Giải pháp khai thác dịch vụ điện toán đám mây ứng dụng trong quản lý thông tin kinh doanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------ĐỖ VĂN TUẤN

Đỗ Văn Tuấn

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

GIẢI PHÁP KHAI THÁC DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ THÔNG TIN KINH DOANH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Công nghệ thông tin

2012A

Hà Nội – Năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------Đỗ Văn Tuấn

GIẢI PHÁP KHAI THÁC DỊCH VỤ ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY ỨNG DỤNG
TRONG QUẢN LÝ THƠNG TIN KINH DOANH

Chuyên ngành : Công nghệ thông tin

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Công nghệ thông tin

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
1. PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng

Hà Nội – Năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------ĐỖ VĂN TUẤN

Đỗ Văn Tuấn

CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

GIẢI PHÁP KHAI THÁC DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ THÔNG TIN KINH DOANH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Công nghệ thông tin

2012A

Hà Nội – Năm 2013

Trang 1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------Đỗ Văn Tuấn

GIẢI PHÁP KHAI THÁC DỊCH VỤ ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY ỨNG DỤNG
TRONG QUẢN LÝ THƠNG TIN KINH DOANH

Chuyên ngành : Công nghệ thông tin

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Công nghệ thông tin

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :
1. PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng

Hà Nội – Năm 2013

Trang 2


LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin chân thành tri ân PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng – Viện công
nghệ thông tin và Truyền thông - Đại học Bách Khoa Hà Nội, vị thầy đáng kính,
đã dày cơng hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô, nhân viên thuộc Viện Công nghệ
thông tin và Truyền Thông, Viện Sau đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội, … bởi sự quan tâm giúp đỡ tận tâm và thiết thực trong quá trình nghiên
cứu và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cơ đã đọc và góp ý chân thành để tác giả
hoàn thiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp thuộc Trường Sĩ quan Thông tin,
cảm ơn các bạn học viên lớp Cao học Công nghệ thông tin khóa 2012A học tại
Nha Trang, những người thân yêu đã tạo điều kiện về mặt thời gian, công việc,

động viên, giúp đỡ trong suốt q trình học tập và hồn thành luận văn.
Cuối cùng xin cảm ơn những người thân trong gia đình cùng bạn bè đã
ln tạo những điều kiện thuận lợi nhất, luôn là chỗ dựa về mặt tinh thần vững
chắc để tác giả hoàn thành nhiệm vụ của mình.
Hà Nội, tháng 10 năm 2013
Đỗ Văn Tuấn

Trang 3


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn
của PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày 20 tháng 12 năm 2013

Đỗ Văn Tuấn

Trang 4


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. 8
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... 8
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 9
CHƯƠNG 1................................................................................................................... 11
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ............................................................ 11
1.1. CÁC ĐỊNH NGHĨA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ................................................. 11
1.2. LỊCH SỬ ................................................................................................................ 15
1.3. ĐẶC ĐIỂM CHÍNH .............................................................................................. 16

1.4. CẤU TRÚC VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA "ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY" ............................................................................................................................ 17
1.4.1. Cấu trúc phân lớp của mơ hình Điện tốn đám mây ........................................... 17
1.4.2. Cách thức hoạt động của Điện toán đám mây ..................................................... 19
1.5. CÁC MƠ HÌNH ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY ........................................................ 22
1.5.1. Mơ hình dịch vụ của điện tốn đám mây ............................................................. 22
1.5.1.1. Dịch vụ hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service).................................. 23
1.5.1.2. Dịch vụ nền tảng PaaS (Platform as a Service) ....................................... 25
1.5.1.3. Dịch vụ phần mềm SaaS (Software as a Service) - Cung cấp dịch vụ phần
mềm thực thi từ xa. ................................................................................................ 27
1.5.1.4. So sánh 3 loại hình dịch vụ....................................................................... 29
1.5.2. Mơ hình triển khai của điện tốn đám mây ......................................................... 30
1.5.2.1. Đám mây công cộng (Public Cloud) ........................................................ 31
1.5.2.2. Đám mây riêng (Private Cloud) ............................................................... 32
1.5.2.3. Đám Mây Lai (Hybirb Cloud) .................................................................. 34
1.5.3. Đánh giá ưu nhược điểm của các mơ hình .......................................................... 35
1.5.3.1. Ưu điểm .................................................................................................... 35
1.5.3.2. Nhược điểm ............................................................................................... 37
1.6. SO SÁNH CƠNG NGHỆ ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY VỚI CÔNG NGHỆ
KHÁC ............................................................................................................................ 38

