BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ GIẢI PHÁP BẢO MẬT
TRÊN NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Giảng viên hướng dẫn: VƯƠNG XN CHÍ
Sinh viên thực hiện:

HỒNG ANH TÚ

MSSV:

1800001977

Chun ngành:

KỸ THUẬT MÁY TÍNH

Khóa:

2018

Tp.HCM, tháng 05 năm 2021


Trường Đại học Nguyễn Tất Thành

Khoa Công Nghệ Thông Tin
   

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
   

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
(Sinh viên phải đóng tờ này vào báo cáo)
Họ và tên: Hoàng Anh Tú............................................................MSSV: 1800001977...................
Chuyên ngành: Mạng Máy tính và Truyền thơng......................Lớp: 18DTH3A..........................
Email:

ĐT: 0857172345.......................

Tên đề tài: Các phương pháp và giải pháp bảo mật trên nền tảng điện tốn đám mây............
Gíao viên hướng dẫn: Vương Xn Chí
Thời gian thực hiện:

/

/2021 đến

/

/2021

Nhiệm vụ/nội dung (mơ tả chi tiết nội dung, yêu cầu, phương pháp… ) :
MÔ TẢ ĐỀ TÀI:
Khi ngày càng có thêm nhiều tổ chức chuyển đổi sang một mơ hình điện tốn đám mây để

phát triển các ứng dụng và quản lý tải công việc, các nền tảng điện tốn đám mây đang nhanh
chóng cho thấy tính hạn chế của mơ hình bảo mật ở biên mạng/vành đai truyền thống.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP:
- Bảo vệ dữ liệu và tuân tuân thủ quy định pháp lý là những động lực chính của bảo mật điện
tốn đám mây
- Thẩm tra định danh và quản lý truy cập trên nền tảng điện toán đám mây
- Định nghĩa lại về cách ly và bảo vệ mạng
- Bảo vệ dữ liệu bằng cơ chế mã hóa và quản lý khóa mã hóa
- Tự động hóa bảo mật cho mơi trường DevOps
- Triển khai mơ hình bảo mật
U CẦU:
Có kiến thức về mạng, cloud, đọc hiểu tài liệu tiếng Anh. Kỹ năng trình bày văn bản trên máy
tính tốt Có tác phong làm việc chăm chỉ, tinh thần trách nhiệm cao
Nội dung và yêu cầu đã được thông qua Bộ mơn.
TP.HCM, ngày 20 tháng 6 năm 2021
TRƯỞNG BỘ MƠN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

TS. Nguyễn Kim Quốc

ThS. Vương Xuân Chí



LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án chuyên ngành, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cơ và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Vương Xn Chí, giảng viên Bộ
mơn Đồ Án Chun Ngành - Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành người đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm tiểu luận môn học.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Đồ Án Chuyên
Ngành.

1


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đặc biệt là
trong thời điểm cuộc cách mạng 4.0 bắt đầu, mạng Internet ngày càng có tốc độ
nhanh hơn, cùng với đó là các dịch vụ trên mạng Internet ngày càng nở rộ, các công
nghệ mới cũng được nghiên cứu và triển khai rất nhanh trong đó phải kể đến cơng
nghệ Ðiện tốn đám mây.
Tuy nhiên sự phát triển quá mạnh mẽ của Internet cũng kéo theo nhiều hệ lụy.
Một trong số đó là nguy cơ mất an tồn thơng tin trên mạng. Hiện nay, số lượng tội
phạm công nghệ cao gia tăng với những hình thức tấn cơng ngày càng tinh vi và phức
tạp, chúng có thể ăn cắp, đánh tráo dữ liệu hay làm sập các hệ thống phục vụ người
dùng. Vấn đề an tồn thơng tin trên mạng trở thành một đề tài nóng hổi thu hút sự
quan tâm và nghiên cứu của nhiều cá nhân tổ chức trên toàn thế giới.
Điện tốn đám mây là một cơng nghệ của hiện tại và tương lai, khi ở đó người
dùng có thể đưa dữ liệu của mình lên các đám mây và truy cập chúng từ bất cứ đâu.
Tuy nhiên việc sử dụng đám mây trên Internet này tồn tại rất nhiều rủi ro bảo mật và
đó chính là vấn đề cần khắc phục để điện toán đám mây trở nên thân thiện và an toàn
hơn đối với người dùng.


