BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

..

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------*--------------------V VI T H NG

NGHI N C U TRIỂN KHAI TH
CHU

NGHI

PRIVATE C OUD

N NGÀNH C NG NGH TH NG TIN
U N V N THẠC S K THU T
C NG NGH TH NG TIN

NGƢỜI HƢ NG D N KHOA HỌC
PGS TS HÀ QU C TRUNG

H N i - 2017


ỜI CA

ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự
hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Hà Quốc Trung. Các nội dung nghiên cứu, kết quả
trong đề tài này là trung thực, không phải là sao chép tồn văn của bất kỳ cơng trình

nào khác.
Ngồi ra, trong luận văn cịn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng nhƣ số
liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2017
Tác giả đề tài tốt nghiệp

Vũ Việt Hùng

2


ỜI CẢ

ƠN

Để hoàn thành luận văn này em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Hà
Quốc Trung, thầy trực tiếp hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình hƣớng
dẫn và chỉ bảo cho em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Ngoài ra em cũng chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy, cô giáo Viện
Công nghệ thông tin và các thầy cô của trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã trao
cho em những kiến thức quý báu mà em thu nhận trong suốt q trình học tập tại
trƣờng.
Bên cạnh đó, em cũng đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ, những lời động
viên quý báu của các bạn bè, gia đình và đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn.
Tuy nhiên, do thời gian hạn hẹp, mặc dù đã nỗ lực hết sức mình, nhƣng chắc
rằng đồ án khó tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự thơng cảm và chỉ
bảo tận tình của q thầy cơ và các bạn.
HỌC VIÊN
Vũ Việt Hùng


3


MỤC ỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. 3
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 9
1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của luận văn ................................................................... 9
2. Mục đích của đề tài (các kết quả cần đạt đƣợc): ....................................................... 12
3. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................................ 12
4. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................................... 13
5. Nội dung luận văn ..................................................................................................... 13
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 14
CHƢƠNG 1: T NG QU N VỀ ĐI N TO N Đ M M Y ....................................... 14
1.1. Định nghĩa .............................................................................................................. 14
1.2. Lịch sử ra đời ......................................................................................................... 16
1.3. Tính chất cơ bản của điện tốn đám mây ............................................................... 18
1.3.1. Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service) ........................................... 18
1.3.2. Truy xuất diện rộng (Broad network access) ...................................................... 18
1.3.3. Dùng chung tài nguyên (Resource pooling) ....................................................... 19
1.3.4. Khả năng co giãn (Rapid elasticity) .................................................................... 19
1.3.5. Điều tiết dịch vụ (Measured service) .................................................................. 20
1.4. Đặc điểm của điện toán đám mây .......................................................................... 20
1.4.1. Tự sửa chữa ......................................................................................................... 21
1.4.2. Nhiều ngƣời sử dụng ........................................................................................... 22
1.4.3. Khả năng mở rộng tuyến tính.............................................................................. 22
1.4.4. Hƣớng dịch vụ ..................................................................................................... 22
1.4.5. Điều khiển SLA (Service level agreement) ......................................................... 22
1.4.6. Khả năng ảo hóa .................................................................................................. 23
1.4.7. Linh hoạt ............................................................................................................. 23

1.5. Phân loại điện toán đám mây ................................................................................. 23
1.5.1. Mơ hình dịch vụ .................................................................................................. 23
1.5.2. Mơ hình triển khai ............................................................................................... 26
1.6. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của Cloud computing ..................................................... 30
1.6.1. Ƣu điểm ............................................................................................................... 30

4


1.6.2. Nhƣợc điểm: ........................................................................................................ 34
1.6.3. Thách thức ........................................................................................................... 35
CHƢƠNG 2: C C CÔNG CỤ ĐỂ TRIỂN KHAI PRIVATE CLOUD ...................... 37
2.1. Lý do lựa chọn mơ hình Private Cloud .................................................................. 37
2.2. Tổng quan về các công cụ triển khai Private Cloud .............................................. 38
2.2.1. Các cơng cụ nguồn đóng ..................................................................................... 39
2.2.1.1. WMWare vSphere ............................................................................................ 39
2.2.1.2. VMware vCloud Suite...................................................................................... 41
2.2.1.3. Microsoft System Center.................................................................................. 44
2.2.1.4. Microsoft Azure ............................................................................................... 45
2.2.2. Các công cụ nguồn mở ........................................................................................ 46
2.2.2.1. OpenStack ........................................................................................................ 46
2.2.2.2. Eucalyptus ........................................................................................................ 47
2.2.2.3. CloudStack ....................................................................................................... 48
2.3. Tổng quan về các cơng nghệ ảo hóa ...................................................................... 55
2.4. So sánh và lựa chọn công cụ triển khai Private Cloud........................................... 58
2.4.1. CloudStack và OpenStack ................................................................................... 61
2.4.2. Đánh giá và lựa chọn........................................................................................... 65
CHƢƠNG 3: CÀI ĐẶT VÀ TRIỂN KHAI MƠ HÌNH PRIVATE CLOUD ỨNG
DỤNG TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN QUỐC GIA VỀ
CÔNG NGH MỞ. ....................................................................................................... 66

3.1. Nhu cầu triển khai Private Cloud tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển quốc
gia về công nghệ mở ..................................................................................................... 66
3.2. Yêu cầu hệ thống triển khai ................................................................................... 66
3.2. Cài đặt CloudStack ................................................................................................. 68
3.2.1. Mơ hình triển khai ............................................................................................... 68
3.2.2. Các yêu cầu phần cứng khi triển khai ................................................................. 69
3.2.3. Cấu hình cài đặt chi tiết ....................................................................................... 69
3.2.4 Giao diện quản lý CloudStack ............................................................................. 76
3.3. Cài đặt Owncloud ................................................................................................... 78
3.3.1. Cấu hình cài đặt chi tiết ....................................................................................... 79
3.3.2. Giao diện quản lý ownCloud .............................................................................. 82

5


CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN ............................................................................................ 84
4.1. Kết luận .................................................................................................................. 84
4.2. Hƣớng phát triển .................................................................................................... 85
TÀI LI U THAM KHẢO ............................................................................................. 86

6


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
API - Application Programming Interface
CNTT – Công nghệ thông tin
KVM - (for Kernel-based Virtual Machine)
IaaS - Infrastructure as a Service
NFS - Network File System
NTP - Network Time Protocol

