HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Mục lục:
Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2
1.1 Khái niệm cơ bản 2
1.2 Những đặc điểm nổi bật của điện toán đám mây 12
Chương 2 : KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 16
2.1 Vai trò các chuẩn trong môi trường điện toán đám mây 16
2.2 Mô hình triển khai 20
2.3 Tính toán đám mây và dịch vụ đám mây 22
2.4 Các công nghệ tạo điều kiện cho sự hình thành của tính toán đám mây 24
2.5 Đặc tính của tính toán đám mây 26
2.6 Các tiêu chuẩn tính toán đám mây 27
2.7 An ninh tính toán đám mây 28
2.8 Tính toán đám mây trong tương lai 29
Chương 3 : SO SÁNH GIỮA GRID COMPUTING VÀ CLOUD COMPUTING 31
3.1 Mô hình hệ thống phân bố 31
3.2 Mô hình thương mại 31
3.3 Mô hình kiến trúc 33
3.4 Mô hình lập trình 34
3.5 Quản lý tài nguyên 34
3.6 Mô hình bảo mật 35
Chương 4 : QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN ẢO TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 36
4.1 Công nghệ ảo hóa 36
4.2 Phân tầng trong kiến trúc ảo hóa 37
4.3 Lập lịch và quản lý tài nguyên ảo 39
Chương 5 : HIỆN TRẠNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Ở VIỆT NAM 41
5.1 Từ tính toán lưới đến tính toán đám mây 41
5.2 Các nhà cung cấp và các dịch vụ điện toán đám mây được áp dụng 43
5.3 Giải pháp cho điện toán đám mây ở Việt Nam 46
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay Điện toán đám mây nói chung và ảo hóa nói riêng đang trở thành

xu thế và được nhắc tới nhiều như một chủ để “hot” trong ngành Công nghệ thông
tin trên thế giới cũng như tại Việt Nam. Điện toán đám mây là một mô hình tính
toán năng động cao, có khả năng mở rộng đến các tài nguyên ảo trên mạng Internet.
Với điện toán đám mây người dùng có thể sử dụng các thiết bị cá nhân để truy cập
các chương trình, các platforms lưu trữ và triển khai ứng dụng trên Internet thông
qua các dịch vụ được các nhà cung cấp điện toán đám mây đưa ra.
Trang 1
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Chính vì thế mà điện toán đám mây ngày càng được ưa chuộng. Nhờ điện
toán đám mây, các doanh nghiệp giờ đây không cần phải mua máy chủ riêng, không
cần duy trì hàng trăm máy tính để chứa các dữ liệu của công ty, không cần đội ngũ
cán bộ quản trị mạng, không cần mua bản quyền các phần mềm. Thay vào đó, công
ty chỉ cần sử dụng dịch vụ cài đặt tại một trung tâm điện toán nào đó, đánh giá dịch
vụ đó có đáp ứng nhu cầu của công ty mình hay không, và trả tiền dịch vụ đó. Lúc
đó công ty sẽ “toàn tâm” tập trung sản xuất còn các nhà cung cấp dịch vụ sẽ lo cơ
sở hạ tầng và công nghệ thay thế để duy trì hoạt động mạng của công ty.
Tôi thấy rằng nghiên cứu và ứng dụng công nghệ điện toán và ảo hóa phù
hợp với xu thế chung của thế giới, xây dựng hạ tầng ảo hóa cũng là nền tảng cơ bản
để triển khai Điện toán đám mây. Chính vì vậy, tôi đã chọn đề tài trình bày tổng
quan về điện toán đám mây, gồm 5 chương chính như sau:
 Chương 1: Tổng quan về điện toán đám mây
 Chương 2: Kiến trúc điện toán đám mây
 Chương 3: So sánh giữa Grid Computing và Cloud Computing
 Chương 4: Quản lý tài nguyên ảo trong điện toán đám mây
 Chương 5: Hiện trạng điện toán đám mây ở Việt Nam
CHƯƠNG 1 :
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1 Khái niệm cơ bản
Điện toán đám mây được định nghĩa bởi Viện tiêu chuẩn quốc gia và công
nghệ (NIST - US National Institute of Standards Technology): “Điện toán đám