2


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
Điểm đồ án: ......................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
TPHCM, Ngày …… tháng …… năm
Giáo viên hướng dẫn
(Ký tên, đóng dấu)

3



MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ i
LỜI MỞ ĐẦU...............................................................................................................ii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN.......................................................iii
MỤC LỤC................................................................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH...........................................................................................vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................viii
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY.........................................1
1.1. Lịch sử hình thành:.............................................................................................1
1.2. Khái niệm về điện tốn đám mây:.......................................................................1
1.3. Ưu và nhược điểm của điện toán đám mây:........................................................2
1.3.1. Ưu điểm:.......................................................................................................2
1.3.2. Nhược điểm:.................................................................................................3
1.4. Các mơ hình triển khai điện tốn đám mây:........................................................4
1.4.1. Đám mây cơng cộng (Publi c Cloud):...........................................................4
1.4.2. Đám mây riêng (Private Cloud):...................................................................5
1.4.3. Đám mây lai (Hybrid Cloud):.......................................................................7
1.5. Các loại mơ hình dịch vụ của điện tốn đám mây:..............................................8
1.5.1. Phần mềm được cung cấp dưới dạng dịch vụ (SaaS):...................................8
1.5.2. Nền tảng được cung cấp dưới dạng dịch vụ (PaaS):.....................................9
1.5.3. Hạ tầng được cung cấp dưới dạng dịch vụ (Iaas):.......................................11
CHƯƠNG 2 CÁC VẤN ĐỀ BẢO MẬT TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY...........13
2.1. Bảo mật trong điện toán đám mây:...................................................................13
2.2. Các nguy cơ và lỗ hỏng của bảo mật:...............................................................13
2.2.1. Lợi dụng tài nguyên của điện toán đám mây:.............................................13
2.2.2. Mối đe dọa về dữ liệu:................................................................................14
2.3. Các loại tấn cơng điện tốn đám mây:..............................................................16
2.3.1. Tấn công từ nhà cung cấp dịch vụ:.............................................................16
2.3.2. Tấn công mức mạng:..................................................................................22
2.3.3. Tấn công người dùng:.................................................................................23

CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP BẢO MẬT TRÊN NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY........................................................................................................................... 30
4


3.1. Mơ hình bảo mật dữ liệu trong điện tốn đám mây:..........................................30
3.1.1. Lớp 2:.........................................................................................................31
3.1.2. Lớp 1:.........................................................................................................33
3.1.3. Lớp 3:.........................................................................................................38
3.2. Giải pháp Encryption Proxy:.............................................................................39
3.3. Giải pháp VPN Cloud:......................................................................................41
3.3.1. Cấu trúc hệ thống VPN Cloud:...................................................................42
3.3.2. Các giao thức bảo mật trong VPN Cloud:..................................................42
3.4. Giải pháp điện toán đám mây sử sụng Microsoft Azure:..................................46
3.4.1. Giới thiệu về Microsoft Azure:...................................................................46
3.4.2. Bảo mật lớp 1 – Conditional Access:..........................................................47
3.4.3. Bảo mật lớp 2 – Mã hóa Azure Storage:.....................................................49
3.4.4. Bảo mật lớp 3 – Azure Site Recovery:........................................................52
KẾT LUẬN................................................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................58

5


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mơ hình điện tốn đám mây.............................................................2
Hình 1.2: Mơ hình đám mây cơng cộng...........................................................5
Hình 1.3: Mơ hình đám mây riêng...................................................................6
Hình 1.4: Mơ hình đám mây lai.......................................................................8
Hình 1.5: Mơ hình SaaS...................................................................................9

