TÌM HIỂU ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG VÀO MỘT SỐ LĨNH VỰC

Một cách đơn giản, điện toán đám mây cung cấp cho người sử dụng tài nguyên công nghệ thông tin CNTT như các dịch vụ trên các đám mây trêninternet.. Các doanh nghiệp không cần phải mua má

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI THU HOẠCH TÍNH TOÁN LƯỚI

TÊN ĐỀ TÀI TÌM HIỂU ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

VÀ ỨNG DỤNG VÀO MỘT SỐ LĨNH VỰC

GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ HỌC VIÊN: HUỲNH THỊ MỸ HỒNG

MÃ SỐ: CH1101086 - KHÓA: 6

Tp Hồ Chí Minh – 07/ 2013

LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2

1.1 Bối cảnh ra đời 2

1.2 Điện toán đám mây (cloud-computing) là gì? 2

1.3 Giới thiệu một số công ty làm dịch vụ (cung cấp) điện toán đám mây 4

Chương 2: CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 9

2.1 Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS) 9

2.2 Nền tảng như một dịch vụ (PaaS) 10

2.3 Phần mềm như một dịch vụ (SaaS) 10

2.4 Mạng lưới như một dịch vụ (NaaS) 11

Chương 3: ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀO MỘT SỐ LĨNH VỰC 12

3.1 Ứng dụng trong giáo dục 12

3.2 Ứng dụng trong kinh tế 14

3.3 Ứng dụng trong công nghệ 19

Chương 4: ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM 28

4.1 Ưu điểm 28

4.2 Nhược điểm 29

4.3 Thách thức của điện toán đám mây 30

4.4 Xu hướng điện toán đám mây tại Việt Nam 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 36

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt và hiệu quả dữ liệucủa riêng công ty cũng như dữ liệu khách hàng, đối tác là một trong những bài toán được

ưu tiên hàng đầu và đang không ngừng gây khó khăn cho họ Để có thể quản lý đượcnguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi phínhư chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì,sửa chữa,… Ngoài ra, họ còn phải tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị; phảikiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu

Từ một bài toán điển hình như vậy, chúng ta thấy được rằng nếu có một nơi tin cậygiúp các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu đó, các doanh nghiệp sẽ không còn quantâm đến cơ sở hạ tầng, công nghệ mà chỉ tập trung chính vào công việc kinh doanh của

họ thì sẽ mang lại cho họ hiệu quả và lợi nhuận ngày càng cao hơn

Thuật ngữ “cloud computing” còn được bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất cả mọi thứnhư dữ liệu, phần mềm, tính toán,… lên trên mạng Internet Chúng ta sẽ không còn trôngthấy các máy PC, máy chủ của riêng các doanh nghiệp để lưu trữ dữ liệu, phần mềm nữa

mà chỉ còn một số các “máy chủ ảo” tập trung ở trên mạng Các “máy chủ ảo” sẽ cungcấp các dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có thể quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, họ sẽ chỉ trảchi phí cho lượng sử dụng dịch vụ của họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào cơ sở hạtầng cũng như quan tâm nhiều đến công nghệ Xu hướng này sẽ giúp nhiều cho các công

ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ mà không có cơ sở hạ tầng mạng, máy chủ để lưu trữ, quản

lý dữ liệu tốt

Qua đây, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ đã tận tìnhhướng dẫn chúng em môn học bổ ích và đầy ý nghĩa này Bên cạnh đó, em cũng khôngthể không nhắc đến công lao trợ giúp không mệt mỏi của các chuyên gia cố vấn quamạng thuộc Trung tâm phát triển CNTT – ĐH Quốc gia TP.HCM và toàn thể các bạn bèhọc viên trong lớp

Do quá trình nghiên cứu cũng như kiến thức và tài liệu còn nhiều hạn chế nên bàiviết còn nhiều thiếu sót, chưa được đầy đủ Chúng em mong nhận được sự góp ý củaThầy để bài viết được thực sự hoàn chỉnh hơn

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Bối cảnh ra đời

Trong gần hết kỷ nguyên máy tính cá nhân (PC), những nội dung mà con người cần

để làm việc được lưu giữ trong ổ cứng (hard disk) của PC hay trong các ổ cứng gắn ngoài

và USB Trước khi có internet, các thông tin, dữ liệu trong mỗi chiếc máy tính PC sửdụng độc lập, không liên kết với nhau Mạng internet ra đời đã gắn kết các hệ thống máytính với nhau, các thông tin được dùng chung một cách có hiệu quả hơn, tuy nhiên chi phíhoạt động còn rất cao Nhờ sự phát triển của các mạng di động, mạng viễn thông, đặc biệt

là mạng thông tin băng rộng và sự xuất hiện của “các phần mềm mô phỏng” đã tập trungđược năng lực tính toán và năng lực lưu trữ của các máy tính lại với nhau thành một thểthống nhất và đưa vào “mạng” Khi cần khai thác sử dụng thì lại thông qua “mạng” màlấy ra, từ đó đã thúc đẩy sự ra đời của điện toán đám mây Công nghệ điện toán đám mây

