GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
oOo
GVHD: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ
HV: Trương Hoài Phong
Mã số: CH1301048
Lớp: Cao học khóa 8
TÌM HIỂU CLOUD COMPUTING – DỊCH VỤ AMAZON WEB
SERVICES VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 1
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
TP. HỒ CHÍ MÌNH NĂM 2014
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 2
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Phi khứ đã truyền đạt cho em những
kiến thức quý báu, hướng dẫn em tìm hiểu kiến thức mới, tạo cơ sở nghiên cứu cho em
thực hiện đề tài này.
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô ở phòng sau đại học, trường Đại học
Công nghệ thông tin đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn các anh chị trong lớp Cao học Khóa 8 và các bạn đồng
nghiệp đã góp ý thảo luận đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!
HỌC VIÊN THỰC HIỆN: TRƯƠNG HOÀI PHONG
MÃ SỐ HỌC VIÊN: CH1301048
LỚP: CAO HỌC KHÓA 8
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 3
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
MỤC LỤC
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 4
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 5
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CLOUD COMPUTING
1.1. Lịch sử ra đời:
Khái niệm điện toán đám mây được giới thiệu đầu tiên vào năm 1960, trong
những năm sau đó, nhiều công ty công nghệ thông tin trên thế giới đã được thành lập,
và internet đã bắt đầu được khởi nguồn. Vào năm 1971, Intel đã giới thiệu bộ vi xử lý
đầu tiên, và Ray Tomlinson – một kỹ sư tin học của hãng này đã viết một ứng dụng gửi
tin nhắn từ máy tính này đến máy tính khác , tương tự như những trình email bây giờ.
Cùng vào khoảng thời gian đó, năm 1974 Bill Gates và Paul Allen sáng lập
Microsoft, Steve Wozniak và Steve Jobs thành lập Apple Computers vào năm 1976 và
giới thiệu Apple cũng trong năm này. Và đặc biệt năm 1976, Robert Metcalfe của Xerox
trình bày khái niệm của Ethernet.
Những năm 80 đã có sự bùng nổ lớn trong ngành công nghiệp máy tính, đến
năm 1980 đã có hơn 5 triệu máy tính đã được sử dụng, chủ yếu là trong chính phủ hoặc
trong cách doanh nghiệp. Vào năm 1981. IBM đã đưa ra mẫu máy tính đầu tiên cho
người dùng cá nhân, và chỉ sau đó 1 năm, Microsoft tung ra hệ điều hành MS-DOS mà
hầu hết những máy tính ở thời điểm đó đều chạy trên nền này. Và sau đó là sự ra đời
của Macintosh.
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 6
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Tất cả những điều trên như là những hạt giống đầu tiền cho sử nảy mầm của
Internet giai đoạn sau này Vào năm 1990, thế giới đã chiêm ngưỡng một phương thức
kết nối chưa từng có từ trước đó, chính là phương thức Word Wide Web được phát
hành bởi CERN, và được sử dụng vào năm 1991. Vào năm 1993, trình duyệt đầu tiên đã
xuất hiện và đã được cấp phép cho các công ty tư nhân sử dụng để truy cập internet.
Khi đã có những bước tiến công nghệ lớn mạnh như vậy, các công ty công nghệ trên thế
giới đã bắt đầu nghỉ đến khả năng áp dụng internet để làm thương mại, tiếp cận với
mọi người một cách nhanh hơn. Điều đó đã thúc đấy sự ra đời của một số công ty công
nghệ có tiếng tăm sau này đó là Vào năm 1994, Netscape được thành lập, 1 năm sau đó
Amazon & Ebay cũng chính thức ra đời.
Sự kết thúc của thập niên 90 và sự bắt đầu của thập niên 2000, cùng với những
sự phát triển vượt trội của công nghệ máy tính. Điện toán đám mây đã có môi trường
thích hợp để tung cánh bay cao, và trong thời gian này đã có những tiêu chuẩn nhất
định đã được phát triển đó là tính phổ biến cao, băng thông lớn và khả năng tương tác.
Salesforce.com ra mắt vào năm 1999 và là trang web đầu tiên cung cấp các ứng dụng
kinh doanh từ một trang web "bình thường" - những gì bây giờ được gọi là điện toán
đám mây.