Hình 1.6.: Mơ hình PaaS...............................................................................11
Hình 1.7: Mơ hình IaaS.................................................................................12
Hình 2.1: Tấn cơng SQL Injection.................................................................17
Hình 2.2: Tấn cơng DoS...............................................................................22
Hình 2.3: Tấn cơng Wrapping........................................................................23
Hình 2.4: Tấn cơng Stored XSS......................................................................25
Hình 2.5: Tấn cơng Reflected-XSS.................................................................25
Hình 2.6: Tấn cơng ARP Cache Poisoning....................................................26
Hình 2.7: Hoạt động của DHCP....................................................................27
Hình 2.8: Rouge DHCP Server......................................................................28
Hình 3.1: Mơ hình bảo mật 3 lớp trong điện tốn đám mây..........................31
Hình 3.2: Mã hóa dữ liệu trong điện tốn đám mây.....................................31
Hình 3.3: Xác thực OTP với dịch vụ Cloud của Google................................33
Hình 3.4: Cơ chế đăng ký giao thức OTP Lamport.......................................34
Hình 3.5: Cơ chế xác thực giao thức OTP Lamport.......................................35
Hình 3.6: Cơ chế đăng ký giao thức SAS.......................................................36
Hình 3.7: Cơ chế xác thực giao thức SAS......................................................37
Hình 3.8: Giải pháp Encryption Proxy..........................................................39
Hình 3.9: Giải pháp VPN Cloud....................................................................41
Hình 3.10: IPSec trong VPN..........................................................................43
Hình 3.11: SSL trong VPN.............................................................................44
Hình 3.12: L2TP trong VPN..........................................................................46
Hình 3.13: Giải pháp Microsoft Azure cho điện tốn đám mây.....................47
Hình 3.14: Conditional Access......................................................................47
Hình 3.15: Xác thực trong Conditional Access..............................................48
Hình 3.16: Xác thực 2 bước trong Conditional Access..................................49
6


Hình 3.17: Chọn các khóa mã hóa trên cổng thơng tin Azure.......................51

Hình 3.18: Mơ hình On-premise...................................................................55

7


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
SaaS

Software as a Service.

PaaS

Platform as a Service.

IaaS

Infrastructure as a Service.

DraaS

Data Recovery as a Service.

API

Application programming interface.

DoS

Denial-of-Service.


HTTP

HyperText Transfer Protoco.

AAA

Authentication, Authorization, Accounting.

XML

eXtensible Markup Language.

SOAP

Simple Object Access Protocol.

MITM

Man-In-The-Middle.

ARP

Address Resolution Protocol.

MAC

Media Access Control.

DHCP


Dynamic Host Configuration Protocol.

DNS

Domain Name Service.

OTP

One Time Password.

SS7

Signaling System 7.

VPN

Virtual Private Network.

SSL

Secure Sockets Layer.

TLS

Transport Layer Security.

L2TP

Layer 2 Tunneling Protocol.


PPTP

Point to Point Tunneling Protocol.

MFA

Multi-Factor Authentication.
8


BCDR

Business continuity and disaster recovery.

ASR

Azure Site Recovery.

SLA

Service Level Agreement.

9


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1. Lịch sử hình thành:
Thuật ngữ điện tốn 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).

Điện toán lưới đặt trọng tâm vào việc di chuyển một tải công việc (workload) đến
địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng. Một lưới là một nhóm máy
chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành những tác vụ nhỏ để chạy song song,
được xem là một máy chủ ảo.
Với điện toán đám mây, các tài ngun điện tốn như máy chủ có thể được định
hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên sẵn sàng thực hiện
nhiệm vụ, hỗ trợ những mơi trường khơng phải là điện tốn lưới như Web ba lớp chạy
các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.
1.2. Khái niệm về điện toán đám mây:
Điện tốn đám mây (Cloud Computing) là mơ hình máy tính dựa trên nền tảng phát
triển của Internet. Điện tốn đám mây là sự nâng cấp từ mơ hình máy chủ mainframe
sang mơ hình Client - Server. Cụ thể, người dùng sẽ khơng còn phải có các kiến thức
về chun mơn để điều khiển các cơng nghệ, máy móc và cơ sở hạ tầng, mà các
chuyên gia trong đám mây của các nhà cung cấp đám mây 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) ám chỉ độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa
trong nó. Ở mơ hình điện tốn này, mọi nguồn tài nguyên liên quan đến công nghệ
thông tin đều được cung cấp dưới dạng các dịch vụ, cho phép người sử dụng truy cập
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. Ví dụ nếu một website
được chứa trên một máy chủ, người dùng phải lựa chọn hệ điều hành để cài đặt
(Linux/Windows/Mac), tiến hành các thiết lập để máy chủ và website có thể hoạt