mây là mô hình phổ biến, cho phép truy cập mạng theo nhu cầu một cách thuận lợi,
truy cập đến vùng chia sẻ được về những tài nguyên điện toán mà có thể cấu hình
được cho người dùng có thể truy cập đến (ví dụ như: mạng, máy chủ, lưu trữ dữ
liệu, các ứng dụng và các dịch vụ khác), được cung cấp nhanh chóng với sự tương
tác đối với nhà cung cấp dịch vụ một cách tối thiểu.” [Mell 2011, p. 2].
Trang 2
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình
điện toán có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được
ảo hóa được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”.
Theo Rajkumar Buyya: “Điện toán đám mây là một loại hệ thống phân bố
và xử lý song song gồm các máy tính ảo kết nối với nhau và được cung cấp động
cho người dùng như một hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa trên sự thỏa thuận
dịch vụ giữa nhà cung cấp và người sử dụng”.
Theo Ian Foster: “Điện toán đám mây là một mô hình điện toán phân tán có
tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh
tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng 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 ngoài
thông qua Internet”.
“Điện toán đám mây là sự kết hợp giữa các khái niệm Hạ tầng hướng dịch
vụ (IaaS), Nền tảng hướng dịch vụ (PaaS), Phần mềm hướng dịch vụ (SaaS) và một
số khái niệm công nghệ mới. Dịch vụ điện toán đám mây thường cung cấp các trực
tuyến ứng dụng doanh nghiệp thông dụng, có thể truy xuất qua trình duyệt Web
trong khi phần mềm và dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ của nhà cung cấp.”
Trang 3
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Hình 1: Mọi thứ đều tập trung vào đám mây
( />Đám mây sử dụng một trong ba loại chính của mô hình điện toán, và các nhà
cung cấp triển khai chúng một cách công khai hay riêng tư. Loại các mô hình dịch
vụ và mô hình triển khai ảnh hưởng đến nhiều đám mây có lợi từ tiêu chuẩn hóa.

Tính toán đám mây có thể được định nghĩa là một kiểu tính toán mới trong
đó sự cân bằng động (dynamicallyscalable) và các tài nguyên ảo hóa (virtualized
resource) được cung cấp nhưdịch vụ trên Internet. Tính toán đám mây đã trở thành
một khuynh hướng công nghệ quan trọng, nhiều chuyên gia kỳ vọng tính toán đám
mây sẽ định hình lại các quy trình công nghệ thông tin và thị trường IT. Với tính
toán đám mây, người dùng có thể dùng các thiết bị như PCs, laptops, smartphones,
PDAs để truy nhập các chương trình, các platforms lưu trữ và triển khai ứng dụng
trên Internet thông qua các dịch vụ được các nhà cung cấp đưa ra.
Trang 4
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Hình 2: Sáu mô hình tính toán - từ tính toán mainframe tới tính toán Internet, tính
toán lưới và tính toán đám mây. (dẫn theo Voas và Zhang 2009)
Giai đoạn 1, nhiều người dùng chia sẻ mainframes công suất cao thông qua
các terminal giả (dummy terminals). Giai đoạn 2, chỉ một PC cũng đã đủ sức mạnh
để đáp ứng nhu cầu tính toán của người dùng. Giai đoạn 3, PCs, laptops, và các
servers được kết nối vào mạng cục bộ để chia sẻ tài nguyên và nâng cao hiệu năng.
Giai đoạn 4, mạng cục bộ này được kết nối với mạng cục bộ khác tạo thành một
mạng toàn cầu như Internet để sử dụng các ứng dụng và tài nguyên từ xa. Giai
đoạn 5, tính toán lưới cung cấp năng lực tính toán và năng lực lưu trữ dùng chung
Trang 5
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
thông qua một hệ thống tính toán phân tán. Giai đoạn 6, tính toán đám mây cung
cấp các tài nguyên dùng chung trên Internet theo một cách đơn giản và cân bằng.
So sánh sáu mô hình tính toán trên, có thể nhận thấy rằng tính toán đám mây
là sựtrởlại của mô hình tính toán mainframe ban đầu. Tuy nhiên, hai mô hình này
cũng có những khác biệt căn bản. Mô hình mainframe chỉ cung cấp năng lực tính
toán hạn chế, trong khi tính toán đám mây cung cấp năng lực tính toán không giới
hạn. Thêm nữa, trong mô hình tính toán mainframe, các terminal giả được coi là
thiết bị giao diện người dùng, trong khi đó với mô hình tính toán đám mây, PCs có
thể cung cấp năng lực tính toán cục bộ và hỗ trợ việc chuyển tiền từ người tiêu dùng

