Tìm hiểu điện toán đám mây và thử nghiệm ứng dụng trong hệ thống thông tin nhà trường

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮTAJAX Asynchronous Javascript and XML JavaScript và XML không đồng bộ AOP Aspect Oriented Programming Phương pháp lập trình hướng khía cạnhAPI Aplication Programm

và truyền thông – Đại học Thái Nguyên đã tạo môi trường thật tốt cho tôi được học tập, rèn luyện, tìm hiểu và trau dồi kiến thức trong suốt hai năm học vừa qua.

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy trong Viện Công nghệ thông tin – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam, những người đã tận tình dạy bảo tôi cùng tập thể lớp trong suốt quá trình chúng tôi học tập tại trường

Đặc biệt tôi xin được gửi lời cảm ơn tới GS.TS Nguyễn Thanh Thủy, thầy đã rất nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo, đóng góp ý kiến và tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện luận văn

Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành, lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp những người luôn bên cạnh, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn

Luận văn có được một số kết quả nhất định, tuy nhiên không thể tránh khỏi sai sót và hạn chế, kính mong được sự cảm thông và đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn

Thái Nguyên, ngày 02 tháng 01 năm 2013

Đặng Thị Thùy Linh

là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Đặng Thị Thùy Linh

MỤC LỤC

Trang

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC BẢNG iv

DANH MỤC HÌNH VẼ v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 2

TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ SỔ LIÊN LẠC ĐIỆN TỬ 2

1.1.6.1 Các ưu điểm của điện toán đám mây 16

1.1.6.2 Các hạn chế của điện toán đám mây 18

1.2.1 Điện toán lưới (grid computing) 22

1.2.2 Tính toán theo yêu cầu (Utility Computing) 25

1.2.3 Dịch vụ web (Web service) 26

1.3 Các tính chất cơ bản của điện toán đám mây 28

1.3.1 Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service) 28

1.3.2 Truy xuất diện rộng (Broad network access) 28

1.3.3 Dùng chung tài nguyên (Resource pooling) 29

1.3.4 Khả năng co giãn (Rapid elasticity) 29

1.3.5 Điều tiết dịch vụ (Measured service) 30

1.5.Kết luận 32

2.2.1 Dịch vụ nền tảng điện toán đám mây của Google 37

2.2.2 Tổng quan về Google Apps 37

2.4.1 Môi trường phát triển 52

2.4.2 Công cụ quản lý ứng dụng 53

2.4.3 Xây dựng và triển khai ứng dụng trên GAE 54

CHƯƠNG 3:XÂY DỰNG HỆ THỐNG SỔ LIÊN LẠC ĐIỆN TỬ TRÊN NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CỦA GOOGLE 58

KẾT LUẬN 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

AJAX Asynchronous Javascript and

XML

JavaScript và XML không đồng bộ

AOP Aspect Oriented Programming Phương pháp lập trình hướng

khía cạnhAPI Aplication Programming

Interface

Giao diện lập trình ứng dụng

CIO Chief Information Officer Giám đốc công nghệ thông tinCPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm

CSS Cascading Style Sheets Tập tin định kiểu theo tầngEC2 Amazon Elastic Compute

Cloud

Nền tảng tính toán của Amazon

FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tập tin

GAE Google App Engine Công nghệ nền tảng điện toán

đám mây của GoogleGFS Google File System Hệ thống lưu trữ tệp của

GoogleHTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bảnHTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tin siêu văn bảnIaaS Infrastructure as a Service Hạ tầng như một dịch vụ

IMAP Internet Message Access

JVM Java Virtual Machine Máy ảo Java

OGSA Open Grid Service Architecture Kiến trúc dịch vụ lưới mở

PaaS Platform as a Service Nền tảng như một dịch vụ

SaaS Software as a Service Phần mềm như một dịch vụSDK Software Development Kit Bộ công cụ phát triển phần mềm

SOAP Simple Object Access Protocol Giao thức truy cập đối tượng

đơn giảnSMTP Simple Mail Transfer Protocol Giao thức truyền thư điện tử đơn

giảnSQL Structured Query Language Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc

URL Uniform Resource Locator Địa chỉ truy cập tài nguyên

InternetXML eXtensible Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Bảng ánh xạ giữa CSDLQH với App Engine Datastore 47

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.2 Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây 5

Hình 1.4 Mô hình kiến trúc điện toán đám mây 12Hình 1.5 Các thành phần của điện toán đám mây 13Hình 1.6 Cơ sở hạ tầng các tầng của điện toán đám mây 14

Hình 2.2 Ánh xạ thư viện chuẩn Java vào các dịch vụ của App

Hình 2.5 Nội dung của tệp appengine-web.xml 56

Hình 3.2 Mô hình ca sử dụng quản trị hệ thống 60Hình 3.3 Các ca sử dụng của người dùng cuối 60

Hình 3.5 Ca sử dụng quản danh sách học sinh 61Hình 3.6 Biểu đồ hoạt động cho chức năng đăng nhập 61Hình 3.7 Biểu đồ hoạt động cho chức năng cập nhật điểm 61Hình 3.8 Biểu đồ hoạt động cho chức năng xem điểm 62Hình 3.9 Biểu đồ hoạt động cho chức năng gửi nhận xét 62Hình 3.10 Biểu đồ tuần tự chức năng xem điểm 62Hình 3.11 Biểu đồ tuần tự chức năng cập nhật điểm 63Hình 3.12 Biểu đồ tuần tự chức năng gửi nhận xét 63

Hình 3.13 Biểu đồ tuần tự chức năng tạo sổ liên lạc 64Hình 3.14 Biểu đồ tuần tự chức năng sửa thông tin học sinh 64

Hình 3.17 Giao diện nhập danh sách giáo viên 65

Hình 3.20 Giao diện gửi nhận xét, phản hồi nhận xét 66

MỞ ĐẦU

Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của 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 được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi phí như 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, phải kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu Nếu có một nơi tin cậy giúp các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu

đó, các doanh nghiệp sẽ không còn quan tâm 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 Điện toán đám mây ra đời đã giúp giải quyết vấn đề đó

Điện toán đám mây là một xu thế phát triển tất yêu và ngày càng có tầm ảnh hưởng to lớn Nhận thấy tính thiết thực của vấn đề này và được sự gợi ý của giáo

viên hướng dẫn, em đã chọn đề tài “Tìm hiểu điện toán đám mây và thử nghiệm

ứng dụng trong hệ thống thông tin nhà trường” cho luận văn tốt nghiệp của mình.

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương, các nội dung cơ bản của luận văn được trình bày theo cấu trúc như sau:

Chương 1: Tổng quan về điện toán đám mây và sổ liên lạc điện tử, trình bày

một số khái niệm cơ bản, kiến trúc điện toán đám mây, các dịch vụ và mô hình của điện toán đám mây, tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong hệ thống thông tin nhà trường và ứng dụng sổ liên lạc điện tử

Chương 2: Công nghệ điện toán đám mây của Google, trình bày về công nghệ

nguồn mở, giải pháp điện toán đám mây của Google với nền tảng là App Engine, các dịch vụ của Google Apps

Chương 3: Xây dựng thử nghiệm sổ liên lạc điện tử trong hệ thống thông tin

nhà trường trên nền tảng điện toán đám mây của Google

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ SỔ LIÊN LẠC ĐIỆN TỬ 1.1 Tổng quan về mô hình điện toán đám mây.

1.1.1 Khái niệm điện toán đám mây.

Ngày nay, đối với các công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu của 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 được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loại chi phí như 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; phải kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu

Từ một bài toán như vậy, chúng ta thấy được rằng nếu có một nơi tin cậy giúp các doanh nghiệp quản lý tốt nguồn dữ liệu đó, các doanh nghiệp sẽ không còn quan tâm 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” ra đời bắt nguồn từ một trong những hoàn cảnh như vậy

Điện toán đám mây (tiếng Anh: Cloud computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công 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 được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về

độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các “dịch vụ”, cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó trong “đám mây” mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ

đó Nói cách khác, các nguồn tính toán khổng lồ như các phần cứng (máy chủ), phần mềm, và các dịch vụ (chương trình ứng dụng), , sẽ nằm tại các máy

chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia đình và văn phòng

để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần.

Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp

cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ Với các dịch vụ sẵn có trên Internet, doanh nghiệp không phải mua và duy trì hàng trăm, thậm chí hàng nghìn máy tính cũng như các phần mềm Họ chỉ cần tập trung sản xuất bởi đã có người khác lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thay họ Cloud computing cho phép người dùng tiếp cận đến các tài nguyên tính toán và lưu trữ khối lượng dữ liệu khổng lồ mà không cần biết chúng ở đâu và được cấu hình như thế nào.