OS – Operating System
PaaS – Platform as a Serivce
QEMU - Quick Emulator
SaaS – Software as a Service
SAN – Storage Area Network
SLA - Service level agreement
SMP - Symmetric Multi-Processing
SPI - Serial Peripheral Bus
VDC - Virtual Data Center
VDS - Virtual Distributed Switches
VPS - Virtual Private Server
VPN - Virtual Private Network
VSMP - Virtual Symmetric Multi-Processing
VM – Virtual Machine

7


DANH

ỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Các loại dịch vụ Cloud Computing ......................................................... 24
Hình 1.2. Mơ hình SPI ............................................................................................. 26
Hình 2.1. Hiện trạng sử dụng Private Cloud ........................................................... 38
Hình 2.2. Mơ hình triển khai CloudStack đơn giản ................................................. 51
Hình 2.3. Mơ hình kiến trúc CloudStack ................................................................. 52
Hình 2.4. Các thành phần trong kiến trúc CloudStack ............................................ 53
Hình 2.5: Các loại ảo hóa chính .............................................................................. 56
Hình 2.6: Ảo hóa KVM Hypervisor ......................................................................... 57

Hình 2.7: Kiến trúc KVM Hypervisor ...................................................................... 58
Hình 3.1.: Sơ đồ chức năng của hệ thống cấp phát máy chủ ảo (VPS) ................... 67
Hình 3.2.: Sơ đồ chức năng của hệ thống lưu trữ đồng bộ dữ liệu Owncloud ....... 68
Hình 3.3. Mơ hình triển khai .................................................................................... 69
Hình 3.4. Giao diện đăng nhập để quản trị của CloudStack .................................. 76
Hình 3.5. Giao diện quản lý Dashboard ................................................................. 77
Hình 3.6. Sơ đồ kiến trúc mơ hình CloudStack ....................................................... 77
Hình 3.7. Bảng thống kê số lượng các thành phần đã tạo trong CloudStack ......... 78
Hình 3.8: giao điện đăng nhập của ownCloud ....................................................... 82
Hình 3.9: giao diện sử dụng ownCloud sau khi đăng nhập .................................... 83
Hình 3.10: Các ứng dụng có thể cài đặt cho client ownCloud ............................... 83

8


PHẦN

Ở ĐẦU

1. Cơ sở khoa học v thực tiễn của luận văn
 Đặt vấn đề
Hiện nay ngày càng nhiều các công ty, doanh nghiệp, các đơn vị, tổ chức, cá
nhân cần phải ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động quản lý của mình. Khi
muốn triển khai một hệ thống thông tin để quản lý về nghiệp vụ của mình thì các tổ
chức nói trên phải đầu tƣ ban đầu cho việc xây dựng hệ thống trong đó có các chi
phí về cơ sở hạ tầng nhƣ máy tính, máy chủ, và có thể là hệ thống máy chủ để vận
hành cơ sở hạ tầng phần cứng. Chi phí về cơ sở hạ tầng cũng không hề nhỏ, bên
cạnh đó là chi phí về đầu tƣ xây dựng phần mềm, chi phí về nguồn nhân lực vận
hành và bảo trì phần mềm. Điều đáng quan tâm là cần phải có một khoảng thời gian
để triển khai và xây dựng hệ thống có thể vài tháng, một năm và có thể nhiều hơn.

Vì vậy nếu nhƣ các tổ chức, đơn vị mà muốn dùng ngay cho hoạt động quản lý của
mình thì đây cũng là một vấn đề bất cập. Bên cạnh đó, nhiều cơng ty, tổ chức, cá
nhân chỉ muốn dùng hệ thống thông tin áp dụng cho hoạt động nào đó trong một
thời gian có hạn và sau đó có thể khơng muốn dùng nữa thì hệ thống mà họ đã đầu
tƣ chi phí sẽ bị bỏ đi, nhƣ vậy sẽ gây lãng phí khơng cần thiết.
Vấn đề đặt ra là cần phải có một hình thức dịch vụ của công nghệ thông tin
mà cho phép, doanh nghiệp, tổ chức cá nhân đƣợc đăng ký sử dụng ngay nếu họ
cần, và những dịch vụ công nghệ thông tin này có thể thơi sử dụng mà khơng bị tính
phí.
Hiện nay mơ hình điện tốn đám mây ra đời đã cung cấp các dịch vụ công
nghệ thông tin cần thiết mà rất nhiều ngƣời đang mong muốn sử dụng. Cụ thể nhƣ
khi các dịch vụ lƣu trữ ra đời làm thay đổi hoàn toàn cách thức lƣu trữ trƣớc đây.
Trƣớc đây muốn lƣu trữ dữ liệu ngƣời sử dụng phải chuẩn bị các thiết bị có thể nhƣ
ổ cứng di động, ở cứng, usb và các thiết bị lƣu trữ khác. Ngƣời sử dụng muốn dùng
đều phải mang theo ngƣời khi cần, khi chuyển dữ liệu để lƣu sang máy tính khác
hoặc đƣa cho ngƣời khác cũng cần đến các thiết bị này. Nếu có bị mất các thiết bị
hoặc bị hỏng thì dữ liệu cũng sẽ mất theo. Bởi vậy dùng các thiết bị lƣu trữ di động

9


cũng có nhƣợc điểm rất lớn. Các dịch vụ lƣu trữ trên nền điện toán đám mây ra đời
làm thay đổi hoàn toàn việc phải mua, và mang thƣờng xuyên theo mình để lƣu trữ
dữ liệu. Để sử dụng đƣợc chúng ta chỉ cần đăng ký các dịch vụ lƣu trữ trực tuyến
thông qua mạng internet lƣu trữ dữ liệu bằng tài khoản của mình là có thể dùng ở
bất cứ đâu khi muốn cũng nhƣ chỉ cần có mạng và đăng nhập vào trình duyệt.
Một vấn đề khác đó là rất nhiều các tổ chức khơng có đủ điều kiện để triển
khai vận hành cơ sở hạ tầng của tổ chức mình vì khác tốn kém. Bởi vậy họ mong
muốn có thể sử dụng các dịch vụ phần cứng nhƣ máy tính, máy chủ mà khơng cần
phải mua các thiết bị này về sau đó phải đầu tƣ các giải pháp để duy trì hoạt động.