là một thành tựu khoa học tương đương thành tựu của các công nghệ tính toán nhưng nókhác ở chỗ: công nghệ đám mây còn là mô hình dịch vụ mới Điện toán đám mây cungcấp phương tiện để chia sẻ phần cứng, phần mềm cơ sở hạ tầng lưu trữ, theo một góiphần mềm tiện dụng và phổ biến Chúng ta có thể truy cập và sử dụng đến các dịch vụCNTT tồn tại trong “đám mây” Cấu trúc bên trong các “đám mây” là những cơ sở hạtầng như phần cứng, phần mềm, mạng, phương thức lưu trữ, bảo trì, backup, được duytrì để cung cấp các dịch vụ đảm bảo khả năng sẵn sàng cao Đó là các “trang trại server”(server farm) lớn do Amazon, Google và các công ty khác quản lý, nơi một lượng dữ liệucực lớn được tồn trữ để người dùng có thể lấy về tại bất cứ nơi nào trên thế giới

1.2 Điện toán đám mây (cloud-computing) là gì?

Trong những năm trở lại đây, điện toán đám mây (cloud-computing) đang trở thànhmột trong những thuật ngữ mà ngành công nghệ thông tin trên toàn thế giới quan tâmnhất Nhiều tổ chức lớn bắt đầu quan tâm đến việc khai thác và nghiên cứu triển khaicông nghệ này để giảm thiểu chi phí trong việc quản lý và cơ sở hạ tầng như Google,IBM và Amazon

Hình 1.1: Đám mây điện toán

Thuật ngữ điện toán đám mây được ra đời có thể là do cộng đồng IT thường sửdụng đám mây mô tả các mạng máy tính lớn như là Internet trong đó chúng ta khôngquan tâm chuyện gì đang xảy ra trong internet, mà chỉ quan tâm đến việc gửi và nhận dữliệu một cách an toàn tin cậy Một cách đơn giản, điện toán đám mây cung cấp cho người

sử dụng tài nguyên công nghệ thông tin (CNTT) như các dịch vụ trên các đám mây trêninternet Với điện toán đám mây, chúng ta có thể truy cập và sử dụng đến các dịch vụCNTT tồn tại trong “đám mây” Dĩ nhiên, bên trong các đám mây này là những cơ sở hạtầng như phần cứng, phần mềm, mạng, phương thức lưu trữ, bảo trì, backup, đang đượcduy trì để cung cấp các dịch vụ này bởi các nhà cung cấp dịch vụ để đảm bảo các tínhnăng như khả năng sẵn sàng cao, an ninh và chất lượng Tuy nhiên, đó không phải là điềungười sử dụng dịch vụ trên đám mây cần quan tâm và lo lắng Người sử dụng không cầnbiết bằng công nghệ, bằng hình thức nào và bằng phương thức quản lý như thế nào để tạo

ra và duy trì các dịch vụ đó, mà chỉ quan tâm làm sao có thể truy cập sử dụng dịch vụ vàmức độ an toàn, tin cậy của dịch vụ được cung cấp có đáp ứng được nhu cầu của mìnhhay không

Cần phải chú ý ở đây điện toán đám mây là một khái niệm hoàn chỉnh nhưng khôngmới Hiện nay có nhiều dịch vụ về quản lý thông tin cho doanh nghiệp mà người dùngđều có thể khai thác như thư điện tử Yahoo mail, Gmail, dịch vụ hosting cho websitecông ty, Các doanh nghiệp không cần phải mua máy chủ riêng, duy trì hàng trăm, thậmchí hàng nghìn máy tính để chứa các dữ liệu của công ty, mua bản quyền các phần mềm,

… Thay vào đó, công ty chỉ cần sử dụng dịch vụ cài đặt tại một trung tâm điện toán nào

đó, đánh giá dịch vụ đó có đáp ứng nhu cầu của công ty mình hay không và trả tiền dịch

vụ đó (cho một số dịch vụ không miễn phí) Nhà cung cấp dịch vụ Doanh nghiệp chỉ cầntập trung sản xuất bởi đã có các nhà cung cấp dịch vụ lo cơ sở hạ tầng và công nghệthay thế họ Google, IBM, Microsoft 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 điện toánđám mây.

1.3 Giới thiệu một số công ty làm dịch vụ (cung cấp) điện toán đám mây

Các công ty tiên phong như Amazon đã xây dựng “hệ sinh thái dựa vào đám mây”(cloud-based ecosystem) để làm cho các nội dung như sách điện tử có sẵn với mọi người.Các công ty khác cũng phát triển “hệ sinh thái” riêng của mình Mới đây Google đã muaMotorola Mobility (công ty chuyên sản xuất máy tính bảng, smartphone và các công cụkhác) với giá 12,5 tỉ USD mà mục tiêu là cho ra một loạt các công cụ di động mới tốtnhất sử dụng các dịch vụ đám mây Apple cũng có dịch vụ “iCloud”, trong đó cho phépngười dùng tồn trữ đến 5GB nội dung không tính phí và nhiều hơn nếu đồng ý trả phí.iPhone 4S vừa trình làng có một số cải tiến trên dịch vụ tồn trữ và đồng bộ (storage-and-sync) iCloud của Apple iCloud cải tiến (sẽ được đưa vào các sản phẩm Apple mới chạytrên hệ điều hành iOS 5) được xem là đối thủ của Amazon