Trang 5


1.7. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 39
CHƯƠNG 2 MƠ HÌNH SAAS TRONG ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY ....................... 40
2.1. GIỚI THIỆU MƠ HÌNH SAAS .......................................................................... 40
2.1.1. Khái niệm mơ hình SaaS ..................................................................................... 40
2.1.2. Đặc điểm của SaaS............................................................................................. 40
2.2. XU HƯỚNG PHẦN MỀM HƯỚNG DỊCH VỤ (SAAS) .................................. 41

2.2.1. Thế giới ................................................................................................................ 41
2.2.2. Việt Nam ............................................................................................................... 42
2.3. MƠ HÌNH HỆ THỐNG SAAS ........................................................................... 42
2.4. PHẦN MỀM SAAS ............................................................................................... 43
2.4.1. Ví dụ mở đầu - Google Docs ................................................................................ 43
2.4.1.1. Giới thiệu về Google Docs ....................................................................... 43
2.4.1.2. Đặc điểm của Google Docs ...................................................................... 44
2.4.2. Thế nào là một phần mềm SaaS ........................................................................... 44
2.4.3. Đặc trưng của phần mềm SaaS ............................................................................ 45
2.4.4. Bốn cấp độ phát triển của phần mềm SaaS[17] .................................................. 46
2.4.4.1. Cấp độ 1: Có thể tùy biến ......................................................................... 46
2.4.4.2. Cấp độ 2: Cung cấp khả năng cấu hình ................................................... 46
2.4.4.3. Cấp độ 3: Khả năng cấu hình, hiệu năng đa người dùng ........................ 46
2.4.4.4. Cấp độ 4: Tính mở rộng, khả năng cấu hình, hiệu năng đa người dùng . 46
2.4.5. So sánh phần mềm SaaS và phần mềm truyền thống (không chạy qua mạng) .... 46
2.4.6. So sánh phần mềm SaaS với ứng dụng web thông thường .................................. 47
2.4.7. So sánh SaaS và SOA ........................................................................................... 48
2.4.8. So sánh SaaS với phần mềm nguồn mở (Open Source Software) ........................ 48
2.5. NHỮNG THUẬN LỢI CỦA PHẦN MỀM SAAS ................................................ 49
2.5.1. Chi phí triển khai thấp, thời gian triển khai nhanh ............................................. 49
2.5.2. Không cần nhiều sự hỗ trợ kĩ thuật ...................................................................... 49
2.5.3. Nâng cấp chương trình mà khơng tốn thêm chi phí ............................................. 49
2.5.4. Truy cập không giới hạn không gian và thời gian ............................................... 50
2.6. KHÓ KHĂN CỦA PHẦN MỀM SAAS ................................................................. 50
2.6.1. Đối với người dùng (doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân) ........................................ 50
2.6.2. Đối với nhà cung cấp dịch vụ .............................................................................. 50
2.6.3. Vấn đề bảo mật..................................................................................................... 50
2.6.4. Vấn đề bảo đảm truy cập đồng thời ..................................................................... 51
2.7. NHỮNG LỢI ÍCH CỦA SAAS ............................................................................ 51