Dịch vụ cơ sở hạ tầng của đám mây đã ra đời là một giải pháp tối ƣu cho rất nhiều
doanh nghiệp, đơn vị hiện nay. Trƣớc đây muốn chạy nhiều ứng dụng thì họ phải
đầu tƣ nhiều máy tính, máy chủ nhiều khi gây tốn kém và lãng phí. Hiện nay các
hình thức cho thuê máy chủ, máy chủ ảo ra đời đã thu hút đƣợc nhiều các tổ chức,
đơn vị quan tâm và triển khai sử dụng.
Để giải quyết các vấn đề trên các công ty, tổ chức rất cần thiết xây dựng một
hệ thống điện tốn đám mây cho riêng mình để tiết kiệm các chi phí, tối ƣu hoạt
động mà vẫn bảo vệ đƣợc an toàn cho cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả nhất.
 Lý do lựa chọn đề tài.
Hiện nay, các ứng dụng của điện toán đám mây (Cloud Computing) đã trở
nên phổ biến và gần gũi với giới cơng nghệ thơng tin. Điện tốn đám mây đã đƣợc
ứng dụng rộng rãi trên trên thế giới ở nhiều lĩnh vực khác nhau bởi khả năng cung
cấp tài ngun máy tính “khơng giới hạn” và cho phép chia sẻ tài ngun tính tốn
mà có thể đƣợc cung cấp nhanh chóng và quản lý hiệu quả hoặc tƣơng tác với cung
cấp dịch vụ nhanh chóng.
Tuy nhiên nhƣợc điểm lớn nhất của mơ hình điện tốn đám mây chính là vấn
đề về bảo mật và tính riêng tƣ của ngƣời dùng, bên cạnh đó tình trạng mất dữ liệu
vẫn có thể xảy ra khi lỗi hệ thống, việc bị các tổ chức hacker tấn công quấy rối gây
tổn thất cho ngƣời dùng cũng nhƣng nhà cung cấp cũng không thể tránh khỏi.

10


Vì vậy đề tài đã lựa chọn nghiên cứu xây dựng thử nghiệm hệ thống điện
toán đám mây nội bộ (Private Cloud) vừa có thể tận dụng đƣợc những ƣu điểm của
mơ hình điện tốn đám mây, vừa có thể đảm bảo đƣợc tính riêng tƣ và bảo mật dữ
liệu cho ngƣời dùng, đặc biệt là các dữ liệu quan trọng và tối mật của các công ty
kinh doanh hay trong các tổ chức nhà nƣớc.
 Tính cấp thiết của đề tài.
Đối với các công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của

riêng công ty cũng nhƣ dữ liệu khách hàng, đối tác là một trong nhƣng bài tốn
đƣợc ƣu tiên hàng đầu và đang khơng ngừng gây khó khăn cho họ. Để có thể quản
lý đƣợc nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tƣ, tính tốn rất nhiều
loại chi phí nhƣ chi phí cho phần cứng, phần mềm mạng, chi phí cho quản trị viên,
chi phí bảo trì, sửa chữa… Ngồi ra họ cịn phải tính tốn khả năng mở rộng, nâng
cấp thiết bị, phải kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cung nhƣ tính sẵn sàng cao của dữ
liệu.
Cơ sở hạ tầng của hệ thống điện tốn đám mây chính là các máy chủ ảo,
đƣờng mạng có thể đi ra internet, các ổ cứng ảo để thay thế cho các hệ thống máy
chủ vật lý cồng kềnh. Các doanh nghiệp vẫn làm chủ đƣợc máy chủ của mình
khơng những thế khi nhu cầu của máy chủ tăng lên ta vẫn có thể tăng kích cỡ của
máy ảo lên mà vẫn không bị ảnh hƣởng đến các dịch vụ đã cài đặt lên máy trƣớc đó.
Đối với các tổ chức quản lý nhà nước, việc bảo vệ bí mật của các tài liệu là
cực kì quan trọng. Điều này đƣợc thể hiện qua các văn bản quy định về công tác bảo
vệ bí mật nhà nƣớc nhƣ: Nghị định số 33/2002/NĐ-CP ngày 28/3/2002 của Chính
phủ quy định chi tiết thi hành Pháp lệnh bảo vệ bí mật nhà nƣớc, Thơng tƣ
12/2002/TT-BCA ngày 13/9/2002 của Bộ Công an hƣớng dẫn thực hiện Nghị định
số 33/2002/NĐ-CP ngày 28/3/2002 của Chính phủ, Thơng tƣ số 07/2012/TT-BNV
ngày 22/11/2012 của Bộ trƣởng Bộ Nội vụ hƣớng dẫn quản lý văn bản, lập hồ sơ và
nộp lƣu hồ sơ, tài liệu vào Lƣu trữ cơ quan…)
Tuy nhiên nhƣ đã đề cập, nhƣợc điểm lớn nhất của mô hình điện tốn đám
mây chính là vấn đề về bảo mật và tính riêng tƣ của ngƣời dùng, bên cạnh đó tình

11


trạng mất dữ liệu vấn có thể xảy ra khi lỗi hệ thống, việc bị các tổ chức hacker tấn
công quấy rối gây tổn thất cho ngƣời dùng cũng nhƣng nhà cung cấp cũng không
thể tránh khỏi.
Trên thực tế hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ CNTT cung cấp dịch vụ đám

mây công cộng (Public cloud) luôn hƣớng đến những yếu tố an toàn cho khách hàng
là trên hết, vì thế việc sử dụng những sản phẩm CNTT đƣợc các nhà phát triển lớn
hỗ trợ kỹ thuật tốt luôn là yêu tố hàng đầu để các nhà cung cấp dịch vụ CNTT lựa
chọn. Có thể lấy ví dụ ở đây đó là VMware, Citrix, Microsoft.. Tuy nhiên những
sản phẩm điện toán đám mây đƣợc xây dựng và cung cấp giải pháp công nghệ bởi
nhƣng công ty này không ai có thể chắc chắn rằng nó an tồn và khơng bị kiểm soát
ngầm bởi ai hoặc một tổ chức nào đó.
Từ đó cho thấy rằng mặc dù việc sử dụng điện toán đám mây hiện nay là yếu
tố cần thiết để phù hợp với thực tại, nhƣng đối với việc sử dụng điện toán đám mây
trong khối cơ quan nhà nƣớc cũng nhƣ khối doanh nghiệp thì việc tự quản lý, xây
dựng một mơ hình điện tốn đám mây nội bộ (Private cloud) sẽ không thể thiếu
nhằm tối ƣu hiệu quả sử dụng tài nguyên hệ thống và đảm bảo an tồn dữ liệu.
2