Trong thời gian này, một số công ty chỉ mới bước đầu tư chứ không thu về lợi
nhuận trực tiếp. Chúng ta có thể thấy Amazon và Google đầu tiên hoạt động đều không
thu lợi nhuận trong những năm đầu tiên khi họ ra đời. Tuy nhiên, để tiếp tục tồn tại, họ
đã phải suy nghĩ và cải tiến rất nhiều trong mô hình kinh doanh và khả năng đáp ứng
dịch vụ của họ cho khách hàng.
Năm 2002, Amazon đã giới thiệu Amazon Web Services. Điều này đã cho người
sử dụng có khả năng lưu trữ dữ liệu và khả năng xử lý công việc lớn hơn rất nhiều.
Năm 2004, sự ra đời chính thức của Facebook đã thực sự tao ra cuộc cách mạng hóa
giao tiếp giữa người với người, mọi người có thể chia sẻ dữ liệu riêng tư của họ cho bạn
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 7
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
bè, điều này đã vô tình tạo ra được một định nghĩa mà thường được gọi là đám mây
dành cho cá nhân.
Năm 2006, Amazon đã từng bước mở rộng các dịch vụ điện toán đám mây của
mình, đầu tiên là sự ra đời của Elastic Compute Cloud (EC2), ứng dụng này cho phép
mọi người truy cập vào các ứng dụng của họ và thao tác với chúng thông qua đám mây.
Sau đó, họ đưa ra Simple Storage Service (S3), Amazon S3 là dịch vụ lưu trữ trên mạng
Internet. Nó được thiết kế cho bạn có thể sử dụng để lưu trữ và lấy bất kỳ số lượng dữ
liệu, bất cứ lúc nào, từ bất cứ nơi nào trên web.
Năm 2008, HTC đã công bố điện thoại đầu tiên sử dụng Android
Năm 2009, Google Apps đã chính thức được phát hành
Trong những năm 2010, các công ty đã phát triển điện toán đám mây để tích cực
cải thiện dịch vụ và khả năng đáp ứng của mình để phục vụ nhu cầu cho người sử
dụng một cách tốt nhất.
Dự đoán trong năm 2013 và về sau nữa, trên thế giới sẽ có khoảng 1 tỷ người sử
dụng Smart Phone, và năm 2015 thị trường máy tính bảng sẽ thu hút được khoảng 44
triệu người.
Điều này đã giúp cho các dịch vụ điện toán đám mây ngày càng phát triển vượt
bậc, mang đến nhiều trải nghiệm mới cho người dùng, kết nối ở khắp mọi nơi và mọi
lúc thông qua môi trường internet.
1.2. Khái niệm cloud computing
Hiện tại có rất nhiều định nghĩa về Cloud computing, do chưa có sự thống nhất
về định nghĩa sau đây là hai định nghĩa được sử dụng phổ biến hiện nay:
Theo NIST:
“Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to
a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications,
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 8
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or
service provider interaction.”
Dịch: Điện toán đám mây là một mô hình cho phép truy cập mạng dễ dàng,
theo yêu cầu, đến một tài nguyên điện toán chia sẻ (như network, máy chủ, không gian
lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ), có thể nhanh chóng cung cấp và thu hồi với chi phí quản
lý và tương tác với nhà cung cấp dịch vụ tối thiểu.
Theo wikipedia
Cloud computing còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng
các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet.
Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu
trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các
máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp,
các phương tiện máy tính cầm tay, ". Điện toán 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 công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào
Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google
AppEngine cung cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 9
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các
máy chủ.
1.3. Các đặc tính của Cloud Computing:
1.3.1. Tính tự phục vụ theo nhu cầu
Đặc tính kỹ thuật của điện toán đám mây cho phép khách hàng đơn phương
thiết lập yêu cầu nguồn lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như: Thời gian sử
dụng Server, dung lượng lưu trữ, cũng như là khả năng đáp ứng các tương tác lớn của
hệ thống ra bên ngoài.
1.3.2. Truy cập diện rộng
Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ chạy trên môi trường Internet do vậy
khách hàng chỉ cần kết nối được với Internet là có thể sử dụng được dịch vụ.Các thiết bị
truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao (thin or thick client platforms) như :
Mobile phone, Laptop và PDAs…
1.3.3. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí
Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho nhiều
người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant”. Mô hình này cho phép tài nguyên phần
cứng và tài nguyên ảo hóa sẽ được cấp pháp động dựa vào nhu cầu của người dùng.
Khi nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng dụng
để phục vụ yêu cầu.
Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều khiển hoặc không cần phải biết
chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được cung cấp. Ví dụ : Tài nguyên sẽ được cung
cấp bao gồm : Tài nguyên lưu trữ, xử lý, bộ nhớ, băng thông mạng và máy ảo.
1.3.4. Khả năng co giãn nhanh chóng
Khả năng này cho phép tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu
cầu của người sử dụng một cách nhanh chóng. Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 10
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào. Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm
bớt tài nguyên.
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.
1.3.5. Chi trả theo thực dùng
Nhiều dịch vụ điện toán đám mây sử dụng mô hình điện toán theo nhu cầu, mô
hình tương tự với cách các tiện ích theo nhu cầu truyền thống như điện được tiêu thụ,
trong khi một số khác tiếp thị dựa vào tiền đóng trước. Điện toán đám mây cho phép
giới hạn dung lượng lưu trữ, băng thông, tài nguyên máy tính và số lượng người dùng
kích hoạt theo tháng.
1.3.6. Một số đặc điểm khác:
Ngoài năm đặc điểm chính đã mô tả ở trên, điện toán đám mây còn cung cấp
một số các đặc điểm sau :
a) Độ tin cậy: Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng các site có nhiều dư thừa, làm
nó thích hợp cho tính liên tục trong kinh doanh và khôi phục thất bại. Tuy nhiên, phần
lớn các dịch vụ của cloud computing có những lúc thiếu hụt và người giám đốc kinh
doanh, IT phải làm cho nó ít đi.
b) Hiệu suất: Hiệu suất hoạt động được quan sát và các kiến trúc nhất quán, kết nối lỏng
lẽo được cấu trúc dùng web service như giao tiếp hệ thống.
c) Khả năng chịu đựng: Khả năng chịu đựng xảy ra thông qua việc tận dụng tài nguyên đã
được cải thiện, các hệ thống hiệu quả hơn. Tuy nhiên, các máy tính và cơ sở hạ tầng kết
hợp là những thứ tiêu thụ năng lượng chủ yếu.
1.4. Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây:
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 11
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ của họ theo
ba mô hình cơ bản: cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS), nền tảng như một dịch vụ
(PaaS), và phần mềm như một dịch vụ (SaaS) trong đó IaaS là cơ bản nhất và mỗi mô
hình cao hơn tóm tắt từ các chi tiết của những mô hình thấp hơn. Trong năm 2012,
mạng lưới như một dịch vụ (NaaS) và giao tiếp như một dịch vụ (CaaS) đã chính thức
thêm vào bởi Hiệp hội viễn thông quốc tế (International Telecommunication Union)
như là một phần của các mô hình điện toán đám mây cơ bản, các loại hình dịch vụ được
công nhận của hệ sinh thái đám mây viễn thông.
1.4.1. Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS)
Trong mô hình dịch vụ điện toán đám mây cơ bản nhất, các nhà cung cấp mô
hình IaaS cung cấp máy tính – thực tế hoặc (thường xuyên hơn) máy ảo và các nguồn
lực khác. (Một trình quản lí máy ảo, chẳng hạn như Xen hoặc KVM, chạy các máy ảo
khách.) Tập hợp các trình quản lí máy ảo (hypervisor) bên trong hệ thống hỗ trợ hoạt
động đám mây có thể hỗ trợ lượng lớn các máy ảo và khả năng mở rộng hoặc thu hẹp
các dịch vụ theo yêu cầu khác nhau của khách hàng. Các đám mây IaaS thường cung
cấp các nguồn lực bổ sung, chẳng hạn như hình ảnh trong thư viện hình ảnh của máy
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 12
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
ảo, lưu trữ thô (lô) và tập tin, tường lửa, load balancer, địa chỉ IP, các mạng ảo nội bộ
(VLAN), và các phần mềm đi kèm. Các nhà cung cấp đám mây IaaS cung cấp các nguồn
tài nguyên này theo yêu cầu từ tập hợp lớn của họ vốn đã được cài đặt ở các trung tâm
dữ liệu. Đối với kết nối diện rộng, khách hàng có thể sử dụng Internet hoặc các carrier
cloud (dành cho các mạng riêng ảo).
Để triển khai các ứng dụng của họ, các người dùng điện toán đám mây cài đặt hệ
điều hành và phần mềm ứng dụng của họ trên cơ sở hạ tầng đám mây. Trong mô hình
này, người dùng sẽ vá lỗi và bảo trì hệ thống và phần mềm ứng dụng của họ. Các nhà
cung cấp dịch vụ điện toán đám mây thường tính phí dịch vụ IaaS trên cơ sở điện toán
thành phần: chi phí phản ánh số lượng nguồn lực được phân bổ và tiêu thụ.
