CÔNG NGHỆ CLOUD COMPUTING VÀ MÔ HÌNH MOBILE CLOUD COMPUTING TRONG ỨNG DỤNG DI ĐỘNG

GIỚI THIỆUSự phát triển đột phá trong tất cả các lĩnh vực công nghệ, thương mại, dịch vụ, kinh tế, thống kê,… trong những năm gần đây đã tạo ra một thách thức về cách thức tổ chứccác hệ

PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

TIỂU LUẬN ĐIỆN TOÁN LƯỚI VÀ ĐÁM MÂY

TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ CLOUD COMPUTING VÀ MÔ HÌNH MOBILE CLOUD

COMPUTING TRONG ỨNG DỤNG DI ĐỘNG

Giảng viên hướng dẫn: PGS TS NGUYỄN PHI KHỨ

Học viên thực hiện: LÊ BẢO TRUNG

Mã số học viên: CH1301112

TP Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2014

Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn chân thành đến PGS TS Nguyễn Phi Khứ, trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu môn học “Điện toán lưới và đám mây”,

thầy là người đã giảng dạy và truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong mônhọc và đồng thời hướng dẫn khoa học rất nghiêm túc, tận tâm Nhờ có những kiếnthức và sự hướng dẫn của thầy mà tôi có thể có đủ kiến thức cùng những công cụcần thiết để thực hiện được bài tiểu luận của môn học này

Trong bài tiểu luận này, tôi đã tìm hiểu về công nghệ Cloud Computing và

mô hình triển khai Mobile Cloud Computing

Tôi xin cảm ơn tất bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ tôi trong quá trìnhhọc tập và hoàn thành tiểu luận của môn học này

TP Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2014

Lê Bảo Trung

II TỔNG QUAN VỀ CLOUD COMPUTING 2

1 Khái niệm 2

2 Mô hình tổng quan 3

2.1 Mô hình dịch vụ: 3

2.1.1 Infrastructure as a Service – IaaS 4

2.1.2 Platform as a Service – PaaS 5

2.1.3 Software as a Service – SaaS 6

2.2 Mô hình triển khai: 7

2.2.1 Public Cloud 7

2.2.2 Private Cloud 7

2.2.3 Community Cloud 8

2.2.4 Hybrid Cloud 8

3 Ưu điểm và nhược điểm của Cloud Computing 8

Ưu điểm: 8

Nhược điểm: 9

III SO SÁNH GIỮA CLOUD VÀ GRID 10

1 Mô hình thương mại (Business Model) 10

2 Mô hình kiến trúc (Architecture) 11

3 Quản lý tài nguyên 13

4 Mô hình lập trình (Programming Model) 16

5 Mô hình ứng dụng (Application Model) 16

6 Mô hình bảo mật (Security Model) 17

IV MOBILE CLOUD COMPUTING (MCC) 17

1 Định nghĩa 17

2 Kiến trúc của MCC 18

4.1 Thương mại di động (m-Commerce) 24

4.2 Học tập di động (Mobile learning) 24

4.3 Chăm sóc sức khỏe di động (Mobile healthcare) 25

4.4 Trò chơi di động (Mobile Gaming) 26

4.5 Các ứng dụng thực tế khác 27

V KẾT LUẬN 29

Tài liệu tham khảo 30

I GIỚI THIỆU

Sự phát triển đột phá trong tất cả các lĩnh vực công nghệ, thương mại, dịch vụ, kinh

tế, thống kê,… trong những năm gần đây đã tạo ra một thách thức về cách thức tổ chứccác hệ thống máy tính khổng lồ nhằm phục vụ cho nhiều nhu cầu và mục đích khác nhau,trong đó, các bài toán về tận dụng tối đa các tài nguyên máy tính và cách thức tổ chức lưutrữ dữ liệu hiệu quả với tiêu chí thuận tiện, nhanh chóng và an toàn đã mang lại nhiều cơhội và thách thức nhằm phục vụ cho nhu cầu trên