Điện toán đám mây đã trở thành một dịch vụ mở phổ biến trong lĩnh vực dịch vụ công nghệ thông tin

Các cơ sở kỹ thuật của điện toán đám mây bao gồm kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) và công nghệ ảo hóa của phần cứng và phần mềm với mục tiêu là chia sẻ tài nguyên giữa các người sử dụng dịch vụ đám mây, các đối tác điện toán đám mây và các nhà cung cấp điện toán đám mây trong hệ thống

Sự phát triển mạnh mẽ của điện toán đám mây đã thu hút rất nhiều nhà khoa học, các trường đại học và cả các công ty công nghệ thông tin đầu tư nghiên cứu Rất nhiều chuyên gia đã đưa ra định nghĩa của mình về điện toán đám mây Mỗi nhóm nghiên cứu đưa ra định nghĩa theo cách hiểu, cách tiếp cận của riêng mình nên rất khó tìm ra được một định nghĩa tổng quát nhất của điện toán đám mây Dưới đây là một số ví dụ định nghĩa về điện toán đám mây

Hình 1.1 Mô hình “Cloud Computing” [3]

Điện toán đám mây là một mô hình xử lý dựa trên cơ sở Internet, nơi được chia

sẻ tài nguyên, phần mềm và thông tin cung cấp cho máy tính và các thiết bị khác như điện thoại thông minh, … theo yêu cầu qua Internet [14].

Theo Ian Foster thì điện toán đám mây là một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn cao đồng thời hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, 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 [8].

Còn Rajkumar Buyya lại cho rằng điện toán đám mây là một loại hệ thống phân

bố và xử lý song 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 [9].

Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE, "Điện toán đám mây là hình mẫu trong

đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được

được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay, " [13]

Tuy dưới những cái nhìn khác nhau có những khái niệm về điện toán đám mây khác nhau, nhưng nó vẫn mang những tính chất đặc thù của nó là khả năng co giãn linh hoạt, sự tiện lợi không phụ thuộc địa lý, điện toán đám mây cung cấp các dịch

vụ thông qua Internet, tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, tự phục vụ theo nhu cầu, chỉ trả chi phí cho những gì mình dùng, do đó làm giảm tối

đa chi phí cho người sử dụng Chính điều này thu hút sự quan tâm của rất nhiều doanh nghiệp bước chân vào môi trường điện toán đám mây

1.1.2 Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây.

Hiện nay, các 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 toán đám mây cơ bản bao gồm: phần mềm như một dịch vụ (SaaS - Software as a Service), nền tảng như một dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) và cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service)

Hình 1.2 Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây [3]

1.1.2.1 Phần mềm như một dịch vụ (SaaS - Software as a Service)

Phần mềm hoạt động như một dịch vụ (SaaS - Software as a Service) là một

mô hình triển khai phần mềm được phát triển và hoạt động trên nền tảng Internet được quản lý bởi nhà cung cấp và cho phép người dùng truy cập từ xa Đối với các phần mềm đóng gói truyền thống, người sử dụng thường phải cài đặt vào hệ thống máy tính cá nhân hoặc các máy chủ của họ Còn dịch vụ SaaS, nhà cung cấp phần mềm dịch vụ sẽ sở hữu phần mềm này và chạy phần mềm đó trên hệ thống máy tính

ở trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp Khách hàng không sở hữu phần mềm này nhưng họ có thể thuê nó để tiết kiệm chi phí cho việc mua máy chủ và bản quyền phần mềm.

Với mô hình cung cấp phần mềm truyền thống, nhà cung cấp cố gắng đáp ứng các yêu cầu của người dùng thì với SaaS nhà cung cấp đưa ra các giải pháp “một cho tất cả” Nghĩa là tất cả các khách hàng của một nhà cung cấp sản phẩm phần mềm dịch vụ SaaS sẽ dùng chung một phần mềm Mã chương trình được dùng cho tất cả khách hàng là giống nhau và không thể tuỳ chỉnh Dựa trên những phản hồi của khách hàng mà các nhà cung cấp SaaS thêm vào các tính năng hay chức năng vào phần mềm nhằm cung cấp một phần mềm thích hợp nhất phục vụ cho số đông Các nhà cung cấp cho thuê dịch vụ SaaS cung cấp đồng thời một sản phẩm cho nhiều khách hàng, giúp cho các nhà cung cấp sản phẩm phần mềm dịch vụ có thể cung cấp cho khách hàng những sản phẩm thích hợp hơn với giá cả thấp hơn, nhờ

đó khách hàng có thể tiết kiệm chi phí hiệu quả và luôn đảm bảo chắc chắn sản phẩm họ dùng sẽ được nâng cấp lên những phiên bản mới nhất

Dịch vụ SaaS có các đặc tính sau:

- Truy cập và quản lý phần mềm thương mại dựa trên mạng Internet.

- Các hoạt động được quản lý từ trung tâm thay cho mỗi vị trí của khách

hàng, cho phép khách hàng truy cập vào các ứng dụng từ xa thông qua trình duyệt

- Việc phân phối phần mềm ứng dụng được thực hiện theo mô hình

một-nhiều (một đối tượng - một-nhiều người thuê) khác với mô hình một-một, kể cả kiến trúc, giá cả và sự quản lý

- Các nhà cung cấp SaaS xác định chi phí của phần mềm dựa theo yêu cầu

người sử dụng (per-user basis), trường hợp số người sử dụng chỉ đạt con số cực tiểu thì thường phải cộng thêm phí tổn cho băng thông và không gian lưu trữ dữ liệu [3]Ngoài những đặc tính nêu trên, SaaS còn có những lợi thế như sau:

- Khách hàng tiết kiệm được tiền do không phải mua các máy chủ hoặc

phần mềm khác để hỗ trợ sử dụng tất cả mọi thứ đều được sử dụng thông qua trình duyệt

- Khách hàng luôn có được các tính năng, chức năng mới nhất của các phần

mềm dịch vụ được cung cấp mà không cần lo lắng về việc cập nhật các bản vá lỗi hay nâng cấp phần mềm bởi vì điều này đã được thực hiện bởi các nhà cung cấp dịch vụ

- Khách hàng luôn được đáp ứng với những sản phẩm tốt nhất trong thực tế

với giá thành thấp nhất có thể

Bên cạnh những lợi thế trên thì mô hình SaaS cũng có một số nhược điểm:

- Khách hàng sẽ bị phụ thuộc vào công nghệ mà nhà cung cấp đưa ra cho họ,

giảm tính linh hoạt và sáng tạo, cảm thấy bức bối vì chỉ có quyền thực hiện những việc trong phạm vi nhà cung cấp cho phép

- Do phải cung cấp dịch vụ để đáp ứng cho nhiều đối tượng khách hàng,

trong đó những công ty lớn có khối lượng dữ liệu rất lớn nên đòi hỏi nhà cung cấp phải có hệ thống máy chủ khổng lồ, nguồn tài chính hùng mạnh và hệ thống phải được phân bố ở nhiều nơi Vì vậy, chỉ có các hãng công nghệ lớn trên thế giới mới

có thể đáp ứng được những yêu cầu đó như Microsoft, Google, IBM, Amazon,Yahoo, …

- Chi phí bảo trì, phát triển và cả trách nhiệm cho các sản phẩm phần mềm

cùng đội ngũ nhân viên sẽ tăng dần theo khối lượng dữ liệu khách hàng

- Với các ứng dụng được triển khai trực tuyến trên mạng Internet, nếu đường

truyền Internet bị gián đoạn thì công việc của khách hàng sẽ bị ảnh hưởng

Trước những ưu thế vượt trội của mô hình SaaS, đã có nhiều nhà cung cấp dịch vụ SaaS, điển hình là Google Hãng đã cung cấp bộ phần mềm gồm cả miễn phí lẫn tính phí là Google Apps Bộ phần mềm này có nhiều chức năng bao gồm thư điện tử (Gmail), lịch trực tuyến (Google Calendar), trao đổi trực tuyến (Google Talk), … và đặc biệt là gói phần mềm văn phòng (Google Documents & Spreadsheets) thực hiện soạn thảo, bảng tính, [1]

