Tính toán mềm đám mây di động cho điện thoại thông minh soft cloud computing based for smartphones

Đề tài này là tiền đề trong việc xây dựng các ứng dụng điện toán đám mây di động, một cách để chuyển đổi sức mạnh của các máy chủ thế hệ cũ lên các thiết bị di động tiên tiến có độ linh

TP.HCM

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TÍNH TOÁN MỀM ĐÁM MÂY DI ĐỘNG CHO ĐIỆN

THOẠI THÔNG MINH

THD: PGS.TS LÊ TIẾN THƯỜNG

HVTH: TRẦN NGUYỄN PHÚ CHUYÊN (10140003)

TP.HCM- 2014

TP.HCM

-

TÍNH TOÁN MỀM ĐÁM MÂY DI ĐỘNG CHO ĐIỆN

THOẠI THÔNG MINH SOFT CLOUD COMPUTING BASED FOR

Cán bộ chấm nhận xét 2 : PGS.TS Đặng Thành Tín

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 15 tháng 07 năm 2014

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 PGS.TS Lê Tiến Thường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRẦN NGUYỄN PHÚ CHUYÊN MSHV: 10140003

Ngày, tháng, năm sinh: 04/11/1986 Nơi sinh: Phú Yên Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số : 605270

1 Tìm hiểu về điện toán đám mây và điện toán đám mây di động, ưu

điểm và nhược điểm của từng công nghệ, khả năng ứng dụng hiện nay, các đề tài nghiên cứu tương tự trong và ngoài nước đã thực hiện

2 Phân tích tính năng, cơ sở hạ tầng của điện toán đám mây di động

3 Phân tích hệ thống Cloud Computing của Trung tâm Thông tin Di

động Khu vực II (VMSC2), phân tích hiện trạng máy chủ hiện có, các bước xây dựng hệ thống điện toán đám mây

4 Thiết kế và triển khai ứng dụng Mobile Cloud cho Smartphones

chạy hệ điều hành iOS hoặc Android dựa trên nền tảng IBM Worklight nhằm phục vụ chức năng bán hàng, quản lý đội ngũ nhân viên bán hàng, chăm sóc các điểm bán lẻ, cập nhật một cách tức thời và chính xác các thống kê báo cáo về tình hình kinh doanh của công ty cho ban giám đốc và đội ngũ quản lý cấp cao của công ty

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 20/01/2014

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

……PGS.TS LÊ TIẾN THƯỜNG

Tp HCM, ngày tháng năm 2014

TRƯỞNG KHOA….………

(Họ tên và chữ ký)

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, đã tạo điều kiện tốt cho tôi

về trang thiết bị và tài liệu học tập trong suốt khóa học

Tôi cũng xin chân thành cám ơn đến các bạn học viên cao học và gia đình đã ủng hộ, giúp đỡ tôi trong học tập và thực hiện Luận Văn này

TP.HCM, ngày tháng năm 2014

KS Trần Nguyễn Phú Chuyên

challenges and point out research directions, the careful knowledge about mobile cloud computing is necessary

The scope of this thesis aims to build mobile applications running on the smartphone operating system using iOS, Android or Blackberry based on cloud computing systems are deployed in Vietnam Mobile Telecom Services Centre II (VMSC2) The mobile cloud computing application includes three layers, which is back-end business application layer, data transportation layer and smartphone application layer The application was built for the purpose of sale system administrators and customer care, service of production and business operation of the company based on the IBM SmartCloud platform

This thesis is a prerequisite for building mobile cloud computing applications, a way

to convert the power of the older generation server of advanced mobile devices with high flexibility to meet the increasing requirements of the user

Keywords: Mobile Cloud Computing, iOS, Android, Google Cloud, iCloud, Windows Azure, Amazon Cloud

TÓM TẮT NỘI DUNG THỰC HIỆN

Điện toán đám mây di động (MCC) kết hợp điện toán di dộng và điện toán đám mây đã có những đóng góp lớn cho cuộc sống hằng ngày của chúng ta, tuy nhiên, nó cũng mang lại nhiều thách thức và các vấn đề cần giải quyết Do đó, để giải quyết thách thức đề cập và chỉ ra hướng nghiên cứu, việc hiểu biết kỹ về mô hình điện toán đám mây di động là cần thiết

Mục đích của đề tài này hướng đến việc xây dựng ứng dụng di động chạy trên các điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành iOS, Android hoặc Blackberry dựa trên hệ thống điện toán đám mây đang được triển khai tại Trung tâm Thông tin Di động Khu vực II (VMSC2) Ứng dụng điện toán đám mây di động bao gồm 3 lớp: lớp ứng dụng doanh nghiệp back-end, lớp trung chuyển dữ liệu và lớp ứng dụng trên thiết

bị di động Ứng dụng được xây dựng nhằm mục đích quản trị hệ thống bán hàng và chăm sóc khách hàng, phục vụ công tác vận hành sản xuất kinh doanh của công ty dựa trên nền tảng IBM SmartCloud

Đề tài này là tiền đề trong việc xây dựng các ứng dụng điện toán đám mây di động, một cách để chuyển đổi sức mạnh của các máy chủ thế hệ cũ lên các thiết bị di động tiên tiến có độ linh hoạt cao, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người sử dụng

Từ khóa: Điện toán đám mây di động, iOS, Android, Google Cloud, iCloud, Windows Azure, Amazon Cloud

không có sự sao chép kết quả trong các bất cứ tài liệu hay bài báo nào đã công

bố trước đây Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những lời cam đoan nói