Các công ty phần mềm nhỏ cũng tận dụng lợi ích của điện toán đám mây nhưDropbox cho phép người dùng upload hình ảnh, văn kiện và các nội dung khác lên trangweb có giao diện đơn giản của nó rồi load lại chúng từ các công cụ khác thông qua tàikhoản đăng ký Đa số công ty đều cung cấp miễn phí phần cơ bản của dịch vụ và chỉ tínhphí ở phần nâng cao Dropbox miễn phí 2GB nội dung upload Các công cụ di động cókhả năng đặc biệt và điện toán đám mây là hai trong ba cột trụ cơ bản tạo ra cuộc cáchmạng điện toán cá nhân Nhưng cột trụ thứ ba – sự phổ biến của internet dải rộng - đãtăng tốc độ cho nó

1.3.1 Đặc tính

Nói chung khách hàng không cần sở hữu cơ sở hạ tầng, họ sẽ chỉ phải trả cho những

gì họ sử dụng Việc chia sẻ giữa nhiều người thuê giúp tận dụng nguồn tài nguyên máytính và giảm phí tổn

Một số nhà cung cấp bao gồm Amazon, Google và Yahoo Gần đây, Microsoft cũnggiới thiệu dịch vụ điện toán đám mây mới là Windows Azure Những dịch vụ này có thểđược truy cập nhờ Microsoft Visual Studio bằng cách cài đặt Windows Azure SDK vàWindows Azure Tools cho Visual Studio

Điện toán đám mây có những đặc điểm chính bao gồm: tránh phí tổn cho kháchhàng; độc lập thiết bị và vị trí; cho phép khách hàng truy cập hệ thống từ bất kỳ nơi nàohoặc bằng bất kỳ thiết bị gì; nhiều người sử dụng: giúp chia sẻ tài nguyên và giá thành,

cho phép tập trung hóa cơ sở hạ tầng, tận dụng hiệu quả các hệ thống; phân phối theo nhucầu sử dụng; quản lý được hiệu suất; tin cậy; khả năng mở rộng; cải thiện tài nguyên; khảnăng duy trì.

1.3.2 Thành phần

Về cơ bản, “điện toán đám mây” được chia ra thành 5 lớp riêng biệt, có tác độngqua lại lẫn nhau:

1.3.2.1 Client (lớp khách hàng)

Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào

đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng/dịch vụ được cung cấp từ điệntoán đám mây Chẳng hạn máy tính và đường dây kết nối Internet (thiết bị phần cứng) vàcác trình duyệt web (phần mềm)

1.3.2.2 Application (lớp ứng dụng)

- Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như mộtdịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đótrên máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng dễ dàngnhận được sự hỗ trợ

- Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây, chứ không nằm ở phíakhách hàng (lớp Client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông quaWebsite

- Người dùng không còn cần thực hiện các tính năng như cập nhật phiên bản, bản válỗi, download phiên bản mới,… bởi chúng sẽ được thực hiện từ các “đám mây”

1.3.2.3 Platform (lớp nền tảng)

Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc

hạ tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng dụng hoạtđộng trên nền tảng đó Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi triển khai các ứng dụng khi ngườidùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng (phần cứng và phần mềm) của riêng mình

1.3.2.4 Infrastructure (lớp cơ sở hạ tầng)

Cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi trường nền ảo hóa Thay vì khách hàngphải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối,… giờđây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu hoặcthậm chí là miễn phí Đây là một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo (Virtual PrivateServer)

1.3.2.5 Server (lớp server - máy chủ)

Bao gồm các sản phẩm phần cứng và phần mềm máy tính, được thiết kế và xâydựng đặc biệt để cung cấp các dịch vụ của đám mây Các server phải được xây dựng và

có cấu hình đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu sử dụng của số lượng đông đảo các người dùng

và các nhu cầu ngày càng cao của họ

1.3.3 Các mô hình triển khai

Có 4 mô hình triển khai cho các dịch vụ đám mây với những phương án dẫn xuất giảiquyết những yêu cầu đặc thù

1.3.3.1 Đám mây riêng

Hạ tầng đám mây được làm cho sẵn sàng cho công chúng nói chung hoặc mộtnhóm công nghiệp lớn và được một tổ chức bán các dịch vụ đám mây sở hữu

1.3.3.2 Đám mây cộng đồng

Hạ tầng đám mây được vận hành chỉ cho một tổ chức duy nhất Nó có thể được tổchức hoặc một bên thứ 3 quản lý và có thể tồn tại trong nhà hoặc ngoài nhà

1.3.3.3 Đám mây công cộng

Hạ tầng đám mây được vài tổ chức chia sẻ và hỗ trợ một cộng đồng đặc biệt chia sẻcùng những mối quan tâm (như nhiệm vụ, các yêu cầu về an ninh, chính sách, hoặc cáccân nhắc tuân thủ) Nó có thể được các tổ chức hoặc một bên thứ 3 quản lý và có thể tồntại trong nhà hoặc ngoài nhà