Trang 6


2.8. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 52
CHƯƠNG 3 THỬ NGHIỆM KHAI THÁC DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
VÀ ỨNG DỤNG TRONG QUẢN LÝ THÔNG TIN KINH DOANH .................... 54
3.1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG QUẢN LÝ THÔNG TIN KINH DOANH ..... 54
3.1.1. Quản lý thông tin kinh doanh theo cách truyền thống ......................................... 54
3.1.2. Chức năng hệ thống quản lý thông tin kinh doanh .............................................. 54
3.1.2.1. Chức năng quản lý thông tin kinh doanh sản xuất ................................... 55
3.1.2.2. Chức năng quản lý thông tin marketing ................................................... 55
3.1.2.3. Chức năng hệ thống quản lý thông tin quản trị nhân sự .......................... 56
3.1.2.4. Chức năng quản lý thơng tin quản trị tài chính ........................................ 57
3.2. QUẢN LÝ THÔNG TIN KINH DOANH ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY .............................................................................................................................. 58
3.3. XÂY DỰNG HỆ THỐNG, TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM .............................. 59
3.3.1. Giới thiệu citrix .................................................................................................... 59
3.3.2. Giới thiệu về XenApp ........................................................................................... 60
3.3.3. Chức năng XenApp .............................................................................................. 60
3.3.4. Mơ hình vật lý triển khai XenApp ........................................................................ 62
3.3.5. Kiến trúc triển khai thử nghiệm bằng phần mềm XenApp ................................... 63
3.3.6. Một số hình ảnh cài đặt thử nghiệm XenApp ....................................................... 64
3.4. ĐÁNH GIÁ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ...................................... 66
3.4.1. Về mặt lý thuyết .................................................................................................... 66
3.4.1.1. Lý thuyết về Điện toán đám mây .............................................................. 66
3.4.1.2. Lý thuyết SaaS .......................................................................................... 66
3.4.2. Về mặt ứng dụng .................................................................................................. 67
3.4.3. Hạn chế luận văn ................................................................................................. 67
3.4.3.1. Về mặt lý thuyết ........................................................................................ 67
3.4.3.2. Về mặt ứng dụng ....................................................................................... 68

3.4.3.3. Khó khăn trong Triển khai hệ thống Điện Toán Đám Mây ..................... 68
3.5. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ............................................................... 68
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Ứng dụng trên điện tốn đám mây ................................................................. 12
Hình 1.2: Minh họa về cloud computing ....................................................................... 13
Hình 1.3: Sơ đồ điện toán đám mây với các dịch vụ cung cấp ...................................... 14
Hình 1.4: Cuộc cách mạng trong cơng nghiệp IT. [20] ................................................. 15

Trang 7


Hình 1.5: Cấu trúc phân tầng của điện tốn đám mây ................................................... 18
Hình 1.6: Hạ tầng thiết bị được chứa ở lớp back-end. ................................................... 20
Hình 1.7: Các mơ hình dịch vụ điện tốn đám mây ....................................................... 22
Hình 1.8: Dịch vụ cơ sở hạ tầng. .................................................................................... 23
Hình 1.9: Mối quan hệ giữa các máy ảo, trình siêu giám sát và máy tính ..................... 25
Hình 1.10: Dịch vụ nền tảng. ......................................................................................... 25
Hình 1.11: Dịch vụ phần mềm ....................................................................................... 28
Hình 1.12: Đám mây cơng cộng ................................................................................... 31
Hình 1.13 : Đám mây riêng. ........................................................................................... 33
Hình 1.14: Đám mây lai. ................................................................................................ 34
Hình 1.15 : Triển khai ứng dụng trên đám mây lai. ....................................................... 35
Hình 2.1. Mơ hình tổng quan hệ thống SaaS ................................................................. 43
Hình 2.2 So sánh qui trình phát triển phần mềm SaaS và phần mềm truyền thống ...... 47
Hình 3.1 Logo hãng Citrix ............................................................................................. 59
Hình 3.2 Tổng quan chức năng XenApp. ...................................................................... 62
Hình 3.3 Mơ hình triển khai vật lý XenApp. ................................................................. 62
Hình 3.4 : Kiến trúc triển khai hệ thống phần mềm quản lý thơng tin kinh doanh trên
XenApp. ......................................................................................................................... 63
Hình 3.5 : Cài đặt XenApp. ............................................................................................ 64

Hình 3.6 Tạo các chính sách cho việc truy cập ứng dụng ............................................. 65
Hình 3.7 Đăng nhập tài khoản........................................................................................ 65
Hình 3.8 Giao diện XenApp........................................................................................... 65
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng1.1: So sánh 3 loại hình dịch vụ IaaS, PaaS và SaaS ............................................. 30
Bảng 2.1 So sánh phần mềm SaaS và phần mềm truyền thống (không chạy qua mạng)
........................................................................................................................................ 47
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
SaaS

Software as a Service

PaaS

Platform as a Service

IaaS

Instructure as a Service

WAN

Wide Area Network

ID

Identification

PC

Personal Computer.