Đối với các công ty, tổ chức, việc lưu trữ các dữ liệu thông tin, tài liệu của riêng công

ty hoặc khách một cách hiệu quả, có tính bảo mật cao, hạn chế được tối đa các rủi ro bịmất dữ liệu là vấn đề vô cùng quan trọng được quan tâm hàng đầu Để giải quyết bài toán

đó, các công ty và tổ chức phải tính toán và đầu tư vào rất nhiều các loại chi phí như phầncứng, phần mềm, mạng, nhân viên quản trị thiết bị, bảo trì, sửa chữa,… ngoài ra còn phảitính đến khả năng nâng cấp và mở rộng hệ thống, đồng thời đảm bảo được tính bảo mậtcủa tài liệu và các biện pháp sao lưu dữ liệu đề phòng trường hợp các thiết bị lưu trữ bịhỏng đến đến việc bị mất các dữ liệu quan trọng,…

Dưới tốc độ phát triển vượt bậc về công nghệ phần cứng lẫn tốc độ đường truyềnmạng, công nghệ ảo hóa điện toán lưới (grid computing) và điện toán đám mây (cloudcomputing) ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhẳm giảm tải chi phí hoạt động cũng nhưđảm bảo hỗ trợ người dùng lưu trữ và quản lý các dữ liệu một cách hiệu quả, đồng thờiđảm bảo tính an toàn và độ bảo mật cao, người sử dụng không cần quan tâm quá chi tiếtđến các vấn đề về cơ sở hạ tầng, nền tảng công nghệ, … bài toán nan giải đặt đưa ra đãđược giải quyết một cách khá hoàn thiện Bên cạnh đó, điện toán đám mây mở ra mộtnhánh nghiên cứu hoàn toàn mới và đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các bài toán vềphân tích và xử lý dữ liệu, các ứng dụng thông minh trong kinh doanh, điều mà trước đâykhó có thể thực hiện do những hạn chế nhất định về chi phí và công nghệ

Sự bùng nổ của các ứng dụng di động đã góp thêm một hướng dịch vụ điện toán đámmây rất được quan tâm Trước nhu cầu đó, MCC (Mobile Cloud Computing) được giới

thiệu là một công nghệ tiềm năng cho các dịch vụ di động MCC tích hợp điện toánđám mây vào môi trường di động và vượt qua những trở ngại liên quan đến hiệu suất (ví

dụ như, tuổi thọ pin, lưu trữ và băng thông), môi trường (ví dụ, tính không đồng nhất,khả năng mở rộng, và tính sẵn có), và an ninh (ví dụ như độ tin cậy, và riêng tư) đượcthảo luận trong điện toán di động

Trước những đặc điểm rất đáng quan tâm trên, bài tiểu luận này sẽ giới thiệu một cáchtổng quan về khái niệm và kiến trúc cơ bản của một hệ thống cloud computing, các dịch

vụ cloud computing phổ biến hiện nay, so sánh sự khác nhau một cách tổng quan giữagrid computing và cloud computing Từ đó nghiên đưa ra một khảo sát về MCC, giúpchúng ta có một cái nhìn tổng quan về MCC, bao gồm các định nghĩa, kiến trúc, và cácứng dụng Các vấn đề, giải pháp hiện có và phương pháp tiếp cận cũng được trình bày

II TỔNG QUAN VỀ CLOUD COMPUTING

1 Khái niệm

Cloud computing đã trở thành là một hệ thống công nghệ thông tin được thảo luậnnhiều nhất trong những năm gần đây Được xây dựng bởi tập hợp rất nhiều điểm mạnhcủa tất cả các lĩnh vực trong công nghệ thông tin, cloud computing đã đem lại một lợi íchrất lớn cho các tổ chức trong việc giảm đáng kể thời gian thực thi công việc và chi phí.Với cloud computing, các tổ chức được đáp ứng sẵn tài nguyên phần cứng và dung lượnglưu trữ để sử dụng, thay vì tốn thời gian xây dựng riêng một hệ thống, quản lý và chi phíbảo trì, nâng cấp