1.3.3.4 Đám mây lai

Hạ tầng đám mây là một sự kết hợp của 2 hoặc nhiều đám mây (riêng, cộng đồnghoặc công cộng) mà vẫn giữ các thực thể duy nhất nhưng ràng buộc cùng với nhau bằngcông nghệ hoặc được tiêu chuẩn hóa hoặc sở hữu độc quyền, cho phép tính khả chuyểncủa các dữ liệu và ứng dụng (như việc bùng nổ các đám mây đối với việc cân bằng tảigiữa các đám mây)

1.3.4 Kiến trúc tham chiếu điện toán đám mây

Kiến trúc tham chiếu điện toán đám mây theo NIST xác định 5 tác nhân chính:

- Người sử dụng đám mây

- Nhà cung cấp đám mây

- Nhà kiểm toán đám mây

- Nhà môi giới đám mây

- Nhà vận chuyển đám mây

1.3.5 Công nghệ ảo hóa

1.3.5.1 Khái niệm ảo hóa

Công nghệ ảo hóa đang làm thay đổi bộ mặt của thế giới điện toán bằng các công cụ

có khả năng được triển khai và quản lý máy ảo đơn giản, hiệu quả Bằng việc tối ưu sửdụng các nguồn tài nguyên hệ thống và chi phí triển khai ban đầu thấp, ảo hóa đem lạicho các doanh nghiệp khả năng nhanh chóng thu hồi vốn đầu tư

1.3.5.2 Phân loại ảo hóa

- Ảo hóa hệ thống máy chủ

- Ảo hóa hệ thống lưu trữ

- Ảo hóa hệ thống mạng

- Ảo hóa ứng dụng

1.3.5.3 Các môi trường ảo hóa

Ảo hóa máy chủ là một hình thức ưu thế trong ảo hóa được sử dụng hiện nay Cóhai môi trường máy chủ ảo hóa đó là ảo hóa toàn phần (Full virtualization) và ảo hóa mộtnữa (Paravirtualization)

1.3.6 Công nghệ Web Service

Kiến trúc hướng dịch vụ SOA

- Khái niệm kiến trúc hướng dịch vụ SOA

SOA - viết tắt của thuật ngữ Service Oriented Architecture (kiến trúc hướng dịchvụ) là “Khái niệm về hệ thống trong đó mỗi ứng dụng được xem như một nguồn cung cấpdịch vụ”

- Nguyên tắc thiết kế của SOA

SOA dựa trên hai nguyên tắc thiết kế quan trọng:

+ Mô-đun: đó là tách các vấn đề lớn thành nhiều vấn đề nhỏ hơn

+ Đóng gói: che đi dữ liệu và lô-gic trong từng mô-đun đối với các truy cập từbên ngoài.

- Cơ chế hoạt động của Web Service

Cơ chế hoạt động của Web Service yêu cầu phải có 3 thao tác đó là: Find, Public,Bind

Hình 1.2: Cơ chế hoạt động của Web Service

- Kiến trúc phân tầng của Web Service

+ Tầng Discovery

+ Tầng Desciption

+ Tầng Packaging

+ Tầng Transport

Chương 2: CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

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 caohơn tóm tắt từ các chi tiết của những mô hình thấp hơn Trong năm 2012, mạng lưới nhưmột dịch vụ (NaaS) và giao tiếp như một dịch vụ (CaaS) đã chính thức thêm vào bởiHiệp hội viễn thông quốc tế (International Telecommunication Union) như là một phầncủa các mô hình điện toán đám mây cơ bản, các loại hình dịch vụ được công nhận của hệsinh thái đám mây viễn thông

2.1 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 hìnhIaaS cung cấp máy tính thực tế hoặc máy ảo và các nguồn lực khác Một trình quản límáy 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 lượnglớn các máy ảo và khả năng mở rộng hoặc thu hẹp các dịch vụ theo yêu cầu khác nhaucủa khách hàng Các đám mây IaaS thường cung cấp các nguồn lực bổ sung, chẳng hạnnhư hình ảnh trong thư viện hình ảnh của máy 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 nhàcung cấp đám mây IaaS cung cấp các nguồn tài nguyên này theo yêu cầu từ tập hợp lớncủa 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 hệđiều hành và phần mềm ứng dụng của họ trên cơ sở hạ tầng đám mây Trong mô hìnhnày, người dùng sẽ vá lỗi và bảo trì hệ thống phần mềm ứng dụng của họ Các nhà cungcấp dịch vụ điện toán đám mây thường tính phí dịch vụ IaaS trên cơ sở điện toán thànhphần: 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