cho nhà cung cấp dịch vụ tính toán đám mây.
Trang 6
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
1.1.1 Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây
Hình 3: Kiến trúc phân tầng của mô hình tính toán đám mây
(Tính toán đám mây có thể coi như một tập hợp dịch vụ,
tập hợp này có thể được trình bày như một kiến trúc phân tầng)
Dựa vào các dịch vụ đám mây cung cấp, có 3 loại mô hình điện toán đám
mây: dịch vụ cơ sở hạ tầng (IaaS), dịch vụ nền tảng (PaaS), và dịch vụ phần mềm
(SaaS).
IaaS bao gồm chủ yếu là cơ sở hạ tầng tính toán sẵn có trên internet, ví dụ
như chu kỳ và lưu trữ tính toán. IaaS cho phép các tổ chức và các nhà phát triển mở
rộng cơ sở hạ tầng CNTT của họ theo yêu cầu. Ví dụ về các dịch vụ IaaS trong thứ
tự chữ cái bao gồm:
Trang 7
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
• Amazon Elastic Compute Cloud (EC2): máy ảo đặc biệt, được gọi là
Amazon Machine Images (AMI), được triển khai và chạy trên cơ sở hạ
tầng EC2 [Amazon 2012a].
• Amazon Simple Storage Solution (S3): lưu trữ tài nguyên mở rộng một
cách tự động [Amazon 2012c].
• Các dịch vụ dữ liệu liên quan khác của Amazon: lưu trữ khối mềm dẻo,
cung cấp các khối lưu trữ cấp để sử dụng với Amazon, SimpleDB, là một
lưu trữ dữ liệu không quan hệ và lưu trữ dữ liệu quan hệ, hoặc là một lưu
trữ dữ liệu quan hệ.
• Máy chủ đám mây GoGrid: khả năng điện toán và lưu trữ tài nguyên linh
hoạt [GoGrid 2012].
• Máy chủ đám mây Rackspace: khả năng tính toán, lưu trữ và cân bằng tải
tài nguyên linh hoạt [Rackspace 2012].
PaaS dựa trên nền tảng phát triển ứng dụng cho phép người sử dụng các

nguồn lực bên ngoài để tạo và lưu trữ các ứng dụng. Ví dụ về các dịch vụ PaaS
trong thứ tự chữ cái bao gồm:
• CloudBees: nền tảng để phát triển, triển khai và quản lý các ứng dụng
Java [CloudBees 2012].
• Engine Yard: nền tảng để phát triển và triển khai Ruby và các ứng dụng
PHP có thể được mở rộng với các tiện ích [Engine Yard 2012].
• Google App Engine: nền tảng để phát triển và chạy Java, Python, và các
ứng dụng Go trên cơ sở hạ tầng của Google [Google 2012a].
• Heroku: nền tảng để triển khai Java, Ruby, Python, Clojure, Node.js, và
các ứng dụng Scala được mở rộng với tiện ích về tài nguyên [Heroku
2012].
Trang 8
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
• Microsoft Windows Azure: dựa vào yêu cầu tính toán và các dịch vụ lưu
trữ cũng như phát triển và triển khai nền tảng cho các ứng dụng chạy trên
Windows [Microsoft 2012a].
• Salesforce Force.com: nền tảng để xây dựng và chạy các ứng dụng và các
thành phần mua từ AppExchange hoặc tùy chỉnh các ứng dụng
[Salesforce 2012a].
SaaS là mô hình triển khai phần mềm trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung
cấp ứng dụng cho khách hàng sử dụng như một dịch vụ theo yêu cầu. Ví dụ về các
dịch vụ SaaS trong thứ tự chữ cái bao gồm:
• Google Apps: email dựa trên web, lịch, quản lý tài liệu, và tạo và quản lý
các trang web [Google 2012b].
• Microsoft Office 365: email, lịch, Office Web Apps, hội nghị web, và
chia sẻ tập tin [Microsoft 2012b].
• Netsuite: các ứng dụng phần mềm quản lý kinh doanh bao gồm kế toán,
hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP), quản lý hàng tồn kho, quản lý
quan hệ khách hàng (CRM) và thương mại điện tử [Netsuite 2012].
• Salesforce: phần mềm ứng dụng CRM [Salesforce 2012b].