Danh sách các từ viết tắt HVTH: Trần Nguyễn Phú Chuyên

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

IaaS Infrastructure as a Service

PaaS Platform as a Service

SaaS Software as a service

VMSC2 Vietnam Mobile Telecom Services Center 2

VDI Virtual Desktop Infrastructure

1.4 Đóng góp của đề tài 1.5 Bố cục của đề tài

1.1 Đặt vấn đề

Trong vài năm qua, những tiến bộ trong lĩnh vực mạng máy tính và các ứng dụng dựa trên nhu cầu đã dẫn đến tốc độ tăng trưởng bùng nổ của mô hình ứng dụng như điện toán đám mây, phần mềm như một dịch vụ, mạng xã hội, website, Như một mô hình ứng dụng quan trọng trong thời đại của Internet, điện toán đám mây đã trở thành một hướng nghiên cứu của cộng đồng khoa học và công nghiệp

từ năm 2007 Thông thường, điện toán đám mây được mô tả như một loạt các dịch vụ được cung cấp bởi một hệ thống cụm dựa trên Internet [1] Hệ thống này bao gồm một nhóm các máy chủ chi phí thấp hoặc máy tính cá nhân (PC), tổ chức các nguồn lực khác nhau các máy tính theo một chiến lược quản lý nhất định, và cung cấp an toàn, đáng tin cậy, nhanh chóng, thuận tiện và minh bạch các dịch vụ như lưu trữ dữ liệu, truy cập và tính toán đến client Theo 10 xu hướng công nghệ hàng đầu chiến lược cho năm 2013 được cung cấp bởi Gartner [41](là một cty tư vấn và phân tích uy tín trên thế giới), điện toán đám mây đã có mặt trên đầu danh sách, có nghĩa là điện toán đám mây sẽ có một tác động lớn đến doanh nghiệp và hầu hết các tổ chức trong 2013 Trong khi đó, điện thoại thông minh [18] được coi là đại diện cho các thiết bị di động khác nhau khi chúng được kết nối với nhau qua Internet.Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mạng không dây Có mặt ở khắp nơi và tính cơ động là hai đặc điểm chính trong mạng thế hệ kế tiếp

mà cung cấp cá nhân hoá dịch vụ mạng qua nhiều thiết bị đầu cuối và hình thức truy cập Công nghệ lõi của điện toán đám mây đang tập trung vào dịch vụ, và

ứng dụng cụ thể khi tiện ích được bán như nước, gas hoặc điện đến người dùng

Do đó, sự kết hợp của mạng di động và điện toán đám mây tạo ra 1 hình thức mới

đó là điện toán đám mây di động[17] Như một kế thừa và phát triển của điện toán đám mây,tài nguyên trong mạng lưới điện toán đám mây di động được ảo hóa và được giao trong một nhóm nhiều máy tính phân tán chứ không phải trong các máy tính truyền thống hoặc các máy chủ cung cấp cho các thiết bị di động như điện thoại thông minh, thiết bị đầu cuối di động, (Hình 1.1) Trong khi đó, các ứng dụng khác nhau dựa trên điện toán đám mây di động đã được phát triển và phục

vụ cho người sử dụng, chẳng hạn như của Google như Gmail, Google Maps và định hướng hệ thống điện thoại di động, tìm kiếm bằng giọng nói, và một số ứng dụng trên một nền tảng Android, MobileMe của Apple, Live Mesh từ Microsoft,

và MotoBlur của Motorola Theo nghiên cứu của Juniper, phần mềm và ứng dụng điện toán đám mây di động dự kiến sẽ tăng 88% mỗi năm từ 2009-2014, và tăng trưởng như vậy có thể tạo ra 9,5 tỷ Mỹ đô la trong năm 2014

Hình 1.1: Điện toán đám mây di động

sự bất lợi của tài nguyên hạn chế và khả năng tính toán của thiết bị di động để truy cập điện toán đám mây với hiệu suất cao như máy tính PC và máy chủ Do

đó, để giải quyết thách thức đề cập và chỉ ra hướng nghiên cứu, việc hiểu biết kỹ

về mô hình điện toán đám mây di động là cần thiết, song song đó là tìm hiểu các

mô hình cơ bản của điện toán đám mây di động, nền tảng, công nghệ trọng điểm, tình trạng nghiên cứu hiện nay, các đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước và hướng nghiên cứu trong tương lai

1.2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Hiện nay các đề tài về điện toán đám mây di động đã và đang được nghiên cứu, triển khai tại nhiều cơ quan giáo dục, ngân hàng, doanh nghiệp lớn Trên thế giới

đã và đang có nhiều nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây di động như Microsoft (Windows Azure) [21], Amazon (Amazon Elastic Compute Cloud) [22], Google (Google Cloud Platform) [23], Apple (iCloud) Tại Việt Nam hiện nay đã có nhiều nhà cung cấp giải pháp và ứng dụng điện toán đám mây di động như FPT, VDC Trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ thông tin di động hiện nay, Mobifone là nhà mạng đầu tiên triển khai thành công hệ thống điện toán đám mây

di động Do đó đề tài này mang tầm quan trọng chiến lược trong sự phát triển của công ty trong tương lai, được xây dựng với các nội dung sau:

 Thiết kế và triển khai hệ thống Mobile Cloud tại Trung tâm Thông tin

Di động Khu vực II

 Cung cấp cho các phòng ban, các chi nhánh và Lãnh đạo Trung tâm một hệ thống mới “Hỗ trợ Quản lý bán hàng và Chăm sóc điểm bán hàng triển khai trên hệ thống Mobile Cloud phục vụ cho các hệ điều hành di động iOS, Android, Window Phone và BlackBerry” để báo

cáo chính xác, kịp thời về các tình hình hoạt động bán hàng trên các địa bàn của Trung tâm Thông tin Di động KV II, qua đó phục vụ công tác lập và điều hành thực hiện các kế hoạch sản xuất kinh doanh cũng như tung ra các chiến dịch bán hàng, chăm sóc khách hàng một cách hiệu quả

 Hệ thống sẽ cung cấp các thông tin cụ thể liên quan sau: thông tin kế hoạch bán hàng, thông tin danh sách hàng hóa của từng nhân viên, và thông tin tiến độ bán hàng của các nhân viên bán hàng và BH&CSKH trên đia bàn VMSC2 theo các quận/huyện, chi nhánh và toàn Trung Tâm TTDĐ KVII

 Hệ thống hỗ trợ công cụ bán hàng trên nhiều loại thiết bị điện thoại di động, tạo sự linh hoạt, dễ dàng và thuận tiện cho hoạt động tác nghiệp của các nhân viên bán hàng