2.2 Nền tảng như một dịch vụ (PaaS)

Trong mô hình PaaS, những nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp nền tảng điệntoán thường bao gồm cả hệ điều hành, môi trường thực hiện ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữliệu và máy chủ web Nhà phát triển ứng dụng có thể phát triển và chạy các giải phápphần mềm của họ trên một nền tảng điện toán đám mây mà không cần tốn chi phí và sựphức tạp của việc mua và quản lý phần cứng cơ bản và các lớp phần mềm Với một sốgói PaaS, máy tính cơ bản và các nguồn lực lưu trữ tự động thay đổi quy mô để phù hợpvới nhu cầu ứng dụng qua đó người dùng không phải tự phân bổ nguồn lực

Ví dụ cho PaaS bao gồm: AWS Elastic Beanstalk, Cloud Foundry, Heroku,Force.com, EngineYard, Mendix, Google App Engine, Windows Azure Compute andOrangeScape.thun cây đậu, Cloud Foundry, Heroku, Force.com, EngineYard, Mendix,Google App Engine, Windows Azure Compute và OrangeScape

2.3 Phần mềm như một dịch vụ (SaaS)

Trong mô hình SaaS, nhà cung cấp dịch vụ đám mây cài đặt và vận hành phần mềmứng dụng bên trong đám mây và những người sử dụng điện toán đám mây truy cập cácphần mềm từ các khách hàng của dịch vụ đám mây Những người sử dụng điện toán đámmây không quản lý cơ sở hạ tầng đám mây và nền tảng mà trên đó các ứng dụng đangchạy Điều này giúp loại bỏ việc cài đặt và chạy các ứng dụng trên máy tính của ngườidùng, đơn giản hóa việc bảo trì và hỗ trợ Điều làm cho một ứng dụng điện toán đám mâykhác biệt đối với các ứng dụng khác là khả năng mở rộng của nó Điều này có thể đạtđược 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 Đểchứa một số lượng lớn người dùng, các ứng dụng đám mây có thể hoạt động đa nhiệm, có

nghĩa là bất kỳ máy chủ nào cũng đều phục vụ nhiều hơn một tổ chức sử dụng Việc thamchiếu tới các loại phần mềm ứng dụng đám mây đặc biệt đã trở nên phổ biến với một quytắc 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.

Mô hình định giá cho các ứng dụng SaaS thường là một khoản phí cố định hàngtháng hoặc hàng năm cho mỗi người dùng, qua đó giá có khả năng thay đổi rộng và điềuchỉnh nếu người dùng thêm vào hoặc gỡ bỏ bất cứ điểm nào

2.4 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 đámmây NaaS liên quan đến việc tối ưu hóa phân bổ nguồn lực bằng cách xem xét tàinguyên 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 việccung cấp một dịch vụ mạng ảo từ các chủ sở hữu cơ sở hạ tầng mạng lưới cho một bênthứ ba (VNP - VNO)

Chương 3: ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀO MỘT SỐ LĨNH VỰC

3.1 Ứng dụng trong giáo dục

3.1.1 Lợi thế của điện toán đám mây trong giáo dục

Trong ngành giáo dục thường xuyên phải sử dụng nhiều đến các cơ sở dữ liệu cùngvới các phép tính toán với chi phí không nhỏ Điện toán đám mây có thể cung cấp chocác cơ sở giáo dục một phương pháp nhằm giúp người học một công cụ tính toán đầytiềm năng Thông qua điện toán đám mây, các cơ sở giáo dục giải quyết được bài toán vềxây dựng cơ sở hạ tầng, phần mềm và lưu trữ dữ liệu Nhờ điện toán đám mây có thể xâydựng dịch vụ sử dụng một lần và sau đó sử dụng nhiều lần bởi đông đảo người dùng theonhu cầu của họ Điện toán đám mây là một lựa chọn tốt cho các cơ sở giáo dục sử dụnghiệu quả Nó sẽ không chỉ làm lợi cho người học còn giúp các trường xây dựng cơ sở hạtầng đa năng tính toán thường xuyên Dịch vụ điện toán đám mây thực hiện theo các môhình dịch vụ khác nhau như nền tảng như một dịch vụ (PaaS), lưu trữ như một dịch vụhoặc phần mềm như một dịch vụ (SaaS), cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS) SaaSđược sử dụng trong các đám mây riêng để cung cấp các phần mềm hỗ trợ cho người họckhai thác các phần mềm đắt giá khó tìm trên mạng Điều này không chỉ cung cấp cho họnhững phần mềm chất lượng mà còn giải phóng người học khỏi gánh nặng chi phí cácphần mềm bản quyền IaaS và PaaS được sử dụng để đáp ứng các nhu cầu cơ sở hạ tầngcủa sinh viên, giảng viên, học giả nghiên cứu với một số cấu hình phần cứng cụ thể chocác nhiệm vụ cụ thể

Trong các lĩnh vực công nghệ cao như trí tuệ nhân tạo, khai phá dữ liệu,… rất cầnlưu trữ khối lượng tài nguyên lớn và yêu cầu tốc độ tính toán nhanh Để thực hiện cả 2chức năng lưu trữ và tốc độ tính toán cần phải xây dựng và triển khai các dự án lớn.Nhưng khi hoàn thành, các kết quả và sản phẩm của dự án này không được sử dụng tiếpcho các dự án tương tự, đây là sự lãng phí lớn Triển khai điện toán đám mây riêng, các

cơ sở giáo dục không phải xây dựng cơ sở hạ tầng khác nhau cho các dự án khác nhaubởi vì mọi kết quả nghiên cứu phát triển của các dự án đều được quản lý để tái sử dụngcho dự án sau