1


động. Tuy nhiên, nếu trang web được chứa trên đám mây, người dùng sẽ không cần
phải thực hiện thêm bất cứ điều gì khác. Điều này cũng đảm bảo yếu tải ở mức tối đa.

Hình 1.1: Mơ hình điện tốn đám mây.

Ở điện toán đám mây, các dịch vụ được cung cấp nằm bên trong đám mây và được
truy cập từ các máy tính nằm bên ngồi. Tài ngun, dữ liệu, phần mềm và các thông
tin liên quan đều được chứa trên các máy chủ trên mây. Nói một cách đơn giản nhất
ứng dụng điện tốn đám mây chính 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.
1.3. Ưu và nhược điểm của điện tốn đám mây:
1.3.1. Ưu điểm:
Triển khai nhanh chóng: So với phương pháp thông thường triển khai một ứng
dụng trên Internet, người dùng phải thực hiện một loạt các công việc như mua sắm
thiết bị (hoặc thuê thiết bị từ bên thứ ba), cài đặt và cấu hình phần mềm, đưa các ứng
dụng vào đám mây. Việc sử dụng điện tốn đám mây giúp loại bỏ phần lớn các cơng
việc trên. Lúc này người dùng chỉ việc quan tâm phát triển, triển khai các ứng dụng
của mình khi sử dụng các đám mây nền tảng. Bên cạnh đó, điện tốn đám mây có khả
2


năng co giãn nguồn tài nguyên cần thiết theo nhu cầu riêng của từng ứng dụng tại từng
thời điểm khác nhau. Đây là ưu điểm vượt trội của điện toán đám mây so với cơng
nghệ ảo hóa thơng thường.
Giảm chi phí: Việc sử dụng điện tốn đám mây giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí cho
việc đầu tư cơ sở hạ tầng. Thay vào đó, người dùng chỉ tập trung nguồn lực, chi phí
vào việc phát triển nội dung và dịch vụ chạy trên nền đám mây. Điện toán đám mây
đặc biệt hữu ích đối với những khách hàng khơng sử dụng hạ tầng một cách thường
xuyên lâu dài.
Đa phương tiện truy cập: Sự độc lập giữa thiết bị và vị trí làm cho người dùng có
thể truy cập hệ thống từ bất cứ đâu, bất cứ nền tảng nào và bất cứ thiết bị nào có
Internet.
Chia sẻ: Việc cho thuê và chia sẻ tài nguyên giữa các người dùng với nhau làm
giảm chi phí đầu tư hạ tầng. Sự chia sẻ này cũng cho phép tập trung cơ sở hạ tầng để

phục vụ các bài toán lớn với chi phí thấp hơn việc đầu tư hệ thống máy chủ từ đầu.
Khả năng chịu tải nâng cao: Về lý thuyết, nguồn tài nguyên trên đám mây là vô
hạn. Việc thêm vào năng lực tính tốn để chịu tải cao có thể được thực hiện chỉ bằng
các thao tác kích chuột hoặc đã được tự động hoá.
Độ tin cậy: Người sử dụng điện toán đám mây được ký hợp đồng sử dụng với điều
khoản chất lượng dịch vụ rất cao ghi sẵn trong hợp đồng. Chất lượng dịch vụ đám
mây được đánh giá ổn định hơn hệ thống tự triển khai do nó được thiết kế và bảo trì
bởi đội ngũ chuyên gia nhiều kinh nghiệm về hệ thống. Hơn nữa, việc luôn làm việc
với hệ thống lớn và gặp nhiều lỗi tương tự nhau nên q trình khơi phục hệ thống sau
sự cố thường nhanh chóng.
1.3.2. Nhược điểm:
Các cơng cụ giám sát và quản lý: Công cụ giám sát và bảo trì chưa hồn thiện và
khả năng giao tiếp với các đám mây là có giới hạn, mặc dù thơng báo gần đây của
BMC, CA, Novell cho rằng các ứng dụng quản lý trung tâm dữ liệu đang được cải tiến
để cung cấp kiểm soát tốt hơn dữ liệu trong điện toán đám mây Amazon EC2 và các
dịch vụ đám mây.
3