• SurveyTool: dựa trên web khảo sát nền tảng để thu thập thông tin phản
hồi từ các nhân viên, khách hàng, nhóm tập trung, hoặc bất kỳ người
dùng kích hoạt [SurveyTool 2012].
• Zoho: bộ suite các ứng dụng dựa trên web, chủ yếu là cho các doanh
nghiệp sử dụng [Zoho 2012].
Trang 9
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
1.1.2 Mô hình triển khai điện toán đám mây
Dựa trên các tổ chức triển khai dịch vụ điện toán đám mây và những người
có thể truy cập các dịch vụ này, có hai loại chính của mô hình điện toán đám mây:
đám mây công cộng và đám mây riêng.
Trong đám mây công cộng, tổ chức cung cấp các nguồn tài nguyên như là
một dịch vụ, thường thông qua kết nối internet, điển hình là một khoản phí trả cho
mỗi người dùng. Người dùng có thể mở rộng quy mô sử dụng theo nhu cầu và
không cần phải mua phần cứng để sử dụng dịch vụ. Các nhà cung cấp đám mây
công cộng quản lý các nguồn lực cơ sở hạ tầng và tài nguyên theo yêu cầu của
người sử dụng.
Trong đám mây riêng, tổ chức người sử dụng triển khai các nguồn lực bên
trong tường lửa và quản lý các nguồn lực bản thân. Điển hình là những tài nguyên
và dịch vụ không được chia sẻ bên ngoài tổ chức. CloudStack, Eucalyptus, HP,
Microsoft, OpenStack, Ubuntu, và VMware cung cấp các công cụ để xây dựng các
đám mây riêng [CloudStack 2012, Eucalyptus 2012, HP 2012, Microsoft 2012c,
Ubuntu 2012, VMWare 2012].
NIST định nghĩa thêm 2 mô hình triển khai điện toán đám mây: (1) đám mây
cộng đồng được chia sẻ bởi nhiều tổ chức và hỗ trợ các nhu cầu cụ thể và mối quan
tâm của cộng đồng và (2) những đám mây lai (hybrid) là sự kết hợp của hai hay
nhiều đám mây chung, tư nhân, và cộng đồng [Mell, 2011]. Tuy nhiên, đám mây
cộng đồng và đám mây lai (hybrid) tạo nên đám mây là chung và riêng.
1.1.3 Những xu thế của ứng dụng điện toán đám mây
Một số thuộc tính của điện toán đám mây thúc đẩy các tổ chức áp dụng điện

toán đám mây:
• Tính sẵn dùng: Người dùng có thể truy cập dữ liệu và các ứng dụng trên
toàn cầu.
Trang 10
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
• Tính cộng tác: Các tổ chức thấy rằng đám mây là cách để các thành viên
có thể làm việc đồng thời trên dữ liệu và thông tin chung.
• Tính mềm dẻo: Các tổ chức có thể yêu cầu, sử dụng và phát hành tài
nguyên khi cần thiết dựa trên nhu cầu thay đổi.
• Chi phí cơ sở hạ tầng thấp hơn: Các mô hình pay-per-use cho phép một
tổ chức chỉ trả tiền cho các nguồn lực mà không cần có đầu tư tối thiểu
trong tài nguyên vật lý (ví dụ, để chuyển từ chi phí cố định sang chi phí
biến đổi). Tổ chức phải gánh chịu không bảo trì cơ sở hạ tầng hoặc chi
phí nâng cấp cho các nguồn tài nguyên.
• Độ tin cậy: các nhà cung cấp đám mây có nhiều cơ chế tin cậy mạnh mẽ
hỗ trợ các thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLAs) so với một tổ chức duy nhất
có thể có cung cấp chi phí hiệu quả. Tuy nhiên, điều quan trọng là các tổ
chức thường xem độ tin cậy là rào cản vì các nhà cung cấp điện toán đám
mây có khuynh hướng tin tưởng phần cứng tiện nghi được cho là thất bại
• Giảm thiểu rủi ro: các tổ chức sử dụng điện toán đám mây để kiểm tra ý
tưởng và khái niệm trước khi đầu tư công nghệ.
• Tính biến đổi được: tổ chức sử dụng nhiều nguồn tài nguyên quy mô
dựa vào nhu cầu người dùng.
1.1.4 Những rào cản đối với điện toán đám mây
Một số vấn đề trong tổ chức hoạt động như rào cản đối với việc áp dụng điện
toán đám mây:
• Khả năng cộng tác: cộng đồng điện toán đám mây vẫn chưa xác định các
chuẩn hoặc các giao diện chung, dẫn đến nguy cơ đáng kể cho nhà cung
cấp lock-in.
Trang 11

HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
• Độ trễ: Tất cả truy cập vào các đám mây xuất hiện thông qua một mạng
lưới (hoặc internet trong trường hợp của đám mây công cộng), giới thiệu
độ trễ trong mọi sự giao tiếp giữa người sử dụng và môi trường.
• Sự tiềm tàng: Tất cả truy cập vào đám mây xảy ra qua mạng ( hoặc mạng
internet trong trường hợp mây công cộng ), đưa sự tiềm tàng vào mỗi
giao tiếp giữa người dùng và môi trường.
1.2 Những đặc điểm nổi bật của điện toán đám mây
Cloud Computing các tính chất nổi bật so với mô hình truyền thống:
Hình 4: NIST định nghĩa trực quan mô hình điện toán đám mây
1.2.1 Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)
Mỗi khi có nhu cầu, người dùng chỉ cần gửi yêu cầu thông qua trang web
cung cấp dịch vụ, hệ thống của nhà cung cấp sẽ đáp ứng yêu cầu của người dùng.
Người dùng có thể tự phục vụ yêu cầu của mình như tăng thời gian sử dụng server,
Trang 12
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
tăng dung lượng lưu trữ… mà không cần phải tương tác trực tiếp với nhà cung cấp
dịch vụ, mọi nhu cầu về dịch vụ đều được xử lý trên môi trường web (internet).
1.2.2 Truy xuất diện rộng (Broad network access)
Cloud Computing cung cấp các dịch vụ thông qua môi trường internet. Do
đó, người dùng có kết nối internet là có thể sử dụng dịch vụ. Hơn nữa, Cloud
Computing ở dạng dịch vụ nên không đòi hỏi khả năng xử lý cao ở phía client, vì
vậy người dùng có thể truy xuất bằng các thiết bị di dộng như điện thoại, PDA,
laptop… Với Cloud Computing người dùng không còn bị phụ thuộc vị trí nữa, họ
có thể truy xuất dịch vụ từ bất kỳ nơi nào, vào bất kỳ lúc nào có kết nối internet.
1.2.3 Dùng chung tài nguyên (Resource pooling)
Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho nhiều
người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant”. Trong mô hình “multi-tenant”, tài
nguyên sẽ được phân phát động tùy theo nhu cầu của người dùng. Khi nhu cầu của
một khách hàng giảm xuống, thì phần tài nguyên dư thừa sẽ được tận dụng để phục

vụ cho một khách hàng khác. Ví dụ như khách hàng A thuê 10 CPU mỗi ngày từ 7
giờ đến 11 giờ, một khách hàng B thuê 10 CPU tương tự mỗi ngày từ 13 giờ đến 17
giờ thì hai khách hàng này có thể dùng chung 10 CPU đó.
Trang 13
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Hình 5: Khánh hàng dùng chung tài nguyên
Cloud Computing dựa trên công nghệ ảo hóa, nên các tài nguyên da phần là
tài nguyên ảo. Các tài nguyên ảo này sẽ được cấp phát động theo sự thay đổi nhu
cầu của từng khách hàng khác nhau. Nhờ đó nhà cung cấp dịch vụ có thể phục vụ
nhiều khách hàng hơn so với cách cấp phát tài nguyên tĩnh truyền thống.
1.2.4 Khả năng co giãn (Rapid elasticity)
Đây là tích chất đặc biệt nhất, nổi bật nhất và quan trọng nhất của Cloud
Computing. Đó là khả năng tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu
cầu của người dùng. Khi nhu cầu tăng cao, hệ thống sẽ tự mở rộng bằng cách thêm
tài nguyên vào. Khi nhu cầu giảm xuống, hệ thống sẽ tự giảm bớt tài nguyên.
Ví dụ: khách hàng thuê một Server gồm 10 CPU. Thông thường do có ít truy
cập nên chỉ cần 5 CPU là đủ, khi đó hệ thống quản lý của nhà cung cấp dịch vụ sẽ
Trang 14
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
tự ngắt bớt 5 CPU dư thừa, khách hàng không phải trả phí cho những CPU dư thừa
này (những CPU này sẽ được cấp phát cho các khách hàng khác có nhu cầu). Khi
lượng truy cập tăng cao, nhu cầu tăng lên thì hệ thống quản lý của nhà cung cấp
dịch vụ sẽ tự “gắn” thêm CPU vào, nếu nhu cầu tăng vượt quá 10 CPU thì khách
hàng phải trả phí cho phần vượt mức theo thỏa thuận với nhà cung cấp.
Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận
dụng triệt để tài nguyên dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng. Đối với người sử
dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài
nguyên thực sự dùng.
1.2.5 Điều tiết dịch vụ (Measured service)
Hệ thống Cloud Computing tự động kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng tài