Ví dụ các nhà cung cấp IaaS bao gồm Amazon CloudFormation, Amazon EC2,
Windows Azure Virtual Machines, DynDNS, Google Compute Engine, HP Cloud,
iland, Joyent, Rackspace Cloud, ReadySpace Cloud Services, Terremark và NaviSite.
1.4.2. Nền tảng như một dịch vụ (PaaS)
Trong mô hình PaaS, những nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp nền tảng
điện toán thường bao gồm cả hệ điều hành, môi trường thực hiện ngôn ngữ lập trình,
cơ sở dữ liệu, và máy chủ web. Nhà phát triển ứng dụng có thể phát triển và chạy các
giải pháp phần mềm của họ trên một nền tảng điện toán đám mây mà không cần tốn
chi phí và sự phức tạp của việc mua và quản lý phần cứng cơ bản và các lớp phần mềm.
Với một số gói PaaS, máy tính cơ bản và các nguồn lực lưu trữ tự động thay đổi quy mô
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 13
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
để phù hợp với nhu cầu ứng dụng qua đó người dùng không phải tự phân bổ nguồn
lực.
1.4.3. Phần mềm như một dịch vụ (SaaS)
Trong mô hình SaaS, nhà cung cấp dịch vụ đám mây cài đặt và vận hành phần
mềm ứng dụng bên trong đám mây và những người sử dụng điện toán đám mây truy
cập các phần mềm từ các khách hàng của dịch vụ đám mây. Những người sử dụng điện
toán đám mây không quản lý cơ sở hạ tầng đám mây và nền tảng mà trên đó các ứng
dụng đang chạy. Điều này giúp loại bỏ việc cài đặt và chạy các ứng dụng trên máy tính
của người dùng, đơn giản hóa việc bảo trì và hỗ trợ. Điều làm cho một ứng dụng điện
toán đám mây khác biệt đối với các ứng dụng khác là khả năng mở rộng của nó. Điều
này có thể đạt được bằng các tác vụ nhân bản (cloning) lên nhiều máy ảo để đáp ứng
nhu cầu công việc thay đổi. Các load balancer phân phối công việc trên các thiết lập của
máy ảo. Quá trình này hoàn toàn vô hình với người dùng, họ chỉ nhìn thấy một điểm
truy cập duy nhất. Để chứa một số lượng lớn người dùng, các ứng dụng đám mây có
thể được multitenant, có nghĩa là, bất kỳ máy chủ nào cũng đều phục vụ nhiều hơn một
tổ chức sử dụng. Việc tham chiếu tới các loại phần mềm ứng dụng đám mây đặc biệt đã
trở nên phổ biến với một quy tắc đặt tên: desktop như một quá trình dịch vụ, quá trình
kinh doanh như một dịch vụ, môi trường kiểm tra như một dịch vụ, giao tiếp như một
dịch vụ.
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 14
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Mô hình định giá cho các ứng dụng SaaS thường là một khoản phí cố định hàng
tháng hoặc hàng năm cho mỗi người dùng, qua đó giá có khả năng thay đổi rộng và
điều chỉnh nếu người dùng thêm vào hoặc gỡ bỏ bất cứ điểm nào.
Ví dụ về SaaS bao gồm: Google Apps, Microsoft Office 365, OnLive, GT Nexus,
Marketo, và TradeCard.
1.4.4. Mạng lưới như một dịch vụ (NaaS)
Một loại dịch vụ đám mây có khả năng cung cấp cho người dùng dịch vụ đám
mây sử dụng mạng lưới/ dịch vụ kết nối truyền tải và/hoặc dịch vụ kết nối mạng giữa
các đám mây. NaaS liên quan đến việc tối ưu hóa phân bổ nguồn lực bằng cách xem xét
tài nguyên mạng và máy tính như một thể thống nhất.
Dịch vụ NaaS truyền thống bao gồm mạng riêng ảo (VPN) mở rộng và linh hoạt,
cũng như băng thông theo yêu cầu. Cụ thể hóa thì khái niệm NaaS cũng bao gồm việc
cung cấp một dịch vụ mạng ảo từ các chủ sở hữu cơ sở hạ tầng mạng lưới cho một bên
thứ ba (VNP - VNO).