Chuẩn hóa đám mây: Chuẩn hóa giao tiếp và thiết kế đám mây chưa được thông
qua. Mỗi nền tảng cung cấp các giao diện quản lý và giao tiếp ứng dụng API khác
nhau. Hiện nay, các tổ chức như Distributed Management Task Force, Cloud Security
Alliance và Open Cloud Consortium đang phát triển các tiêu chuẩn về quản lý tương
thích, di chuyển dữ liệu, an ninh và các chức năng khác của điện tốn đám mây.
Tính sẵn sàng: Tính sẵn sàng là ưu điểm của đám mây trong lý thuyết. Tuy nhiên,
trên thực tế với các đám mây hiện thời, tính sẵn sàng đôi khi không được đảm bảo và
cũng là một trở ngại hiện nay, khi chỉ có một số ít nhà cung cấp dịch vụ cam kết được
về sự sẵn sàng và liên tục của dịch vụ, về thời gian sửa chữa và phục hồi dữ liệu.
Tính riêng tư: Hầu hết các hợp đồng thể hiện quy định giữa nhà cung cấp và người
dùng điện toán đám mây hứa hẹn một viễn cảnh trong đó dữ liệu khách hàng ln an

tồn và riêng tư. Tuy nhiên, tính riêng tư trong điện toán đám mây cũng là một vấn đề
đáng quan tâm vì hạ tầng an tồn thơng tin cho đám mây hiện vẫn đang là một chủ đề
nghiên cứu trong giới khoa học.
Cấp độ dịch vụ: Điện toán đám mây cung cấp dịch vụ theo yêu cầu, tuy nhiên trong
thực tế, các gói dịch vụ thường được định nghĩa trước và người sử dụng căn cứ vào
nhu cầu và khả năng để chọn dịch vụ sẵn có. Ví dụ, việc tự cấu hình chi tiết thơng số
các máy ảo hiện tại chưa thực hiện được. Như vậy, khả năng để thích ứng yêu cầu cấp
dịch vụ cho các nhu cầu cụ thể của một doanh nghiệp là ít hơn so với các trung tâm dữ
liệu xây dựng riêng với mục đích là để tiếp tục mục tiêu nâng cao khả năng kinh
doanh của cơng ty.
Khả năng tích hợp với hạ tầng thơng tin sẵn có của tổ chức: Việc tích hợp điện tốn
đám mây vào hạ tầng sẵn có của khách hàng chưa có mơ hình và cách thức thực hiện
cụ thể. Các mơ hình kết nối đám mây riêng và đám mây thương mại vẫn đang được
nghiên cứu.
1.4. Các mơ hình triển khai điện tốn đám mây:
1.4.1. Đám mây cơng cộng (Publi c Cloud):
Mơ hình đám mây cơng cộng là mơ hình đám mây được một bên thứ 3 cung cấp
rộng rãi cho mọi người sử dụng. Các đám mây này là cơng cộng, chúng nằm ngồi
4


tường lửa, sự sở hữu của các doanh nghiệp. Chúng được quản lý, lưu trữ bởi nhà cung
cấp đám mây. Ví dụ như Google Drive, Dropbox hay OneDrive là những đám mây
cơng cộng.