IT

Information Technology

Trang 8


MỞ ĐẦU
Với tình hình phát triển cơng nghệ thơng tin nói chung và điện tốn đám mây
nói riêng như hiện nay, mọi giải pháp liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung
cấp dưới dạng các dịch vụ, cho phép người dùng truy cập sử dụng các dịch vụ công
nghệ mà không cần phải quan tâm tới cơ sở hạ tầng phục vụ cơng nghệ đó. Có ba mơ
hình dịch vụ cơng nghệ trong điện tốn đám mây phổ biến nhất, đó là: mơ hình phần
mềm như một dịch vụ (SaaS), mơ hình nền tảng như một dịch vụ (PaaS) và mơ hình
hạ tầng như một dịch vụ (IaaS).
Ngày nay có rất nhiều vấn đề đặt ra khi nghiên cứu và triển khai điện toán
đám mây đối với nhiều doanh nghiệp. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn này chỉ
đề cập đến một phần quan trọng của điện toán đám mây – đó là ứng dụng mơ hình
SaaS thử nghiệm dịch vụ điện toán đám mây và ứng dụng trong quản lý thông tin kinh
doanh. Mục tiêu của bài là nghiên cứu tìm hiểu, so sánh sự giống nhau, khác
nhau cũng như ưu điểm của SaaS so với các phần mềm truyền thống khác và thử
nghiệm dịch vụ điện tốn đám mây và ứng dụng trong quản lý thơng tin kinh doanh.
Với mục tiêu đặt ra như vậy, những nội dung và kết quả nghiên cứu chính của
luận văn được trình bày trong ba chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về dịch vụ điện tốn đám mây.
Chương 2: Mơ hình SaaS trong điện tốn đám mây.
Chương 3: Thử nghiệm khai thác dịch vụ điện toán đám mây ứng dụng trong
quản lý thông tin kinh doanh.

Phần đánh giá và kết luận đưa ra những đánh giá về những kết quả đạt được và
thảo luận về huớng nghiên cứu tiếp của luận văn.
Trong quá trình thực hiện Luận văn, do thời gian cũng như trình độ cịn hạn chế
nên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của các
thầy, cơ giáo và các bạn để Luận văn hồn thiện hơn. Tơi xin chân thành cảm ơn sự
hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng, các thầy trong

Trang 9


viện công nghệ thông tin và truyền thông - Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm Luận văn.

Trang 10


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1. CÁC ĐỊNH NGHĨA ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY
Theo wikipedia.org: Điện tốn đám mây(cloud computing), cịn gọi là điện tốn
máy chủ ảo, là mơ hình điện tốn sử dụng các cơng nghệ máy tính và phát triển dựa
vào mạng Internet.
Theo Ian Foster: “Một mơ hình điện tốn phân tán có tính co giãn lớn mà hướng
theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính tốn, kho lưu trữ, các nền
tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được
phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngồi thơng qua Internet”. “Điện Toán
Đám Mây là một dạng thức điện tốn cung cấp các tài ngun ảo hóa và có quy mô
dưới dạng dịch vụ qua mạng Internet. Người dùng không cần tới những kiến thức
chuyên môn để quản lý hạ tầng cơng nghệ này bởi phần việc đó là dành cho các nhà
cung cấp dịch vụ.”
Điện toán đám mây là sự nâng cấp từ mơ hình máy chủ mainframe sang mơ hình

client-sever. Cụ thể, người dùng sẽ khơng cịn phải quá lo ngại về các kiến thức chuyên
môn để điều khiển các cơng nghệ, máy móc và cơ sở hạ tầng, mà các chuyên gia trong
“đám mây” của các hãng cung cấp sẽ giúp thực hiện điều đó.
Thuật ngữ “đám mây” ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng internet (dựa vào cách
được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về độ phức tạp
của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mơ hình điện tốn này, mọi khả năng liên quan
đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các “dịch vụ”, cho phép người
sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó “trong đám mây”
mà khơng cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về cơng nghệ đó, cũng như không
cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ cơng nghệ đó. Tài ngun, dữ liệu, phần
mềm và các thông tin liên quan đều được quản lý trên các máy chủ (chính là các “đám
mây”).