1.5. Mô hình triển khai:
Từ “đám mây” (cloud) xuất phát từ hình ảnh minh họa mạng Internet đã được
sử dụng rộng rãi trong các hình vẽ về hệ thống mạng máy tính của giới CNTT. Một cách
nôm na, điện toán đám mây là mô hình điện toán Internet. Tuy nhiên, khi mô hình Cc
dần định hình, các ưu điểm của nó đã được vận dụng để áp dụng trong các môi trường
có quy mô và phạm vi riêng, hình thành các mô hình triển khai khác nhau.
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 15
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
1.5.1. Đám mây “công cộng”
Mô hình đầu tiên được nói đến khi đề cập tới CC chính là mô hình Public Cloud.
Đây là mô hình mà hạ tầng CC được một tổ chức sỡ hữu và cung cấp dịch vụ rộng rãi
cho tất cả các khách hàng thông qua hạ tầng mạng Internet hoặc các mạng công cộng
diện rộng. Các ứng dụng khác nhau chia sẻ chung tài nguyên tính toán, mạng và lưu
trữ. Do vậy, hạ tầng CC được tiết kế để đảm bảo cô lập về dữ liệu giữa các khách hàng
và tách biệt về truy cập.
Các dịch vụ Public Cloud hướng tới số lượng khách hàng lớn nên thường có
năng lực về hạ tầng cao, đáp ứng nhu cầu tính toán linh hoạt, đem lại chi phí thấp cho
khách hàng. Do đó khách hàng của dịch vụ trên Public Cloud sẽ bao gồm tất cả các tầng
lớp mà khách hàng cá nhân và doanh nghiệp nhỏ sẽ được lợi thế trong việc dễ dàng
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 16
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
tiếp cận các ứng dụng công nghệ cap, chất lượng mà không phải đầu tư ban đầu, chi
phí sử dụng thấp, linh hoạt.
1.5.2. Đám mây “doanh nghiệp”
Đám mây doanh nghiệp (Private Cloud) là mô hình trong đó hạ tầng đám mây
được sở hữu bởi một tổ chức và phục vụ cho người dùng của tôt chức đó. Private Cloud
có thể được vận hành bởi một bên thứ ba và hạ tầng đám mây có thể được đặt bên
trong hoặc bên ngoài tổ chức sở hữu (tại bên thứ ba kiêm vận hành hoặc thậm chí là
một bên thứ tư).
Private Cloud được các tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho mình nhằm khai
thác ưu điểm được các tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho mình nhằm khai thác
ưu điểm về công nghệ và khả năng quản trị của CC. Với Private Cloud, các doanh
nghiệp tối ưu được hạ tầng IT của mình, nâng cao hiệu quả sử dụng, quản lý trong cấp
phát và thu hồi tài nguyên, qua đó giảm thời gian đưa sản phẩm sản xuất, kinh doanh
ra thị trường.
1.5.3. Đám mây “chung”
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 17
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Đám mây chung (Community Cloud) là mô hình trong đó hạ tầng đám mây
được chia sẻ bởi một số tổ chức cho cộng đồng người dùng trong các tổ chức đó. Các tổ
chức này do đặc thù không tiếp cận với các dịch vụ Public Cloud và chia sẻ chung một
hạ tầng CC để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử dụng.
1.5.4. Đám mây “lai”
Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud) là mô hình bao gồm hai hoặc nhiều hơn
các đám mây trên tích hợp với nhau. Mô hình Hybrid Cloud cho phép chia sẻ hạ tầng
hoặc đáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu.
1.5.5. Đám riêng ảo:
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 18
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Đám mây riêng ảo là một cơ sở hạ tầng chạy trên nền của đám mây công cộng
nhưng có tùy chỉnh và thiết lập bảo mật cho một tổ chức cụ thể. 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.
1.6. Thuận lợi và khó khăn khi dung điện toán đám mây:
1.6.1. Ưu điểm:
Những ưu điểm và thế mạnh dưới đây đã góp phần giúp "điện toán đám mây"
trở thành mô hình điện toán được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới.
a) Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những dịch vụ nhanh chóng và giá thành
rẻ dựa trên nền tảng cơ sở hạ tầng tập trung (đám mây).
b) Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở hạ tầng, máy móc và nguồn nhân lực của người sử
dụng điện toán đám mây được giảm đến mức thấp nhất.
c) Không còn phụ thuộc vào thiết bị và vị trí địa lý, cho phép người dùng truy cập và sử
dụng hệ thống thông qua trình duyệt web ở bất kỳ đâu và trên bất kỳ thiết bị nào mà họ
sử dụng (chẳng hạn là PC hoặc là điện thoại di động…).