Hình 1.2: Mơ hình đám mây cơng cộng.
Tại đám mây cơng cộng, tồn bộ hạ tầng, lưu trữ, máy chủ… đều thuộc sự kiểm
soát của nhà cung cấp. Do đó người dử dụng giảm thiểu gánh nặng, rủi ro và chi phí
cho việc đầu tư, vận hành quản lý hệ thống, an ninh bảo mật. Một lợi ích khác của mơ
hình này đó là cung cấp khả năng co dãn tài nguyên động tùy theo nhu cầu của người

dùng.
Tuy nhiên đám mây công cộng tồn tại một nhược điểm rất lớn đó chính là an ninh
bảo mật. Người sử dụng khơng thể kiểm sốt tồn bộ dữ liệu đã đưa lên đám mây của
mình khi việc đó còn phụ thuộc rất nhiều vào nhà cung cấp dịch vụ. Rõ ràng với
những doanh nghiệp đặt nặng vấn đề bảo mật, họ khơng thích sử dụng đám mây cơng
cộng.
1.4.2. Đám mây riêng (Private Cloud):
Mơ hình đám mây riêng là mơ hình đám mây nội bộ trong các doanh nghiệp. Tại
đây, nó được bảo vệ bởi tường lửa của doanh nghiệp và được doanh nghiệp trực tiếp
quản lý.

5


Hình 1.3: Mơ hình đám mây riêng.
Mơ hình đám mây riêng có một số lợi điểm so với mơ hình đám mây cơng cộng.
Đầu tiên đó là các doanh nghiệp có thể hồn tồn kiểm sốt hạ tầng, dữ liệu, dịch vụ
của mình. Các doanh nghiệp có thể can thiệp sâu để tối ưu hóa, chuyên biệt chất lượng
cho doanh nghiệp của mình. Vấn đề bảo mật cũng là một ưu điểm so với đám mây
công cộng. Do nằm nội bộ trong doanh nghiệp nên dữ liệu trên đám mây riêng sẽ
được bảo vệ an toàn hơn.
Tuy nhiên, trên thực tế hiện nay, các đám mây riêng đang gặp phải rất nhiều những
khó khăn khi triển khai .
Đầu tiên, xét về mặt công nghệ, đám mây riêng không tận dụng được những ưu
điểm nổi trội của điện toán đám mây. Chúng ta vẫn cần đầu tư một cơ sở hạ tầng lớn
phục vụ cho việc ảo hóa. Chi phí cho việc này là khơng hề nhỏ. Ngồi ra, chi phí bảo
trì, vận hành cũng là một vấn đề nan giải. Các doanh nghiệp ln phải duy trì và vận
hành thường xuyên một khối lượng lớn cơ sở hạ tầng, phần cứng và tất cả phần mềm
đi kèm. Việc chạy các ứng dụng cũng gặp khó khăn khi sử dụng một lượng tài nguyên
hạn hẹp duy nhất, chưa kể chi phí phát sinh từ việc phải đầu tư duy trì nhiều trung tâm

dữ liệu khác nhau ở nhiều vùng miền khác nhau, các trung tâm dữ liệu này cũng bị
giới hạn bởi kích thước và quy mơ.

6


Thứ hai, việc xây dựng và vận hành đám mây riêng thực sự khó khăn về mặt cơng
nghệ và tốn kém về mặt chi phí. Các giải pháp đám mây của những nhà cung cấp lớn
như Microsoft, Vmware thường có lincese rất đắt. Một số giải pháp Open Source thì
lại không đủ độ tin cậy. Hơn nữa việc xây dựng và vận hành cả hệ thống đám mây đòi
hỏi một đội ngũ chuyên gia am hiểu về công nghệ; đối với các doanh nghiệp vừa và
nhỏ, đây là điều không khả thi.
Thứ ba, vấn đề bảo mật cũng là một mối lo lớn với đám mây riêng. Trong hệ thống
mà doanh nghiệp tự xây dựng cho họ luôn tồn tại nhiều lỗ hổng bảo mật. Với đám
mây công cộng, các lỗ hổng được phát hiện và vá bởi một đội ngũ chuyên gia. Trong
khi đó, với đám mây riêng, doanh nghiệp sẽ phải tự làm các công việc trên. Kẻ xấu có
thể tấn cơng vào hệ thống nhân lúc các lỗ hổng chưa được vá và đánh cắp dữ liệu hay
chiếm quyền kiểm soát hệ thống.
1.4.3. Đám mây lai (Hybrid Cloud):
Mơ hình đám mây lai là mơ hình kết hợp của đám mây cơng cộng và đám mây
riêng. Trong đó doanh nghiệp sẽ “out-source” các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu
không quan trọng, sử dụng các dịch vụ Public Cloud để giải quyết và xử lý các dữ liệu
này. Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu tối quan
trọng trong tầm kiểm sốt (Private Cloud).
Một khó khăn khi áp dụng mơ hình Hybrid Cloud là làm sao triển khai cùng một
ứng dụng trên cả hai phía Public và Private Cloud sao cho ứng dụng đó có thể kết nối,
trao đổi dữ liệu để hoạt động một cách hiệu quả.

