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

TRẦN THỊ NGÂN

TÌM HIỂU MƠ HÌNH CLOUD COMPUTING VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG ÁN ÁP DỤNG CLOUD COMPUTING VÀO CÔNG
VIỆC QUẢN LÝ BẢO HIỂM XÃ HỘI TỈNH HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM HUY HOÀNG

Hà Nội – Năm 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn Tốt Nghiệp Thạc Sĩ: “Tìm hiểu mơ hình Cloud
Computing và đề xuất phương án áp dụng Cloud Computing vào công việc quản lý
bảo hiểm xã hội tỉnh Hưng n” là cơng trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự
hướng dẫn của TS. Phạm Huy Hoàng.
Các kết quả nêu trong Luận văn là trung thực, khơng sao chép tồn văn của bất
kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày 08 tháng 3 năm 2013

Trần Thị Ngân

Trang 1


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trường Đại Học BKHN
đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt hai năm qua.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành tới
TS.Phạm Huy Hoàng người đã tận tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình làm luận
văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cha mẹ, các anh chị tôi và bạn bè
đã luôn ở bên cạnh tôi, giúp tôi vượt qua khó khăn trong học tập cũng như trong
cuộc sống.
Hà Nội, ngy 08 thỏng 3 nm 2013

Trần Thị Ngân

Trang 2


Mục lục
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... 6
DANH MỤC CÁC HÌNH ......................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ 8
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 9
Lý do chọn đề tài ................................................................................................ 9
Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 9
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 10
Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN................................................................................... 11
1.1. Điện toán đám mây.................................................................................... 11
1.1.1. Khái niệm ................................................................................................ 11
1.1.2. Thực trạng hiện nay ................................................................................ 12
1.1.3. Thuộc tính của ĐTĐM ............................................................................ 13

1.2.Các dịch vụ trên đám mây .......................................................................... 15
1.2.1. Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS) ................................ 16
1.2.2. Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS) .................................. 18
1.2.3. Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS).................... 19

1.3. Một số mơ hình triển khai ĐTĐM............................................................. 20
1.3.1. Đám mây công cộng................................................................................ 20
1.3.2. Đám mây riêng ........................................................................................ 21
1.3.3. Đám mây lai ............................................................................................ 22

1.4. Kiến trúc hướng dịch vụ ............................................................................ 23
1.4.1. Các tính chất ........................................................................................... 24
1.4.2. Dịch vụ Web ............................................................................................ 26
1.4.3. Mối tương quan giữa ĐTĐM và kiến trúc SOA ...................................... 27

1.5. Cơng nghệ ảo hóa ...................................................................................... 27

Trang 3


1.6. Các vấn đề và thách thức ........................................................................... 30
1.7. Tổng kết chương ........................................................................................ 30
CHƯƠNG II – ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG ĐTĐM CHO BHXH TỈNH HY ............. 31
2.1. Thực trạng CNTT tại BHXH HY .............................................................. 31

2.2. Nhu cầu nâng cấp hệ thống CNTT của BHXH HY .................................. 32
2.3. Phương án áp dụng mơ hình ĐTĐM cho BHXH HY ............................... 33
2.3.1. Lựa chọn phương án ............................................................................... 33
2.3.2. Ảo hóa máy chủ ....................................................................................... 33
2.3.3. Xây dựng phần mềm theo kiến trúc hướng dịch vụ ................................. 34

2.4. Tổng kết chương ........................................................................................ 34
CHƯƠNG III– CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM ........................................................... 35
3.1. Bài toánthử nghiệm ................................................................................... 35
3.1.1. Tại sao chọn bài toán cấp thẻ BHYTTN ................................................. 35
3.1.2. Nghiệp vụ của bài toán cấp thẻ BHYTTN ............................................... 35
3.1.3. Phạm vi thử nghiệm bài toán cấp thẻ BHYTTN ...................................... 42

3.2. Cài đặt hệ thống máy chủ ảo ..................................................................... 43
3.2.1. Công nghệ sử dụng ................................................................................. 43
3.2.2. Các máy chủ ảo ....................................................................................... 44

3.3. Cài đặt hệ thống phầnmềm ........................................................................ 46
3.3.1. Sơ đồ phân cấp chức năng ...................................................................... 46
3.3.2. Kiến trúc tổng thể.................................................................................... 47
3.3.3. Tầng dữ liệu ............................................................................................ 48
3.3.4. Tầng xử lý dữ liệu ................................................................................... 49
3.3.5. Tầng dịch vụ ............................................................................................ 50
3.3.6. Tầng giao diện ứng dụng ........................................................................ 53