Trang 11


“Ứng dụng điện toán đám mây” là những ứng dụng trực tuyến trên Internet. Trình
duyệt là nơi ứng dụng hiện hữu và vận hành còn dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở máy
chủ của nhà cung cấp ứng dụng đó.
Điện tốn đám mây tính tốn, sử dụng phần mềm, truy cập dữ liệu và dịch vụ lưu
trữ mà khách hàng khơng cần biết vị trí địa lý và cấu hình của hệ thống cung cấp dịch
vụ.
Điện tốn đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần
mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng cơng nghệ
nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những
nhu cầu điện tốn của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google App Engine cung cấp những
ứng dụng kinh doanh trực tuyến thơng thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web,
cịn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ.

Hình 1.1: Ứng dụng trên điện toán đám mây [1]

Trang 12


Theo trang thongtincongnghe.com thì Điện tốn đám mây (Cloud computing) có
thể hiểu một cách đơn giản là các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ…
sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia đình và
văn phịng (trên mặt đất) để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần. Với các dịch
vụ sẵn có trên Internet, doanh nghiệp khơng phải mua và duy trì hàng trăm, thậm chí
hàng nghìn máy tính cũng như phần mềm. Họ chỉ cần tập trung sản xuất bởi đã có
người khác lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thay họ. Họ có thể truy cập đến bất kỳ tài
nguyên nào tồn tại trong “ đám mây ” tại bất kỳ thời điểm nào và từ bất kỳ đâu thông
qua hệ thống Internet.

Hình 1.2: Minh họa về cloud computing [1]
Hiện nay, các nhà cung cấp đưa ra nhiều dịch vụ của cloud computing theo nhiều
hướng khác nhau, đưa ra các chuẩn riêng cũng như cách thức hoạt động khác nhau. Do
đó, việc tích hợp các cloud để giải quyết một bài tốn lớn của khách hàng vẫn còn là

Trang 13


một vấn đề khó khăn. Chính vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ đang có xu hướng tích
hợp các cloud lại với nhau thành “sky computing”, đưa ra các chuẩn chung để giải
quyết các bài toán lớn của khách hàng.

Hình 1.3: Sơ đồ điện tốn đám mây với các dịch vụ cung cấp [1]
Như vậy, theo cách định nghĩa trên, điện tốn đám mây là việc ảo hóa
(virtualized) các tài ngun điện tốn và các ứng dụng trên đó. Nói điện tốn đám mây
là nói đến tồn bộ dịch vụ máy tính, khơng phải sản phẩm, trong đó:

 Cơ sở hạ tầng được chia sẻ: Nhiều khách hàng chia sẻ một nền tảng cơng
nghệ chung và thậm chí là một ứng dụng riêng lẻ.
 Các dịch vụ được truy xuất theo yêu cầu tại các đơn vị khác nhau tùy
theo dịch vụ: Các đơn vị này có thể là người sử dụng, dung lượng, giao dịch hoặc bất
kỳ sự kết hợp nào từ chúng.
 Các dịch vụ được mở rộng: Từ quan điểm của người dùng, các dịch vụ linh
hoạt, khơng có giới hạn cho sự phát triển.

Trang 14


 Mơ hình giá cả là do tiêu thụ: Thay vì thanh tốn các chi phí cố định của
một dịch vụ có quy mơ để sử dụng tối đa, bạn trả một cái giá tham chiếu trên một đơn
vị tiêu dùng (người sử dụng, các giao dịch, dung lượng…) được đo trong những
khoảng thời gian có thể khác nhau, theo giờ hoặc tháng chẳng hạn.
 Dịch vụ có thể truy xuất từ bất cứ nơi nào trên thế giới bởi nhiều thiết bị:
Dù ở bất cứ nơi đâu, bất cứ khi nào chỉ cần có thiết bị đầu cuối kết nối Internet là bạn
có thể truy cập và sử dụng dịch vụ một cách đơn giản.
1.2. LỊCH SỬ
Điện toán đám mây là cuộc cách mạng lần 3 trong công nghiệp IT tiếp sau cuộc
cách mạng PC thập kỷ 80 và Internet thập kỷ 90.