 Hệ thống hỗ trợ việc đánh giá kết quả làm việc của nhân viên mà trước đây không có một hệ thống nào thực hiện được

 Hệ thống cũng hỗ trợ chức năng thống kê, báo cáo tổng hợp một cách

 Tìm hiểu về điện toán đám mây và điện toán đám mây di động, ưu điểm và nhược điểm của từng công nghệ, khả năng ứng dụng hiện nay, các đề tài nghiên cứu tương tự trong và ngoài nước đã thực hiện

 Phân tích tính năng, cơ sở hạ tầng của điện toán đám mây di động

hệ điều hành iOS hoặc Android nhằm cung cấp cho các thuê bao Mobifone các tiện ích mới với công nghệ điện toán đám mây di động, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng

 Xây dựng các ứng dụng xác thực và phân quyền cho các thuê bao khi truy cập vào hệ thống điện toán đám mây di động

1.4 Đóng góp của đề tài

Hiện nay tại Việt Nam đã có nhiều công ty xây dựng và cung cấp các giải pháp điện toán đám mây như Cloud Camera của FPT, Cloud VNN của VDC Trong lĩnh vực thông tin di động, các nhà mạng như Viettel, Vinaphone cũng đã bắt đầu xây dựng các hệ thống điện toán đám mây Với áp lực cạnh tranh từ các đối thủ

và nắm bắt nhu cầu của các thuê bao sử dụng dịch vụ di động, Mobifone đã bắt đầu triển khai hệ thống điện toán đám mây dựa trên giải pháp IBM Smart Cloud tại Trung tâm Thông tin Di động Khu vực II Thành công của đề tài đã đáp ứng được nhiệm vụ đặt ra bởi ban giám đốc công ty là phải xây dựng các ứng dụng đám mây di động cho các thế hệ điện thoại thông minh hiện nay Trong thời gian tới ứng dụng sẽ được xây dựng hoàn chỉnh và cung cấp cho các khách hàng doanh nghiệp và toàn bộ các thuê bao của Mobifone

Việc xây dựng các ứng dụng Mobile Cloud là xu hướng phát triển chung của thế giới trong thời gian gần đây Đề tài này sẽ là khởi nguồn cho việc xây dựng các ứng dụng Mobile Cloud nhằm đáp ứng tốt hơn nhu cầu của khách hàng, đặc biệt

là các ứng dụng tương tác thông qua Internet (Internet of things), góp phần xây dựng một cuộc sống tiện nghi hơn cho mọi người

1.5 Bố cục của đề tài

Đề tài được chia thành các chương sau:

 Trong chương 2, đề tài sẽ phân tích sự khác nhau giữa điện toán di động và điện toán đám mây, ưu và nhược điểm của từng mô hình tính toán

 Trong chương 3, đề tài giới thiệu một cách tổng quan về điện toán đám mây di động, các lớp ứng dụng của điện toán đám mây di động, các giải pháp ảo hóa trong điện toán đám mây di động

 Trong chương 4, đề tài trình bày việc xây dựng ứng dụng Mobile Cloud dành cho Smartphone trên nền hệ thống Cloud tại VMSC2

 Chương 5 sẽ trình bày phần kết luận, các khó khăn và thách thức khi triển khai đề tài và đề xuất hướng phát triển của đề tài

 Chương 6 là phần trình bày danh mục các tài liệu tham khảo trong việc xây dựng luận văn này

2.3 Kết luận

2.1 Điện toán di động

Di động đã trở nên phổ biến nhanh chóng trong lĩnh vực điện toán ngày nay Tốc

độ tăng trưởng đáng kinh ngạc xuất hiện trong các thiết bị di động như là: điện thoại thông minh, PDA, dẫn đường bằng GPS và máy tính xách tay với nhiều điện toán di động, mạng và an ninh công nghệ

Ngoài ra, với sự phát triển công nghệ vô tuyến như WiMax, Ad Hoc và WIFI, người dùng có thể là lướt internet dễ dàng hơn và không bị giới hạn bởi dây cáp như trước Do đó, những thiết bị di động ấy được chấp nhận hơn Với nhiều đây

là lựa chọn đầu tiên của họ cho công việc và giải trí trong cuộc sống hằng ngày

Vì vậy, điện toán di động là những gì? Theo Wikipedia [14], nó được mô tả như một hình thức tương tác của con người-máy tính bằng cách mà một máy tính dự kiến sẽ được vận chuyển trong quá trình sử dụng bình thường Điện toán di động dựa vào tập hợp ba khái niệm chính: phần cứng, phần mềm và truyền thông Các khái niệm về phần cứng có thể được coi là thiết bị di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh và máy tính xách tay, linh kiện điện thoại di động Phần mềm của điện toán di động là ứng dụng di động nhiều trong thiết bị, như là trình duyệt

di động, phần mềm diệt virus và trò chơi Các vấn đề thông tin liên lạc bao gồm các cơ sở hạ tầng của mạng di động, các giao thức và cung cấp dữ liệu trong việc

sử dụng chúng

2.1.1 Các tính năng của điện toán di động

 Tính cơ động: nodes di động trong mạng điện toán di động có thể thiết lập

kết nối với nodes khác

 Tính đa dạng của điều kiện mạng : Các mạng sử dụng bằng nodes di động

không phải là duy nhất, mạng như vậy có thể là mạng có dây với băng thông cao, hoặc mạng diện rộng (WWAN) với băng thông thấp, hoặc thậm chí

trong trạng thái ngắt kết nối

 Ngắt kết nối thường xuyên và tính nhất quán: như những hạn chế của nguồn

pin, các vấn đề về mạng không dây, điều kiện mạng…

 Mạng giao tiếp đối xứng: các máy chủ và các điểm truy cập cho khả năng

gửi / nhận mạnh mẽ, trong khi khả năng như vậy trong các nút di động là khá yếu Do đó, băng thông truyền thông và tổng phí giữa đường xuống