ục đích của đề t i (các kết quả cần đạt đƣợc)
- Nắm vững các tính chất, đặc điểm, mơ hình triển khai của điện tốn đám

mây và nghiên cứu một số công cụ để triển khai điện toán đám mây.
- Triển khai thử nghiệm hệ thống điện toán đám mây nội bộ (Private Cloud)
cung cấp dịch vụ máy chủ ảo (VPS) và hệ thống lƣu trữ đám mây trên máy chủ
(Owncloud).
3 Đối tƣợng nghiên cứu
- Nghiên cứu, tìm hiểu về các cơng cụ triển khai Private Cloud.
- Triển khai thử nghiệm Private Cloud trên hệ thống mã nguồn mở
CloudStack.
- Cài đặt thử nghiệm dịch vụ cung cấp máy chủ ảo (VPS) và hệ thống lƣu trữ
đám mây (Owncloud)

12



4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp tài liệu: nghiên cứu các tài liệu liên quan đến điện toán đám
mây và ảo hóa, các cơng nghệ nền tảng của ảo hóa, tài liệu hƣớng dẫn triển khai
điện toán đám mây.
Phương pháp thực nghiệm: cài đặt thử nghiệm các chƣơng trình liên quan
đến kỹ thuật cung cấp tài nguyên cho dịch vụ ảo hóa dựa trên nền tảng máy chủ
chia sẻ.
5. N i dung luận văn
Bố cục luận văn đƣợc chia ra làm 4 chƣơng cụ thể nhƣ sau:
Chương 1: Tổng quan về điện tốn đám mây: tập trung trình bày giới thiệu
về điện tốn đám mây, các tính chất cơ bản, ƣu điểm, nhƣợc điểm, mơ hình dịch vụ
và mơ hình triển khai của điện toán đám mây
Chương 2: Giới thiệu về các cơng cụ có thể triển khai Private Cloud, các
cơng nghệ nền tảng ảo hóa, so sánh đánh giá giữa các công nghệ này. Giới thiệu về
hệ thống mã nguồn mở Cloudstack, các thành phần trong Cloudstack.
Chương 3: Cài đặt thử nghiệm và triển khai mơ hình Private Cloud sử dụng
Cloudstack tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển quốc gia về công nghệ mở, Bộ
Khoa học và Công nghệ: nhu cầu thực tế, đề xuất mơ hình triển khai và cài đặt dịch
vụ cung cấp máy chủ ảo và hệ thống lƣu trữ Owncloud trên đám mây nội bộ.
Chương 4: Kết luận, tóm tắt các kết quả thu đƣợc, đánh giá, nhận xét và đƣa
ra hƣớng phát triển của đề tài

13


NỘI DUNG NGHI N C U
CHƢƠNG

T NG QUAN VỀ ĐI N TỐN ĐÁ


1.1. Định Nghĩa
Điện tốn đám mây (cloud computing), cịn gọi là điện tốn máy chủ ảo, là
mơ hình điện tốn sử dụng các cơng nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng
Internet. Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào
cách đƣợc bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và nhƣ một liên tƣởng về độ
phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mơ hình điện tốn này, mọi khả
năng liên quan đến công nghệ thông tin đều đƣợc cung cấp dƣới dạng các "dịch vụ",
cho phép ngƣời 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 nhƣ khơng cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ cơng nghệ đó.
Sự khác biệt giữa điện tốn đám mây v điện tốn truyền thống
Trong mơ hình điện tốn truyền thống, các cá nhân, doanh nghiệp sẽ xây
dựng riêng cơ sở hạ tầng kỹ thuật để tự cung cấp các dịch vụ cho các hoạt động
thông tin đặc thù của mình. Với mơ hình này, mọi thơng tin sẽ đƣợc lƣu trữ, xử lý
nội bộ và họ sẽ trả tiền để triển khai, duy trì cơ sở hạ tầng đó (mua thiết bị phần
cứng, phần mềm chuyên dụng, trả lƣơng cho bộ phận điều hành...).
Khác với mơ hình điện tốn truyền thống, điện toán đám mây lƣu trữ và xử
lý tồn bộ thơng tin trong đám mây Internet. Mọi cơng nghệ, kỹ thuật, cơ sở hạ tầng
cũng nhƣ chi phí triển khai trong đám mây sẽ do nhà cung cấp đảm bảo xây dựng và
duy trì. Do đó, thay vì phải đầu tƣ từ đầu rất nhiều tiền cho chi phí xây dựng cơ sở
hạ tầng riêng, các cá nhân, doanh nghiệp trong quá trình hoạt động sẽ chỉ phải trả số
tiền vừa đủ theo nhu cầu sử dụng của mình (pay-for-what-you-use). Nhƣ vậy, mơ
hình này có rất nhiều lợi ích nhƣ sử dụng hợp lý nguồn vốn, điều hòa chi tiêu tính
tốn theo thực tế sử dụng, ln hƣởng năng suất tính tốn theo cam kết của nhà
cung cấp dịch vụ, tận dụng đƣợc sức mạnh của Internet và các siêu máy tính, giảm
cơ bản trách nhiệm quản lý hệ thống CNTT nội bộ.