Hình 1.4: Cuộc cách mạng trong cơng nghiệp IT. [20]
Khái niệm về điện toán đám mây xuất hiện từ những năm 1960 trở lại đây, khi
John McCarthy (một trong những cha đẻ của ngành trí tuệ nhân tạo (AI), là giáo sư
danh dự về khoa học máy tính tại Đại học Stanford, người đóng góp suốt đời cho khoa

Trang 15

học máy tính và trí tuệ nhân tạo) phát biểu rằng: “Một ngày nào đó tính tốn được tổ
chức như một tiện ích cơng cộng”. Các đặc điểm của điện toán đám mây tạo ra như
khả năng co giãn, cung cấp như một tiện ích trực tuyến, với khả năng xem như vô hạn.
Thuật ngữ “đám mây” lấy trong kỹ thuật điện thoại tại các công ty viễn thông.
Các học giả đầu tiên sử dụng thuật ngữ “điện toán đám mây” là thuật ngữ trong một bài
giảng năm 1997 bởi Ramnath Chellappa.
Amazon đã góp vai trị quan trọng trong sự phát triển của điện toán đám mây
bằng cách hiện đại hóa trung tâm dữ liệu của họ. Hầu hết các mạng máy tính được tạo
ra và 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 dịch vụ Web Amazon
(AWS) như một tiện ích máy tính trong năm 2006.
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, nền tảng tương thích cho việc triển khai các đám
mây riêng tư. Cũng trong 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 đồn
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. ĐẶC ĐIỂM CHÍNH
- Sự linh động (Agility) giúp người dùng nhanh chóng sử dụng dịch vụ và khơng
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. Hệ thống điện toán đám mây sử dụng kiến trúc REST.

Trang 16

- Chi phí (Cost) sẽ được giảm đáng kể khi sử dụng đám mây cơng cộng, chi phí
vốn để xây dựng cơ sở hạ tầng có thể chuyển qua làm chi tiêu 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 ln một lần để tính tốn hay sử dụng cho cơng việc khơng
thường xun tính tốn chun sâu.
- Thiết bị và vị trí độc lập (Device and location independence) cho phép người
dùng truy cập hệ thống với bất kì trình duyệt nào, ở bất kì vị trí nào từ những thiết bị
đang sử dụng như máy tính hay điện thoại di động. Khi cơ sở hạ tầng được cung cấp
bởi bên thứ ba thì khách hàng có thể truy cập thơng qua Internet và có thể truy cập từ
bất cứ nơi nào.
- Độ tin cậy (Reliability) sẽ được cải tiến thơng qua những góp ý của khách hàng
giúp điện tốn 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) thơng qua việc cung cấp động có thể mở rộng
tùy theo yêu cầu của khách hàng.
- An ninh (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, bảo mật dữ liệu luôn được đặt lên hàng đầu, đây là nhiệm vụ an ninh phía
bên nhà cung cấp. 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. CẤU TRÚC VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA "ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY"
1.4.1. Cấu trúc phân lớp của mơ hình Điện tốn đám mây
Về cơ bản, “điện toán đám mây” được chia ra thành 5 lớp riêng biệt, có tác động
qua lại lẫn nhau:

Trang 17

Hình 1.5: Cấu trúc phân tầng của điện tốn đám mây [2]
• Client (Lớp Khách hàng): Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần
cứng và phần mềm, để dựa vào đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng
dụng/dịch vụ được cung cấp từ điện tốn đám mây. Chẳng hạn máy tính và đường dây
kết nối Internet (thiết bị phần cứng) và các trình duyệt web (phần mềm)….
• Application (Lớp Ứng dụng): Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm
nhiệm vụ phân phối phần mềm như một dịch vụ thông qua Internet, người dùng khơng
cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng dễ
dàng được chỉnh sửa và người dùng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ.
Các đặc trưng chính của lớp ứng dụng bao gồm:
o

Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây, chứ khơng nằm ở

phía khách hàng (lớp Client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông
qua Website.