(downlink) và đường lên (uplink) có sự khác biệt

 Độ tin cậy thấp: Do tín hiệu rất dễ bị liên lệch và rình mò, một hệ thống

mạng lưới điện toán di động có được xem xét từ thiết bị đầu cuối, mạng lưới, các nền tảng cơ sở dữ liệu, cũng như các ứng dụng phát triển để giải quyết

2.2 Điện toán đám mây

Trong thời đại công nghệ thông tin, nhiều người dùng thấy rằng các máy tính họ mua 2 năm trước đây không thể bắt kịp với sự phát triển của cong nghệ thông tin ngày nay, họ cần một CPU tốc độ cao hơn, công suất lớn hơn, đĩa cứng lớn hơn,

và một hệ thống hoạt động hiệu suất cao hơn (OS) Đó là sự kỳ diệu của 'Moores

không có sự đồng thuận về định nghĩa điện toán đám mây hay hệ thống điện toán đám mây do hàng chục các nhà phát triển và các tổ chức mô tả nó theo những nhau quan điểm khác nhau C Hewitt [3] giới thiệu các chức năng chính của một

hệ thống điện toán đám mây được lưu trữ dữ liệu trên đám mây các máy chủ, và

sử dụng công nghệ bộ nhớ cache trong các client để lấy dữ liệu Những client có thể là máy tính, máy tính xách tay, điện thoại thông minh R Buyya [4] đưa ra định nghĩa từ quan điểm đánh dấu rằng điện toán đám mây là hệ thống máy tính song song và phân tán, chúng được kết hợp bởi một nhóm các ảo máy với các liên kết nội bộ Giữa nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng cần có những thỏa thuận cụ thể được nêu trong SLA (Service Level Agreement) trong đó xác định

vể yêu cầu chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service) Tuy nhiên, một số tác giả đã đề cập rằng điện toán đám mây không phải là một khái niệm hoàn toàn mới L Youseff từ UCSB cho rằng điện toán đám mây chỉ được kết hợp bởi nhiều tồn tại và vài khái niệm mới trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu, như là phân phối và tính toán lưới, kiến trúc hướng dịch vụ ( SOA ) và ảo hóa

Hệ thống điện toán đám mây là sự phát triển xử lý song song, phân phối và tính toán lưới trên Internet, cung cấp QoS khác nhau bảo đảm dịch vụ như: phần cứng, cơ sở hạ tầng, nền tảng, lưu trữ các ứng dụng Internet khác nhau và người

sử dụng

2.2.1 Định nghĩa điện toán đám mây

“Điện toán đám mây là một khái niệm rộng, nhưng theo quan điểm của chúng tôi, nó tương quan với các phương thức để cung cấp cơ sở hạ tầng, dịch vụ và phần mềm thông qua mạng theo nhu cầu, phù hợp với quy mô Điện toán đám mây dựa trên một nền tảng ảo hóa, trong đó các kho tài nguyên (ảo hóa) được tổ chức một cách linh động vì lợi ích của các ứng

dụng và phần mềm Điều này sẽ làm thay đổi cách thức các ứng dụng được

viết ra và cung cấp” – Cisco System

Theo định nghĩa của Viện nghiên cứu tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Hoa Kỳ (NIST), “Điện toán đám mây là mô hình điện toán cho phép truy cập qua mạng để lựa chọn và sử dụng tài nguyên tính toán (ví dụ: mạng, máy chủ, lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ) theo nhu cầu một cách thuận tiện và nhanh chóng; đồng thời cho phép kết thúc sử dụng dịch vụ, giải phóng tài nguyên dễ dàng, giảm thiểu các giao tiếp với nhà cung cấp”

Theo đó, mô hình ĐTĐM có các đặc trưng chính là cho phép sử dụng dịch

vụ theo yêu cầu (on-demand service), cung cấp khả năng truy cập dịch vụ qua mạng rộng rãi từ máy tính để bàn, máy tính xách tay tới thiết bị di động (broad network access); với tài nguyên tính toán động, phục vụ nhiều người (resource pooling for multi-tenancy), năng lực tính toán mềm dẻo, đáp ứng nhanh với mọi nhu cầu từ thấp tới cao (rapid elasticity) Mô hình ĐTĐM cũng đảm bảo việc sử dụng các tài nguyên luôn được “cân đo” để nhà cung cấp dịch vụ quản trị và tối ưu hóa được tài nguyên, đồng thời người dùng chỉ phải trả chi phí cho phần tài nguyên thực sự sử dụng (pay-by-use)

Hình 2.1: Mô hình điện toán đám mây của NIST

Hình 2.2: Mô hình tổng quan của điện toán đám mây

Hiện nay, các nhà cung cấp đưa ra nhiều dịch vụ của điện toán đám mây theo nhiều hướng khác nhau, đưa ra các chuẩn riêng cũng như cách thức hoạt động khác nhau Do đó, việc tích hợp các cloud để giải quyết một bài toán lớn của khách hàng vẫn còn là một vấn đề khó khăn Chính vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ đang có xu hướng tích hợp các đám mây lại với nhau thành “sky computing”, đưa ra các chuẩn chung để giải quyết các bài toán lớn của khách hàng

2.2.3 Các tính năng của điện toán đám mây

2.2.3.1 Ảo hóa

Đám mây có thể được coi là nơi chứa tài nguyên ảo, thiết bị phần cứng tất cả được ảo hoá Thiết bị đầu cuối thông qua trình duyệt và lấy dữ liệu từ nhà cung cấp điện toán đám mây từ các trung tâm dữ liệu riêng của họ Hơn nữa, máy ảo thường được cài đặt trên máy chủ để nâng cao hiệu quả sử dụng và máy ảo như vậy hỗ trợ chuyển tải khi có một máy chủ quá tải

2.2.3.2 Độ tin cậy, khả năng sử dụng và mở rộng

Điện toán đám mây cung cấp chế độ an toàn để lưu trữ dữ liệu của người sử dụng người sử dụng không phải lo lắng về các vấn đề chẳng hạn như cập nhật phần mềm, vá lỗ hổng, virus tấn công và mất dữ liệu Nếu thất bại xảy ra trên một máy chủ hoặc máy ảo, điện toán đám mây chuyển sang hệ thống và sao lưu các dữ liệu cho các máy khác Sau đó xóa các nút thất bại ấy ra khỏi hệ thống để chắc chắn rằng toàn bộ hệ thống hoạt động bình thường Trong khi đó, đám mây có thể được mở rộng theo chiều ngang và theo chiều dọc trong một mạng lưới quy mô lớn, để xử lý nhiều yêu cầu từ hàng ngàn các nút và máy chủ