d) Chia sẻ tài nguyên và chi phí trên một địa bàn rộng lớn, mang lại các lợi ích cho người
dùng.
e) Với độ tin cậy cao, không chỉ dành cho người dùng phổ thông, điện toán đám mây còn
phù hợp với các yêu cầu cao và liên tục của các công ty kinh doanh và các nghiên cứu
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 19
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
khoa học. Tuy nhiên, một vài dịch vụ lớn của điện toán đám mây đôi khi rơi vào trạng
thái quá tải, khiến hoạt động bị ngưng trệ. Khi rơi vào trạng thái này, người dùng
không có khả năng để xử lý các sự cố mà phải nhờ vào các chuyên gia từ “đám mây”
tiến hành xử lý.
f) Khả năng mở rộng được, giúp cải thiện chất lượng các dịch vụ được cung cấp trên
“đám mây”.
g) Khả năng bảo mật được cải thiện do sự tập trung về dữ liệu.
h) Các ứng dụng của điện toán đám mây dễ dàng để sửa chữa và cải thiện về tính năng
bởi lẽ chúng không được cài đặt cố định trên một máy tính nào.
i) Tài nguyên sử dụng của điện toán đám mây luôn được quản lý và thống kê trên từng
khách hàng và ứng dụng, theo từng ngày, từng tuần, từng tháng. Điều này đảm bảo cho
việc định lượng giá cả của mỗi dịch vụ do điện toán đám mây cung cấp để người dùng
có thể lựa chọn phù hợp.
1.6.2. Nhược điểm:
Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số nhược điểm sau:
a) Tính riêng tư: Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám mây
có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích nào
khác?
b) Tính sẵn dùng: Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng
không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào
đó khiến ảnh hưởng đến công việc.
c) Mất dữ liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng
hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ
liệu của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm
chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể
phục hồi được.
d) Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu: Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể chia
sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc trong trường
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 20
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cấp từ đám mây, liệu người dùng có
thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể
chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họ trong trường
hợp dịch vụ ngừng hoạt động.
e) Khả năng bảo mật: Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả để
tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử dụng dịch
vụ của điện toán đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn
bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng. Tuy nhiên, đây không thực sự là vấn đề của riêng “điện
toán đám mây”, bởi lẽ tấn công đánh cắp dữ liệu là vấn đề gặp phải trên bất kỳ môi
trường nào, ngay cả trên các máy tính cá nhân.
CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES VÀ ỨNG DỤNG TRÊN
DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES
2.1. Dịch vụ Amazon Web Services:
Amazon Web Services là tập hợp các dịch vụ cung cấp cho người lập trình có khả
năng truy cập tới hạ tầng kiến trúc tính toán kiểu sẵn sàng-để-sử dụng (ready-to-use)
của Amazon. Các máy tính có nền tảng vững chắc đã được xây dựng và tinh chế qua
nhiều năm của Amazon bây giờ là có thể cho phép bất cứ ai cũng có quyền cập tới
Internet. Amazon cung cấp một số dịch vụ Web cũng như một số dịch vụ khác như:
a) Lưu trữ (Storage)
Mọi người đều cần phải lưu trữ — cho các tệp, các tài liệu, các dữ liệu tải về của
người dùng hoặc các bản sao lưu. Có thể tiến hành lưu trữ bất kỳ các ứng dụng cần
thiết của bạn trong Amazon Simple Storage Service (S3) và nhận được các lợi ích với nó
như có khả năng mở rộng, đáng tin cậy và với mức chi phí thấp cho việc lưu trữ.
b) Tính toán (Computing)
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 21
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) cung cấp khả năng để mở rộng tài
nguyên tính toán của bạn lớn lên hoặc giảm xuống dựa trên nhu cầu và tạo ra khả năng
cung cấp dịch vụ mới một cách dễ dàng.
c) Gửi thông điệp (Messaging)
Thực hiện tách riêng các thành phần ứng dụng của bạn bằng cách sử dụng khả
năng không giới hạn của việc truyền thông điệp được cung cấp bởi Amazon Simple
Queue Service (SQS).
d) Tập hợp dữ liệu (Datasets)
Amazon SimpleDB (SDB) cung cấp khả năng mở rộng, lập chỉ mục, khả năng lưu
trữ mà không cần bảo trì, cùng với việc thực hiện xử lý và truy vấn với tập hợp dữ liệu.