Chỉ mới xuất hiện từ năm 2007, tuy nhiên sự phát triển mạnh mẽ của CloudComputing đã thu hút rất nhiều nhà khoa học, các trường đại học và cả các công ty côngnghệ thông tin (IT) đầu tư nghiên cứu Có nhiều định nghĩa về cloud computing, tùythuộc vào cách hiểu, cách tiếp cận của riêng mỗi nhóm nghiên cứu, do đó hiện tại vẫnchưa có một định nghĩa tổng quát

Đứng ở góc nhìn khoa học kỹ thuật, các định nghĩa của Gartner, Ian Foster vàRajkumar Buyya được dùng khá phổ biến và có nhiều điểm tương đồng:

- Theo Gartner: “Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình điện toán

có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa và cung cấp như một dịch vụ trên mạng intenet”.

- Ian Foster: “Cloud Computing là một mô hình điện toán phân tán có tính co

giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưutrữ, các nền tảng và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet”.

- Theo Rajkumar Buyya: “Cloud là một loại hệ thống phân bố và xử lý song gồm

các máy tính ảo kết nối với nhau và được cung cấp động cho người dùng như một hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa trên sự thỏa thuận dịch vụ giữa nhà cung cấp và người

sử dụng”

Các định nghĩa trên đều đưa ra quan điểm cho rằng Cloud Computing là một hệphân bố, cung cấp các dạng tài nguyên ảo dưới dạng dịch vụ một cách linh động theo nhucầu của người dùng trên môi trường internet

2 Mô hình tổng quan

Tùy theo mục đích thiết kế hay hướng đến các đối tượng sử dụng, Cloud Computing

có thể được chia ra thành hai loại:

- Các mô hình dịch vụ (Service Models): Phân loại cách thức triển khai dịch vụcloud Computing

- Các mô hình triển khai (Deployment Models): Phân loại cách thức triển khai dịch

vụ Cloud Computing đến với khách hàng

2.1 Mô hình dịch vụ:

Hiện tại có rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ Cloud Computing cung cấp nhiều loại dịch

vụ khác nhau Tuy nhiên có 3 loại dịch vụ Cloud Computing cơ bản là: dịch vụ cơ sở hạ

tầng (Infrastructure as a Service – IaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – Paas),dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS) Cách phân loại này thường được gọi

là “mô hình SPI”

Hình 2.1 Mô hình SPI

2.1.1 Infrastructure as a Service – IaaS

Trong loại dịch vụ này, khách hàng được cung cấp những tài nguyên máy tính cơ bản(như bộ xử lý, dung lượng lưu trữ, các kết nối mạng…) Khách hàng sẽ cài hệ điều hành,triển khai ứng dụng và có thể nối các thành phần như tường lửa và bộ cân bằngtải Nhàcung cấp dịch vụ sẽ quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản bên dưới, khách hàng sẽ phải quản lý hệđiều hành, lưu trữ, các ứng dụng triển khai trên hệ thống, các kết nối giữa các thành phần.Những đặc trưng của mô hình IaaS:

- Cung cấp tài nguyên như là dịch vụ: bao gồm 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 người thuê có thể cùng dùng chung trên một tài nguyên

- Cấp độ doanh nghiệp đem lại lợi ích cho công tu bởi một nguồn tài nguyên tính toán tổng hợp