2.2.4 Đặc điểm của điện toán đám mây

Nhanh chóng cải thiện với người dùng có khả năng cung cấp sẵn các tài nguyên cơ sở hạ tầng công nghệ một cách nhanh chóng và ít tốn kém

Chi phí được giảm đáng kể và chi phí vốn đầu tư được chuyển sang hoạt động chi tiêu Điều này làm giảm rào cản cho việc tiếp nhận, chẳng hạn như

Sự độc lập giữa thiết bị và vị trí làm cho người dùng có thể truy cập hệ thống bằng cách sử dụng trình duyệt web mà không quan tâm đến vị trí của

họ hay thiết bị nào mà họ đang dùng, ví dụ như PC, mobile Vì cơ sở hạ tầng off-site (được cung cấp bởi đối tác thứ 3) và được truy cập thông qua Internet, do đó người dùng có thể kết nối từ bất kỳ nơi nào

Việc cho thuê nhiều để có thể chia sẻ tài nguyên và chi phí giữa một phạm

Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng các site có nhiều dư thừa, làm

nó thích hợp cho tính liên tục trong kinh doanh và khôi phục sau sự cố Tuy nhiên, phần lớn các dịch vụ của điện toán đám mây có những lúc thiếu hụt

và người giám đốc kinh doanh, IT phải làm cho nó ít đi

Tính co giãn linh động (“theo nhu cầu”) cung cấp tài nguyên trên một cơ sở mịn, tự bản thân dịch vụ và gần thời gian thực, không cần người dùng phải

có kỹ sư cho chịu tải Hiệu suất hoạt động được quan sát và các kiến trúc nhất quán, kết nối lỏng lẽo được cấu trúc dùng web service như giao tiếp hệ thống

Việc bảo mật cải thiện nhờ vào tập trung hóa dữ liệu, các tài nguyên chú trọng bảo mật, v.v… nhưng cũng nâng cao mối quan tâm về việc mất quyền

điều khiển dữ liệu nhạy cảm Bảo mật thường thì tốt hay tốt hơn các hệ thống truyền thống, một phần bởi các nhà cung cấp có thể dành nhiều nguồn lực cho việc giải quyết các vấn đề bảo mật mà nhiều khách hàng không có

đủ chi phí để thực hiện Các nhà cung cấp sẽ ghi nhớ (log) các truy cập, nhưng việc truy cập vào chính bản thân các audit log có thể khó khăn hay không thể

Khả năng chịu đựng xảy ra thông qua việc tận dụng tài nguyên đã được cải thiện, các hệ thống hiệu quả hơn Tuy nhiên, các máy tính và cơ sở hạ tầng kết hợp là những thứ tiêu thụ năng lượng chủ yếu

2.2.5 Các giải pháp

Điện toán đám mây ra đời để giải quyết các vấn đề sau:

 Vấn đề về lưu trữ dữ liệu: Dữ liệu được lưu trữ tập trung ở các kho dữ liệu khổng lồ Các công ty lớn như Microsoft, Google có hàng chục kho dữ liệu trung tâm nằm rải rác khắp nơi trên thế giới Các công ty lớn này sẽ cung cấp các dịch vụ cho phép doanh nghiệp có thể lưu trữ

và quản lý dữ liệu của họ trên các kho lưu trữ trung tâm

 Vấn đề về sức mạnh tính toán: Có 2 giải pháp chính

 Sử dụng các siêu máy tính (super-computer) để xử lý tính toán

 Sử dụng các hệ thống tính toán song song, phân tán, tính toán lưới (grid computing)

 Vấn đề về cung cấp tài nguyên, phần mềm: Cung cấp các dịch vụ như IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a Service), SaaS (Software as a Service)

Hình 2.3 Minh họa về dịch vụ của điện toán đám mây 2.2.6 So sánh điện toán đám mây và điện toán truyền thống

Cung cấp Sau hàng tháng Sau vài phút

Chi phí Tăng dần Trả tiền theo mức độ sử

dụng

Trong mô hình điện toán truyền thống, các cá nhân, doanh nghiệp sẽ xây dựng riêng cơ sở hạ tầng kỹ thuật để tự cung cấp các dịch vụ cho các hoạt động thông tin đặc thù của mình Với mô hình này, mọi thông tin sẽ được lưu trữ, xử lý nội bộ và họ sẽ trả tiền để triển khai, duy trì cơ sở hạ tầng đó (mua thiết bị phần cứng, phần mềm chuyên dụng, trả lương cho bộ phận điều hành )

Khác với mô hình điện toán truyền thống, điện toán đám mây lưu trữ và xử

lý toàn bộ thông tin trong đám mây Internet Mọi công nghệ, kỹ thuật, cơ sở

hạ tầng cũng như chi phí triển khai trong đám mây sẽ do nhà cung cấp đảm bảo xây dựng và duy trì Do đó, thay vì phải đầu tư từ đầu rất nhiều tiền cho chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng riêng, các cá nhân, doanh nghiệp trong quá trình hoạt động sẽ chỉ phải trả số tiền vừa đủ theo nhu cầu sử dụng của mình (pay-for-what-you-use)

Như vậy, mô hình này có rất nhiều lợi ích như sử dụng hợp lý nguồn vốn, điều hòa chi tiêu tính toán theo thực tế sử dụng, luôn hưởng năng suất tính toán theo cam kết của nhà cung cấp dịch vụ, tận dụng được sức mạnh của Internet và các siêu máy tính, giảm cơ bản trách nhiệm quản lý hệ thống CNTT nội bộ