nguyên (dung lượng lưu trữ, đơn vị xử lý, băng thông…). Lượng tài nguyên sử
dụng có thể được theo dõi, kiểm soát và báo cáo một cách minh bạch cho cả hai
phía nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng.
Trang 15
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
CHƯƠNG 2 :
KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
2.1 Vai trò các chuẩn trong môi trường điện toán đám mây
Hình 6: Ba lớp chính của điện toán đám mây (SaaS, PaaS, IaaS)
và thêm một lớp DaaS dùng để lưu trữ cơ sở dữ liệu.
2.1.1 Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS)
Là một loại trình ứng dụng thích hợp đối với dịch vụ cho người dùng, cho
các phần mềm như là dịch vụ trên internet và loại bỏ các nhu cầu như cài đặt và
chạy các ứng dụng trên máy tính cục bộ để đơn giản hóa việc bảo trì và hỗ trợ.
Một trong những khác biệt chính của việc dùng trình ứng dụng là trình ứng
dụng thường được dùng mà không thể làm nhiều sự thích nghi và cách tốt nhất
không tích hợp chặt chẽ với hệ thống khác. Như trình ứng dụng có thể truy cập từ
các thiết bị client khác nhau bằng cách dùng giao diện client, ví dụ trình duyệt web;
nhà cung cấp dịch vụ làm tất cả hoạt động và b trì các lớp ứng dụng.
Trình ứng dụng là ứng cử viên được đưa ra SaaS là sự tính toán, hội nghị
truyền hình, quản lý khách hàng và quản lý dịch vụ công nghệ thông tin. Một trong
Trang 16
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
những lợi điểm của SaaS là chi phí thấp hơn, người dùng quen thuộc với www, tính
sẵn dùng và an toàn của web.
Hình 7: Các loại dịch vụ đám mây (Theo Chappell 2008)
Theo Chappel (2008) có ba kiểu dịch vụ đám mây như được minh họa trên.
Hình (a) thể hiện dịch vụ đám mây SaaS, theo đó toàn bộứng dụng chạy trên đám
mây. Client chỉđơn giản dùng một trình duyệt (browser) đểtruy nhập ứng dụng. Một
ví dụ điển hình của SaaS là salesforce.com.

Hình (b) minh họa một kiểu khác của dịch vụ đám mây, theo đó ứng dụng
chạy trên client; tuy nhiên nó truy nhập các chức năng và dịch vụ tiện ích được
cung cấp trên đám mây. Một ví dụ điển hình của kiểu dịch vụ đám mây này trên
destop là Apple’s iTunes.
Ứng dụng trên destop là để chơi nhạc, trong khi dịch vụ đám mây được sử
dụng đểngười dùng mua nội dung audio và video. Một ví dụ của dịch vụ đám mây
Trang 17
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
này là Microsoft Exchange Hosted Services - đám mây cung cấp bộlọc spam, lưu
trữ tài liệu và các chức năng khác.
Hình (c) thể hiện một cloud platform để tạo ra các ứng dụng, chúng được các
developers sử dụng. Họ tạo một ứng dụng SaaS mới bằng cách dùng cloud
platform.
2.1.2 Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS)
PaaS cung cấp tất cả những gì cần thiết để xây dựng các ứng dụng trực tiếp
từ Internet mà không cần cài đặt phần mềm cục bộ.
PaaS mô hình dịch vụ cho phép triển khai các ứng dụng mà không cần chi
phí và độ phức tạp của việc mua / quản lý phần cứng cơ bản và các lớp phần mềm
bên dưới.
Khách hàng có thể triển khai một ứng dụng trực tiếp trên cơ sở hạ tầng điện
toán đám mây, mà không cần phải quản lý và kiểm soát cơ sở hạ tầng, sử dụng ngôn
ngữ lập trình và các công cụ hỗ trợ bởi một nhà cung cấp.
Khách hàng có kiểm soát đối với các ứng dụng của nó và cấu hình lưu trữ
môi trường của. Nó hỗ trợ giao diện phát triển web như Simple Object Access
Protocol (SOAP) và Representational State Transfer (REST). Các giao diện cho
phép xây dựng nhiều dịch vụ web (mash-up), và cũng có thể truy cập cơ sở dữ liệu
và các dịch vụ tái sử dụng có sẵn trong mạng riêng.
Trang 18
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Hình 8: Khái niệm Platform-as-a-Service, ZohoCreator

/>Hình trên là một ví dụ về PaaS cloud computing được thể hiện PaaS cung
cấp Môi trường Phát triển Tích hợp (Integrated Development Environment, IDE)
gồm an ninh dữ liệu, sao lưu và khôi phục dữ liệu, hosting ứng dụng, kiến trúc cân
bằng (scalable architecture).
2.1.3 Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS)
Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ cung cấp một cơ sở hạ tầng máy tính là một
nguồn tài nguyên cơ bản như sức mạnh xử lý, dung lượng lưu trữ và mạng lưới
khách hàng, thay vì xây dựng trung tâm dữ liệu, mua máy chủ, phần mềm hay thiết
bị mạng, khách hàng mua các nguồn tài nguyên như một dịch vụ hoàn toàn bên
ngoài mà không cần phải cài đặt trên máy cá nhân.
Trang 19
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Khách hàng không cần phải quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản nhưng có toàn
quyền kiểm soát các hệ điều hành và các ứng dụng chạy trên nó.
Các mô hình IaaS thường cung cấp các hỗ trợ tự động theo yêu cầu khả năng
mở rộng của máy tính và tài nguyên lưu trữ.
2.1.4 Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database as a Service – DaaS)
Dịch vụ đám mây hỗ trợ DaaS dành cho các cơ quan nhà nước và chính
quyền địa phương, DaaS còn cung cấp không gian lưu trữ mà khách hàng có thể sử
dụng bao gồm cả băng thông cho lưu trữ.
2.2 Mô hình triển khai
Hình 9: Các kiểu mô hình tính toán đám mây
( )
Trang 20
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
2.2.1 Private Cloud
Private Cloud đề cập đến cơ sở hạ tầng điện toán đám mây nội bộ cho tổ
chức và thường là không có sẵn cho công chúng. Một cơ sở hạ tầng điện toán đám
mây private được hoạt động bình thường và có các tổ chức sở hữu nó quản lý. Tuy
nhiên, một tổ chức cũng có thể có được một nhà cung cấp đám mây công cộng để