1.1.2.2 Nền tảng như một dịch vụ (PaaS - Platform as a Service)

Khi khách hàng cần một môi trường để phát triển ứng dụng, PaaS là một sự lựa chọn tốt nhất Nó mang đến môi trường phát triển như một dịch vụ, phục vụ yêu

cầu của khách hàng Khách hàng sẽ xây dựng ứng dụng chạy trên cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp và phân phối tới người sử dụng thông qua máy chủ của nhà cung cấp

đó Khách hàng không cần phải quản lý hoặc kiểm soát các cơ sở hạ tầng bên dưới bao gồm cả mạng, máy chủ, hệ điều hành, lưu trữ, các công cụ, môi trường phát triển ứng dụng Đặc biệt, PaaS sẽ giải quyết bài toán “địa lý” khi nhóm phát triển ứng dụng ở những vùng địa lý khác nhau Khi khách hàng cần môi trường để triển khai một ứng dụng, khách hàng sẽ gửi yêu cầu tài nguyên về CPU, bộ nhớ và dung lượng lưu trữ thông qua trình duyệt, hệ thống của nhà cung cấp sẽ đáp ứng yêu cầu tài nguyên cho khách hàng Từ đó khách hàng có thể triển khai ứng dụng nhanh hơn, linh hoạt và ổn định hơn trong khi chỉ phải trả chi phí cho tài nguyên mà mình

sử dụng Một số nhà cung cấp dịch vụ PaaS điển hình là Google App Engine, Microsoft Azure, Force.com, …[1]

1.1.2.3 Hạ tầng như một dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service)

Với IaaS, khách hàng được cung cấp tài nguyên là “máy chủ ảo” (gồm bộ xử

lý, dung lượng lưu trữ, các kết nối mạng, …) được ảo hóa từ cơ sở hạ tầng vật lý của nhà cung cấp Khách hàng sẽ cài hệ điều hành, triển khai và cấu hình ứng dụng Nhà cung cấp dịch vụ sẽ quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản bên dưới, khách hàng sẽ phải quản lý hệ điều hành, lưu trữ, các ứng dụng triển khai trên hệ thống và các kết nối giữa các thành phần Sử dụng dịch vụ này, khách hàng tránh được rủi ro khi đầu tư

cơ sở hạ tầng Khi cần máy chủ cấu hình cao, khách hàng cấu hình thêm máy chủ,

bộ nhớ, CPU, … và ngược lại Điều này đáp ứng được nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp khi cần triển khai hệ thống mới, hệ thống của họ lúc đầu nhỏ, cần máy chủ cấu hình thấp, nhưng sau một thời gian hoạt động, mô hình hệ thống lớn dần, cần máy chủ có cấu hình cao hơn, dịch vụ này sẽ sẵn sàng đáp ứng Ở dịch vụ này, điển hình là Amazon EC2, IBM Blue Cloud, [1]

1.1.3 Các mô hình triển khai của điện toán đám mây.

Với sự đa dạng các dịch vụ, điện toán đám mây đã đáp ứng được đa số yêu cầu của khách hàng Tuy nhiên, có những doanh nghiệp do yêu cầu về an toàn, an ninh thông tin, trong đó những dữ liệu, thông tin quan trọng không thể công khai

lên đám mây của các nhà cung cấp, hay có doanh nghiệp có thể vừa công khai một

số dữ liệu, thông tin, lại vừa bảo mật, quản lý một số thông tin khác trong hệ thống của mình Dó đó, dưới góc nhìn an toàn, an ninh thông tin, điện toán đám mây được chia thành ba mô hình triển khai bao gồm: đám mây công cộng (public cloud),

đám mây riêng (private cloud) và đám mây lai (hybrid cloud).

1.1.3.1 Mô hình đám mây công cộng (Public Cloud)

Trong mô hình đám mây công cộng (Public cloud), các hoạt động, chức năng công nghệ thông tin được cung cấp như là các dịch vụ trên Internet, cho phép truy cập tới các dịch vụ được hỗ trợ bởi công nghệ mà không cần phải biết, không yêu cầu phải có kinh nghiệm hoặc phải làm chủ hạ tầng công nghệ để thực hiện các dịch vụ đó Nó còn được gọi là đám mây bên ngoài “external cloud.”

Các dịch vụ trên mô hình đám mây công cộng được nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho mọi người sử dụng rộng rãi Các dịch vụ được cung cấp và quản lý bởi một nhà cung cấp dịch vụ và các ứng dụng của người dùng đều nằm trên hệ thống đám mây

Người sử dụng dịch vụ sẽ được lợi là chi phí đầu tư thấp, giảm thiểu rủi ro do nhà cung cấp dịch vụ đã gánh vác nhiệm vụ quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng, bảo mật, … Một lợi ích khác của mô hình này là cung cấp khả năng co giãn theo yêu cầu của người sử dụng

Tuy nhiên, mô hình này có một trở ngại, đó là vấn đề mất kiểm soát về dữ liệu

và vấn đề an toàn dữ liệu Trong mô hình đám mây công cộng, mọi dữ liệu đều nằm trên đám mây và do nhà cung cấp dịch vụ đám mây đó bảo vệ và quản 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 các dịch vụ trên mô hình này

1.1.3.2 Mô hình đám mây riêng (Private Cloud)

Trong mô hình đám mây riêng (Private cloud), các hoạt động, chức năng công nghệ thông tin được cung cấp như là các dịch vụ trên mạng nội bộ Intranet Nó được xây dựng cho các chủ sở hữu của một tổ chức, và mọi giao dịch được thực hiện bên trong tường lửa (firewall) của tổ chức (thay cho Internet) Chủ đám mây

riêng không chia sẻ tài nguyên với các công ty, tổ chức khác Nó còn được gọi là đám mây bên trong “internal cloud.”.

Trong mô hình đám mây riêng, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ được xây dựng để phục vụ cho một tổ chức (doanh nghiệp) duy nhất Nó cho phép một công ty phủ các lớp ảo hóa và phần mềm quản lý lên cơ sở hạ tầng hiện có để liên kết các máy chủ, lưu trữ, mạng, dữ liệu và các ứng dụng Doanh nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được triển khai trên đó Mô hình đám mây riêng có thể được xây dựng và quản lý bởi chính đội ngũ công nghệ thông tin của doanh nghiệp hoặc

có thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đảm nhiệm công việc này Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ.Như vậy, mặc dù tốn chi phí đầu tư nhưng mô hình này lại cung cấp cho doanh nghiệp khả năng kiểm soát và quản lý chặt chẽ những dữ liệu quan trọng

1.1.3.3 Mô hình đám mây lai (Hybrid Cloud)

Mô hình đám mây công cộng thì dễ triển khai, chi phí thấp nhưng chưa đảm bảo an toàn Ngược lại, mô hình đám mây riêng an toàn hơn nhưng tốn chi phí và khó triển khai Do đó, nếu kết hợp được hai mô hình này lại với nhau thì sẽ khai thác được những ưu điểm của từng mô hình Đó là ý tưởng hình thành mô hình đám mây lai

Mô hình đám mây lai là sự kết hợp giữa đám mây công cộng và đám mây riêng Mô hình đám mây lai tích hợp cả các phương pháp dịch vụ bên trong và bên ngoài Các qui tắc và chính sách sử dụng dịch vụ được tổ chức công bố dựa trên các yêu cầu về an ninh, kiến trúc sao cho các hoạt động và các nhiệm

doanh nghiệp sẽ đi thuê ngoài các dịch vụ của đám mây công cộng để giải quyết và

xử lý các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu không quan trọng Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu quan trọng trong tầm kiểm soát trên đám mây riêng

Hình 1.3 Các mô hình triển khai đám mây [10]

Tuy nhiên một khó khăn khi áp dụng mô hình đám mây lai là làm sao triển khai cùng một ứng dụng trên cả hai phía “đám mây công cộng” và “đám mây riêng”

mà nó vẫn có thể kết nối, trao đổi dữ liệu và hoạt động một cách hiệu quả

Doanh nghiệp có thể chọn để triển khai các ứng dụng trên đám mây công cộng, đám mây riêng hay đám mây lai tùy theo nhu cầu cụ thể Mỗi mô hình đều có điểm mạnh và yếu riêng Các doanh nghiệp phải cân nhắc đối với các mô hình điện toán đám mây mà họ chọn Đồng thời, họ có thể sử dụng nhiều mô hình để giải quyết các vấn đề khác nhau Nhu cầu về một ứng dụng có tính tạm thời có thể triển khai trên đám mây công cộng bởi vì nó giúp tránh việc phải mua thêm thiết bị để giải quyết một nhu cầu tạm thời Tương tự, nhu cầu về một ứng dụng thường trú hoặc một ứng dụng có những yêu cầu cụ thể về chất lượng dịch vụ hay vị trí của dữ liệu thì nên triển khai trên đám mây riêng hoặc đám mây lai

1.1.4 Kiến trúc điện toán đám mây.

1.1.4.1 Kiến trúc tổng quát

Phần lớn hạ tầng cơ sở của điện toán đám mây hiện nay là sự kết hợp của những dịch vụ đáng tin cậy được phân phối thông qua các trung tâm dữ liệu (Data center) được xây dựng trên những máy chủ với những cấp độ khác nhau của

trên thế giới, trong đó “đám mây” là một điểm truy cập duy nhất cho tất cả các máy tính có nhu cầu của khách hàng.