14



Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Điện tốn đám mây là hình mẫu trong
đó thơng tin đƣợc lƣu trữ thƣờng trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ đƣợc
đƣợc lƣu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải
trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phƣơng tiện máy tính cầm tay, ...". Điện toán
đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm nhƣ phần mềm dịch vụ,
Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hƣớng cơng nghệ nổi bật,
trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu
điện toán của ngƣời dùng.
Thuật ngữ cloud computing ra đời giữa năm 2007 không phải để nói về một
trào lƣu mới, mà để khái quát lại các hƣớng đi của cơ sở hạ tầng thông tin vốn đã và
đang diễn ra từ mấy năm qua. Quan niệm này có thể đƣợc diễn giải một cách đơn
giản: các nguồn điện toán khổng lồ nhƣ phần mềm, dịch vụ và các dịch vụ sẽ nằm
tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia đình và văn
phịng (trên mặt đất) để mọi ngƣời kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần. Với các dịch
vụ sẵn có trên Internet,doanh nghiệp khơng phải mua và duy trì hàng trăm, thậm chí
hàng nghìn máy tính cũng nhƣ phần mềm. Họ chỉ cần tập trung vào kinh doanh lĩnh
vực riêng của mình bởi đã có ngƣời khác lo cơ sở hạ tầng và cơng nghệ thông tin
thay họ. Google, theo lẽ tự nhiên, nằm trong số những hãng ủng hộ điện toán máy
chủ ảo tích cực nhất bởi hoạt động kinh doanh của họ dựa trên việc phân phối các
cloud (virtual server). Đa số ngƣời dùng Internet đã tiếp cận những dịch vụ đám
mây phổ thông nhƣ e-mail, album ảnh và bản đồ số.
Sự phát triển mạnh mẽ của điện toán đám mây đã thu hút rất nhiều nhà khoa
học, các trƣờng đại học và các công ty công nghệ thông tin đầu tƣ nghiên cứu. Rất
nhiều chuyên gia đã đƣa ra định nghĩa của mình về điện tốn đám mây. Theo thống
kê của tạp chí “Cloud Magazine” thì hiện tại có hơn 200 định nghĩa khác nhau về
điện tốn đám mây. Mỗi nhóm nghiên cứu đƣa ra định nghĩa theo cách hiểu, cách
tiếp cận của riêng mình nên rất khó tìm một định nghĩa tổng quát nhất của điện toán
đám mây. Dƣới đây là định nghĩa về điện toán đám mây theo Viện Tiêu chuẩn và
Kỹ thuật quốc gia Hoa Kỳ (NIST):


15


Điện tốn đám mây là một mơ hình cho phép chia sẻ tài ngun tính tốn mà
có thể đƣợc cung cấp nhanh chóng và quản lý hiệu quả hoặc tƣơng tác với cung cấp
dịch vụ nhanh chóng.
1.2. Lịch sử ra đời
 Giai đoạn 1950 đến 1990
Các khái niệm cơ bản của điện toán đám mây ngày từ những năm 1950, khi
máy tính quy mơ lớn đƣợc coi là tƣơng lai của máy tính, và bắt đầu xuất hiện ở các
trƣờng đại học, các cơng ty. Khách hàng có thể truy cập thơng qua các thiết bị đầu
cuối máy tính, thƣờng đƣợc gọi là "thiết bị đầu cuối tĩnh", tuy đƣợc sử dụng cho
truyền thơng nhƣng khơng có khả năng xử lý nội bộ. Để sử dụng hiệu quả hơn các
máy tính lớn tốn kém, một thực tế phát triển mà nhiều ngƣời sử dụng cho phép chia
sẻ các truy cập vật lý vào máy tính từ nhiều thiết bị đầu cuối. Điều này loại bỏ thời
gian không hoạt động trên các máy tính lớn và đem một lợi nhuận lớn từ việc đầu
tƣ. Việc thực hành chia sẻ CPU trên một máy tính lớn đã trở nên nổi tiếng trong
ngành công nghiệp và đƣợc gọi là time-sharing.
Kể từ những năm sáu mƣơi, điện toán đám mây đã phát triển cùng một số
ngành, với Web 2.0 là sự phát triển gần đây nhất. Tuy nhiên, kể từ khi có Internet
với băng thông kết nối tăng lên đáng kể trong những năm 1990, điện tốn đám mây
cho cơng chúng có đƣợc một cái gì đó của một thành tựu phát triển.
 Giai đoạn 1990 đến 1999
Trong những năm 1990, các công ty viễn thông, những ngƣời trƣớc đây
chuyên cung cấp dịch vụ point-to-point - mạch dữ liệu chủ yếu chuyên dụng, bắt
đầu chuyển sang dịch vụ mạng riêng ảo (Vitual Private Network - VPN) với chất
lƣợng tƣơng đƣơng , nhƣng với chi phí thấp hơn. Bằng cách chuyển giao băng
thơng khi họ thấy phù hợp để cân bằng sử dụng máy chủ, nhờ vậy họ có thể sử dụng
băng thơng mạng hiệu quả hơn. Họ bắt đầu sử dụng các biểu tƣợng đám mây để

biểu thị các điểm phân định ranh giới giữa những gì các nhà cung cấp phải chịu
trách nhiệm và những gì ngƣời sử dụng chịu trách nhiệm. Điện toán đám mây mở

16


rộng ranh giới này để trang trải cho tất cả các máy chủ cũng nhƣ các cơ sở hạ tầng
mạng
Khi máy tính đã trở thành phổ biến hơn, các nhà khoa học tìm cách để làm
cho máy tính quy mơ lớn dành cho nhiều ngƣời sử dụng thông qua time-sharing. Họ
đã thử nghiệm với các thuật toán để tối ƣu hóa cơ sở hạ tầng, nền tảng, và các ứng
dụng để ƣu tiên CPU và tăng hiệu quả cho ngƣời dùng cuối.
Một trong những cột mốc đầu tiên cho điện toán đám mây là sự xuất hiện của
Salesforce.com năm 1999, mà đi tiên phong trong khái niệm của các ứng dụng
doanh nghiệp cung cấp thông qua một trang web đơn giản. Công ty dịch vụ mở
đƣờng cho cả chuyên gia và các cơng ty phần mềm chính thống để cung cấp các
ứng dụng trên Internet
 Giai đoạn 2000 đến nay
Sự phát triển tiếp theo là

mazon Web Services trong năm 2002, trong đó

cung cấp một bộ các dịch vụ dựa trên đám mây bao gồm lƣu trữ, tính tốn và ngay
cả trí tuệ nhân tạo thơng qua Amazon Mechanical Turk.
Sau đó vào năm 2006,

mazon ra mắt điện toán đám mây Elastic Computer

của nó (EC2) là một dịch vụ web thƣơng mại cho phép các cơng ty nhỏ, cá nhân
th máy tính mà trên đó để chạy các ứng dụng máy tính của mình.