2.2.7 Mô hình khai thác Điện toán đám mây

Dịch vụ điện toán đám mây rất đa dạng, bao gồm tất cả các lớp dịch vụ điện toán từ cung cấp năng lực tính toán trên lưới máy chủ hiệu năng cao hay các máy chủ ảo, không gian lưu trữ dữ liệu, hay một hệ điều hành, một công cụ lập trình, hay một ứng dụng kế toán

Các mô hình dịch vụ ĐTĐM phổ biến nhất có thể được phân thành ba nhóm:

Hình 2.4: Mô hình các lớp dịch vụ của điện toán đám mây

 Dịch vụ hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service)

IaaS cung cấp dịch vụ cơ bản bao gồm năng lực tính toán, không gian lưu trữ, kết nối mạng tới khách hàng Khách hàng (cá nhân hoặc tổ chức) có thể

sử dụng tài nguyên hạ tầng này để đáp ứng nhu cầu tính toán hoặc cài đặt ứng dụng riêng cho mình Với dịch vụ này khách hàng làm chủ hệ điều hành, lưu trữ và các ứng dụng do khách hàng phát triển và cài đặt Khách hàng điển hình của dịch vụ IaaS có thể là mọi đối tượng cần tới một máy tính và tự cài đặt ứng dụng của mình

Ví dụ điển hình về dịch vụ này là dịch vụ EC2 của Amazon Khách hàng có thể đăng ký sử dụng một máy tính ảo trên dịch vụ của Amazon và lựa chọn một hệ điều hành (ví dụ, Windows hoặc Linux) và tự cài đặt ứng dụng của mình

 Dịch vụ nền tảng PaaS (Platform as a Service)

PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép khách hàng phát triển các phần mềm, phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng thành dịch vụ trên nền tảng Cloud đó Dịch vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các hạ tầng trao đổi thông tin ứng dụng (middleware), các nền tảng ứng dụng (application server) cùng các công cụ lập trình với ngôn ngữ lập trình nhất định để xây dựng ứng dụng Dịch vụ PaaS cũng có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho khách hàng thông qua một API riêng Khách hàng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng ĐTĐM thông qua API đó Ở mức PaaS, khách hàng không quản

lý nền tảng Cloud hay các tài nguyên lớp như hệ điều hành, lưu trữ ở lớp dưới Khách hàng điển hình của dịch vụ PaaS chính là các nhà phát triển ứng dụng (ISV)

Dịch vụ App Engine của Google là một dịch vụ PaaS điển hình, cho phép khách hàng xây dựng các ứng dụng web với môi trường chạy ứng dụng và phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình Java hoặc Python

 Dịch vụ Phần mềm SaaS (Software as a Service)

SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu cho nhiều khách hàng với chỉ một phiên bản cài đặt Khách hàng lựa chọn ứng dụng phù hợp với nhu cầu và sử dụng mà không quan tâm tới hay bỏ công sức quản lý tài nguyên tính toán bên dưới

Dịch vụ SaaS nổi tiếng nhất phải kể đến Salesforce com với các ứng dụng cho doanh nghiệp mà nổi bật nhất là CRM Các ứng dụng SaaS cho người dùng cuối phổ biến là các ứng dụng office Online của Microsoft hay Google Docs của Google

2.2.8 Mô hình triển khai Cloud Computing

Cho dù sử dụng loại mô hình dịch vụ nào đi nữa thì cũng có 4 mô hình triển khai chính là: Public Cloud, Private Cloud, Community Cloud và Hybrid Cloud

Hình 2.5: Các mô hình triển khai điện toán đám mây 2.2.8.1 Đám mây “công cộng”

Các dịch vụ Cloud 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 Cloud 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 (mở rộng hoặc thu nhỏ) theo yêu cầu của người sử dụng

Tuy nhiên Public Cloud có một trở ngại, đó là vấn đề mất kiểm soát

về dữ liệu và vấn đề an toàn dữ liệu Trong mô hình này mọi dữ liệu đều nằm trên dịch vụ Cloud, do nhà cung cấp dịch vụ Cloud đó bảo

vệ và quản lý Chính điều này khiến cho khách hàng, nhất là các công ty lớn cảm thấy không an toàn đối với những dữ liệu quan trọng của mình khi sử dụng dịch vụ Cloud

2.2.8.2 Đám mây “riêng”

Trong mô hình Private Cloud, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ được xây dựng để phục vụ cho một tổ chức (doanh nghiệp) duy nhất Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ Doanh nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được triển khai trên đó

Private Cloud có thể được xây dựng và quản lý bởi chính đội ngũ IT của doanh nghiệp hoặc có thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đảm

nhiệm công việc này Như vậy, mặc dù tốn chi phí đầu tư nhưng Private Cloud lại cung cấp cho doanh nghiệp khả năng kiểm soát và quản lý chặt chẽ những dữ liệu quan trọng

Hình 2.6: Private Cloud và Public Cloud 2.2.8.3 Đám mây “cộng đồng”

Đám mây cộng đồng (Community Cloud) là mô hình trong đó hạ tầng đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức cho cộng đồng người dùng trong các tổ chức đó Các tổ chức này do đặc thù không tiếp cận tới các dịch vụ Public Cloud và chia sẻ chung một hạ tầng CC

để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử dụng

2.2.8.4 Đám mây “lai”

Public Cloud dễ áp dụng, chi phí thấp nhưng không an toàn Ngược lại, Private Cloud an toàn hơn nhưng tốn chi phí và khó áp dụng Do

đó nếu kết hợp được hai mô hình này lại với nhau thì sẽ khai thác

ưu điểm của từng mô hình Đó là ý tưởng hình thành mô hình Hybrid Cloud

Hình 2.7: Mô hình kết hợp Public Cloud và Private Cloud

Hybrid Cloud là sự kết hợp của Public Cloud và Private Cloud Trong đó doanh nghiệp sẽ “out-source” các chức năng nghiệp vụ và

dữ liệu không quan trọng, sử dụng các dịch vụ Public Cloud để giải quyết và xử lý các dữ liệu này Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức năng nghiệp vụ và dữ liệu tối quan trọng trong tầm kiểm soát (Private Cloud)