Sử dụng hệ thống đăng nhập đơn giản, sinh viên, các học giả nghiên cứu, giáo viên

dễ dàng đưa ra yêu cầu và có thể sử dụng cơ sở hạ tầng hầu như không giới hạn Vì thếmạnh nhất của điện toán đám mây là mô hình dịch vụ lưu trữ quy mô lớn thông tin Dữliệu có liên quan với công việc nghiên cứu khác nhau, dự án hoặc thông tin có thể tái sử

dụng, có thể được giao cho các đám mây lưu trữ quản lý và có thể được truy cập theo yêucầu Các cơ sở giáo dục hợp tác với nhau để xây dựng một kho lưu trữ thông tin theo môhình lưu trữ tập trung ảo Đây là cơ chế hoạt động có hiệu quả nhằm giảm chi phí lưu trữ

để duy trì kho dữ liệu giáo dục theo điện toám đám mây

3.1.2 Điện toán đám mây làm thay đổi bản chất quá trình biến thông tin thành tri thức

Hiện nay, khối lượng thông tin trong “biển” internet là vô cùng, tuy nhiên các thôngtin này phân bố hỗn độn do nhiều nhà cung cấp Do vậy để biến thông tin đó thành trithức là bài toán hoàn toàn không đơn giản Quá trình biến thông tin thành tri thức là mộtquá trình xử lý thông tin phức tạp có điều khiển Cốt lõi của điện toán đám mây là làmcho toàn bộ môi trường tính toán và tri thức ngày càng rẻ hơn Tri thức có thể được tậptrung xử lý và trong quá trình tập trung xử lý đem các dữ liệu biến đổi thành thông tin.Quá trình này đã làm cho việc phổ cập tri thức và năng suất lao động được nâng cao rõrệt

3.1.3 Tình hình ứng dụng dịch vụ điện toán đám mây trong giáo dục

Một số nước trên toàn thế giới đã có sáng kiến sử dụng điện toán đám mây để phục

vụ cho giảng viên, sinh viên và các nhà nghiên cứu Tiêu biểu là sáng kiến của Malaysiatrong việc đẩy mạnh hợp tác giữa các ngành công nghiệp, các cơ sở giáo dục, các tổ chứcchính phủ, tổ chức tài chính,… để nghiên cứu: điện toán đám mây quy mô Internet chogiáo dục Malaysia đã phát triển một nền tảng điện toán đám mây quốc gia để triển khaidịch vụ trên toàn quốc nhằm kích hoạt và thử nghiệm dịch vụ thông qua các phần mềm,điện thoại di động tương tác, các công cụ và phương pháp điện toán đám mây mới NorthCarolina State University (NCSU) đã sử dụng điện toán đám mây trước khi thuật ngữ nàyđược đưa vào sử dụng phổ biến từ năm 2003 và bắt đầu cung cấp dịch vụ đám mây trongnăm 2004 NCSU đã thực hiện một giao diện web mà học sinh có thể sử dụng để truy cậpbằng hình ảnh Những hình ảnh này là các gói phần mềm phục vụ phương pháp truy cập

Họ đã xây dựng một phòng thí nghiệm ảo để các sinh viên, giảng viên từ bên ngoàikhuôn viên trường có thể truy cập được Phòng thí nghiệm ảo này đã bắt đầu cung cấpdịch vụ theo yêu cầu tính toán như: cơ sở hạ tầng như một dịch vụ, nền tảng như một dịch

vụ, phần mềm như một dịch vụ và dịch vụ điện toán hiệu năng cao cho các cơ sở giáodục Từ năm 2009, phòng thí nghiệm ảo này đã được phục vụ hơn 30.000 giảng viên,sinh viên và đội ngũ nhân viên truy cập thông qua một giao diện web

3.1.4 Mô hình kiến trúc điện toán đám mây trong giáo dục

Thiết lập kiến trúc đám mây riêng cho một cơ sở giáo dục nào tùy thuộc vào mụcđích sử dụng và các nguồn tài nguyên hiện có của cơ sở giáo dục đó Nguồn tài nguyênhiện có trong cơ sở giáo dục có thể được ảo hóa để cung cấp một cách linh hoạt các dịch

vụ trừu tượng như IaaS, PaaS, Cơ sở giáo dục có thể xây dựng các đám mây riêng trên

hạ tầng tài nguyên hiện có Sau đó các trường học hợp tác để xây dựng lại một đám mâynhằm kết hợp tài nguyên với nhau Vì thế các nguồn tài nguyên được kết hợp ngày cànggia tăng, phong phú, dễ dàng linh hoạt xây dựng và hỗ trợ điện toán đám mây cho cácứng dụng trong giáo dục Trong trường hợp thứ nhất sử dụng mạng cục bộ (LAN) để truycập vào dịch vụ đám mây, trường hợp hai thường sử dụng mạng công cộng (internet) đểtruy cập vào dịch vụ đám mây Trong đám mây giáo dục, các nguồn tài nguyên cần thiếtcho hỗ trợ điện toán đám mây cũng có thể được phân phối thông qua các trường hoặc các