Hình 1.4 Mô hình kiến trúc điện toán đám mây [3]

Tất cả các tài nguyên tính toán (phần cứng, phần mềm) được tổ chức thành catalog các dịch vụ (Services Catalog) Các dịch vụ này được cung cấp lên mạng Internet ở các Server trong các đám mây thông qua các công cụ cung cấp dịch vụ (Provisioning Tool) Các dịch vụ được tương tác với người sử dụng thông qua các phần giao diện tương tác người sử dụng (User Interaction Interface) Tất cả các dịch

vụ được quản lý bởi Quản lý hệ thống (Systems Management) và được theo dõi bởi

hệ thống giám sát (Monitoring & Metering) [3]

1.1.4.2 Các thành phần của điện toán đám mây

Trong nhiều thập kỷ qua, các hãng công nghệ thông tin đã tốn nhiều công sức, thời gian, tài nguyên để xây dựng cơ sở hạ tầng và cung cấp chúng để dành thế cạnh tranh Phần lớn các trường hợp theo cách tiếp cận đó dẫn đến kết quả:

- Những vùng lớn các khả năng tính toán không được sử dụng hết công suất

- Trong nhiều trường hợp phải tận dụng những máy tính không đủ mạnh để làm

các máy chủ, trong khi rất nhiều máy chủ mạnh lại không được sử dụng hết công suất

- Chi phí cho các ứng dụng giải quyết các bài toán đặt ra trong thực tế là rất cao,

tốn kém

Điện toán đám mây được phát triển để khắc phục những nhược điểm trên

Kiến trúc điện toán đám mây gồm 6 thành phần chính liên quan với nhau như trong hình sau

Hình 1.5 Các thành phần của điện toán đám mây[1]

- Infrastructure: Cơ sở hạ tầng của điện toán đám mây là phần cứng được cung

cấp như là các dịch vụ, nghĩa là được chia sẻ và có thể sử dụng lại dễ dàng Các tài nguyên phần cứng được cung cấp theo các thời gian cụ thể theo yêu cầu Dịch vụ kiểu này giúp cho việc giảm chi phí bảo hành, chi phí sử dụng, …

- Storage: Lưu trữ đám mây (Cloud Storage) là khái niệm tách dữ liệu khỏi quá

trình xử lý và chúng được lưu trữ ở những vị trí từ xa Lưu trữ đám mây cũng bao gồm cả các dịch vụ cơ sở dữ liệu, ví dụ như BigTable của Google, SimpleDB của Amazon…

- Platform: Là dịch vụ cho việc phát triển phần mềm ứng dụng và quản lý các

yêu cầu phần cứng, nhu cầu phần mềm Ví dụ nền dịch vụ như khung ứng dụng Web (Web application frameworks), Web hosting,

- Application: Ứng dụng đám mây là một đề xuất về kiến trúc phần mềm sẵn

sàng phục vụ nhằm loại bỏ sự cần thiết phải mua phần mềm, cài đặt, vận hành và duy trì ứng dụng tại máy bàn/ thiết bị (desktop/device) của người sử dụng Ứng

dụng đám mây loại bỏ được các chi phí,tài nguyên để bảo trì và vận hành các chương trình ứng dụng.

- Service: Dịch vụ đám mây là một phần độc lập của phần mềm có thể kết hợp

với các dịch vụ khác để thực hiện tương tác, kết hợp giữa các máy tính với nhau để thực thi chương trình ứng dụng theo yêu cầu trên mạng Ví dụ các dịch vụ hiện nay như: Simple Queue Service, Google maps, các dịch vụ thanh tóan linh họat trên mạng của Amazon,

- Clients: Khách hàng đám mây hay hạ tầng khách hàng đám mây (Client

Infrastructure) là những yêu cầu phần mềm hoặc phần cứng để tận dụng các dịch vụ điện toán đám mây trên mạng Thiết bị cung cấp cho khách hàng có thể là Web browser, PC, laptop hoặc mobile, …

1.1.5 Các tầng kiến trúc của điện toán đám mây.

Theo kiến trúc do Sun đề xuất, điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ ở tất cả các tầng, từ phần cứng tới các phần mềm như trong hình sau

Hình 1.6 Cơ sở hạ tầng các tầng của điện toán đám mây[1]

Cơ sở hạ tầng của điện toán đám mây gồm 6 tầng kiến trúc:

1 Các server thực (Physical Servers)

2 Server ảo (Virtual Servers)

3 Hệ điều hành (Operating system)

4 Phần mềm trung gian (Middleware)

6 Các dịch vụ (Services)

Các dịch vụ có thể chia thành 3 lớp chính: Phần mềm dịch vụ (software as a service), nền dịch vụ (platform as a service), và cơ sở hạ tầng dịch vụ (infrastructure

as a service) Các lớp này có thể tập hợp thành các tầng kiến trúc khác nhau, có thể chồng chéo, gối nhau

- Software as a service (SaaS): Tương tự như dịch vụ theo yêu cầu Một phần

mềm có thể thực hiện trên nền đám mây và làm dịch vụ cho nhiều người sử dụng đầu cuối, nhiều khách hàng khác nhau Ví dụ, salesforce.com là SaaS điển hình, ngoài ra phải kể đến Google Apps dịch vụ thư điện tử, xử lý văn bản, … hay force.com là những dịch vụ có thể được xem là nền dịch vụ

- Platform as a service (PaaS): Nền dịch vụ đóng gói tầng kiến trúc phần mềm và

cung cấp nó như là một dịch vụ để xây dựng những dịch vụ ở mức cao hơn Ở đây, PaaS phụ thuộc vào người cung cấp dịch vụ và người sử dụng dịch vụ Có thể thực hiện các dịch vụ PaaS phụ thuộc vào các phương diện dịch vụ của người sản xuất hoặc khách hàng:

+ Một số người có thể tạo ra môi trường tích hợp hệ điều hành OS, các phần mềm trung gian, phần mềm ứng dụng, hoặc phát triển những môi trường cung cấp cho khách hàng phát triển phần mềm giống như một dịch vụ Ví dụ NetBeans™ là môi trường phát triển tích hợp, Sun GlassFish™ Web stack hỗ trợ cho các ngôn ngữ lập trình giống như Perl hoặc Ruby

+ Một số người có thể sử dụng PaaS như là các dịch vụ đóng gói thông qua một API Dịch vụ thương mại của PaaS phải kể đến như Google Apps Engine, cung cấp các ứng dụng trên nền cơ sở hạ tầng của Google’s infrastructure

- Infrastructure as a service (IaaS): cung cấp các khả năng lưu trữ cơ sở và tính

toán như là các dịch vụ chuẩn Servers, các hệ thống lưu trữ (storage systems), switches, routers, và nhiều hệ thống phụ trợ khác giúp cho việc xử lý tải công việc

từ các thành phần ứng dụng tới các ứng dụng tính toán hiệu năng cao Dịch vụ thương mại của loại dịch vụ này có thể kể ra là Joyent, sản phẩm chính là dòng các máy chủ ảo sẵn sàng dịch vụ theo yêu cầu

1.1.6 Các ưu, nhược điểm của điện toán đám mây.

1.1.6.1 Các ưu điểm của điện toán đám mây

Để tạo ra lợi ích từ đám mây điện toán, các lập trình viên phải thiết lập các tham số trên các ứng dụng để họ có thể sử dụng một cách tối ưu nhất các mẫu kiến trúc và triển khai do đám mấy điện toán hỗ trợ Lợi ích của các ứng dụng triển khai sử dụng đám mây điện toán bao gồm giảm thời gian thực hiện và thời gian phản hồi, giảm rủi ro trong việc triển khai cơ sở hạ tầng vật lý, giảm giá đầu vào, và tăng cường các cải tiển công nghệ…