3.4. Tổng kết chương ........................................................................................ 58
CHƯƠNG 4 – KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN .............................. 59
4.1. Kết quả thử nghiệm ................................................................................... 59
4.1.1. Thử nghiệm ảo hóa ................................................................................. 59
4.1.2. Thử nghiệm các chức năng của hệ thống ............................................... 59


Trang 4


4.1.3. Thử nghiệm hoạt động của hệ thống ....................................................... 59

4.2. Kết luận ..................................................................................................... 60
Làm được .......................................................................................................... 60
Chưa làm được.................................................................................................. 60
Hướng phát triển tiếp theo ................................................................................ 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 62
Tiếng Việt ......................................................................................................... 62
Tiếng Anh ......................................................................................................... 62
Internet .............................................................................................................. 62

Trang 5


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ

Tiếng Anh

Tiếng Việt

API

Application Programming Interface


Giao diện lập trình ứng dụng

BHXH

Bảo hiểm Xã hội

BHYT

Bảo hiểm Y tế

BHYTTN

Bảo hiểm Y tế tự nguyện

CNTT

Công nghệ thông tin

CSDL

Cơ sở dữ liệu

ĐTĐM

Điện toán đám mây

HY

Hưng Yên


IaaS

Instructure as a Service

Dịch vụ hạ tầng

JSON

JavaScript Object Notation

Đối tượng JavaScript

PaaS

Platform as a Service

Dịch vụ nền tảng

REST

Representation State Transfer

Chuyển đổi trạng thái đại diện

SaaS

Software as a Service

Dịch vụ phần mềm


SOA

Service Oriented Architecture

Kiến trúc hướng dịch vụ

SOAP

Simple Object Access Protocol

VM

Virtual Machine

Giao thức truy nhập đối tượng
đơn giản.
Máy ảo

Trang 6


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Mơ hình ĐTĐM tổng qt................................................................12
Hình 1.2. Các mơ hình dịch vụ tính tốn trên đám mây. .................................15
Hình 1.3. Đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM ............................................16
Hình 1.4. Mơ hình dịch vụ phần mềm. .............................................................17
Hình 1.5. Mơ hình dịch vụ nền tảng. ................................................................18
Hình 1.6. Mơ hình dịch vụ cơ sở hạ tầng. ........................................................19
Hình 1.7. Mơ hình đám mây cơng cộng. ..........................................................21
Hình 1.8. Mơ hình đám mây riêng. ..................................................................22

Hình 1.9. Mơ hình đám mây lai........................................................................23
Hình 1.10. Mơ hình SOA. ................................................................................24
Hình 1.11. Cơng nghệ REST ............................................................................26
Hình 1.12. Mơ hình một server vật lý và nhiều server ảo. ...............................28
Hình 1.13. Các thành phần ảo hóa....................................................................29
Hình 2.1. Màn hình chính phần mềm SMS 6.0 ................................................31
Hình 3.1. Thiết lập các máy chủ ảo trong VMWare Workstation ...................44
Hình 3.2. Ví dụ máy chủ dịch vụ ảo đang chạy trong VMWare ......................45
Hình 3.3. Kiến trúc tổng thể .............................................................................46
Hình 3.4. Kiến trúc tổng thể .............................................................................47
Hình 3.5. Sơ đổ quan hệ các bảng dữ liệu ........................................................49
Hình 3.6. Dịch vụ lấy danh mục loại BHYT ....................................................52
Hình 3.7. Dịch vụ lấy thơng tin chi tiết một đối tượng ....................................53
Hình 3.8. Màn hình đăng nhập .........................................................................54
Hình 3.9. Màn hình danh sách đợt ...................................................................54
Hình 3.10. Màn hình nhập đợt..........................................................................55
Hình 3.11. Màn hình chi tiết đợt ......................................................................55
Hình 3.12. Màn hình nhập đối tượng tham gia BHYTTN ...............................56
Hình 3.13. Màn hình tìm kiếm .........................................................................57

Trang 7


Hình 3.14. Màn hình in thẻ BHYTTN .............................................................58
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thủ tục cần thiết và quy trình khi tham gia BHYTTN ....................42
Bảng 3.2. Danh sách các bảng dữ liệu và quan hệ ...........................................49
Bảng 3.3. Danh sách các SP .............................................................................50
Bảng 3.4. Danh sách các dịch vụ (API) ...........................................................51
Bảng 3.5. Danh sách màn hình phần mềm thử nghiệm....................................54