7



Hình 1.4: Mơ hình đám mây lai.
Doanh nghiệp có thể chọn để triển khai các ứng dụng trên Public, Private hay
Hybrid Cloud tùy theo nhu cầu cụ thể. Mỗi mô hình đều có điểm mạnh và yếu của nó.
Các doanh nghiệp phải cân nhắc đối với các mơ hình Cloud Computing mà họ chọn.
Họ có thể sử dụng nhiều mơ hình để giải quyết các vấn đề khác nhau. Nhu cầu về một
ứng dụng có tính tạm thời có thể triển khai trên Public Cloud bởi vì nó giúp tránh việc
phải mua thêm thiết bị để giải quyết một nhu cầu tạm thời. Tương tự, nhu cầu về một
ứng dụng thường trú hoặc một ứng dụng có những yêu cầu cụ thể về chất lượng dịch
vụ hay vị trí của dữ liệu thì nên triển khai trên Private hoặc Hybrid Cloud.
1.5. Các loại mơ hình dịch vụ của điện tốn đám mây:
Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ khác nhau theo các mơ hình dịch vụ đám
mây khác nhau. Có ba loại dịch vụ của điện tốn đám mây chính như sau:
1.5.1. Phần mềm được cung cấp dưới dạng dịch vụ (SaaS):
Software as a Service (SaaS) là tầng kiến trúc của điện toán đám mây liên quan tới
phần mềm, và thường được phân phối thông qua môi trường Web - là một môi trường
quen thuộc với hầu hết người dùng, có thể phục vụ cho hàng trăm nghìn khách hàng
cùng một lúc (dịch vụ đám mây công cộng) hoặc mơi trường mạng dùng riêng gồm
các máy tính và thiết bị mạng cài đặt các phần mềm chuyên dụng (dịch vụ đám mây
8


riêng). Về phía người sử dụng, SaaS đồng nghĩa với việc họ không cần đầu tư mua
sắm, sở hữu máy chủ và bản quyền phần mềm. Còn đối với nhà cung cấp, họ chỉ phải
duy trì một phần mềm ứng dụng có thể chia sẻ và dùng chung cho nhiều khách hàng,
nên chi phí tổng sở hữu rẻ hơn so với cách hosting truyền thống.
Những đặc trưng tiêu biểu:
Phần mềm sẵn có đòi hỏi việc truy xuất, quản lý qua mạng.
Quản lý các hoạt động từ một vị trí tập trung hơn là tại mỗi nơi của khách
hàng, cho phép khác hàng truy xuất từ xa thông qua web .

Cung cấp ứng dụng thơng thường gần gũi với mơ hình ánh xạ từ một - nhiều
hơn là mơ hình ánh xạ từ một - một bao gồm cả các đặc trưng kiến trúc, giá thành và
quản lý.