- Giảm thời gian thực hiện và thời gian phản hồi Để các ứng dụng sử dụng đám

mây điện toán hoạt động một cách hiệu quả bằng cách thực hiện công việc theo lô (batch job), khi giải quyết một vấn đề, điện toán đám mây có thể tập trung sử dụng

1000 servers để giải quyết bài toán đó trong khoảng thời gian bằng 1/1000 thời gian mà một server chạy riêng lẻ Đối với các ứng dụng, để có yêu cầu phản hồi (trả lời các kết quả) nhanh thì cần tham số hóa các ứng dụng đó để các bài toán được chuyển cho các máy ảo hỗ trợ để tối ưu thời gian phản hồi trong khi điều chỉnh yêu cầu cho phù hợp với yêu cầu của khách hàng

- Giảm thiểu rủi ro cơ sở hạ tầng: Các tổ chức IT có thể sử dụng đám mây để

giảm rủi ro trong việc đầu tư các servers cũng như các các cơ sở hạ tầng khác Để xây dựng một ứng dụng mới thành công thì cần bao nhiêu tài nguyên và triển khai như thế nào để đủ đáp ứng được sự tăng lên nhanh chóng của khối lượng công việc Nếu không xác định tốt yêu cầu, cần đầu tư một lượng lớn server, điều này có thể dẫn đến sự dư thừa Thông thường các ứng dụng này chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, các tổ chức IT sẽ đầu tư xây dựng một cơ sở hạ tầng đồ sộ để phần lớn thời gian của hệ thống máy móc này nằm ở trạng thái treo (idle) Trong trường hợp đặt một ứng dụng ra ngoài đám mây, việc thay đổi và độ rủi ro của giá cả cơ sở hạ tầng đắt hay rẻ lại là vấn đề của các nhà cung cấp đám mây Với việc tăng lên về mặt số lượng, nhà cung cấp đám mây phải xây dựng được một cơ sở hạ tầng đủ mạnh để nó có thể thu hút được sự phát triển và khả năng phân bổ tải của các khách hàng cá nhân, giảm thiểu các rủi ro tài chính mà họ có thể gặp phải Nói cách khác, ở điện

toán đám mây sẽ giảm được rủi ro do phải đầu tư cơ sở hạ tầng bằng cách kích hoạt khả năng tính toán đột biến, nơi mà một trung tâm dữ liệu của doanh nghiệp tăng khả năng phân bổ tải bằng một thiết kế cho phép gửi các công việc quá tải ra một đám mây chung Vòng đời của các ứng dụng có thể được quản lý tốt hơn trong môi trường có các nguồn tài nguyên khan hiếm, và nơi mà các nguồn tài nguyên có thể được tìm kiếm để chia sẻ cho phù hợp với yêu cầu với chi phí rẻ nhất có thể

- Hạ giá đầu vào: Tính toán đám mây có một số đặc tình giúp giảm giá cho đầu

vào như sau:

+ Do cơ sở hạ tầng đi thuê nên có thể kiểm soát được chị phí và đầu tư ban đầu có thể gần như bằng 0

+ Các ứng dụng được phát triển ở cấp thấp, được phát triển nhanh nên chi phí thấp Các tổ chức triển khai các ứng dụng chạy trong môi trường đám mấy phải đưa

ra giá cá cạnh tranh so với đối thủ

- Tăng cường các cải tiến: Tính toán đám mây có thể tăng các cải tiến Chi phí

của đầu vào thấp giúp cho các công ty mới thâm nhập thị trường vẫn có thể đưa ra các sản phẩm mới với giá thành thấp Càng nhiều công ty tham gia vào thị trường, mức cạnh tranh càng cao nên các sản phẩm được đổi mới liên tục

- Nâng cao năng lực: Mỗi khi một doanh nghiệp cần triển khai một sản phẩm mới

cần có máy chủ để chạy, phần mềm bản quyền, … Thủ tục để mua và lắp đặt mất rất nhiều thời gian làm chậm tiến độ triển khai sản phẩm Trong khi đó, việc sử dụng tài nguyên của điện toán đám mây sẽ được cung cấp bởi một yêu cầu trên trình duyệt, yêu cầu sẽ được đáp ứng tức thì đảm bảo năng lực cho doanh nghiệp

- Hiệu năng cao hơn: Khi doanh nghiệp sử dụng hạ tầng của mình, họ phải duy trì

đội ngũ nhân viên công nghệ thông tin để quản lý hạ tầng, đồng thời khi cần mở rộng sản phẩm cần hạ tầng mạnh hơn lúc đó phải có chính sách nâng cấp hạ tầng hợp lý cũng như thay đổi các thiết bị, máy móc bị hỏng Trong khi, nếu doanh nghiệp sử dụng tài nguyên của điện toán đám mây thì việc quản lý cơ sở hạ tầng đã

có nhà cung cấp điện toán đám mây, doanh nghiệp chỉ cần tập trung vào công việc kinh doanh chính của họ, do đó sản phẩm của họ làm ra có chất lượng hơn

- Khả năng mở rộng, linh hoạt: Nhờ khả năng co giãn của điện toán đám mây, hệ

thống của khách hàng có khả năng mở rộng hoặc thu nhỏ một cách linh hoạt tùy theo nhu cầu cụ thể Doanh nghiệp có thể khởi đầu với quy mô nhỏ, nhu cầu thấp nhưng sau đó phát triển mở rộng quy mô với nhu cầu tăng cao Các dịch vụ điện toán đám mây có thể được truy xuất ở bất kỳ đâu, bất kỳ lúc nào thông qua mạng Internet Khách hàng có thể lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ nào đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu của mình với giá cả và chất lượng dịch vụ hợp lý nhất Với điện toán đám mây, doanh nghiệp sẽ chuyển hầu hết trách nhiệm kiểm soát hệ thống, quản lý hạ tầng, bảo mật, đảm bảo chất lượng dịch vụ, … cho nhà cung cấp dịch vụ Khi đó doanh nghiệp sẽ giảm rất nhiều chi phí và chỉ tập trung vào nhiệm vụ chính là kinh doanh, không phải bận tâm nhiều đến việc quản lý, kiểm soát hệ thống

- Tính sẵn sàng: Việc sử dụng các dịch vụ của điện toán đám mây làm cho người

sử dụng lo lắng đến tính sẵn sàng của dịch vụ mà họ sử dụng Đây là một lý do có thể làm cho người sử dụng ngại sử dụng các dịch vụ của điện toán đám mây Nhưng hiện tại, những người sử dụng dịch vụ của điện toán đám mây có thể an tâm về chất lượng dịch vụ Ví dụ như trong mô hình SaaS có dịch vụ tìm kiếm của Google, khi người dùng truy cập vào trang web sử dụng dịch vụ tìm kiếm này thì có thể an tâm rằng mình luôn được đáp ứng

- Sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn: Nhờ khả năng co giãn nên tài nguyên luôn

được sử dụng một cách hợp lý nhất, theo đúng nhu cầu của khách hàng, không bị lãng phí hay dư thừa Đối với nhà cung cấp dịch vụ, công nghệ ảo hóa giúp cho việc khai thác tài nguyên vật lý hiệu quả hơn, phục vụ nhiều khách hàng hơn.[14]

1.1.6.2 Các hạn chế của điện toán đám mây

Bên cạnh những lợi ích như đã phân tích ở trên, điện toán đám mây vẫn có những điều hạn chế không tránh khỏi

- Những lo ngại về an ninh, bảo mật thông tin Những lo ngại về an ninh, bảo mật

thông tin, nỗi lo mất kiểm soát cũng là bài toán khó, làm đau đầu của các nhà cung cấp điện toán đám mây Làm sao có thể tạo được niềm tin cho khách hàng khi các ứng dụng, cơ sở dữ liệu của khách hàng đều được triển khai trên đám mây Các nhà

cung cấp dịch vụ điện toán đám mây thường lưu trữ dữ liệu của nhiều khách hàng khác nhau lên cùng một phần cứng Trong khi đó, khách hàng muốn dữ liệu của họ được tách biệt rõ ràng so với dữ liệu của đối thủ cạnh tranh Một câu hỏi được đặt ra

là khi nhà cung cấp dịch vụ sao lưu dữ liệu, liệu dữ liệu giữa các khách hàng có bị trộn lẫn với nhau hay không? Khi một khách hàng nào đó chấm dứt hợp đồng, liệu nhà cung cấp dịch vụ có chắc chắn là mình chỉ lấy dữ liệu của khách hàng đó ra khỏi ổ cứng hay không? Một số khách hàng lo ngại dữ liệu của họ có thể rơi vào tay đối thủ cạnh tranh bằng cách này.[14] Không có gì đáng ngạc nhiên khi những nỗi

lo về bảo mật là yếu tố hàng đầu cản trở doanh nghiệp sử dụng điện toán đám mây

- Hiệu suất hoạt động của các ứng dụng Các nhà cung cấp công nghệ chưa định

ra được đầy đủ mô hình kinh doanh và giá cả, đây cũng là một trong những lý do khiến một số CIO (giám đốc công nghệ thông tin), những người chưa nhìn thấy hiệu quả đầu tư của họ từ SaaS (phần mềm dịch vụ) còn xem xét điện toán đám mây với cái nhìn nghi hoặc Ngoài ra còn có yếu tố khác: đó là sự minh bạch