Trang 8


MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Điện toán đám mây (ĐTĐM) là mơ hình tính tốn mới ra đời và đang dần trở
thành mơ hình tính tốn nổi bật hiện nay. Với mơ hình ĐTĐM, mọi tiện ích liên
quan tới cơng nghệ đều được cung cấp dưới dạng dịch vụ. Điều này cho phép người
sử dụng truy cập sử dụng các dịch vụ công nghệ mà không cần quan tâm tới các
dịch vụ đó được cài đặt ở đâu, cơ sở hạ tầng cài đặt dịch vụ đó ra sao. Người sử
dụng chỉ cần trả tiền để sử dụng dịch vụ và chỉ phải trả cho những gì sử dụng,
những việc còn lại nhà cung cấp dịch vụ sẽ chịu trách nhiệm quản lý.
Hiện tại các hãng lớn như MicroSoft, Google, IBM, Amazon... đều đã đưa ra
một số dịch vụ công cộng như Email, chia sẽ tài liệu, bản đồ trực tuyến, mạng xã
hội… Các hãng này đều có giải pháp riêng cho ĐTĐM và có định hướng phát triển
mạnh theo mơ hình ĐTĐM trong tương lai.
Tuy nhiên, hiện tại chưa có nhiều đơn vị áp dụng các phần mềm theo mơ hình
điện tốn đám mây cơng cộng (Public Cloud Computing) vào nghiệp vụ của họ bởi
lý do bảo mật và đặc thù nghiệp vụ riêng của từng đơn vị. Cũng chính vì lý do này
mà các đơn vị đang có xu hướng xây dựng cho mình một đám mây riêng (Private
Cloud Computing) để đảm bảo cân đối các tính năng bảo mật, mềm dẻo khi nâng
cấp và đáp ứng các nhu cầu nghiệp vụ.
Theo xu hướng chung, BHXH tỉnh Hưng n, nơi tơi đang cơng tác, cũng
đang có nhu cầu chuyển đổi dần dần toàn bộ hệ thống CNTT hiện tại sang áp dụng
mơ hình ĐTĐM vào cả mức hạ tầng và phần mềm ứng dụng. Đây cũng là lý do tơi
chọn đề tài “Tìm hiểu mơ hình Cloud Computing và đề xuất phương án áp dụng
Cloud Computing vào công việc quản lý bảo hiểm xã hội tỉnh Hưng Yên” cho luận
văn tốt nghiệp. Hy vọng đây là cơ hội tốt để nghiên cứu và tìm hiểu về ĐTĐM, đề
xuất phương án áp dụng ĐTĐM vào công việc quản lý tại BHXH tỉnh Hưng Yên.

Mục đích nghiên cứu
 Hiểu về mơ hình ĐTĐM.

Trang 9


 Hiểuvề cách thức xây dựng các phần mềm ứng dụng áp dụng mơ hình
ĐTĐM.
 Đưa ra phương án áp dụng ĐTĐM cho BHXH Hưng Yên
 Xây dựng thử nghiệm một phần mềm quản lý theo mơ hình ĐTĐM.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Tìm hiểu tổng quan về ĐTĐM.
 Tìm hiểu mơ hình cung cấp dịch vụ ĐTĐM.
 Tìm hiểu cách thức xây dựng các ứng dụng trên nền ĐTĐM.
 Nghiên cứu phương án áp dụng ĐTĐM cho BHXH Hưng Yên.
 Xây dựng thử nghiệmphần mềm cấp thẻ BHYTTN, bao gồm các thành phần
sau:
o Tầng cơ sở dữ liệu (Database): chứa tồn bộ CSDL cho bài tốn.
o Tầng dịch vụ (Services): cung cấp các dịch vụ cho tầng ứng dụng, các
dịch vụ được xây dựng dựa trên kiến trúc SOA.
o Tầng ứng dụng: là trang Web sử dụng cho nghiệp vụ cấp thẻ BHYTTN.
 Cài đặt thử nghiệm hệ thống máy chủ ảo phục vụ cho phần mềm cấp thẻ
BHYTTNsử dụng VMWare, bao gồm:
o Máy chủ cơ sở dữ liệu (Databaser Server)
o Máy chủ dịch vụ (Service Server)
o Máy chủ Web (Web Server)
Phương pháp nghiên cứu
 Tìm hiểu các tài liệu liên quan về ĐTĐM, ảo hóa và cách thức xây dựng phần
mềm ứng dụng theo mơ hình ĐTĐM.
 Triển khai cài đặtphần mềm cấp thẻ BHYTTNtheo mô hình ĐTĐM trên hệ

thống máy chủ ảo để kiểm chứng lý thuyết đã nghiên cứu được.