Các dịch vụ Cloud Computing IaaS: Amazon EC2/S3, Windows Azure,…

2.1.2 Platform as a Service – PaaS

Nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp một nền tảng (platform) cho khách hàng Kháchhàng sẽ tự phát triển ứng dụng của mình nhờ các công cụ và môi trường phát triển đượccung cấp hoặc cài đặt các ứng dụng sẵn có trên nền platform đó Khách hàng không cầnphải quản lý hoặc kiểm soát các cơ sở hạ tầng bên dưới bao gồm cả mạng, máy chủ, hệđiều hành, lưu trữ, các công cụ, môi trường phát triển ứng dụng nhưng quản lý các ứngdụng mình cài đặt hoặc phát triển

PaaS bao gồm những điều kiện cho quy trình thiết kế ứng dụng, phát triển, kiểm thử,triển khai và lưu trữ ứng dụng có giá trịn như là dịch vụ ứng dụng cộng tác nhóm, sắpxếp và tích hợp dịch vụ web, tích hợp cơ sở dữ liệu, bảo mật, khả năng mở rộng, quản lýtrạng thái, phiên bản ứng dụng, các lợi ích cho cộng đồng phát triển và nghiên cứu ứngdụng Những dịch vụ này được chuẩn bị như một giải pháp tích hợp trên nền web (webapplication)

Những đặc trưng của mô hình PaaS:

- Phục vụ cho việc phát triển, kiểm thử, triển khai và vận hành ứng dụng giống như

Các dịch vụ PaaS: Google App Engine, Hithub, Heroku, Engine Yard,…

2.1.3 Software as a Service – SaaS

Đây là mô 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 Cloud Mô hình này giải phóng người 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 luônsẵn sàng và hoạt động ổn định

Những đặc trưng của mô hình SaaS:

- Phần mềm sẵn có đòi hỏi việc truy xuất, quản lý qua mạng

- Quản lý các hoạt động từ một vị trí tập trung hơn là tại mỗi nơi của khách hàng, cho phép khách hàng truy xuất từ xa thông qua web

- Cung cấp ứng dụng thông thường gần gũi với mô hình ánh xạ từ một đến nhiều hơn là mô hình 1:1 bao gồm cả các đặc trung kiến trúc, giá cả và quản lý

- Những tính năng tập trung, nân cấp, giải phóng người dùng khỏi việc tải các bản

vá lỗi và cập nhật

- Thường xuyên tính hợp những phần mềm giao tiếp trên mạng diện rộng

Các dịch vụ SaaS: Salesforce, dropbox …

Hình 2.2 Mô hình dịch vụ

2.2 Mô hình triển khai:

Từ “đám mây” (cloud) xuất phát từ hình ảnh minh họa mạng Internet đã được sử dụngrộng rãi trong các hình vẽ về hệ thống mạng máy tính của giới CNTT Một cách nôm na,điện toán đám mây là mô hình điện toán Internet Tuy nhiên, khi mô hình Cc dần địnhhình, các ưu điểm của nó đã được vận dụng để áp dụng trong các môi trường có quy mô

và phạm vi riêng, hình thành các mô hình triển khai khác nhau

2.2.1 Public Cloud

Mô hình đầu tiên được nói đến khi đề cập tới CC (Cloud Computing) chính là môhình Public Cloud Đây là mô hình mà hạ tầng CC được một tổ chức sỡ hữu và cung cấpdịch vụ rộng rãi cho tất cả các khách hàng thông qua hạ tầng mạng Internet hoặc cácmạng công cộng diện rộng Các ứng dụng khác nhau chia sẻ chung tài nguyên tính toán,mạng và lưu trữ Do vậy, hạ tầng CC được tiết kế để đảm bảo cô lập về dữ liệu giữa cáckhách hàng và tách biệt về truy cập

Các dịch vụ Public Cloud hướng tới số lượng khách hàng lớn nên thường có năng lực

về hạ tầng cao, đáp ứng nhu cầu tính toán linh hoạt, đem lại chi phí thấp cho khách hàng