Trang 18


o

Người dùng khơng cịn cần thực hiện các tính năng như cập nhật phiên bản,

bản vá lỗi, download phiên bản mới… bởi chúng sẽ được thực hiện từ các “đám mây”.
• Platform (Lớp Nền tảng): Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp
của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng
dụng, cho phép các ứng dụng hoạt động trên nền tảng đó. Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi

triển khai các ứng dụng, người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng (phần cứng và
phần mềm) của riêng mình.
• Infrastructure (Lớp Cơ sở hạ tầng): Cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là
mơi trường nền ảo hóa. Thay vì khách hàng phải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm,
trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối… giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài ngun để
sử dụng mà chi phí được giảm thiểu, hoặc thậm chí là miễn phí. Đây là một bước tiến
hóa của mơ hình máy chủ ảo (Virtual Private Server).
• Server (Lớp Server - Máy chủ): Bao gồm các sản phẩm phần cứng và phần
mềm máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của đám
mây. Các server phải được xây dựng và có cấu hình đủ mạnh (thậm chí là rất mạnh) để
đáp ứng nhu cầu sử dụng của số lượng đông đảo các người dùng và các nhu cầu ngày
càng cao của họ.
1.4.2. Cách thức hoạt động của Điện toán đám mây
Để hiểu cách thức hoạt động của “đám mây”, tưởng tượng rằng “đám mây” bao
gồm 2 lớp: Lớp Back-end và lớp Front-end.

Trang 19


Hình 1.6: Hạ tầng thiết bị được chứa ở lớp back-end [1]
Lớp Front-end là lớp người dùng, cho phép người dùng sử dụng và thực hiện
thông qua giao diện người dùng. Khi người dùng truy cập các dịch vụ trực tuyến, họ sẽ
phải sử dụng thông qua giao diện từ lớp Front-end, và các phần mềm sẽ được chạy trên
lớp Back-end nằm ở “đám mây”. Lớp Back-end bao gồm các cấu trúc phần cứng và
phần mềm để cung cấp giao diện cho lớp Front-end và được người dùng tác động
thông qua giao diện đó.
Bởi vì các máy tính trên “đám mây” được thiết lập để hoạt động cùng nhau, do
vậy các ứng dụng có thể sử dụng tồn bộ sức mạnh của các máy tính để có thể đạt được
hiệu suất cao nhất. Điện toán đám mây cũng đáp ứng đầy đủ tính linh hoạt cho người
dùng. Tùy thuộc vào nhu cầu, người dùng có thể tăng thêm tài nguyên mà các đám

mây cần sử dụng để đáp ứng, mà không cần phải nâng cấp thêm tài nguyên phần cứng
như sử dụng máy tính cá nhân.
Nhà cung cấp dịch vụ đám mây tạo ra, phát hành và duy trì dịch vụ đám mây.

Trang 20


Người sử dụng đám mây có thể là quản trị viên của tổ chức, các khách hàng sử
dụng đám mây, họ gửi yêu cầu một dịch vụ cho nhân viên hoặc cá nhân. Người dùng
có thể xem danh mục của các dịch vụ phát hành và lựa chọn các tùy chọn cần thiết,
thông tin nhận dạng người dùng và các thông số dịch vụ lựa chọn được gửi tới nhà
cung cấp.
Các nhà cung cấp đám mây xác định danh tính người dùng như một phần của các
dịch vụ bảo mật mà họ cung cấp. Sau khi xác nhận, người sử dụng yêu cầu các công cụ
quản lý tiến hành thực hiện các yêu cầu và bắt đầu sử dụng thực hiện các hoạt động.
Quá trình quản lý yêu cầu người sử dụng gửi yêu cầu hướng dẫn đến các lớp, tập hợp
để cung cấp tài nguyên cho việc tạo ra các ảnh ảo. Các thông số dịch vụ được thực hiện
trong khi tạo ra một ảnh ảo từ các nguồn tài nguyên vật lý phân tán và tài nguyên ảo,
một ID người dùng được sử dụng để thiết lập chính sách cho các dịch vụ được yêu cầu.
Một chính sách có thể kết hợp với việc kinh doanh, lưu trữ, đường dẫn tài nguyên… Ví
dụ một dịch vụ lưu trữ có thể kết hợp với một chính sách để tạo ra ba bản sao đồng bộ
và không đồng bộ tại các địa điểm cụ thể hoặc thiết lập một thời gian hoặc thiết lập sự
duy trì trong một khoảng thời gian mà tại đó dữ liệu khơng bị sửa đổi, nếu khơng thì
các mẫu ảnh được cấu hình sẵn được duy trì bởi các nhà cung cấp dịch vụ Điện Toán
Đám Mây sẽ được gán cho các ảnh ảo.
Thêm vào đó, các nhà cung cấp dịch vụ Điện Tốn Đám Mây cung cấp dịch vụ
giám sát để người dùng có thể quan sát hiệu suất các ảnh ảo mà họ đã tạo ra và có thể
thay đổi các thiết lập nếu cần thiết. Các nhà cung cấp dịch vụ Điện Tốn Đám Mây cịn
kết hợp với các dịch vụ đo lường để cho phép khách hàng trả tiền theo tính năng sử
dụng.