Trang 10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Điện toán đám mây
1.1.1. Khái niệm
Điệntoán đám mây, cịn gọi là tính tốn máy chủ ảo, là mơ hình tính tốn sử
dụng các cơng nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. Thuật ngữ "đám
mây" ở đây chỉ mạng Internet (dựa vào cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng
máy tính). Ở mơ hình tính tốn này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông
tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập
các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó trong"đám mây" mà khơng cần
phải có các kiến thức, kinh nghiệm về cơng nghệ đó, cũng như khơng cần quan tâm
đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó.
Trong mơ hình ĐTĐM, thơng tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ
trên Internet và chỉ được lưu trữ tạm thời tại các máy khách. Như Hình 1.1.bên dưới
ta thấy bên ngoài đám mây bao gồm các thiết bị như máy tính cá nhân (Desktop và
Laptop), điện thoại (phone), máy tính bảng (tablet), và các máy máy chủ mà có
chức năng truy cập Internet sẽ có thể truy cập và khai thác các dịch vụ của “đám
mây”. Cịn bên trong đám mây thì bao gồm:
• Tầng Hạ tầng (Inrastructure): gồm các máy máy chủ, thiết bị lưu trữ và
hệ thống mạng.
• Tầng nền tảng (Platform): gồm các cơ sở dữ liệu hàng đợi, định danh,
chương trình thực thi và các đối tượng lưu trữ.
• Tầng ứng dụng (Application): gồm các ứng dụng về tài chính, truyền
thơng, hợp tác, nội dung và theo dõi giám sát.

Trang 11



Hình 1.1. Mơ hình ĐTĐM tổng qt
1.1.2. Thực trạng hiện nay
ĐTĐM mang lại lợi ích to lớn cho doanh nghiệp cung cấp dịch vụ cũng như
lợi ích cho khách hàng sử dụng dịch vụ. ĐTĐM giúp doanh nghiệp cung cấp dịch
vụ khai thác tối đa được tài nguyên hệ thống tính tốn. Tại nhà cung cấp dịch vụ,
các chun gia cùng hệ thống tốt nhất luôn sẵn sàng đáp ứng nhu cầu người sử
dụng. Theo mơ hình ĐTĐM, hạ tầng công nghệ thông tin sẽ được các nhà cung cấp
dịch vụ cho các doanh nghiệp thuê lại. Việc quản lý hạ tầng cơng nghệ thơng tin đó
sẽ được nhà cung cấp dịch vụ thực hiện.
Về phía doanh nghiệp sử dụng dịch vụ, ĐTĐMsẽ cho phép doanh nghiệp
không cần tập trung quá nhiều cho cơ sở hạ tầng hoặc nâng cấp ứng dụng, khơng
địi hỏi nguồn nhân lực lớn và có thể dễ dàng thay đổi quy mô khi cần. Khi thành
phần chiếm nhiều nguồn lực về con người và chi phítrong cơ cấu vận hành của
doanh nghiệp được gỡ đi, doanh nghiệp sẽ có nhiều thời gian vào những hoạt động
kinh doanh cốt lõi.
Qua thời gian, các cơ quan chính phủ lưu trữ một lượng thông tin đồ sộ. Các
thông tin đó có thể để xử lý trực tuyến như kiểu dùng trong khai báo hải quan hay

Trang 12


để lưu trữ chomục đích khai thác báo cáo. Các ngân hàng cũng là một cơ quan điển
hình cho việc sử dụng, quản trị và lưu trữ dữ liệu. Khi giao dịch liên quan tới tài
khoản ngân hàng, số liệu phải được cập nhật tức thời vào cơ sở dữ liệu. Khi khách
hàng vấn tin tài khoản tại ATM, gần như ngay lập tức khách hàng nhận được số dư
trong tài khoản hiện có. Ngồi ra, khi khách hàng vấn tin lịch sử giao dịch, khách
hàng sẽ xem được các giao dịch được thực hiện liên quan tới thẻ của khách hàng
trong khoảng thời gian. Điều gì hỗ trợ ngân hàng có thể đưa ra được chất lượng dịch