Vào đầu năm 2008, Eucalyptus trở thành mã nguồn mở đầu tiên, AWS nền
tảng PI tƣơng thích cho việc triển khai các đám mây riêng.
Một cột mốc lớn đã đến trong năm 2009, với Web 2.0 là bƣớc tiến triển lớn,
và Google và các công ty khác bắt đầu cung cấp các ứng dụng doanh nghiệp dựa
trên trình duyệt, dịch vụ nhƣ Google pps.
Vào tháng 7 năm 2010, Rackspace Hosting và N S

cùng nhau đƣa ra một

sáng kiến về phần mềm mã nguồn mở đƣợc biết đến nhƣ OpenStack . Các dự án
OpenStack nhằm giúp các tổ chức cung cấp dịch vụ điện toán đám mây chạy trên
phần cứng tiêu chuẩn. Ngày 01 tháng ba năm 2011, IBM công bố IBM SmartCloud
để hỗ trợ Smarter Planet . Trong số các thành phần khác nhau của Smarter
Computing nền tảng điện toán đám mây là một phần quan trọng.

17


Ngày 07 tháng 6 năm 2012, Oracle công bố các đám mây Oracle. Trong khi
các khía cạnh của các đám mây Oracle vẫn đang đƣợc phát triển, đám mây này
đƣợc đặt ra để là ngƣời đầu tiên để cung cấp cho ngƣời dùng với quyền truy cập vào
một tập hợp các giải pháp CNTT, bao gồm cả các Ứng dụng (SaaS), Platform
(PaaS), và cơ sở hạ tầng (IaaS).
Điện toán đám mây đang đƣợc phát triển và cung cấp bởi nhiều nhà cung
cấp, trong đó có mazon, Google, DataSynapse, và Salesforce cũng nhƣ những nhà
cung cấp truyền thống nhƣ Sun Microsystems, HP, IBM, Intel, Cisco và Microsoft.
Nó đang đƣợc nhiều ngƣời dùng cá nhân cho đến những công ty lớn nhƣ General
Electric, L'Oréal, Procter & Gamble và Valeo chấp nhận và sử dụng.
1.3. Tính chất cơ bản của điện tốn đám mây
Trƣớc đây để có thể triển khai một ứng dụng (ví dụ một trang Web), bạn phải

đi mua/thuê một hay nhiều máy chủ (server), sau đó đặt máy chủ tại các trung tâm
dữ liệu (data center) thì nay điện tốn đám mây cho phép bạn giản lƣợc quá trình
mua/thuê đi. Bạn chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt
các tài nguyên rỗi (free) để đáp ứng yêu cầu của bạn. Nhƣ vậy có thể kể ra một số
đặt tính sau đây:
3

Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)
Mỗi khi có nhu cầu, ngƣời 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 ngƣời dùng.
Ngƣời dùng có thể tự phục vụ yêu cầu của mình nhƣ tăng thời gian sử dụng server,
tăng dung lƣợng lƣu trữ… mà không cần phải tƣơng tác trực tiếp với nhà cung cấp
dịch vụ, mọi nhu cầu về dịch vụ đều đƣợc xử lý trên môi trƣờng web (internet).
3 2 Truy xuất diện r ng (Broad network access)
Cloud Computing cung cấp các dịch vụ thơng qua mơi trƣờng internet. Do
đó, ngƣời dùng có kết nối internet là có thể sử dụng dịch vụ. Hơn nữa, Cloud
Computing ở dạng dịch vụ nên khơng địi hỏi khả năng xử lý cao ở phía client, vì
vậy ngƣời dùng có thể truy xuất bằng các thiết bị di dộng nhƣ điện thoại, PD ,

18


laptop… Với Cloud Computing ngƣời dùng khơng cịn 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.
1.3.3. Dùng chung tài nguyên (Resource pooling)
Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ đƣợc dùng chung, phục vụ cho nhiều
ngƣời dùng dựa trên mơ hình “multi-tenant”. Trong mơ hình “multi-tenant”, tài
ngun sẽ đƣợc phân phát động tùy theo nhu cầu của ngƣời dùng. Khi nhu cầu của
một khách hàng giảm xuống, thì phần tài nguyên dƣ thừa sẽ đƣợc tận dụng để phục

vụ cho một khách hàng khác. Ví dụ nhƣ khách hàng

thuê 10 CPU mỗi ngày từ 7

giờ đến 11 giờ, một khách hàng B thuê 10 CPU tƣơng tự mỗi ngày từ 13 giờ đến 17
giờ thì hai khách hàng này có thể dùng chung 10 CPU đó.
Cloud Computing dựa trên cơng nghệ ảo hóa, nên các tài nguyên đa phần là
tài nguyên ảo. Các tài nguyên ảo này sẽ đƣợc 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.
3 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 ngƣời 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. Thơng thƣờng 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
tự ngắt bớt 5 CPU dƣ thừa, khách hàng không phải trả phí cho những CPU dƣ thừa
này (những CPU này sẽ đƣợc cấp phát cho các khách hàng khác có nhu cầu). Khi
lƣợng 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 vƣợt q 10 CPU thì khách
hàng phải trả phí cho phần vƣợt 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 dƣ thừa, phục vụ đƣợc nhiều khách hàng. Đối với ngƣời sử

19


dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài
nguyên thực sự dùng.