- Nỗi lo mất kiểm soát An ninh, độ trễ (latency), dịch vụ kèm theo và tính sẵn

sàng là những vấn đề mà các nhà quản lý công nghệ thông tin quan tâm khi đề cập đến điện toán đám mây Một số người suy nghĩ rằng họ không còn giữ dữ liệu của

họ nữa, nó đang ở một nơi mà họ không có ở đó, không quản lý trực tiếp Bằng cách

tự lưu trữ ứng dụng của mình, một công ty có thể dễ dàng xác định những mục tiêu kiểm soát và duy trì tình trạng toàn vẹn của dữ liệu theo yêu cầu của luật lệ Tuy nhiên, nếu công ty này muốn đưa những ứng dụng tài chính của mình lên “đám mây”, họ chắc chắn sẽ phải đánh giá lại những mục tiêu kiểm soát để bảo đảm không vi phạm vấn đề tuân thủ luật lệ

- Cơ sở pháp lý Có thể thấy rằng một trong các lý do khiến cho điện toán đám

mây vẫn chưa thông dụng là bởi việc triển khai chúng không hoàn toàn dễ dàng Ngoài ra, hiện nay nhiều nước, nhất là Việt Nam còn thiếu cơ chế pháp lý phù hợp

để hỗ trợ mô hình kinh doanh mới này

- Không có một chuẩn chung nào cho tất các các nhà cung cấp dịch vụ:Mỗi nhà

cung cấp xây dựng cơ sở hạ tầng riêng nên vấn đề khách hàng có nhu cầu sử dụng

nhiều dịch vụ của nhiều nhà cung cấp khác nhau khó có thể kết hợp, tương thích với nhau cũng như khi một ứng dụng được triển khai trên nhà cung cấp này thì sẽ không triển khai được trên nhà cung cấp khác Do đó, khách hàng sẽ bị phụ thuộc vào công nghệ mà nhà cung cấp đưa ra cho họ.

- Các nhà cung cấp cần chi phí xây dựng lớn: Để xây dựng được một “đám mây”

đòi hỏi phải đầu tư lớn, xây dựng nhiều trung tâm dữ liệu trên khắp thế giới, đồng thời đòi hỏi độ bảo mật, an ninh, an toàn dữ liệu cao Vì vậy, chỉ có những hãng công nghệ lớn trên thế giới có nguồn tài chính hùng mạnh và phân bố hệ thống ở nhiều nơi mới có thể đầu tư từ thiết bị cho đến việc thuê đội ngũ nhân viên công ngghệ thông tin lành nghề, mua sắm các chính sách bảo mật cao

Về cơ bản, công nghệ luôn phát triển và sẽ giải quyết các vấn đề trên, còn khung pháp lý không sớm thì muộn cũng sẽ được triển khai Xét một cách toàn diện, những lợi ích to lớn của điện toán đám mây sẽ dần được khẳng định, và doanh nghiệp luôn đi theo những gì có lợi nhất cho họ

1.1.7 Bảo mật trong điện toán đám mây.

Trong môi trường điện toán đám mây, vấn đề an ninh cốt lõi là bảo vệ thông tin Trong điện toán đám mây, thông tin được lưu trữ ở nhiều nơi, có thể lưu ở trung tâm dữ liệu hoặc ở đâu đó trong “đám mây” Trong quá trình sử dụng nó có thể được truyền giữa những máy chủ, giữa những thiết bị đầu cuối khác nhau thông qua kết nối mạng Do đó, chúng ta cần phải bảo vệ ở nhiều nơi

Để bảo mật được dữ liệu và các dịch vụ khi chúng đang được lưu trữ hay đang được sử dụng trên mạng, điều quan trọng là cần sử dụng những phương thức bảo mật sau:

- Bảo mật luồng thông tin đi vào trung tâm dữ liệu: Xác nhận và mã hóa các kết nối tới thiết bị đầu cuối trong mạng, tới các thiết bị của doanh nghiệp trong khi vẫn

có thể tăng thêm các thiết bị mới Đồng thời cần phải ngăn chặn những cuộc tấn công từ chối dịch vụ và triển khai tường lửa để bảo vệ

- Bảo mật luồng thông tin lưu chuyển bên trong trung tâm dữ liệu: Phân chia mạng thành các khối với các mạng nội bộ ảo, các khu vực, các bộ định tuyến ảo, và mạng riêng ảo, đồng thời sử dụng tường lửa để bảo vệ các dữ liệu được truyền từ

ứng dụng tới ứng dụng – giữa các máy chủ, giữa các máy ảo và giữa các điểm với nhau Ngoài ra cũng cần triển khai các chính sách bảo mật theo nhận biết ứng dụng dựa trên định danh.

- Thiết lập các chính sách trên toàn mạng từ một điểm trung tâm nhằm đảm bảo

sự tuân thủ quy định bảo mật Các cơ chế báo cáo tập trung cho phép bao quát tổng thể theo thời gian thực và thời gian trước đó về các ứng dụng cũng như dữ liệu Đồng thời cho phép đội ngũ công nghệ thông tin thực hiện các đánh giá về lỗ hổng bảo mật theo lịch trình định sẵn

Những lo ngại về an ninh, bảo mật thông tin luôn là trở ngại lớn Việc giao trách nhiệm về các ứng dụng và dữ liệu quan trọng cho đối tác thứ ba (nhà cung cấp dịch vụ), có nghĩa là khách hàng phải biết chính xác các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây xử lý như thế nào về các vấn đề an ninh và kiến trúc hệ thống Các nhà cung cấp dịch vụ sẽ minh bạch đến mức nào về những chi tiết trên vẫn còn là câu hỏi Không có gì đáng ngạc nhiên khi những nỗi lo về bảo mật là yếu tố hàng đầu cản trở doanh nghiệp sử dụng điện toán đám mây

Bên cạnh đó là nỗi lo mất kiểm soát, an ninh, độ trễ (latency), dịch vụ kèm theo và tính sẵn sàng là những vấn đề mà các CIO quan tâm khi đề cập đến điện toán đám mây Các nhà cung cấp còn có quá nhiều việc phải làm trong những năm tới để làm hài lòng các CIO Một số người suy nghĩ rằng, họ không còn giữ được dữ liệu của họ nữa, nó đang ở một nơi mà họ không có ở đó, không quản lý trực tiếp Bằng cách tự lưu trữ ứng dụng của mình, một công ty có thể dễ dàng xác định những mục tiêu kiểm soát và duy trì tình trạng toàn vẹn của dữ liệu theo yêu cầu của luật lệ Tuy nhiên, nếu công ty này muốn đưa những ứng dụng tài chính của mình lên “đám mây”, chắc chắn họ sẽ phải đánh giá lại những mục tiêu kiểm soát

để bảo đảm không vi phạm vấn đề tuân thủ luật lệ

1.2 Phân tích so sánh mô hình điện toán đám mây với các mô hình, kiến trúc phần mềm khác.

Điện toán đám mây không ra đời một cách riêng lẻ hay độc lập mà nó dựa trên nền tảng của các công nghệ trước đó, vì vậy thật khó mà phân biệt điện toán đám mây với các mô hình điện toán khác Điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo

là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và dịch vụ Web 2.0. Sau đây chúng

ta sẽ cùng tìm hiểu về các mô hình tính toán này để đưa ra được sự giống và khác nhau giữa các mô hình này với mô hình điện toán đám mây.