xây dựng, vận hành và quản lý một cơ sở hạ tầng đám mây riêng cho một tổ chức.
Private cloud (hoặc internal cloud) tham chiếu tới tính toán đám mây trên các
private networks. Private cloud được xây dựng để dùng riêng cho một client, client
được kiểm soát hoàn toàn về dữ liệu, an ninh và chất lượng dịch vụ.
2.2.2 Public Cloud
Mô hình public cloud computing (hoặc external cloud computing), tài
nguyên tính toán được cung cấp linh hoạt trên Internet thông qua các Web
applications hoặc Web Services từ một nhà cung cấp thứ ba phi trực tuyến (offsite
third-party provider). Public cloud được vận hành bởi các bên thứ ba, nhu cầu ứng
dụng của các khách hàng khác nhau là tương tự nhau và được hợp nhất trên các
cloud servers, các hệ thống lưu trữ và các mạng.
Cơ sở hạ tầng điện toán đám mây được thực hiện như là "chỉ trả phí theo nhu
cầu sử dụng dịch vụ" và dễ truy cập cho công chúng. Một dịch vụ đám mây công
cộng được bán dọc theo dòng của khái niệm được gọi là điện toán tiện ích. Một cơ
sở hạ tầng điện toán đám mây công cộng thuộc sở hữu của một tổ chức đang cung
cấp các dịch vụ điện toán đám mây, ví dụ như Amazon Web Services và Google
AppEngine.
2.2.3 Community Cloud
Hạ tầng cơ sở được thiết lập bởi một tập đoàn của một số tổ chức có khả
năng có những yêu cầu chung đối với một cơ sở hạ tầng điện toán đám mây Do đó,
họ có thể đồng ý thực hiện một cơ sở hạ tầng chung đáng tin cậy và chi phí tốt nhất.
Trang 21
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
2.2.4 Virtual Private Cloud
Virtual Private Cloud là một cơ sở hạ tầng chạy trên đầu của một đám mây
công cộng mà có một mạng tùy chỉnh và thiết lập bảo mật và dành cho một tổ chức
cụ thể. Điện toán đám mây riêng ảo là một giải pháp cho các tổ chức muốn sử dụng
điện toán đám mây mà không phải chi phí xây dựng và quản lý đám mây riêng, và
để tránh các rủi ro an ninh và bảo mật dữ liệu.
2.2.5 Hybrid Cloud

Là một thành phần của hai hoặc nhiều mô hình triển khai điện toán đám mây.
Các yếu tố trong một điện toán đám mây lai vẫn còn độc đáo nhưng những người
đang bị ràng buộc với nhau bằng công nghệ tiêu chuẩn hoặc độc quyền cho phép
tính di động của dữ liệu và các ứng dụng.
Môi trường hybrid cloud kết hợp nhiều mô hình public và private cloud.
Hybrid cloud thể hiện sự phức tạp khi quyết định cách phân bổ các ứng dụng trên cả
public và private cloud.
2.3 Tính toán đám mây và dịch vụ đám mây
Trong mục này thể hiện sự khác nhau và các thuộc tính chính của cloud
computing đối lập với cloud services. Cloud computing là nền tảng IT cho cloud
services và nó chứa đựng các công nghệ tạo điều kiện cho cloud services hoạt động.
Các thuộc tính chính của cloud computing được thể hiện trong Bảng a.
Trang 22
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Bảng a. Các thuộc tính chính của cloud computing (Theo Jens, 2008)
Thuộc tính Mô tả
Hệ thống cơ sở hạ tầng Bao gồm các servers, hệ thống lưu trữ, mạng có thể
cung cấp theo nhu cầu của người dùng một cách cân
bằng
Phần mềm ứng dụng Cung cấp giao diện người dùng dựa trên Web, Web
Services APIs, và sự đa dạng về các cấu hình
Phần mềm triển khai và phát
triển ứng dụng
Phát triển và tích hợp phần mềm ứng dụng đám mây
Phần mềm quản lý ứng dụng và
hệ thống
Cung cấp dịch vụ tự quản lý nhanh, cấu hình và
giám sát sự sử dụng
IP networks Kết nối người dùng cuối với đám mây các
components của cơ sở hạ tầng

