyển này
cũng sẽ có tác động đến hệ thống mạng.
2.2.2. Đặc điểm hoạt động của hệ thống của điện toán đám mây
Trên hệ thống đám mây, tài nguyên được quản lý trên nền ảo hóa từ tài nguyên
lưu trữ, bộ nhớ, CPU. Thông qua công cụ quản lý tài nguyên được quản lý tập trung và
chúng được cung cấp cho khách hàng theo các hình thức, có thể là cơ sở hạ tầng, cung
cấp nền tảng, và cuối cùng là dịch vụ phần mềm. Tại đây tài nguyên của hệ thống sẽ
được chia sẽ cho khách hàng sử dụng.
Là nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây thường có những vấn đề phức tạp
như sao lưu dữ liệu, nhân rộng, và nhu cầu phục hồi khi có sự cố, dịch vụ đã trở thành
phổ biến, đặc biệt là trong doanh nghiệp nhỏ và vừa.

Hình CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.10 Khách hàng thuê một
máy chủ ảo làm máy chủ cơ sở dữ liệu.
Về phía khách hàng để quản lý các máy chủ ảo khách hàng sử dụng phần mềm
client của phía nhà cung cấp để truy cập vào quản lý hoặc là thông qua trình duyệt

web.
Lợi thế lớn nhất phía khách hàng là tiết kiệm chi phí. Khách hàng chỉ tính phí
sử dụng, các phí yêu cầu khi sử dụng dịch vụ điện toán đám mây và chí phí này phụ
thuộc vào nhà cung cấp. Khách hàng không phải trả tiền cho cơ sở hạ tầng.
2.2.2.1. Sự an toàn
Để an toàn dữ liệu, hầu hết các hệ thống sử dụng kết hợp các kỹ thuật:
 Mã hóa (Encryption) Dùng một hoặc nhiều thuật toán phức tạp kết hợp
sử dụng để mã hóa thông tin. Để giải mã các tập tin mã hóa, người dùng
cần khóa giải mã. Trường hợp nó có thể bị crack thông tin, những sẽ rất

Nguyễn Thanh Hùng – 49K – Khoa CNTT

17