1.2.1 Điện toán lưới (grid computing)

Điện toán lưới hoặc tính toán lưới (grid computing) là một loại hệ thống phân tán, bố trí song song, cho phép linh hoạt chia sẻ, tuyển lựa và tập hợp các nguồn tài nguyên độc lập và rải rác về địa lý, tùy theo khả năng sẵn có, công suất, hoạt động, chi phí và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của người sử dụng

Tính toán lưới có nghĩa là tất cả hoặc một phần của một nhóm máy tính, máy chủ và thiết bị lưu trữ trong mạng doanh nghiệp, được “ảo hóa” (virtualize) thành một cỗ máy tính lớn Vì tính toán lưới giải phóng những khả năng tính toán không được sử dụng vào một thời điểm bất kỳ, chúng có thể cho phép các doanh nghiệp tăng cường rất nhiều về tốc độ, sức mạnh xử lý thông tin và sự liên kết, thúc đẩy các quy trình tính toán mật độ cao Trong khi đó, chi phí vẫn sẽ được giữ ở mức thấp vì tính toán lưới có thể được xây dựng từ chính hạ tầng hiện có, góp phần đảm bảo sự huy động tối ưu các khả năng tính toán

Hình 1.7 Mô hình grid computing [1]

Tính toán lưới cho phép ảo hóa các chức năng tính toán phân tán cũng như các nguồn xử lý, băng thông mạng và khả năng lưu trữ, để từ đó tạo ra một hệ thống

đơn đồng nhất, cho phép người sử dụng và các ứng dụng truy cập thông suốt vào các tính năng điện toán rộng lớn Giống như người lướt web xem một nội dung thống nhất qua web, người sử dụng tính toán lưới cũng nhìn thấy một máy tính ảo cực lớn duy nhất.

Trọng tâm của tính toán lưới dựa trên một tập hợp mở của nhiều chuẩn và giao thức, ví dụ kiến trúc dịch vụ lưới mở (OGSA), cho phép liên lạc qua nhiều môi trường hỗn tạp và phân tán về địa lý Với tính toán lưới, các tổ chức và doanh nghiệp có thể tối ưu hóa khả năng tính toán và các nguồn dữ liệu, tập trung chúng lại thành những khối sức mạnh lớn, chia sẻ chúng qua mạng và thúc đẩy sự phối hợp, tương tác

Giả dụ, khi một người có chiếc máy tính cá nhân tham gia đóng góp sức mạnh

xử lý trong một mạng lưới tính toán lưới muốn chạy một ứng dụng đòi hỏi thêm sức mạnh xử lý thì công việc đang được giải quyết trên chiếc máy đó sẽ được tự động tái phân bổ tới một máy khác trong lưới đang “rảnh rỗi” và không bị trưng dụng sức mạnh tính toán vào công việc nào

Xây dựng một lưới (grid) có thể đơn giản như việc cho phép một số lượng nhỏ

PC hoặc server hoặc mạng lưu trữ tận dụng những khả năng chưa được khai thác hết Từ một quy mô triển khai ban đầu nhỏ, người sử dụng có thể dần dần hoặc lập tức mở rộng lưới tùy theo nhu cầu của doanh nghiệp Lưới này không chỉ có thể liên kết các quy trình hoạt động của một bộ phận mà có thể phối hợp các phòng ban với nhau hoặc thậm chí liên kết sức mạnh hạ tầng của một số doanh nghiệp độc lập

So với khái niệm bó (cluster) và điện toán phân tán khác, tính toán lưới có điểm chung là đem gộp các nguồn sức mạnh tính toán lại thành một nhưng khác ở chỗ nó không cần có sự giới hạn về không gian địa lý hay sự đồng nhất về hệ điều hành Khác biệt cơ bản giữa khái niệm bó (cluster) với lưới (grid) chủ yếu nằm ở phương thức quản lý các nguồn tài nguyên Đối với bó, việc phân bổ tài nguyên được thực hiện bởi một đối tượng quản lý tài nguyên trung tâm và tất cả các nút (node) mạng hoạt động phối hợp với nhau như một nguồn đơn thống nhất Đối với

tính toán lưới, mỗi nút có đối tượng quản lý tài nguyên riêng và các nguồn tài nguyên độc lập trong lưới có thể trải rộng khắp một hoặc nhiều tổ chức

Trên thực tế tính toán lưới không phải là một cuộc cách mạng mới mà có thể coi nó là một bước tiến hóa trong công nghệ điện toán phân tán, giống như công nghệ web, chia sẻ file ngang hàng và các công nghệ ảo khác Tương tự như web, tính toán lưới giảm bớt tính phức tạp khi mà nhiều người cùng khai thác một nền hoạt động thống nhất Cái khác của nó đối với web chủ yếu là sự hỗ trợ liên lạc So với mạng ngang hàng , tính toán lưới có điểm chung là cho phép người sử dụng chia

sẻ file nhưng khác ở chỗ việc chia sẻ đó không chỉ là các file mà có thể là nhiều tài nguyên khác So với các công nghệ ảo khác, điểm giống nhau của tính toán lưới là cho phép ảo hóa các nguồn lực công nghệ thông tin Điểm khác biệt giữa chúng là, đối tượng và mục tiêu của các công nghệ ảo là một hệ thống đơn thì tính toán lưới cho phép ảo hóa những nguồn tài nguyên phân tán và vô cùng rộng lớn

Tóm lại, tính toán lưới (grid computing) đặt trọng tâm vào việc chuyển tải một khối công việc (workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng và thực hiện tính toán Một lưới là một nhóm máy chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành những tác vụ nhỏ để chạy song song,

toán phân tán trong đó tồn tại một “siêu máy tính ảo”, là sự bao gồm

thực thi những tác vụ cực lớn".

Như vậy, so với công nghệ điện toán đám mây, điểm giống nhau giữa chúng là cho phép ảo hóa các nguồn lực công nghệ thông tin mà không cần có sự giới hạn về không gian địa lý hay sự đồng nhất về hệ điều hành

Điểm khác nhau giữa chúng là:

- Về kiến trúc: Tính toán lưới tập trung vào việc tích hợp các tài nguyên có sẵn gồm phần cứng, hệ điều hành, cơ sở hạ tầng an ninh của các hệ thống còn điện toán đám mây hướng tới các cấp độ khác nhau của dịch vụ nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu của người dùng

- Về mô hình tính toán: Grids không sử dụng mô hình tính toán bó, tốc

độ tính toán chậm hơn còn điện toán đám mây sử dụng mô hình tính toán bó, tốc độ tính toán nhanh hơn

- Về mô hình dữ liệu: Tính toán lưới dùng các giao thức chuyên biệt

để tìm kiếm các tài nguyên trên mạng để lưu trữ còn điện toán đám mây dùng Data Center để lưu trữ dữ liệu

- Ảo hóa: Điện toán đám mây dùng công nghệ ảo hóa nhiều hơn tính toán lưới

- Về phạm vi sử dụng: Tính toán lưới chủ yếu hướng tới khoa học còn điện toán đám mây hướng tới thương mại, quan tâm đến việc phục vụ nhu cầu của khách hàng thông qua việc cung cấp các dịch vụ theo nhu cầu của khách hàng

1.2.2 Tính toán theo yêu cầu (Utility Computing)

Tính toán theo yêu cầu đặt trọng tâm vào mô hình nghiệp vụ và dựa vào đó để cung cấp các dịch vụ tính toán Nói một cách đơn giản, dịch vụ tính toán là những

gì mà người sử dụng nhận được, các tài nguyên tính toán từ các nhà cung cấp dịch

vụ (bao gồm phần cứng và phần mềm) và thanh toán cho những phần đã dùng (“pay

by the drink”), giống như việc sử dụng dịch vụ điện dân dụng trong các gia đình

Hình 1.8 Mô hình Tính toán theo yêu cầu [1]

Giống như các công nghệ điện toán đám mây, trong tính toán theo yêu cầu tất

cả các tài nguyên tính toán được cung cấp cho khách hàng bao gồm phần cứng

(HaaS - Hardware as a Service), cơ sở hạ tầng (IaaS - Infrastructure as a service) và

nền (PaaS- Platform as a Service), tất cả đều được cung cấp dưới dạng các dịch vụ theo yêu cầu,

Tính toán theo yêu cầu đem lại lợi ích về mặt kinh tế khi chi phí được giảm bớt Các trung tâm tích hợp dữ liệu thường sử dụng không hết công suất, nhiều tài nguyên như máy chủ thường chỉ dùng 85% thời gian vận hành Tính toán theo yêu cầu cho phép các công ty chỉ phải trả cho những tài nguyên tính toán thực mà họ sử dụng

Tính toán theo yêu cầu có những ưu điểm:

- Quản trị đơn giản: Giảm thiểu được thời gian sử dụng các tài nguyên và giảm

nguyên tính toán ở phạm vi rộng, được chuẩn hóa, đa dạng và không phụ thuộc nhiều vào phần cứng và phần mềm khi thực hiện công việc

được sự tăng trưởng về nhu cầu tính toán cũng như các tài nguyên xử lý nghiệp vụ, tránh được thời gian chết của các tài nguyên (downtime) và hiện tượng bị trễ do thay đổi các nhu cầu

cầu thay đổi nghiệp vụ là thấp, mặc dù yêu cầu nghiệp vụ tăng

Tuy nhiên so với điện toán đám mây tính toán theo yêu cầu có thể coi như là

mô hình kinh doanh hơn là một công nghệ cụ thể trong đó ứng dụng các nguồn tài nguyên cơ sở hạ tầng, phần cứng, phần mềm được cung cấp Còn điện toán đám mây liên quan đến cách thiết kế, xây dựng, triển khai và chạy ứng dụng hoạt động trong một máy tính ảo, chia sẻ nguồn lực, tự mở rộng và thu hẹp.