tổ chức khác nhau

Mỗi đám mây riêng được xây dựng sẽ giúp cơ sở giáo dục xác định các dịch vụ domình được cung cấp – “thỏa thuận mức dịch vụ” Vì vậy, “thỏa thuận mức dịch vụ” làmột trong những cơ sở đảm bảo người sử dụng điện toán đám mây giáo dục gắn kết vớicác dịch vụ được cung cấp từ các đám mây và chuẩn hóa các dịch vụ này ngay ở giaiđoạn ban đầu “Thỏa thuận mức dịch vụ” giúp xác định nhu cầu của người sử dụng, đơngiản hóa vấn đề phức tạp, mở đường giải quyết các tranh chấp của người sử dụng dịch vụđám mây

Các nguồn tài nguyên, dữ liệu của các cơ sở giáo dục có thể ảo hóa để giải quyết bàitoán sử dụng tài nguyên sẵn có sao cho hiệu quả hơn Nhờ ảo hóa, một máy chủ có thểtạo ra nhiều máy ảo được sử dụng như máy chuẩn Thực hiện nguồn mở không chỉ cungcấp cho người dùng sự linh hoạt để thử nghiệm với các công nghệ cao cấp hiện có, màcòn cung cấp cơ hội để điều chỉnh các nhu cầu cụ thể của người sử dụng

3.2 Ứng dụng trong kinh tế

3.2.1 Các doanh nghiệp và đám mây công khai

Để hiểu làm thế nào một doanh nghiệp có thể thúc đẩy các dải điện toán đám mâycông khai, quan tâm hai điểm sau

3.2.1.1 Các doanh nghiệp tiêu thụ các ứng dụng cung cấp bởi đám mây công khai

Đó có thể là một ứng dụng được thiết kế để xử lý dữ liệu số tiền phải trả cho nhânviên, hoặc có thể là một hệ thống quản lý quan hệ khách hàng Bằng cách tận dụng phần

mềm được phân phối theo cách này, một công ty có thể trút bỏ gánh nặng của việc cài đặt

và bảo trì ứng dụng ở các trung tâm dữ liệu riêng tư Các công ty cũng có thể nhận lợi ích

từ việc tiết kiệm chi phí liên quan đến các phí bản quyền (license), vì hầu hết các nhàcung cấp đám mây thu phí dựa vào việc tiêu thụ sử dụng (dịch vụ của họ)

3.2.1.2 Các doanh nghiệp tận dụng các giải pháp đặt dựa trên đám mây để phân phối các ứng dụng cho người dùng

Bằng cách làm như vậy, các công ty được giải phóng khỏi việc bảo trì và không cầncác hệ thống sản xuất vì nhà cung cấp đám mây sẵn sàng cho việc cung cấp tài nguyên cơ

sở hạ tầng thỏa mãn yêu cầu những người dùng về mặt ứng dụng Mô hình này cũngcung cấp cho việc tăng cường tính thường gặp của các dịch vụ của một công ty, vì cácdịch vụ được phân phối theo cách đám mây công khai có thể truy cập ở bất kỳ thời giannào từ bất kỳ máy nào với một kết nối mạng có sẵn

Bất chấp bối cảnh, một chủ đề thông dụng là dòng giá trị ngầm tới một doanhnghiệp Các đám mây công khai rất sạch có thể giúp một doanh nghiệp giảm các chi phíliên quan đến sở hữu phần mềm và các thành phần cơ sở hạ tầng trung tâm Kém trực tiếphơn, dùng đám mây công khai có thể phân phối giá trị bằng cách cho phép một công typhản ứng nhanh để thay đổi nhu cầu về dịch vụ của họ, cho phép các dịch vụ vươn tớicác thị trường mới và cho phép các nguồn nhân lực có giá trị tập trung vào phân phốisáng chế nghiệp vụ, hơn là đơn giản phân phối cơ sở hạ tầng kỹ thuật mà hỗ trợ doanhnghiệp

3.2.2 Mô hình điện toán đám mây trong doanh nghiệp

Điện toán đám mây 1C:DOANH NGHIỆP bảo đảm để làm việc thuận tiện ở khắpmọi nơi với các giải pháp ứng dụng trên các thiết bị Client khác nhau với những hệ điềuhành khác nhau

Khi đó, khách hàng có thể sử dụng thiết bị có công suất tính toán nhỏ, thiết bị diđộng Khách hàng hoàn toàn có thể không cần cài đặt phần mềm 1C:DOANHNGHIỆP cho thiết bị của mình hoặc có thể cài đặt ứng dụng Client mỏng, không đòi hỏitài nguyên lớn

Tất cả những tính toán căn bản, lô-gíc ứng dụng đều được thực thi trong cụm Server1C:DOANH NGHIỆP 8, bảo đảm tính quy mô, ổn định, cân bằng động mức tải và giaotiếp với hệ quản trị CSDL, lưu trữ dữ liệu cho các giải pháp ứng dụng Khi cần, cụmServer 1C:DOANH NGHIỆP 8 có thể tăng cường cơ sở hạ tầng dịch vụ, cho phép cung

cấp cho khách hàng các dịch vụ sử dụng phần mềm như là một dịch vụ, ghi nhận việc sửdụng những dịch vụ này, thực hiện quản trị tổng thể dịch vụ.

