Bài tiểu luận chủ đề điện toán đám mây

Điện toán đám mây là gì Điện toán đám mây Cloud Computing,còn gọi là điện toán máy chủ ảo , là mô hình cung cấp các tài nguyên máy tính cho người dùng thông qua internet.. Lớp khách hà

2

Mục lục

1 Điện toán đám mây là gì

2 Mô hình và hoạt động

2.1 Mô hình điện toán đám mây

2.1.1 Cấu trúc điện toán đám mây 2.1.1 Bốn loại mô hình chính 2.2 Cách thức hoạt động

3.Đặc điểm điện toán đám mây

3.1 Đặc điểm điện toán đám mây

3.2 Ưu nhược điểm điện toán đám mây

4.Ứng dụng của điện toán đám mây

4.1 Cơ sở dữ liệu đám mây

4.2 Thử nghiệm và phát triển

4.3 Lưu trữ cho trang web trên hệ thống điện toán đám mây

4.4 Phân tích Dữ liệu lớn (Big Data)

4.5 Lưu trữ và chia sẻ dữ liệu

4.6 Ứng dụng quản lý doanh nghiệp

5.Điện toán đám mây tại nước ta

5.1 Thực trạng phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam

5.2 Thị trường phát triển điện toán đám mây ở Việt Nam

5.3 Khó khăn và lợi thế:

5.4 Tương lai phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam

3

Điện Toán Đám Mây

1 Điện toán đám mây là gì

Điện toán đám mây ( Cloud Computing),còn gọi là điện toán máy chủ ảo , là mô

hình cung cấp các tài nguyên máy tính cho người dùng thông qua internet Nguồn

tài nguyên này bao gồm rất nhiều thứ liên quan đến điện toán và máy tính Ví dụ

như: phần mềm, dịch vụ, phần cứng,… và sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây)

trên mạng Người dùng có thể truy cập vào bất cứ tài nguyên nào trên đám mây

Vào bất kỳ thời điểm nào và ở bất kỳ đâu, chỉ cần kết nối với hệ thống internet

4

1 Lớp khách hàng (client): bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào

đónkhách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng và dịch vụ được

cung cấp từ điện toán đám mây Chẳng hạn máy tính và đường dây kết nối

internet (phần cứng) và các trình duyệt web (phần mềm)

2 Lớp ứng dụng(application): làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như một

dịch vụ thông qua internet, người dùng không cần cái đặt ứng dụng trên máy

của mình, các ứng dụn dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng dễ dàng nhận

được sự hỗ trợ

3 Lớp nền tảng (platform): cung cấp nền tảng cho điện toán đám mây và các

giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng cảu đám mây và là điểm

tựa cho lớp ứng dụng , cho phép các ứng dụng hoạt động trên nền tảng của

nó

4 Lớp cơ sở hạ tầng(Infrastructure): cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là

môi trường nền ảo hóa Thay vì khách hàng cần bỏ tiền mua máy chủ, phần

mềm , trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối… giờ đây họ có thể có đầy đủ

tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu

5 Lớp máy chủ(Server): bao gồm các sản phẩm phần mềm và phần cứng của

máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của

đám mây Các máy chủ phải xây dựng và cấu hình đủ mạnh để đáp ứng nhu

cầu sử dụng đông đảo của người dùng và nhu cầu ngày càng cao của họ

-Hiện nay, có 4 mô hình triển khai điện toán đám mây chính đang được sử dụng

+ Public Cloud (Đám mây “công cộng”)

Định nghĩa: Là các dịch vụ được bên thứ 3 (người bán) cung cấp Chúng tồn tại

ngoài tường lửa của công ty và được nhà cung cấp đám mây quản lý Nó được xây

dựng nhằm phục vụ cho mục đích sử dụng công cộng, người dùng sẽ đăng ký với

nhà cung cấp và trả phí sử dụng dựa theo chính sách giá của nhà cung cấp Public

cloud là mô hình triển khai được sử dụng phổ biến nhất hiện nay của điện toán đám

mây

5

Đối tượng sử dụng: Bao gồm người dùng bên ngoài internet Đối tượng quản

lý là nhà cung cấp dịch vụ

Ưu điểm:

 Phục vụ được nhiều người dùng hơn, không bị giới hạn bởi không

gian và thời gian

 Tiết kiệm hệ thống máy chủ, điện năng và nhân công cho doanh

nghiệp

Nhược điểm:

 Các doanh nghiệp phụ thuộc vào nhà cung cấp không có toàn quyền

quản lý

 Gặp khó khăn trong việc lưu trữ các văn bản, thông tin nội bộ

 Vấn đề mất kiểm soát về dữ liệu và vấn đề an toàn dữ liệu Trong mô

hình này mọi dữ liệu đều nằm trên dịch vụ Cloud, do nhà cung cấp dịch vụ Cloud đó bảo vệ và quản lý Chính điều này khiến cho khách hàng, nhất là các công ty lớn cảm thấy không an toàn đối với những

dữ liệu quan trọng của mình khi sử dụng dịch vụ Cloud

6

+Private Cloud (đám mây riêng): cung cấp nhu cầu cho nội bộ một cơ quan, tổ

chức hoặc doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty

và chủng được doanh nghiệp trực tiếp quản lý

Hiện đang tồn tại hai loại giải pháp cho mô hình private cloud :

 Đám mây riêng vô hình là mô hình dịch vụ “đám mây" được cung cấp cho

doanh nghiệp trực tiếp quản lý nhưng hoàn toàn không biết nó tồn tại và hoạt

động tương tác như thế nào trong “đám mây" của nhà cung cấp dịch vụ Các

cơ quan, tổ chức hay doanh nghiệp từ nay không cần mua bản quyền phần

mềm nhân sự, tài chính, kinh đoanh, không cần trang bị máy chủ mạnh để

lưu trữ dữ liệu, không cần mua phần mềm nữa, mà chỉ cần trả phí sử dụng

địch vụ cho nhà cung cấp mà thôi Nhà cung cấp dịch vụ “đảm mây" cải đặt

các phần mềm ứng dụng tại trung tâm điện toán mà điển hình là Google và

Amazon như đã nói ở trên Tuy vậy giải pháp trên có nhược điểm : kết nối

không ổn định, không tích hợp được các ứng dụng mang tính đặc thù của các

cơ quan, tổ chức, công ty như quản lý văn bản số hóa, chuyển giao văn bản

số hóa Ngoài ra không đảm bảo : chủ động, tính riêng tư, quyền sở hữu, bão

mật

 Đám mây riêng hữu hình là một dạng mô hình dịch vụ đám mây cấp cho

doanh nghiệp trực tiếp quản lý và sở hữu tại chỗ tương tác với “đám mây"

riêng khác và "đám mây" công cộng khác Giải pháp này khắc phục được

những nhược điểm của giải pháp “đám mây" riêng vô hình

7

Đối tượng sử dụng: Nội bộ doanh nghiệp sử dụng và quản lý

Ưu điểm: Chủ động sử dụng, nâng cấp, quản lý, giảm chi phí, bảo mật tốt,…

Nhược điểm:Khó khăn về công nghệ khi triển khai và chi phí xây dựng, duy trì

hệ thống.Hạn chế sử dụng trong nội bộ doanh nghiệp, người dùng ở ngoài

không thể sử dụng

+Hybrid Cloud (Đám mây “lai”)

Định nghĩa: Là sự kết hợp của private cloud và public cloud Cho phép ta khai thác

điểm mạnh của từng mô hình cũng như đưa ra phương thức sử dụng tối ưu cho

người sử dụng Những “đám mây” này thường do doanh nghiệp tạo ra và việc quản

lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp điện toán đám mây công

cộng

Đối tượng sử dụng: Doanh nghiệp và nhà cung cấp quản lý theo sự thỏa

thuận Người sử dụng có thể sử dụng các dịch vụ của nhà cung cấp và dịch

vụ riêng của doanh nghiệp

Ưu điểm: Doanh nghiệp 1 lúc có thể sử dụng được nhiều dịch vụ mà không

bị giới hạn

Nhược điểm: Khó khăn trong việc triển khai và quản lý Tốn nhiều chi phí

+Community Cloud (Đám mây cộng đồng)