Do đó khách hàng của dịch vụ trên Public Cloud sẽ bao gồm tất cả các tầng lớp mà kháchhàng cá nhân và doanh nghiệp nhỏ sẽ được lợi thế trong việc dễ dàng tiếp cận các ứngdụng công nghệ cap, chất lượng mà không phải đầu tư ban đầu, chi phí sử dụng thấp, linhhoạt

2.2.2 Private Cloud

Private Cloud là mô hình trong đó hạ tầng đám mây được sở hữu bởi một tổ chức vàphục vụ cho người dùng của tổ chức đó Private Cloud có thể được vận hành bởi một bênthứ ba và hạ tầng đám mây có thể được đặt bên trong hoặc bên ngoài tổ chức sở hữu (tạibên thứ ba kiêm vận hành hoặc thậm chí là một bên thứ tư)

Private Cloud được các tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho mình nhằm khai thác

ưu điểm được các tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho mình nhằm khai thác ưu điểm

về công nghệ và khả năng quản trị của CC Với Private Cloud, các doanh nghiệp tối ưuđược hạ tầng IT của mình, nâng cao hiệu quả sử dụng, quản lý trong cấp phát và thu hồitài nguyên, qua đó giảm thời gian đưa sản phẩm sản xuất, kinh doanh ra thị trường.

2.2.3 Community Cloud

Community Cloud là mô hình trong đó hạ tầng đám mây được chia sẻ bởi một số tổchức cho cộng đồng người dùng trong các tổ chức đó Các tổ chức này do đặc thù khôngtiếp cận với các dịch vụ Public Cloud và chia sẻ chung một hạ tầng CC để nâng cao hiệuquả đầu tư và sử dụng

2.2.4 Hybrid Cloud

Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud) là mô hình bao gồm hai hoặc nhiều hơn cácđám mây trên tích hợp với nhau Mô hình Hybrid Cloud cho phép chia sẻ hạ tầng hoặcđáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu

3 Ưu điểm và nhược điểm của Cloud Computing

Ưu điểm:

- Có thể truy nhập từ bất cứthiết bị, máy tính có kết nối Internet

- Không giới hạn khả năng mở rộng Người dùng có thể mở rộng yêu cầu quy mô tính toán, dụng dung lượng lưu trữ lớn

- Khả năng tăng đáng kể tài nguyên cơ sở hạ tầng với chi phí thấp

- Làm việc cộng tác nhóm dễdàng hơn, đặc biệt khi làm việc trên tài liệu và dự án

- Người sử dụng được ứng dụng phần mềm nhanh chóng

- Cập nhật phần mềm tự động, dễ dàng, nhanh chóng Tiết kiệm thời gian nâng cấp

Tiết kiệm chi phí do việc sử dụng hiệu quả hơn phần cứng và điện năng Cloud

Computing tốt cho:

- Môi trường làm việc hợp tác

- Khi có nhiều địa điểm làm việc và cần truy cập dữ liệu, ứng dụng theo nhu cầu

- Khi cần nhiều dung lượng lưu trữ, hoặc upscale, tính toán nhanh

- Khi muốn chia đều chi phí đồng đều theo thời gian

Nhược điểm:

- Yêu cầu phải có kết nối Internet liên tục Nếu không có Internet, người dùng không thể truy cập ứng dụng và dữ liệu

- Yêu cầu kết nối Internet tốc độ cao

- Mặc dù kết nối dial up có thể sử dụng, nhưng kết nối chậm và mất thời gian

- Thậm chí khi kết nối Internet có tốc độ cao, hiệu suất làm việc hệ thống có thể chậm do cạnh tranh sử dụng tài nguyên hệ thống, tăng số lượng người dùng (số lượng truy nhập)

- Nhà cung cấp dịch vụ có thể chưa tin cậy

- Còn nhiều quan ngại về an ninh xung quanh việc truy cập và lưu trữ dữ liệu

- Nếu người dùng không muốn phụ thuộc vào đám mây, họ phải sao lưu dữ liệu tại thiết bị cá nhân