Các thuộc tính chính của Cloud services xem trong Bảng b (Jens, 2008).
Bảng b Các thuộc tính chính của Cloud Services (Theo Jens, 2008)
Thuộc tính Mô tả
Nhà cung cấp thứ ba phi trực
tuyến
Trong sự thực thi tính toán đám mây, giả định rằng
bên thứ ba cung cấp dịch vụ. Nhưng cũng hoàn toàn
có khả năng dịch vụ được chính nhà cung cấp tính
toán đám mây thực hiện.
Truy nhập thông qua
Internet
Dịch vụ được truy nhập thông qua mạng toàn cầu,
dựa trên các chuẩn thông dụng, bao gồm cả các lựa
chọn an ninh và chất lượng dịch vụ.
Yêu cầu tối thiểu hoặc không
yêu cầu gì về kỹ năng IT của
người dùng
Có bản đặc tả yêu cầu được đơn giản hóa
Dịch vụ được cung cấp Triển khai thời gian gần-thực (near real-time), cân
bằng động
Giá cả Giá cả căn cứ rên sự sử dụng thực tế và được chia
nhỏ
Trang 23
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Giao diện người dùng Trình duyệt cho nhiều loại thiết bị
Giao diện hệ thống Dựa trên Web Services APIs, cung cấp một khung
làm việc tiêu chuẩn (standard framework) để truy
nhập và tích hợp trong dịch vụ đám mây
Tài nguyên dùng chung Tài nguyên được dùng chung giữa những người
dùng của dịch vụ đám mây, tuy nhiên, thông qua các

lựa chọn cấu hình của dịch vụ, người dùng có thể
tùy biến
2.4 Các công nghệ tạo điều kiện cho sự hình thành của tính toán đám mây
Các công nghệ chính tạo điều kiện hình thành tính toán đám mây được mô tả
ở mục này, chúng gồm: công nghệ ảo hóa (virtualization), Web service and service-
oriented architechture, service flows and workflows, Web 2.0 and Mashup.
2.4.1 Công nghệ ảo hóa (virtualization)
Lợi thế của tính toán đám mây là khả năng ảo hóa và chia sẻtài nguyên giữa
các ứng dụng khác nhau với mục tiêu sử dụng server tốt hơn. Hình 1.6 thể hiện một
ví dụ.
Trong tính toán phi đám mây ba Platforms độc lập nhau được dùng cho ba
ứng dụng khác nhau chạy trên mỗi server của riêng mỗi ứng dụng, servers có thể
được dùng chung, hoặc ảo hóa, cho các hệ điều hành và ứng dụng, vì vậy cần ít
servers hơn.
Công nghệ ảo hóa gồm các kỹ thuật máy ảo nhưVmware and Xen, virtual
networks như VPN. Máy ảo cung cấp cơ sở hạ tầng IT ảo hóa theo nhu cầu, trong
khi đó virtual networks hỗ trợ người dùng một môi trường mạng tùy biến đểtruy
nhập các tài nguyên đám mây.
Trang 24
HV: HUỲNH THANH PHỤNG GVHD: PGS.TS. NGUYỄN PHI KHỨ
Hình 10. Ví dụ về ảo hóa: trong khi tính toán phi đám mây cần 3 servers; thì
trong tính toán đám mây, chỉ 2 servers được sử dụng (Theo Jones)
2.4.2 Kiến trúc Web service and Service-oriented
Web Service và service-oriented architechture (SOA) không phải là các ý
tưởng mới tuy nhiên chúng là các công nghệ cơ sở cho tính toán đám mây. Các dịch
vụ đám mây được thiết kế điển hình như Web services, tuân theo các chuẩn công
nghiệp gồm WSDL, SOAP, UDDI. Một SOA tổ chức và quản lý các Web services
trong đám mây (Vouk, 2008). Một SOA cũng gồm một tập hợp dịch vụ đám mây,
chúng sẵn sàng hoạt động trên các platforms được phân bố nhiều nơi.
2.4.3 Service flows and workflows

Ý tưởng về service flows and workflow muốn nói đến một sự tích hợp của
các hoạt động trên nền dịch vụ (service-based activities) được cung cấp trên đám
mây. Workflows đã trở thành một trong số những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng
của cơ sở dữ liệu và hệ thống thông tin (Vouk, 2008).
Trang 25