8

Định nghĩa: Là các dịch vụ trên nền tảng điện toán đám mây do các công ty cùng

hợp tác xây dựng và cung cấp các dịch vụ cho cộng đồng Những đơn vị hoặc tổ

chức xây dựng dịch vụ đám mấy cộng đồng này thường có chung một mục tiêu,

nhiệm vụ hay sức mệnh,… Và không để tổ chức nào độc quyền đám mây cộng

đồng này, các tổ chức, đơn vị thường uỷ thác cho 1 bên thứ 3 để quản lý

Đối tượng sử dụng: Các loại đám mây cộng đồng này chủ yếu phục vụ riêng

cho các doanh nghiệp tạo nên đám mây này Các doanh nghiệp cùng chia sẻ

các lợi ích từ các cơ sở hạ tầng mà họ đầu tư

Ưu điểm: Riêng tư, bảo mật và an ninh tốt

Nhược điểm: Chi phí tốn kém khi tham gia

2.2 Cách thức hoạt động

9

Để hiểu cách thức hoạt động của “đám mây”, “điện toán đám mây” bao gồm 2 lớp:

Lớp Back-end và lớp Front-end

Lớp Front-end là lớp người dùng, cho phép người dùng sử dụng và thực hiện

thông qua giao diện người dùng Khi người dùng truy cập các dịch vụ trực tuyến,

họ sẽ phải sử dụng thông qua giao diện từ lớp Front-end, và các phần mềm sẽ được

chạy trên lớp Back-end nằm ở “đám mây”

Lớp Back-end bao gồm các cấu trúc phần cứng và phần mềm để cung cấp giao

diện cho lớp Front-end và được người dùng tác động thông qua giao diện đó

Bởi vì các máy tính trên “đám mây” được thiết lập để hoạt động cùng nhau, do vậy

các ứng dụng có thể sử dụng toàn bộ sức mạnh của các máy tính để có thể đạt được

hiệu suất cao nhất Điện toán đám mây cũng đáp ứng đầy đủ tính linh hoạt cho

người dùng Tùy thuộc vào nhu cầu, người dùng có thể tăng thêm tài nguyên mà

các đám mây cần sử dụng để đáp ứng, mà không cần phải nâng cấp thêm tài

nguyên phần cứng như sử dụng máy tính cá nhân

Ngoài ra, với điện toán đám mây, vấn đề hạn chế của hệ điều hành khi sử dụng các

ứng dụng không còn bị ràng buộc, như cách sử dụng máy tính thông thường

3 Đặc điểm điện toán đám mây

3.1 Đặc điểm

10

Điện toán đám mây gồm 5 đặc điểm chính:

-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

-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…

-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 )

- 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 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

- 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

-Ngoài năm đặc điểm chính đã mô tả ở trên, điện toán đám mây còn cung cấp một

số các đặc điểm sau :

11

 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

 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

 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

3.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

- Ưu điểm của điện toán đám mây :

 Triển khai nhanh chóng: So với phương pháp thông thường triển khai một

ứng dụng trên internet, người dùng phải thực hiện một loạt các công việc như

mua sắm thiết bị (hoặc thuê thiết bị từ bên thứ ba), cài đặt và cấu hình phần

mềm, đưa các ứng dụng vào đám mây, việc sử dụng điện toán đám mây giúp

loại bỏ một số công việc đòi hỏi thời gian lớn, ví dụ người dùng chỉ việc

quan tâm phát triển triển khai các ứng dụng của mình lên “mây” (internet)