vụ tốt như vậy, đem đến sự hài lòng cho khách hàng. Một điều khơng thể thiếu đóng
góp vào thành cơng của hệ thống ngân hàng đó là cơ sở hạ tầng cơng nghệ thơng tin
nói chung và cơ sở dữ liệu nói riêng.
Khi có yêu cầu xử lý của khách hàng, hệ thống công nghệ thông tin ứng dụng
ĐTĐM sẽ tự động phân tích u cầu, tìm ra tài ngun tính tốn tốt nhất trong mơi
trường đám mây để xử lý yêu cầu và trả về kết quả cho khách hàng. Dữ liệu được
đưa lên các đám mây, các chuyên gia cùng với hạ tầng cơng nghệ thơng tin có sức
mạnh tính tốn khổng lồ của các nhà cung cấp dịch vụ sẽ đảm bảo hệ thống cơ sở
dữ liệu được tổ chức khoa học, hiệu quả tính tốn và khả năng sẵn sàng, tính bảo
mật được đưa lên cao nhất.
Mơ hình ĐTĐM ngày càng trở lên phổ biến. Các cơng ty lớn như Citrix,
Amazon, Microsoft, Oracle, IBM đã chú trọng phát triển dịch vụ hướng mơ hình
ĐTĐM. Các cơng ty này đều có các sản phẩm ĐTĐM đang được sử dụng như
Citrix có CloudStack, Amazon có EC2, Microsoft có Windows Azura và SQL
Azura.
1.1.3. Thuộc tính của ĐTĐM
ĐTĐM được xem như là dịch vụ và giải pháp kinh doanh được sử dụng và
phân phối qua internet theo nhu cầu của người sử dụng. Nhu cầu và các nghiệp vụ
đa dạng của người sử dụng về kiến trúc, ứng dụng và tài nguyên được nhà cung cấp
dịch vụ đám mây đáp ứng với giá thành thấp nhất. ĐTĐM giúp điều chỉnh phù hợp
các mục đích kinh doanh, giảm giá thành sở hữu và quản trị ứng dụng công nghệ

Trang 13


thông tin, và tăng độ linh động cho các nghiệp vụ của doanh nghiệp. ĐTĐM có một
số thuộc tính quan trọng như sau:

 Đa kênh th: Mơ hình ĐTĐM sử dụng sức mạnh của các tài nguyên
được chia sẻ. Một ứng dụng được sử dụng để nhân bản ra thành nhiều

thể hiện có dữ liệu và cấu hình khác nhau cho nhiều đối tượng khách
hàng sử dụng. Nhiều khách hàng sẽ chia sẻ cùng ứng dụng, chạy trên
cùng nền tảng phần cứng, sử dụng cùng hệ điều hành. Kỹ thuật này làm
giảm giá thành liên quan tới kiến trúc nền tảng.
 Khả năng mở rộng: ĐTĐM có khả năng mở rộng tới hàng ngàn hệ thống,
mạng và không gian lưu trữ. Đặc tính này đảm bảo mơ hình ĐTĐM có
thể được đáp ứng được các yêu cầu ngày càng tăng của người sử dụng
về sức mạnh xử lý, không gian lưu trữ cũng như sự ổn định của dữ liệu.
 Hiệu quả về kinh tế: Người sử dụng chỉ phải trả phí cho những gì họ sử
dụng mà khơng phải đầu tư về cơ sở hạ tầng, thiết bị và kinh phí duy trì
đội ngũ nhân viên bảo trì và quản trị.
 Sự tin cậy: Mơ hình ĐTĐM có độ tin cậy rất cao về sự ổn định cũng như
sẵn sàng của hệ thống. Mơ hình ĐTĐM có sự sao lưu hệ thống thường
xuyên, do vậy nghiệp vụ của khách hàng sẽ ln đảm bảo được duy trì
hoạt động ổn định.
 Nhanh chóng đáp ứng nhu cầu người sử dụng: Các yêu cầu từ phía người
dùng sẽ được gửi tới trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp dịch vụ. Tại
trung tâm dữ liệu, các tài ngun tính tốn lớn được các chương trình
máy tính thơng minh điều khiển sẽ đón nhận yêu cầu từ người dùng,
thực hiện xử lý và trả kết quả về người dùng nhanh nhất.
 Độc lập vị trí và thiết bị: Người dùng truy nhập vào hệ thống qua trình
duyệt web mà khơng cần biết vị trí hoặc thiết bị nào đang sử dụng.
Người dùng có thể kết nối tới thiết bị thơng qua bất cứ thiết bị nào hỗ
trợ duyệt web.

Trang 14


1.2.Các dịch vụ trên đám mây


ĐTĐM đưa ra cho khách hàng ba loại dịch vụ. Các loại dịch vụ này phụ
thuộc vào thành phần công nghệ thông tin được cung cấp dưới dạng dịch vụ cho
người dùng. Các tiện ích công nghệ thông tin như nền tảng, hệ điều hành, tường
lửa, bộ định tuyến, thiết bị lưu trữ, cơ sở dữ liệu được triển khai trên “đám mây”
được đưa ra là dịch vụ công nghệ thông tin dựa theo yêu cầu của người dùng.
Các dịch vụ đám mây chia làm ba loại dịch vụ gồm dịch vụ phần mềm(Software
as a Service – SaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS) và dịch vụ
hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS) như Hình 1.2 bên dưới.