Amazon Web Services hỗ trợ người dùng với 2 mức độ:
• Hỗ trợ dựa trên diễn đàn tự do từ nhân viên Amazon, người điều khiển các diễn
đàn thảo luận Amazon
• Hỗ trợ các cặp đóng gói cái, cung cấp kiểu một-tới-một và kiểu hỗ trợ thông qua
điện thoại và là cách thận trọng hơn cách yêu cầu trợ giúp
Amazon cung cấp các giao diện chuẩn dựa trên SOAP và REST để tương tác với
từng dịch vụ. Các thư viện phát triển hoặc là từ Amazon hoặc từ một trong các ngôn
ngữ cho phép, như Ruby, Python, Java™, Erlang và PHP, để thực hiện trao đổi với các
dịch vụ này. Các công cụ dòng lệnh là cũng có thể để thực hiện quản lý tài nguyên tính
toán trên EC2. Giao diện REST là dễ dàng sử dụng; bạn có thể sử dụng chương trình
bên phía máy khách được viết bằng bất cứ ngôn ngữ nào dưới dạng giao thức HTTP để
cho phép thực hiện gửi yêu cầu tới các dịch vụ Web.
2.2. Cách dịch vụ của Amazon web services
2.2.1. Lưu trữ với Amazon S3
Amazon Simple Storage Service (S3) cung cấp các giao diện dịch vụ Web cho việc
lưu trữ và khôi phục dữ liệu. Dữ liệu được cho ở bất kỳ loại nào và có thể được lưu trữ
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 22
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
và truy cập đến từ bất kỳ vị trí nào thông qua Internet. Bạn có thể lưu trữ không giới
hạn một lượng lớn các đối tượng trong S3 với kích thước của mỗi đối tượng trong
khoảng từ 1 byte tới 5 GB. Các lưu trữ là có thể ở trong Hoa Kỳ hoặc trong Liên Minh
Châu Âu. Bạn có thể chọn vị trí lưu trữ cho các đối tượng của bạn khi bạn tạo ra buckets,
cái mà tương tự như khái niệm của thư mục trong hệ thống xử lý của bạn. Dữ liệu được
lưu trữ an toàn bằng cách sử dụng cùng hạ tầng cơ sở lưu trữ Amazon sử dụng sức
mạng của mình trên toàn thế giới với một mạng lưới các trang Web thương mại điện tử.
Sự hạn chế truy cập có thể được xác định cho từng đối tượng bạn lưu trữ trong S3, và
các đối tượng này có thể được truy cập với các yêu cầu HTTP đơn giản. Thậm chí bạn
có thể tạo ra các đối tượng để tải về bằng cách sử dụng giao thức BitTorrent.
2.2.2. Elastic computing with Amazon EC2
Amazon EC2 là dịch vụ Web cho phép bạn yêu cầu các máy ảo trong vòng một
vài phút và dễ dàng thay đổi khả năng của bạn hoặc tải xuống dựa trên nhu cầu. Bạn
chỉ cần phải trả chi phí cho khoảng thời gian mà bạn sử dụng. Nếu bạn muốn tăng khả
năng tính toán của bạn nên, bạn có thể nhanh chóng tiếp cận khởi tạo máy áo và sau đó
chấm dứt chúng khi mà nhu cầu của bạn giảm đi.
Những trường hợp mà dựa trên Linux® và có thể chạy trên bất kỳ ứng dụng nào
hoặc phần mềm nào bạn muốn. Bạn có thực hiện điều khiển cho từng trường hợp cụ
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 23
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
thể. Môi trường của EC2 là được xây dựng trên cùng mã nguồn mở Xen hypervisor, cái
được phát triển tại trường Đại học Cambridge. Amazon cho phép bạn tạo ra hình ảnh
máy Amazon (AMIs) cái thực hiện hành động như là các khuôn mẫu cho các ví dụ của
bạn. Truy cập với các ví dụ có thể được điều khiển bằng việc xác định được các quyền
cho phép. Bạn cũng có thể làm bất cứ cái gì bạn muốn với chúng tuy chỉ có một hạn chế
duy nhất là yêu cầu bạn cần sử dụng dựa trên Linux. Thời gian gần đây, khi mà Open
Solaris được công bố trong một quan hệ đối tác với Sun Microsoftsystem, nhưng phần
lớn các thương mại miễn phí và có sẵn được xây dựng cho EC2 đều dựa trên nền tảng
Linux.