Hình 1.5: Mơ hình SaaS.
1.5.2. Nền tảng được cung cấp dưới dạng dịch vụ (PaaS):
Platform as a Service (PaaS) là một biến thể của SaaS nhưng mơ hình này là một
nhánh của điện tốn đám mây, mang đến môi trường phát triển như một dịch vụ:
người sử dụng xây dựng ứng dụng chạy trên cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp và phân
phối tới người sử dụng thông qua máy chủ của nhà cung cấp đó. Người sử dụng sẽ
khơng hồn tồn được tự do vì bị ràng buộc về mặt thiết kế và cơng nghệ. Một số ví

9


dụ điển hình về PaaS là Force.com của Salesforce.com, Google App Engine, Yahoo
Pipes…
Dịch vụ nền tảng cung cấp giao diện lập trình ứng dụng (API - Application
Programing Interface) cho phát triển ứng dụng trên một nền tảng trừu tượng. PaaS
cung cấp nền tảng tính tốn và một tập các giải pháp nhiều lớp. Nó hỗ trợ việc triển
khai ứng dụng mà người sử dụng không cần quan tâm đến sự phức tạp của việc trang
thiết bị và quản lý các lớp phần cứng, phần mềm bên dưới. PaaS cung cấp tất cả các
tính năng cần thiết để hỗ trợ việc xây dựng, cung cấp một ứng dụng và dịch vụ sẵn
sàng trên Internet mà khơng cần bất kì thao tác tải hay cài đặt phần mềm cho những
người phát triển, người quản trị hệ thống, hay người dùng cuối. Nó còn được biết đến
với một tên khác là Cloudware.
Những đặc trung tiêu biểu:
Phục vụ cho việc phát triển, triển khai và vận hành ứng dụng giống như là môi
trường phát triển tích hợp.
Các cơng cụ khởi tạo với giao diện trên nền web.

Kiến trúc đồng nhất. Tích hợp dịch vụ web và cơ sở dữ liệu.
Hỗ trợ cộng tác nhóm phát triển.
Cơng cụ hỗ trợ tiện tích.
Thuận lợi và khó khăn:
Thuận lợi: PaaS đang ở thời kì đầu và được ưa chuộng ở những tính năng vốn
được ưa thích bởi dịch vụ phần mềm, bên cạnh đó có tích hợp các yếu tố về nền tảng
hệ thống. Ưu điểm trong những dự án tập hợp những cơng việc nhóm có sự phân tán
về địa lý. Khả năng tích hợp nhiều nguồn của dich vụ web. Giảm chi phí ngồi lề khi
tích hợp các dịch vụ về bảo mật, khả năng mở rộng, kiểm sốt lỗi… Giảm chi phí khi
trừu tượng hóa cơng việc lập trình ở mức cao để tạo dục vụ, giao diện người dùng và
các yếu tố ứng dụng khác. Tạo điều kiện dễ dàng hơn cho việc phát triển ứng dụng đa
người dùng cho những người không chỉ trong nhóm lập trình mà có thể kết hợp nhiều
nhóm cùng làm việc.
10


11


Khó khăn:
Ràng buộc bởi nhà cung cấp: nghĩa là một khách hàng phụ thuộc vào
một nhà cung cấp và không thể sử dụng nhà cung cấp khác mà không phải chịu chi
phí chuyển đổi đáng kể.
Giới hạn phát triển: độ phức tạp khiến nó khơng phù hợp với u cầu
phát triển nhanh vì những tính năng phức tạp khi hiện thực trên nền tảng web.

Hình 1.6.: Mơ hình PaaS.
1.5.3. Hạ tầng được cung cấp dưới dạng dịch vụ (Iaas):
Infrastructure as a Service (IaaS) là tầng thấp nhất của điện toán đám mây, nơi tập
hợp các tài sản vật lý như các phần cứng máy chủ, hệ thống lưu trữ và các thiết bị

mạng, được chia sẻ và cung cấp dưới dạng dịch vụ cho các tổ chức hay doanh nghiệp
khác nhau. Ảo hóa là cơng nghệ được sử dụng rộng rãi để tạo ra cơ chế chia sẻ và
phân phối các nguồn tài nguyên theo yêu cầu. Ví dụ về các dịch vụ IaaS như IBM
BlueHouse, Vmware, Amazon EC2, Microsoft Azure Platform, Sun Parascale Cloud
Storage.
Lợi ích của IaaS: Các tổ chức, cá nhân tiết kiệm được vốn đầu tư vào hệ thống, vì
các doanh nghiệp sẽ khơng cần phải đầu tư thêm các máy chủ, thường chỉ chạy vài
phần trăm công suất.
12


13