3 5 Điều tiết dịch vụ ( easured service)
Hệ thống Cloud Computing tự động kiểm soát và tối ƣu hóa việc sử dụng tài
nguyên (dung lƣợng lƣu trữ, đơn vị xử lý, băng thông…). Lƣợng tài nguyên sử
dụng có thể đƣợc theo dõi, kiểm sốt và báo cáo một cách minh bạch cho cả hai
phía nhà cung cấp dịch vụ và ngƣời sử dụng.
1.4. Đặc điểm của điện toán đám mây
Một định nghĩa cho điện toán đám mây có thể đƣợc đƣa ra nhƣ là một mơ
hình máy tính mới mà ở đó dữ liệu và các dịch vụ đƣợc đặt tại các trung tâm dữ liệu
có thể mở rộng trong các đám mây và có thể đƣợc truy cập từ bất kỳ thiết bị nào qua
internet.
Đám mây điện toán là một cách để cung cấp các dịch vụ khác nhau trên các
máy ảo đƣợc cấp phát trong một tập hợp các máy tính vật lý lớn nằm trong đám
mây. Điện toán đám mây trở nên tập trung chỉ khi chúng ta suy nghĩ về cái mà
CNTT đã luôn luôn mong muốn - một cách để tăng năng lực hoặc thêm các khả
năng khác nhau vào thiết lập hiện tại mà không cần đầu tƣ vào cơ sở hạ tầng mới,
đào tạo nhân viên mới hoặc cấp giấy phép mới phần mềm. Và đám mây điện toán
đã cung cấp một giải pháp tốt hơn.
Chúng ta có khả năng tính tốn lớn và khả năng lƣu trữ ở trong mơi trƣờng
phân tán của đám mây. Điện tốn đám mây phải làm thế nào để khai thác khả năng
của các tài nguyên và làm cho các tài nguyên sẵn sẵn sàng nhƣ một thực thể duy
nhất mà có thể đƣợc thay đổi để đáp ứng các nhu cầu hiện tại của ngƣời dùng. Cơ
sở của Điện toán đám mây là tạo ra một tập các máy chủ ảo rộng lớn và khách hàng
sẽ truy cập chúng. Bất thiết bị truy cập web nào cũng có thể đƣợc sử dụng để truy
cập vào các nguồn tài nguyên thông qua các máy chủ ảo. Căn cứ vào tính tốn nhu
cầu của khách hàng, cơ sở hạ tầng đƣợc phân bổ cho khách hàng có thể đƣợc tăng
lên hoặc hạ xuống.

20



Nhìn từ quan điểm kinh doanh, điện tốn đám mây là một phƣơng pháp để
giải quyết khả năng mở rộng và những mối quan tâm cho các ứng dụng quy mơ lớn,
trong đó bao gồm việc chi phí ít hơn. Bởi vì tài ngun đƣợc phân bổ cho khách
hàng có thể dựa trên nhu cầu khác nhau của khách hàng và có thể đƣợc thực hiện
mà khơng phiền phức nào, các nguyên cần thiết là rất ít.
Một trong những thành tựu quan trọng của điện tốn đám mây có thể khái
quát là xử lý dữ liệu lớn gấp 1000 lần không nhất thiết phải thực hiện với sự phức
tạp hơn 1000 lần thông thƣờng. Khi số lƣợng dữ liệu tăng, các đám mây dịch vụ
điện tốn có thể đƣợc sử dụng để quản lý việc tải một cách hiệu quả và làm cho
công việc xử lý dễ dàng hơn. Trong thời đại của máy chủ doanh nghiệp và máy tính
cá nhân, phần cứng là tiêu chuẩn chính cho khả năng xử lý, chúng phụ thuộc vào
cấu hình phần cứng của máy chủ. Nhƣng với sự ra đời của đám mây máy tính, các
hàng hóa đã thay đổi với chu kỳ và byte - tức là trong dịch vụ điện toán đám mây,
ngƣời dùng đƣợc tính dựa trên số lƣợng các chu trình đƣợc thực hiện hay là số
lƣợng byte đƣợc dịch chuyển.
Các phần cứng hoặc các máy mà các ứng dụng đƣợc chạy thì đƣợc ẩn khỏi
ngƣời sử dụng. Số lƣợng phần cứng cần thiết cho tính tốn đƣợc thực hiện bởi trình
quản lý và nói một cách khái qt là khách hàng đƣợc tính chi phí dựa trên cách
ứng dụng sử dụng các nguồn tài nguyên. Chúng ta hãy điểm qua một số đặc điểm
nổi trội của hệ thống điện toán đám mây:
1.4.1. Tự sửa chữa
Bất kỳ ứng dụng hoặc dịch vụ nào đang chạy trong một môi trƣờng điện tốn
đám mây có một tính chất tự sửa chữa. Trong trƣờng hợp ứng dụng thất bại, ln
ln có một dự phòng tức thời của ứng dụng sẵn sàng để cho cơng việc khơng bị
gián đoạn. Có nhiều bản sao của cùng một ứng dụng - mỗi bản cập nhật chính nó
thƣờng xun vì vậy ở những lần thất bại, có ít nhất một bản sao của ứng dụng có
thể lấy lên hoạt động mà thậm chí khơng cần thay đổi nhỏ nào trong trạng thái chạy
của nó.

21



1.4.2. Nhiều ngƣời sử dụng
Với điện toán đám mây, bất kỳ ứng dụng nào cũng hỗ trợ đa ngƣời dùng - đó
là khái niệm dùng để chỉ nhiều ngƣời sử dụng đám mây trong cùng thời gian. Hệ
thống cho phép một số khách hàng chia sẻ cơ sở hạ tầng đƣợc phân bổ cho họ mà
không ai trong họ nhận biết về sự chia sẻ này. Điều này đƣợc thực hiện bởi việc ảo
hóa các máy chủ trong một dải các máy tính và sau đó cấp phát các máy chủ đến
nhiều ngƣời sử dụng. Điều này đƣợc thực hiện theo cách mà trong đó sự riêng tƣ
của ngƣời sử dụng và bảo mật của dữ liệu của họ không bị tổn hại.
1.4.3. Khả năng mở r ng tuyến tính
Dịch vụ điện tốn đám mây có khả năng mở rộng tuyến tính. Hệ thống có
khả năng phân chia các luồng cơng việc thành phần nhỏ và phục vụ nó qua cơ sở hạ
tầng. Một ý tƣởng chính xác của khả năng mở rộng tuyến tính có thể đƣợc lấy từ
thực tế là nếu một máy chủ có thể xử lý 1000 giao dịch trong một giây, thì hai máy
chủ có thể xử lý 2.000 giao dịch trong một giây.
1.4.4. Hƣớng dịch vụ
Hệ thống Điện toán đám mây là tất cả các dịch vụ theo định hƣớng – những
dịch vụ nhƣ vậy đƣợc tạo ra từ những dịch vụ rời rạc khác. Rất nhiều dịch vụ rời rạc
nhƣ vậy là sự kết hợp của nhiều dịch vụ độc lập khác với nhau để tạo dịch vụ này.
Điều này cho phép việc tái sử dụng các dịch vụ khác nhau sẵn có và đang đƣợc tạo
ra. Bằng việc sử dụng các dịch vụ đã đƣợc tạo ra trƣớc đó, những dịch vụ khác có
thể đƣợc tạo ra từ đó.
1.4.5. Điều khiển SLA (Service level agreement)
Thơng thƣờng các doanh nghiệp có thỏa thuận về số lƣợng dịch vụ. Khả
năng mở rộng và các vấn đề có sẵn có thể làm cho các thỏa thuận này bị phá vỡ.
Tuy nhiên, các dịch vụ điện toán đám mây là hƣớng SL , nhƣ việc khi hệ thống có
kinh nghiệm đạt đỉnh của tải, nó sẽ tự động điều chỉnh chính nó để tn thủ các thỏa