Hình 1.2. Các mơ hình dịch vụ tính tốn trên đám mây.
Như hình vẽ trên ta thấy khơng phải lúc nào mơ hình ĐTĐM cũng luôn luôn
đầy đủ cả 03 tầng dịch vụ IaaS-PaaS-SaaS, mà có thể các nhà cung cấp dịch vụ chỉ
cung cấp một dịch vụ duy nhất IaaS, PaaS, hoặc SaaS. Cũng có thể họ chỉ cung cấp
kết hợp giữa 02 dịch vụ IaaS-PaaS, hoặc PaaS-SaaS.
Đứng về góc độ người sử dụng các mơ hình dịch vụ thì có thể xem IaaS dùng
cho các nhà quản trị mạng và hệ thống, Paas dùng cho các nhà phát triển các phần

Trang 15


mềm ứng dụng, và SaaS thì dùng cho người sử dụng nghiệp vụ đầu cuối. Hình1.3
bên dưới tóm tắt các đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM.

Hình 1.3. Đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM
1.2.1. Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS)
SaaS là mơ hình một - nhiều để cung cấp các ứng dụng cho người dùng cuối
như Hình.Về cơ bản, phần mềm được cài đặt trên phần cứng của nhà cung cấp dịch
vụ và nhà cung cấp dịch vụ sẽ cấp quyền truy cậpcho người dùng cuối. Người dùng
cuối sẽ thơng qua trình duyệt web để truy nhập tới ứng dụng.
Trong mơ hình SaaS, một ứng dụng được tùy biến dữ liệu và cấu hình cho phù

hợp với từng đối tượng khách hàng. Do vậy, một ứng dụng sẽ được cho thuê sử
dụng cho nhiều khách hàng khác nhau như Hình 1.4.
SaaS trở thành mơ hình phân phối phổ biến cho hầu hết các ứng dụng cho
doanh nghiệp, bao gồm: kế toán, quản lý hợp tác, quản lý quan hệ khách hàng
(CRM), lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP), quản lý hóa đơn, quản lý
nguồn lực (HRM), quản lý nội dung (CM).

Trang 16


Hình 1.4. Mơ hình dịch vụ phần mềm.
Mơ hình có nhiều ưu điểm như phần mềm có thể sử dụng lại, phần mềm chạy
trên nền tảng công nghệ tốt của nhà cung cấp dịch vụ, khả năng sẵn sàng cao của
ứng dụng.
Ưu điểm: Tuy nhiên, cũng có nhiều thách thức khi ứng dụng mơ hình này như
vấn đề bảo mật dữ liệu phụ thuộc rất lớn vào nhà cung cấp dịch vụ phần mềm bởi vì
tồn bộ ứng dụng được lưu trữ và sử dụng trên môi trường của nhà cung cấp dịch
vụ. Do sử dụng đường truyền internet để sử dụng dịch vụ từ xa nên sẽ có một độ trễ
nhất định so với môi trường thực.
Một trong những SaaS nổi tiếng là GoogleDocs. Với GoogleDocs, người dùng
chi cần tạo tài khoản Google là có thể tạo những tài liệu cá nhân thơng qua trình
duyệt web. Các tài liệu này được bảo mật thông qua xác thực tài khoản Gmail của
Google.

Trang 17


1.2.2. Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS)
Trong mơ hình này, nền tảng tính tốn được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch
vụ. Nền tảng tạo ra môi trường cho phép người dùng phát triển, triển khai và quản

lý tồn bộ vịng đời của ứng dụng từ khi khởi tạo tới khi ứng dụng khơng cịn được
sử dụng. Dịch vụ nền tảng cung cấp các dịch vụ như hệ điều hành, cơ sở dữ liệu,
máy chủ Web… như Hình1.5.

Hình 1.5. Mơ hình dịch vụ nền tảng.
PaaS đưa ra các tiện ích hỗ trợ triển khai ứng dụng mà không cần quan tâm
tớigiá thành và sự phức tạp của việc mua sắm và quản trị các thành phần gồm cả
phần cứng và phần mềm cấu thành lên nền tảng tính tốn.
Nền tảng tính tốn bao gồm sự kết hợp giữa một số kiến trúc phần cứng và
nền tảng phần mềm, bao gồm cả nền tảng ứng dụng. Sự kết hợp này cho phép phần
mềm được thực thi trên nền tảng. Một nền tảng tính tốn cơ bản bao gồm kiến trúc
của máy tính, hệ điều hành, ngơn ngữ lập trình và các giao diện tương tác với người
dùng.