Một khi ảnh ảo đã hồn thành thì các ứng dụng được chỉ định và nền tảng phần
mềm có thể được đưa lên phần trên của ảnh ảo và người dùng có thể sử dụng các dịch
vụ được chỉ định.

Trang 21


Bất cứ lúc nào người dùng cũng có thể cập nhật hoặc chấm dứt dịch vụ tùy thuộc
vào vai trò và đặc quyền của họ. Sự chấm dứt dịch vụ sẽ hủy ảnh ảo và giải phóng
nguồn tài nguyên đám mây.
1.5. CÁC MƠ HÌNH ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY
Các mơ hình Điện Toán Đám Mây được phân thành hai loại:
- Các mơ hình dịch vụ (Service Models): Phân loại theo các dịch vụ của các nhà
cung cấp dịch vụ Điện Toán Đám Mây.
- Các mơ hình triển khai (Deployment Models): Phân loại theo cách thức triển
khai dịch vụ Điện Toán Đám Mây đến với khách hàng.
1.5.1. Mơ hình dịch vụ của điện toán đám mây
Dịch vụ điện toán đám mây rất đa dạng và bao gồm tất cả các lớp dịch vụ điện
tốn từ cung cấp năng lực tính tốn trên máy chủ hiệu suất cao hay các máy chủ ảo,
không gian lưu trữ dữ liệu, hay một hệ điều hành, một cơng cụ lập trình, hay một ứng
dụng kế tốn … Các dịch vụ cũng được phân loại khá da dạng, nhưng các mơ hình dịch
vụ phổ biến nhất có thể được phân thành 3 nhóm: Dịch vụ hạ tầng (IaaS), Dịch vụ nền
tảng (PaaS) và Dịch vụ phần mềm (SaaS). Các dịch vụ có thể được cung ứng như là
một dịch vụ cho thuê trong cách dùng bao nhiêu trả bấy nhiêu.

Hình 1.7: Các mơ hình dịch vụ điện toán đám mây[17]

Trang 22

1.5.1.1. Dịch vụ hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service)
Dịch vụ IaaS cung cấp dịch vụ cơ bản, các hạ tầng thơ (thường là dưới hình thức
các máy ảo) bao gồm năng lực tính tốn, khơng gian lưu trữ, kết nối mạng tới khách
hàng. Khách hàng (cá nhân hoặc tổ chức) có thể sử dụng tài nguyên hạ tầng này để đáp
ứng nhu cầu tính tốn hoặc cài đặt ứng dụng riêng cho người sử dụng. Với dịch vụ này
khách hàng làm chủ hệ điều hành, lưu trữ và các ứng dụng do khách hàng cài đặt.
Khách hàng điển hình của dịch vụ IaaS có thể là mọi đối tượng cần tới một máy tính và
tự cài đặt ứng dụng của mình.

Hình 1.8: Dịch vụ cơ sở hạ tầng[5]
Ví dụ điển hình về dịch vụ này là dịch vụ EC2 của Amazon. Khách hàng có thể
đăng ký sử dụng một máy tính ảo trên dịch vụ của Amazon và lựa chọn một hệ thống
điều hành (ví dụ, Windows hoặc Linux) và tự cài đặt ứng dụng của mình.
 Lợi ích của IaaS: Đối với các doanh nghiệp, lợi ích lớn nhất của IaaS thể
hiện qua một khái niệm được gọi là cloudbursting (Bùng nổ lên đám mây) - quá trình

Trang 23