- Chi phí có thể tăng nhanh chóng nếu sử dụng/tài nguyên tăng lên

- Thiếu khả năng kiểm soát dữ liệu, hiệu suất hệ thống, khả năng để kiểm toán hoặc theo dõi các tiến trình thay đổi

- Không có khả năng quản trị (theo dõi người đang xem/ truy cập dữ liệu của người dùng)

- Phần mềm có tính năng hạn chế Một số phần mềm trên đám mây có thể không có

đủ tính năng Vì vậy, người dùng cần kiểm tra trước khi đăng ký

Cloud Computing không tốt đối với:

- Nếu không có kết nối Internet hoặc kết nối tốc độ chậm

- Nếu hoạt động của doanh nghiệp gắn với các ứng dụng hiện có Một số ứng dụng trên nền web không tương thích hoàn toàn với hệthống offline

- Đối với các tổ chức quan ngại nhiều về an ninh, hoặc cần phải bảo vệ yêu cầu về riêng tư của dữ liệu ví dụ như HIPAA, SOX

III SO SÁNH GIỮA CLOUD VÀ GRID

Cả 2 mô hình Grid và Cloud về mặt tổng quá thì giống nhau nhưng xét về cụ thể thì

có một số điểm khác biệt Để chỉ rõ đượng sự tương đồng và khác biệt giữa Grid vàCloud, ta sẽ xét qua nhiều khía cạnh từ kiến trúc, mô hình bảo mật, mô hình thương mại,

mô hình lập trình, ảo hóa, mô hình dữ liệu, mô hình tính toán và ứng dụng

1 Mô hình thương mại (Business Model)

Mô hình thương mại truyền thống trong các phần mềm trước đây là các hình thức tínhphí theo một máy tính Trong Cloud mô hình thanh toán phí linh hoạt hơn, khác hàng chỉcần trả theo nhu cầu sử dụng, nghĩa là họ chỉ phải trả cho số lượng tài nguyên máy tínhđược sử dụng trong khoảng thời gian tài nguyên đó thực sự hoạt động phục vụ cho kháchhàng Ngoài ra Cloud còn hỗ trợ khả năng mở rộng hệ thống ngày một lớn hơn với chiphí phù hợp Người dùng chỉ cần một thẻ tín dụng dã đ1 thể truy cập theo nhu cầu đếnhàng trăm nghìn bộ xử lý tại hàng chục trung tâm dữ liệu trải khắp thế giới

Mô hình thương mại của Grid hướng đến các dự án nghiên cứu trong môi trường họcthuật như các đại học, viện nghiên cứu, phòng thí nghiệm của chính phủ TeraGrid là một

ví dụ điển hình cho hình thức tương mai của Grid, nó sử dụng hàng chục grid khác nhau

từ các viện nghiên cứu trong cùng một quốc gia Khi một tổ chức nằo đó đăng nhập vào

hệ thống sẽ có thể truy cập đến các Grid khác và đồng thời có thể sử dụng tài nguyên, kếtquả thí nghiệm trên hệ thống Grid Mô hình này đã được ứng dụng rộng rãi nhiều nơi trênthế giới Có nhiều nỗ lực để xây dựng một Grid kinh tế cho cơ sở hạ tầng Grid toàn cầu,

nó hỗ trợ thương mại, đàm phán, cung cấp dịch vụ theo nhu cầu sử dụng, khả năng rủi ro,

chi phí và sở thích của người sử dụng Nếu như các cố gắng này mang đến kết quả khảquan thì mô hình thương mại của Grid và Cloud rất khó phân biệt trong tương lai.