Trang 18


Có một số hình thức của PaaS bao gồm PaaS hỗ trợ môi trường phát triển độc
lập, PaaS hỗ trợ môi trường chỉ phân phối ứng dụng và nền tảng mở.
PaaS hỗ trợ môi trường phát triển độc lập không bao gồm các kỹ thuật, cấp
phép hoặc phụ thuộc tài chính vào các ứng dụng SaaS cụ thể hoặc các dịch vụ web,
và được dành để cung cấp một môi trường phát triển tổng quát.
PaaS hỗ trợ môi trường phân phối ứng dụng. Dịch vụ nền tảng này thiếu khả
năng phát triển, gỡ lỗi và thử nghiệm, và chỉ cung cấp các dịch vụ mà một mơi
trường lưu trữ có thể hỗ trợ như an ninh dữ liệu và khả năng mở rộng theo yêu cầu.
Nền tảng mở: Cho phép người phát triển sử dụng nhiều ngơn ngữ lập trình,
nhiều cơ sở dữ liệu, hệ điều hành và máy chủ khác nhau.
1.2.3. Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS)
ĐTĐM cũng cung cấp cơ sở hạ tầng như một dịch vụ cho các tổ chức trả tiền
cho phần cứng trên cơ sở trả tiền cho mỗi lần sử dụng. Dịch vụ cơ sở hạ tầng cung

cấp cho người dùng cuối các dịch vụ chia sẽ các hệ thống lưu trữ, hệ thống mạng
cũng như các máy chủ ảo như Hình 1.6.

Hình 1.6. Mơ hình dịch vụ cơ sở hạ tầng.

Trang 19


IaaS cung cấp lưu trữ và khả năng tính tốn qua mạng bằng cách sử dụng khái
niệm của ảo hóa. IaaS có thể xử lý khối lượng cơng việc khác nhau, từ các ứng dụng
thông thường tới các ứng dụng hiệu năng cao. Trong mơ hình ĐTĐM, nguồn lực và
cơ sở hạ tầng được thuê ngoài bởi các tổ chức sử dụng dịch vụ hoặc các nhà cung
cấp thứ ba. Các nhà cung cấp dịch vụ sở hữu cơ sở hạ tầng chịu trách nhiệm bảo trì,
nâng cấp. Các nguồn tài nguyên như các máy chủ, hệ thống lưu trữ, thiết bị chuyển
mạch, định tuyến, v.v... được chia sẻ qua mạng.
Điểm mạnh của mơ hình IaaS là khả năng mở rộng, có thể mở rộng khả năng
lưu trữ, khả năng tính tốn theo nhu cầu.
Doanh nghiệp thay vì phải mua sắm đầy đủ các máy chủ, phần mềm, trung
tâm dữ liệu và các thiết bị mạng, doanh nghiệp chỉ cần thuê lại từ nhà cung cấp.
Nhà cung cấp dịch vụ tính phí sử dụng theo các tính tốn cơ bản như tỷ lệ sử dụng
RAM, CPU, lưu lượng vào ra (I/O) dữ liệu, thời gian sử dụng tài nguyên.
Doanh nghiệp sẽ chỉ phải trả phí cho những gì doanh nghiệp sử dụng. Việc
bảo trì, nâng cấp hệ thống nhà cung cấp dịch vụ sẽ thực hiện. Doanh nghiệp nhờ đó
sẽ có nhiều thuận lợi hơn để tập trung vào nghiệp vụ.
1.3. Một số mơ hình triển khai ĐTĐM
Dựa trên mối quan hệ giữa nhà cung cấp dịch vụ và doanh nghiệp sử dụng
dịch vụ có thể triển khai ĐTĐM theo ba mơ hình là đám mây cơng khai, đám mây
riêng tư và đám mây lai. Doanh nghiệp dựa vào những yêu cầu nghiệp vụ riêng để
lựa chọn triển khai một trong ba mơ hình.
1.3.1. Đám mây cơng cộng

Đây là mơ hình triển khai cơ bản nhất của ĐTĐM trong các mơ hěnh dịch vụ.
Nhŕ cung cấp dịch vụ tính phí người sử dụng theo việc sử dụng các tài nguyên th.
Vì khơng có hạn chế người sử dụng có thể đăng ký dịch vụ đám mây này nên được
gọi là đám mây công cộng. Các dịch vụ được cung cấp bởiĐTĐM cơng cộng có thể
được miễn phí hoặc tính phí tùy thuộc vào dịch vụ được cung cấp. Ví dụ,ứng dụng
mail của Google, Yahoo,v.v… được truy cập bởi những người sử dụng miễn phí,
trong khi thuêcơ sở hạ tầng, cơ sở dữ liệu và nền tảng thì sẽ bị tính phí.