Amazon EC2 cung cấp chính xác quy mô máy tính cái cho phép dễ dàng để thay
đổi quy mô tài nguyên tính toán của bạn lên và xuống. Bạn hoàn toàn kiểm soát được
môi trường tính toán cái mà chạy trong trung tâm dữ liệu của Amazon. Amazon cung
cấp năm kiểu của các máy chủ; để cho phép bạn chọn lựa một trong các loại này phù
hợp với ứng dụng cần thiết của bạn. Các máy chủ cung cấp từ loại đơn lõi x86 đến loại
tám lõi x86_64. Bạn có thể thay thế các trường hợp trong các mô hình địa lý khác nhau
hoặc trong các vùng mà từ chỗ đảm bảo thực hiện đến chỗ có thể thất bại. Amazon
cũng chỉ dẫn khái niệm của địa chỉ IP thay đổi cho phép làm việc với địa chỉ động.
2.2.3. Khả năng truyền thông điệp tin cậy của Amazon Simple Queue Service
Amazon Simple Queue Service (SQS) cung cấp khả năng truy cập tới hạ tầng
kiến trúc thông điệp đảm bảo được sử dụng bởi Amazon. Bạn có thể thực hiện gửi và
nhận các thông điệp từ bất cứ nơi nào bằng cách sử dụng các yêu cầu HTTP đơn giản
dựa trên REST. Không cần phải cài đặt cái gì, không cần phải thực hiện cấu hình gì cả.
Bạn có thể tạo ra một lượng không giới hạn của các hàng đợi và gửi một lượng không
giới hạn các tin nhắn. Các tin nhắn được lưu trữ bởi Amazon thông qua nhiều máy chủ
và các trung tâm dữ liệu để cung cấp khả năng dư thừa và đáng tin cậy bạn cần từ hệ
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 24
GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI
thống nhắn tin. Mỗi một tin nhắn có thể chứa lên tới 8KB dữ liệu văn bản. Chỉ sử dụng
các ký tự dạng Unicode với nguyên tắc sau phải tuân thủ:
• Mỗi một hàng đợi có thể phải định dạng xác định khoảng thời gian timeout (hạn thời
gian), cái được sử dụng để điều khiển cách truy cập tới hàng đợi bởi nhiều người đọc
khác nhau.
• Mỗi một ứng dụng đọc một thông điệp từ hàng đợi, thông điệp này sẽ không được đọc
bởi bất kỳ một người đọc khác cho đến khi khoảng thời gian timeout kết thúc. Thông
điệp sẽ được lặp lại trong hàng đợi sau một khoảng thời gian timeout được xác định
sau đó nó được giữ bởi một bộ xử lý đọc khác.
SQS tích hợp rất tốt với các Amazon Web Sercives khác. Nó cung cấp một cách
nào đó để xây dựng hệ thống riêng biệt nơi mà EC2 của bạn có thể trao đổi với các hệ
thống khác bằng cách gửi thông điệp tới SQS và phối hợp các luồng làm việc. Bạn cũng
có thể sử dụng các hàng đợi để xây dựng hạ tầng tự phục hồi, tự động mở rộng dựa
trên EC2 cho các ứng dụng của bạn. Bạn có thể bảo đảm các thông điệp trong hàng đợi
của bạn tránh bị truy cập trái phép bằng cách sử dụng cơ chế xác thực được cung cấp
bởi SQS.
2.2.4. Xử lý tập hợp dữ liệu với Amazon SimpleDB
Amazon SimpleDB (SDB) là dịch vụ Web cho phép lưu trữ, xử lý và truy vấn tập hợp
dữ liệu có cấu trúc. Ở đây không phải là một cơ sở dữ liệu quan hệ theo cách tiếp cận
truyền thống mà ở mức độ cao hơn dưới dạng các sơ đồ, với dữ liệu ít cấu trúc lưu trữ
trong các đám mây và trong đó bạn có thể sử dụng để lưu trữ và khôi phục các giá trị
khóa. Mỗi một tập hợp các giá trị khóa cần phải có một tên một mục duy nhất; các mục
là được phân chia vào từng miền khác nhau. Mỗi một mục có thể lưu giữ lên tới 256 cặp
giá trị khóa của dữ liệu. Bạn có thể thực thi các truy vấn dựa trên tập dữ liệu của bạn
trong từng miền khác nhau. Các truy vấn dựa theo từng miền là không được hỗ trợ bởi
SDB.
HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 25