Thuật ngữ “đám mây” được sử dụng để diễn giải công nghệ này như là một ẩn dụ

Nó dựa trên cơ sở sau: Internet được hiển thị trên sơ đồ máy tính dưới dạng đám mây, cơ

sở hạ tầng phức tạp và tất cả chi tiết kỹ thuật được ẩn đối với khách hàng Trong1C:DOANH NGHIỆP, cơ sở hạ tầng tương tự gồm có các cơ chế và công nghệ sau:

+ Khả năng kết nối với cơ sở thông tin theo giao thức HTTP (HTTPS), nhờ đókhách hàng có thể làm việc qua Internet từ bất kỳ nơi nào trên trái đất;

+ Có chế độ Web client, do đó không cần cài đặt trước trên máy tính của người sửdụng Nhờ đó khách hàng có thể làm việc từ máy tính không được chuẩn bị trước cài đặtphần mềm hoặc từ các thiết bị di động;

+ Tính ổn định và tính quy mô của cụm Server 1C:DOANH NGHIỆP 8, nhờ đó1C:DOANH NGHIỆP có thể phục vụ số lượng lớn khách hàng làm việc đồng thời;

+ Có cơ chế chia tách dữ liệu, nhờ đó các giải pháp ứng dụng có thể làm việctrong kiến trúc Multitenancy, khi mà chỉ cần một bản sao duy nhất của đối tượng ứngdụng chạy trên Server, phục vụ nhiều khách hàng hoặc doanh nghiệp;

+ Có cơ sở hạ tầng dịch vụ, cho phép triển khai ứng dụng 1C:DOANH NGHIỆPtheo mô hình SaaS, khi mà nhà cung cấp tự phát triển và tự quản lý giải pháp ứng dụng,cho phép người dùng truy cập qua Internet Mô hình kinh doanh như vậy giúp ngườidùng không mất những chi phí có liên quan đến việc cài đặt, cập nhật và bảo trì thiết bị

và phần mềm; người dùng chỉ trả tiền cho việc sử dụng dịch vụ

Có thể chia làm bốn kịch bản chính sử dụng công nghệ điện toán đám mây1C:DOANH NGHIỆP:

- Đám mây trong doanh nghiệp

Trong doanh nghiệp riêng lẻ, công nghệ điện toán đám mây có thể được sử dụng đểnhân viên có thể kết nối với cơ sở thông tin từ các điểm khác nhau, thậm chí từ những nơi

mà trên máy tính chưa cài đặt 1C:DOANH NGHIỆP Việc này đặc biệt hữu ích đối vớilãnh đạo khi mà họ phải di chuyển giữa các văn phòng và cần thông tin hiện thời về bộ

phận của mình Việc này thuận tiện cho người quản lý, bởi vì họ có thể nhận được nhữngbáo cáo cần thiết ở địa điểm bất kỳ, tại điểm bán hàng hoặc ở chỗ nhà cung cấp.

Người dùng không phải là nhân viên cũng có thể kết nối tới đám mây được triểnkhai trong doanh nghiệp Ví dụ như: nhà cung cấp, khách hàng, nhà thầu,… kết nối tớiđám mây để nhận được báo cáo bán hàng hoặc hàng tồn trong kho

Hình 3.1: Mô hình đám mây trong doanh nghiệp

Ưu điểm công nghệ điện toán đám mây trong doanh nghiệp: nhân viên có thể sửdụng máy tính mà không có công suất tính toán lớn, nhân viên dễ dàng di chuyển trongdoanh nghiệp và giữa các văn phòng, dễ dàng kết nối Client ngoài mà không cần cài đặtphần mềm

- Đám mây trong tập đoàn

Trong tập đoàn gồm nhiều công ty, công nghệ điện toán đám mây giúp giảm chi phíbảo trì các giải pháp ứng dụng giống nhau Ví dụ, trong từng công ty nằm trong tập đoàn

có tiến hành kế toán doanh nghiệp bằng chương trình 1С:KẾ TOÁN Khi đó, thay vìtrong từng công ty triển khai và bảo trì cơ sở thông tin 1C:KẾ TOÁN riêng thì có thểtriển khai giải pháp này một lần, ví dụ như tại văn phòng trung tâm và sử dụng ở chế độchia tách dữ liệu

Do đó, từng công ty sẽ làm việc trong vùng dữ liệu độc lập của riêng mình, còn tùychỉnh, cập nhật, thực hiện sao lưu dự phòng,… các thao tác quản trị cần thiết đối với một,chứ không phải đối với nhiều cơ sở thông tin

Hình 3.2: Mô hình đám mây trong tập đoàn