22



thuận ở cấp độ dịch vụ. Các dịch vụ sẽ tạo ra thêm những thực thể của ứng dụng
trên nhiều server để cho việc tải có thể dễ dàng quản lý.
1.4.6. Khả năng ảo hóa
Các ứng dụng trong điện tốn đám mây hoàn toàn tách rời khỏi phần cứng
nằm bên dƣới. Mơi trƣờng điện tốn đám mây là một mơi trƣờng ảo hóa đầy đủ.
1.4.7. inh hoạt
Một tính năng khác của các dịch vụ điện toán đám mây là chúng linh hoạt.
Chúng có thể đƣợc dùng để phục vụ rất nhiều loại cơng việc có khối lƣợng khác
nhau từ tải nhỏ của một ứng dụng nhỏ
1.5. Phân loại điện toán đám mây
Các mơ hình điện tốn đám mây đƣợc phân thành hai loại:
- Các mơ hình dịch vụ (Service Models): Phân loại các dịch vụ của các nhà
cung cấp dịch vụ điện tốn đám mây
- Các mơ hình triển khai (Deployment Models): Phân loại cách thức triển
khai dịch vụ điện tốn đám mây đến với khách hàng
1.5.1.

ơ hình dịch vụ

Hiện tại có rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp nhiều
loại dịch vụ khác nhau. Tuy nhiên có ba loại dịch vụ điện tốn đám mây cơ bản là:
dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS), dịch vụ nền tảng
(Platform as a Service – PaaS) và dịch vụ phần mềm (Software as a Service –
SaaS). Cách phân loại này thƣờng đƣợc gọi là “mơ hình SPI”.

23



Hình 1.1. Các loại dịch vụ Cloud Computing

Infrastructure as a Service – IaaS
Trong loại dịch vụ này, khách hàng đƣợc cung cấp những tài nguyên máy tính
cơ bản (nhƣ bộ xử lý, dung lƣợng lƣu trữ, các kết nối mạng…) Khách hàng sẽ cài
hệ điều hành triển khai ứng dụng và có thể nối các thành phần nhƣ tƣởng lửa và bộ
cân bằng tải. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản bên dƣới, khách
hàng sẽ phải quản lý hệ điều hành, lƣu trữ, các ứng dụng triển khai hệ thống, các kết
nối giữa các thành phần.
IaaS (Infrastructure-as-a-Service) cung cấp cho ngƣời dùng hạ tầng thơ
(thƣờng dƣới hình thức các máy ảo) nhƣ một dịch vụ. Ngƣời dùng có thể triển khai
và chạy phần mềm trên các máy ảo nhƣ trên một máy chủ thực hay có thể đƣa dữ
liệu cá nhân lên “đám mây” và lƣu trữ. Ngƣời dùng khơng có quyền kiểm soát hạ
tầng thực bên trong “đám mây” tuy nhiên họ có tồn quyền quản lý và sử dụng tài
ngun mà họ đƣợc cung cấp, cũng nhƣ yêu cầu mở rộng lƣợng tài nguyên họ đƣợc
phép sử dụng.
Các đặc trƣng tiêu biểu:
– Cung cấp tài nguyên nhƣ là dịch vụ: bao gồm cả máy chủ, thiết bị mạng, bộ
nhớ, CPU, không gian đĩa cứng, trang thiết bị trung tâm dữ liệu.
– Khả năng mở rộng linh hoạt.
– Chi phí thay đổi tùy theo thực tế.
– Nhiều ngƣời thuê có thể cùng dùng chung trên một tài nguyên.

24


– Cấp độ doanh nghiệp: đem lại lợi ích cho cơng ty bởi một nguồn tài ngun
tích tốn tổng hợp.
Ví dụ: mazon EC2/S3, Elastra (Beta 2.0 2/2009), Nirvanix, ppNexus
Platform as a Service – PaaS

Nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp một nền tảng (platform) cho khách hàng.
Khách hàng sẽ tự phát triển ứng dụng của mình nhờ các cơng cụ và môi trƣờng phát
triển đƣợc cung cấp hoặc cài đặt các ứng dụng sẵn có trên nền platform đó. Khách
hàng khơng cần phải quản lý hoặc kiểm sốt các cơ sở hạ tầng bên dƣới bao gồm cả
mạng, máy chủ, hệ điều hành, lƣu trữ, các công cụ, môi trƣờng phát triển ứng dụng
nhƣng quản lý quản lý các ứng dụng mình cài đặt.
Các đặc trƣng tiêu biểu:
– Phục vụ cho việc phát triển, kiểm thử, triển khai và vận hành ứng dụng
giống nhƣ là môi trƣờng phát triển tích hợp.
– Cung cấp các cơng cụ khởi tạo với giao diện trên nền web.
– Kiến trúc đồng nhất.
– Tích hợp dịch vụ web và cơ sở dữ liệu.
– Hỗ trợ cộng tác nhóm phát triển.
– Cung cấp các cơng cụ hỗ trợ tiện tích khác.
Ví dụ: Google pp Engine, Openshilt, Salesforce, Microsoft zure,…
Software as a Service – Saas
Đây là mơ hình dịch vụ mà trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho
khách hàng một phần mềm dạng dịch vụ hoàn chỉnh. Khách hàng chỉ cần lựa chọn
ứng dụng phần mềm nào phù hợp với nhu cầu và chạy ứng dụng đó trên cơ sở hạ
tầng điện tốn đám mây. Mơ hình này giải phóng ngƣời dùng khỏi việc quản lý hệ
thống, cơ sở hạ tầng, hệ điều hành … tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản lý và
kiểm soát để đảm bảo ứng dụng luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định.
Các đặc trƣng tiêu biểu:
– Phần mềm sẵn có địi hỏi việc truy xuất, quản lý qua mạng.

25