Trang 20


Việc di chuyển các ứng dụng và dữ liệu quan trọng trong đám mây công cộng
là một vấn đề cần được quan tâm. Trong mơ hình kiến trúc đám mây cơng cộng, sự
kiểm sốtcác dữ liệu và ứng dụng khơng phải là trong tay của người sử dụng mà ở
trong tay các nhà cung cấp thứ ba cung cấp dịch vụ. Do vậy, chính sách bảo mật dữ
liệu và các vấn đề bảo mật khác cần được người sử dụng quan tâm đánh giá khi sử
dụng dịch vụ.
Các cá nhân cũng có thể đăng ký cho dịch vụ này vì nó cung cấp một nền tảng
mở để phát triển, triển khai và quản lý các ứng dụng mà không cần quan tâm về mơi
trường lưu trữ như hình vẽ dưới đây.

Hình 1.7. Mơ hình đám mây cơng cộng.
1.3.2. Đám mây riêng
Đám mây riêng phổ biến được biết đến như một đám mây nội bộ. Mơ hình
triển khai đám mây riêng cũng có đầy đủ các thiết bị lưu trữ, máy chủ và cơ sở hạ
tầng nằm trong phạm vi ranh giới vật lý của trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp như
Hình 1.8.

Trang 21



Hình 1.8. Mơ hình đám mây riêng.
Như vậy, mối quan tâm về an ninh và việc duy trì sự riêng tư dữ liệu sẽ khơng
bị ảnh hưởng. Mơ hình kiến trúc này phổ biến và rất hữu dụng trong các doanh
nghiệp và tổ chức đòi hỏi mức độ bảo mật cao của dữ liệu như nghành ngân hàng.
Mối quan tâm duy nhất khi triển khai đám mây riêng là việc bảo mật dữ liệu
đạt tương ứng với tổng chi phí phát sinh trong đầu tư khi thiết lập đám mây nội bộ.
1.3.3. Đám mây lai
Các tổ chức, doanh nghiệp không có vốn để đầu tư vào cơ sở hạ tầng rất lớn
nhưng muốn tận dụng tiềm năng của điện toán đám mây để mang lại lợi ích cho tổ
chức có thể sử dụng mơ hình lai.
Mơ hình lai có sự phân biệt giữa dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp và lưu
trữ ứng dụng. Trong khi doanh nghiệp xây dựng trung tâm dữ liệu và cài đặt cơ sở
dữ liệu cho riêng mình thì doanh nghiệp vẫn có thể đi thuê các cơ sở hạ tầng và ứng
dụng khác từ đám mây cơng cộng để giảm chi phí đầu tư ban đầu. Dưới đây là hình
vẽ mơ tả kiến trúc của mơ hình đám mây lai.

Trang 22


Hình 1.9. Mơ hình đám mây lai.
1.4. Kiến trúc hướng dịch vụ
Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) là tập các nguyên lý thiết kế được sử dụng
trong pha phát triển và tích hợp hệ thống. Một hệ thống dựa trên một SOA sẽ đóng
gói các tính năng thành một tập các dịch vụ đa tương tác có thể được sử dụng bên
trong các hệ thống liên kết hoặc các hệ thống riêng biệt đáp ứng các yêu cầu nghiệp
vụ khác nhau.

Trang 23



Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) được mơ hình hóa như Hình 1.10 bên dưới.

Hình 1.10. Mơ hình SOA.

Nhà cung cấp dịch vụ đưa ra những thông tin về dịch vụ của mình cho
một bên trung gian. Bên trung gian này sẽ lưu trữ tồn bộ thơng tin về dịch vụ
của nhà cung cấp. Từ đó, người sử dụng dịch vụ có thể tìm kiếm dịch vụ mình
cần từ bên trung gian này. Sau đó người dùng dịch vụ xây dựng kênh giao tiếp
với bên cung cấp dịch vụ.
SOA cung cấp giải pháp giải quyết các vấn đề còn tồn tại của hệ thống
hiện nay như tính phức tạp, khơng linh hoạt và không ổn định. Một hệ thống
triển khai theo mơ hình SOA có khả năng mở rộng và liên kết với các hệ thống
khác. Đây chính là nền tảng và cơ sở cho việc tích hợp, tái sử dụng các tài
ngun sẵncó.
1.4.1. Các tính chất
Tính kết nối
Vấn đề kết nối liên quan tới sự ràng buộc giữa các module với nhau. Mơ hình
SOA đưa ra hai mức độ kết nối là kết nối lỏng và kết nối chặt. Các module có kết

Trang 24