1.2.3 Dịch vụ web (Web service)

Dịch vụ web là sự kết hợp các máy tính cá nhân với các thiết bị khác, các cơ

sở dữ liệu và các mạng máy tính để tạo thành một cơ cấu tính toán ảo mà người

chạy trên các máy phục vụ trên nền Internet chứ không phải là các máy tính cá

Hình 1.9 Mô hình Web service [1]

Người sử dụng phần mềm yêu cầu các dịch vụ (Service Requester) thông qua SOAP (Simple Object Access Protocol) và chuyển các yêu cầu đó cho bộ phận môi giới (Service Broker) thông qua WSDL (Web Services Description Language) Người sử dụng có thể làm việc với các dịch vụ thông qua bất kỳ loại máy nào

có hỗ trợ dịch vụ web và có truy cập Internet, kể cả các thiết bị cầm tay Do đó các dịch vụ web sẽ làm Internet biến đổi thành một nơi làm việc chứ không phải là một phương tiện để xem và tải nội dung về theo yêu cầu Điều này cho phép đưa các ứng dụng và dữ liệu từ máy tính cá nhân tới các máy phục vụ của một nhà cung cấp dịch

vụ web Các máy phục vụ này cũng cần trở thành nguồn cung cấp cho người sử dụng cả về độ an toàn, tính cá nhân và khả nǎng truy nhập

Các máy phục vụ ứng dụng sẽ là một phần quan trọng của các dịch vụ web bởi thông thường thì các máy phục vụ này thực hiện các hoạt động ứng dụng phức tạp dựa trên sự chuyển giao giữa người sử dụng và các chương trình kinh doanh hoặc các

cơ sở dữ liệu của một tổ chức nào đó.

Một số chuyên gia trong ngành cho rằng dịch vụ web không thực sự là một khái niệm mới và phản ánh một phần không nhỏ khái niệm mạng máy tính vốn đã trở nên quen thuộc trong nhiều nǎm qua Dịch vụ web chủ yếu dựa trên một lời gọi thủ tục từ xa không chặt chẽ để có thể thay thế các lời gọi

thủ tục từ xa chặt chẽ, đòi hỏi các kết nối API phù hợp đang phổ biến hiện

trình.

Tuy nhiên, các chuyên gia khác lại cho rằng dịch vụ web là một dạng API dựa trên phần mềm trung gian, có sử dụng XML để tạo phần giao diện trên nền Java 2

dịch vụ web sẽ kết nối server ứng dụng với các chương trình của khách hàng.

Như vậy, điểm giống nhau giữa dịch vụ web và công nghệ điện toán đám mây là chúng cùng là mô hình tính toán ảo mà người sử dụng có thể làm việc thông qua trình duyệt, dịch vụ Web bao phủ toàn bộ không gian ứng dụng hướng dịch vụ tồn tại trong điện toán đám mây

Điểm khác nhau giữa chúng là: Dịch vụ Web là phần mềm trung gian để kết

đám mây tất cả mọi vấn đề liên quan đến công nghệ thông tin đều được truyền tải dưới dạng dịch vụ.

1.3 Các tính chất cơ bản của điện toán đám mây.

Điện toán đám mây có năm tính chất nổi bật so với các mô hình truyền thống:

1.3.1 Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)

Mỗi khi có nhu cầu, khách hàng 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 khách hàng Đồng thời, họ cũng có thể tự phục vụ yêu cầu của mình như tăng thời gian sử dụng máy chủ, tăng dung lượng lưu trữ, … mà không cần phải tương tác trực tiếp với nhà cung cấp dịch vụ, mọi nhu cầu về dịch vụ đều được xử lý trên môi trường web

1.3.2 Truy xuất diện rộng (Broad network access)

Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ thông qua môi trường Internet Do

đó, người sử dụng có kết nối Internet là có thể sử dụng được dịch vụ Hơn nữa, điện toán đám mây ở dạng dịch vụ nên không đòi hỏi khả năng xử lý cao ở phía máy

khách, vì vậy người sử dụng có thể truy xuất bằng các thiết bị di dộng như điện thoại, PDA, laptop, … Với điện toán đám mây, người sử dụng không còn bị phụ thuộc vào vị trí địa lý 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 được dùng chung, phục vụ cho nhiều người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant” (máy chủ dịch vụ lưu và quản lý những khách hàng khác nhau) Trong mô hình “multi-tenant”, tài nguyên sẽ được phân phát động tùy theo nhu cầu của người dùng Khi nhu cầu của một khách hàng giảm xuống, thì phần tài nguyên dư thừa sẽ được tận dụng để phục vụ cho một khách hàng khác Ví dụ như khách hàng A thuê 5 CPU mỗi ngày từ 8 giờ đến 12 giờ, một khách hàng B thuê 5 CPU tương tự mỗi ngày từ 13 giờ đến 21 giờ thì hai khách hàng này có thể dùng chung 5 CPU đó

Điện toán đám mây dựa trên công nghệ ảo hóa, nên các tài nguyên đa phần là tài nguyên ảo Các tài nguyên ảo này sẽ được 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

1.3.4 Khả năng co giãn (Rapid elasticity)

Đây là tính chất đặc biệt nhất, nổi bật nhất và quan trọng nhất của điện toán đám mây Đó là khả năng tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng Khi nhu cầu tăng cao, hệ thống sẽ tự mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào Ngược lại, khi nhu cầu giảm xuống, hệ thống sẽ tự giảm bớt tài nguyên Ví dụ: khách hàng thuê một máy chủ gồm 10 CPU Thông thường 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 dư thừa, khách hàng không phải trả phí cho những CPU dư thừa này (những CPU này sẽ được cấp phát cho các khách hàng khác có nhu cầu) Khi lượng 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 vượt quá 10 CPU thì khách hàng phải trả phí cho phần vượt 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 dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng Đối với khách hàng sử dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ phải trả phí cho những tài nguyên thực sự dùng.

1.3.5 Điều tiết dịch vụ (Measured service)

Hệ thống điện toán đám mây tự động kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên (dung lượng lưu trữ, đơn vị xử lý, băng thông, …) Lượng tài nguyên sử dụng có thể được theo dõi, kiểm soát và báo cáo một cách minh bạch cho cả hai phía nhà cung cấp dịch vụ và khách hàng

1.4 Tổng quan về vấn đề ứng dụng công nghệ thông tin trong nhà trường và

sổ liên lạc điện tử.

1.4.1 Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong nhà trường

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông, ngành giáo dục và đào tạo trở thành một mảnh đất màu mỡ cho các ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông phát triển Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào nhà trường đã không ngừng được ngành giáo dục và đào tạo quan tâm, tạo điều kiện và đã đạt được những thành tựu đáng khích lệ Công nghệ thông tin được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong giáo dục từ công tác quản lý của nhà trường, việc soạn giảng của thầy cô giáo tới việc học tập của học sinh Điều đó

đã tạo ra những thay đổi sâu sắc trong giáo dục và đào tạo Việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông tạo điều kiện giúp cho nhà trường có thể nâng cao hiệu quả của công tác quản lý, thầy cô giáo có nhiều công cụ đổi mới phương pháp giảng dạy và học sinh có điều kiện tiếp cận nhiều nguồn kiến thức cũng như nhiều các tiếp cận kiến thức khác nhau

Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong việc dạy và học vẫn còn nhiều điều cần bàn tới

Thứ nhất, việc sử dụng công nghệ thông tin đối với giáo viên vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn Để có thể làm một bài giảng điện tử cho học sinh, sinh viên thì mỗi giáo viên phải sử dụng thành thạo những chương trình cơ bản như Word, Excel,