Một khó khăn khi áp dụng mô hình Hybrid Cloud là làm sao triển khai cùng một ứng dụng trên cả hai phía Public và Private Cloud sao cho ứng dụng đó có thể kết nối, trao đổi dữ liệu để hoạt động một cách hiệu quả

2.2.9 Ảo hóa

Đám mây có thể được coi là nơi chứa tài nguyên ảo, thiết bị phần cứng tất cả được ảo hoá Thiết bị đầu cuối thông qua trình duyệt và lấy dữ liệu từ nhà cung cấp điện toán đám mây từ các trung tâm dữ liệu riêng của họ Hơn nữa, máy ảo thường được cài đặt trên máy chủ để nâng cao hiệu quả sử dụng và máy ảo như vậy hỗ trợ chuyển tải khi có một máy chủ quá tải

2.2.9.1 Ảo hóa máy chủ

Một máy chủ riêng ảo-Virtual Private Server hay máy chủ ảo hoá là một phương pháp phân vùng một máy chủ vật lý thành máy tính nhiều máy chủ ảo, mỗi máy chủ đã có khả năng của riêng của mình

chạy trên máy tính dành riêng Mỗi máy chủ ảo riêng của nó có thể chạy full-fledged hệ điều hành, và mỗi máy chủ độc lập có thể được khởi động lại

Lợi thế của ảo hoá máy chủ :

 Tiết kiệm được chi phí đầu tư máy chủ ban đâu

 Hoạt động hoàn toàn như một máy chủ riêng

 Có thể dùng máy chủ ảo hoá cài đặt các ứng dụng khác tùy theo nhu cầu của doanh nghiệp

 Bảo trì sửa chữa nâng cấp nhanh chóng và dễ dàng

 Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, Băng thông khi cần thiết

 Có thể cài lại hệ điều hành từ 5-10 phút

 Không lãng phí tài nguyên

2.2.9.2 Ảo hóa lưu trữ

Hiện nay các nhà lưu trữ cung cấp đã được cung cấp giải pháp lưu trữ hiệu suất cao cho khách hàng của họ trong một thời gian tương đối lâu Trong hình thức cơ bản nhất của nó, lưu trữ ảo hóa tồn tại trong việc ta lắp ráp ổ đĩa vật lý nhiều thành một thực thể duy nhất được trình bày để các máy chủ lưu trữ và chạy hệ điều hành chẳng hạn như triển khai RAID Điều này có thể được coi là ảo bởi vì tất

cả các ổ đĩa được sử dụng và tương tác với như một ổ đĩa logic duy nhất, mặc dù bao gồm hai hoặc nhiều ổ đĩa trong

Một công nghệ ảo hoá lưu trữ mà ta biết đến SAN (Storeage Area Network – lưu trữ qua mạng) Storage Area Network (SAN) là một mạng được thiết kế cho việc thêm các thiết bị lưu trữ cho máy chủ một cách dễ dàng như: Disk Aray Controllers, hay Tape Libraries

locally attached divices)

Có hai sự khác nhau cơ bản trong các thành phần của SANs:

 Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin giữa thiết bị lưu trữ và hệ thống máy tính Một SAN bao gồm một cấu trúc truyền tin, nó cung cấp kết nối vật lý, và quản lý các lớp,

tổ chức các kết nối, các thiết bị lưu trữ, và hệ thống máy tính sao cho dữ liệu truyền trên đó với tốc độ cao và tính bảo mật Giới hạn của SAN thường được nhận biết với dịch vụ Block I/O đúng hơn là với dịch vụ File Access

 Một hệ thống lưu trữ bao gồm các thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính, hay các ứng dụng chạy trên nó, và một phần rất quan trọng là các phần mềm điều khiển, quá trình truyền thông tin qua mạng

2.2.9.3 Ảo hóa mạng

Các thành phần mạng trong cơ sở hạ tầng mạng như Switch, Card mạng, được ảo hoá một cách linh động Chuyển mạch ảo cho phép các máy ảo trên cùng một máy chủ có thể giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng các giao thức tương tự mà như trên thiết bị chuyển mạch vật lý mà không cần phần cứng bổ sung Chúng cũng hỗ trợ VLAN tương thích với việc triển khai VLAN theo tiêu chuẩn từ nhà cung cấp khác, chẳng hạn như Cisco

Một máy ảo có thể có nhiều card mạng ảo, việc tạo các card mạng

ảo này rất đơn giản và không giới hạn số card mạng tạo ra.Ta có thể nối các máy ảo này lại với nhau bằng một chuyển mạch ảo Điều

đặc biệt quan trọng, tốc độ truyền giữa các máy ảo này với nhau thông qua các switch ảo được truyền với tốt độ rất cao theo chuẩn GIGABITE(1GB), dẫn đến việc đồng bộ giữa các máy ảo với nhau diễn ra rất nhanh

Hình 2.8: Ảo hóa mạng 2.2.9.4 Ảo hóa ứng dụng

Ảo hóa ứng dụng là giải pháp tiến đến công nghệ "điện tóan đám mây" cho phép bạn sử dụng phần mềm của công ty mà không cần

phải cài vài phần mềm này vào bất cứ máy tính con nào

Giải pháp ảo hóa ứng dụng cho bạn những lợi ích nổi trội sau:

 Tất cả các máy tính đều có thể sử dụng phần mềm ảo như đang cài trên máy tính của mình mà không phải lo về cấu hình (ví dụ chạy Photoshop trên máy P4 chỉ có 512 MB RAM) Tốc độ phần mềm luôn ổn định và không phụ thuộc vào cấu hình từng máy

 Các máy tính con luôn ở trong tình trạng sạch và chạy nhanh hơn Lọai bỏ hoàn toàn việc phải sửa lỗi phần mềm do virus, spyware hoặc do người dùng sơ ý

mọi máy như cách phổ thông Việc phân phối hoặc gỡ bỏ phần mềm ra các máy tính có thể diễn ra chỉ trong vòng chỉ vài giây thay vì hàng tuần nếu như công ty các bạn có hàng chục máy tính