khi sử dụng các đám mây nền tảng Bên cạnh đó, khả năng tăng hoặc giảm

sự cung cấp tài nguyên nhanh chóng theo nhu cầu tiêu dùng của ứng dụng tại

các thời điểm khác nhau nhờ công nghệ ảo hóa của điện toán đám mây cũng

là một trong những đặc điểm vượt trội của công nghệ này, thể hiện khả năng

triển khai nhanh đáp ứng đòi hỏi tài nguyên tức thời của ứng dụng

 Giảm chi phí: Chi phí được giảm đáng kể do chi phí vốn đầu tư được chuyển

sang chi phí duy trì hoạt động Điều này làm giảm những khó khăn khi người

dùng cần tính toán xử lý các tác vụ trong một lần duy nhất hoặc không

thường xuyên do họ có thể đi thuê cơ sở hạ tầng được cung cấp bởi bên thứ

ba

 Đa phương tiện truy cập: Sự độc lập giữa thiết bị và vị trí làm cho người

dùng có thể truy cập hệ thống bằng cách sử dụng trình duyệt web mà không

quan tâm đến vị trí của họ hay thiết bị nào mà họ đang dùng, ví dụ như PC,

12

mobile Vì cơ sở hạ tầng off-site (được cung cấp bởi đối tác thứ ba) và được

truy cập thông qua Internet, do đó người dùng có thể kết nối từ bất kỳ nơi

nào

 Chia sẻ: Việc cho thuê và chia sẻ tài nguyên giữa các người dùng với nhau

làm giảm chi phí đầu tư hạ tầng tính toán giữa một phạm vi lớn người dùng

Sự chia sẻ này cũng cho phép tập trung cơ sở hạ tầng để phục vụ các bài toán

lớn với chi phí thấp hơn việc đầu tư hệ thống máy chủ tính toán từ đầu

 Khả năng chịu tải nâng cao: Về lý thuyết, tài nguyên tính toán trên đám mây

là vô hạn Việc thêm vào năng lực tính toán để chịu tải cao có thể được thực

hiện chỉ bằng các thao tác kích chuột hoặc đã được tự động hoá

 Độ tin cậy: Người sử dụng điện toán đám mây được ký hợp đồng sử dụng

với điều khoản chất lượng dịch vụ rất cao ghi sẵn trong hợp đồng Chất

lượng dịch vụ đám mây đơn giản được đánh giá ổn định hơn hệ thống tự

triển khai do nền tảng đám mây được thiết kế và bảo trì bởi đội ngũ chuyên

gia nhiều kinh nghiệm về hệ thống Hơn nữa, việc luôn làm việc với hệ thống

lớn và gặp nhiều lỗi tương tự nhau nên quá trình khôi phục hệ thống sau

thảm họa thông thường là nhanh chóng

 Tính co giãn linh động: Tính co giãn thể hiện sự linh động trong việc cung

cấp tài nguyên tính toán theo nhu cầu thực tế của người dùng hoặc các ứng

dụng dịch vụ Theo đó tài nguyên sẽ được đáp ứng một cách tự động sát với

nhu cầu tại thời gian thực mà không cần người dùng phải có kỹ năng cho quá

trình điều khiển này

 Bảo mật: Tính bảo mật trong điện toán đám mây từ trước đến nay vẫn là câu

hỏi lớn cho người dùng tiềm năng Tuy nhiên, hiện nay, khả năng bảo mật

trong môi trường đám mây đã được cải thiện đáng kể, nhờ vào một số lý do

chính sau đây: do dữ liệu tập trung trong các đám mây ngày càng lớn nên các

nhà cung cấp luôn chú trọng nâng cao công nghệ và đặt ra những rào cản để

tăng tính an toàn cho dữ liệu Bên cạnh đó, các nhà cung cấp đám mây có

khả năng dành nhiều nguồn lực cho việc giải quyết các vấn đề bảo mật mà

nhiều khách hàng không có đủ chi phí để thực hiện Các nhà cung cấp sẽ ghi

nhớ các nhật ký truy cập, nhưng việc truy cập vào chính bản thân các nhật ký

truy cập này có thể cũng rất khó khăn do chính sách của nhà cung cấp đám

mây khi người dùng tự mình muốn xác minh rõ hệ thống của mình có an

toàn không Mặc dù vậy, mối quan tâm lo ngại về việc mất quyền điều khiển

dữ liệu nhạy cảm cũng ngày càng tăng cao