2 Mô hình kiến trúc (Architecture)

Để hỗ trợ cho việc tạo ra các tổ chức ảo – một thực thể luận lý mà bên trong nó các tàinguyên phân bố có thể được khám phá và chia sẻ như thể trong cùng một tổ chức, Grid

đã định nghĩa và cung cấp một tấp các giao thức chuẩn, phần mềm cơ sở (middleware),

bộ công cụ và các dịch vụ được xây dựng trên tập giao thức này Kả năng hoạt động liênkết và tính an toàn là những vấn đề chính được quan tâm cho cơ sở hạ tầng Drig vì các tàinguyên có thể đến từ các miền quản trị khác nhau, có cả chính sách sử dụng tài nguyêncục bộ và toàn cục khác nhau, các nền và cấu hình phần cứng và phần mềm cũng khácnhau về khả năng sử dụng và tính sẵn có của chúng

Grid cung cấp các giao thức và dịch vụ ở 5 lớp khác nhau như hình minh họa sau:

Hình 3.1 Kiến trúc Grid Computing

- Lớp Connectivity định nghĩa các giao tiếp và chức thực cốt lõi cho quá trình kết nối an toàn và dễ dàng qua mạng

- Lớp Resource định nghãi các giao thức công bố, khám phá, đàm phán, giáo sát, kế toán và thanh toán chi phí cho hoạt động trên các tài nguyên riêng biệt.

- Lớp Collective nắm giữ sự tương tác ngang qua các tập tài nguyên, dịch vụ thư mục cho phép giám sát và khám khá ra các tài nguyên tổ chức ảo

- Lớp Application bao gồm các ứng dụng người dùng được xây dựng trên đầu của các giao thức

Cloud được phát triển để giải quyết những bài toán tính toán mở rộng qua Internet trong đó một số giả thiết là khác biệt so với Grid Cloud thường được xem như là một

“trung tậm” tính toán và lưu trữ có thể được truy cập thông qua các giao thức chuẩn và qua một giao tiếp trừu tượng Thật ra Clouds có thể được hiện thực trên nhưng cong nghệGrid đã tồn tại hàng thập niên nhưng không hướng vào kiến trúc 4 lớp sau:

- Lớp Fabric: gồn các tài nguyên phần cứng

- Lớp Unified Resource chức các tài nguyên được trừu tượng hóa để có thể xuất hiện đồng nhất với người dùng

- Lớp Platform thêm vào một tập các công cụ, phần mềm và dịch vụ trên lớp

Unified Resource

- Lớp Application là lớp chứa các ứng dụng chạy trên Cloud

Hình 3.2 Kiến trúc Cloud ComputingKiến trúc của Cloud nhằm hướng đến 3 mô hình dịch vụ sau: SaaS, IaaS, PaaS nhưđược trình bày ở phần trước Tuy nhiên, tùy vào mục đích sử dụng và người sử dụng cóthể yêu cầu đan xen hay tổng hợp các loại mô hình dịch vụ trên.

Từ kiến trúc của Cloud và Grid cho thấy được mục tiêu hướng đến khác nhau nênchúng có cách giải quyến vấn đền và tổ chức hệ thống khác nhau

3 Quản lý tài nguyên

Quản lý tài gnuyên là vấn đề quyết định khả năng hoạt động của hệ thống và điênnhiên nó không thể thiếu trong các hệ thống lớn phức tạp như Grid và Cloud Do hướngđến những mục tiêu khác nhau mà 2 mô hình Grid và Cloud sẽ phải đối mặt với nhữngthách thức và vấn đề khác nhau dựa theo các mô hình

Mô hình tính toán (Compute Medel): Hầu hết các Grid sử dụng mô hình tính toán

bó (batch-scheduled compute model) cùng với một bộ quản lý tài nguyên tại các vị tríkhác nhau Với phương thức quản lý này, Grid không thể phục vụ tốt cho các chươngtrình yêu cầu nhiều bộ xữ lý và thực thi trong một thời gian dài Mô hình tính toán trongCloud hoàn toàn khác, người dùng được sử dụng tài nguyên đồng thời mặc dù phải đảm