 Thông tin luôn luôn được lưu trữ an toàn ở server trung tâm thay

vì có thể phân tán ra từng máy con Cho dù bạn ở bất cứ nơi nào (tại một máy tính khác, tại nhà hay thậm chí ở Internet cafe), việc truy nhập và sử dụng phần mềm của doanh nghiệp trở nên dễ dàng qua một hệ thống bảo mật hiện đại nhất

Ảo hóa ứng dụng là giải pháp cho phép sử dụng và quản lý phần mềm doanh nghiệp một cách hiệu quả hệ thống Tiết kiệm tối đa chi phí bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật và quản lý từng máy tính

2.2.10 Đặc tính của Cloud Computing Service

Cloud Computing có 5 tính chất nổi bật so với mô hình truyền thống:

2.2.10.1 Khả năng co giãn (Rapid elasticity)

Một đặc tính nổi bật của Cloud Computing là khả năng tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống theo yêu cầu người dùng (hệ thống sẽ tự

mở rộng hoặc thu hẹp bằng cách thêm hoặc giảm bớt tài nguyên) Một người dùng ký hợp đồng thuê một Server gồm 4 CPU Nếu lượng truy cập thấp chỉ cần 1 CPU là đủ, khi đó hệ thống quản lý của nhà cung cấp dịch vụ sẽ tự ngắt bớt 3 CPU, người dùng không phải trả phí cho 3 CPU nói trên và chúng được đưa sang phục vụ người dùng khác Đến khi nhu cầu tăng tức là lượng truy cập tăng, hệ thống ngay lạp tức sẽ tự động thêm CPU vào, nếu nhu cầu vượt quá 4 CPU thì người dùng trả phí theo hợp đồng đã ký với nhà cung cấp dịch vụ cloud computing Khả năng co giãn nhanh và linh hoạt giúp cho nhà cung cấp dịch vụ cloud computing service tận dụng tài nguyên dư

thừa phục vụ được nhiều khách hàng, người dùng giảm chi phí vì họ chỉ phải trả tiền cho những tài nguyên thực sự dùng

2.2.10.2 Dịch vụ theo nhu cầu (On-demand self-service)

Người dùng gửi yêu cầu thông qua trang web cung cấp dịch vụ, hệ thống của nhà cung cấp sẽ đáp ứng để người dùng có thể tự phục vụ như: tăng – giảm thời gian sử dụng server và dung lượng lưu trữ, …

mà không cần phải trực tiếp yêu cầu nhà cung cấp dịch vụ, tức là mọi nhu cầu khách hàng đều được xử lý trên internet

2.2.10.3 Truy xuất diện rộng (Broad network access)

Cloud Computing Service là tập hợp các dịch vụ công nghệ thông tin (CNTT) được cung cấp thông qua môi trường internet, ở đó người dùng thích dịch vụ gì thì dùng dịch vụ ấy, dùng bao nhiêu trả bấy nhiêu, được lựa chọn những dịch vụ tốt nhất ở bất cứ đâu ào bất

cứ lúc nào Như vậy người dùng có kết nối internet là có thể sử dụng dịch vụ, Cloud Computing Service không yêu cầu người dùng phải có khả năng xử lý cao, người dùng có thể truy xuất bằng các thiết bị di dộng như điện thoại, PDA, laptop

2.2.10.4 Dùng chung tài nguyên

Nhà cung cấp dịch vụ cho phép người dùng dùng chung tài nguyên

do họ cung cấp dựa trên mô hình “multi-tenant”, tài nguyên được phân phát rất linh hoạt tùy theo nhu cầu của người dùng Khi nhu cầu của một người dùng nào đó giảm xuống, lập tức phần tài nguyên dư thừa sẽ được phục vụ cho người dùng khác Nếu một người dùng 4 CPU từ 7 - đến 11 giờ hàng ngày, một người dùng khác thuê 4 CPU tương tự 13 giờ đến 17 giờ hàng ngày thì họ có thể dùng chung 4 CPU đó

2.2.10.5 Điều tiết dịch vụ

Cloud Computing Service dựa trên công nghệ ảo hóa, tài nguyên ở đây đa phần là tài nguyên ảo, chúng được cấp phát linh hoạt tùy theo nhu cầu (động) của từng người dùng khác nhau, nhà cung cấp dịch vụ có thể phục vụ nhiều người dùng hơn so với cách cấp phát

2.3 Kết luận

Chương 2 đã trình bày những kiến thức cơ bản về các khái niệm, định nghĩa, các loại hình và các đặc điểm của điện toán đám mây Qua đó chúng ta có thể thấy được rằng điện toán đám mây hơn hẳn điện toán truyền thống ở nhiều khía cạnh như dễ dàng sử dụng, khả năng mở rộng và độ sẵn sàng đáp ứng cao, cung cấp nhanh theo yêu cầu và đáng kể đến nhất là mức chi phí sẽ đỡ tốn kém hơn so với việc sử dụng điện toán truyền thống khi mà chúng ta chỉ phải chi trả cho những

gì mình sử dụng thay vì phải đầu từ trang thiết bị máy móc đắt tiền

Dịch vụ đám mây về cơ bản có ba dịch vụ chính đó là dịch vụ cơ sở hạ tầng-cung cấp tài nguyên phần cứng bao gồm các máy chủ, thiết bị mạng, bộ nhớ, CPU… Dịch vụ nền tảng-cung cấp nên tảng tính toán và một tập các giải pháp nhiều lớp Dịch vụ phần mềm-là mô hình triển khai ứng dụng mà ở đó người cung cấp cho phép người người sử dụng dịch vụ theo yêu cầu Các dịch vụ này đều được xây dựng dựa trên sự ảo hóa các thiết bị phần cứng như ảo hóa máy chủ, ảo hóa lưu trữ, ảo hóa mạng và ảo hóa phần mềm

Chính nhờ việc sử dụng ảo hóa khiến điện toán đám mây tận dụng hết tất cả các nguồn tài nguyên về phần cứng từ đó nâng cao được hiệu quả và giảm chi phí trong sản xuất Qua đây có thể thấy rằng điện toán đám mây hứa hẹn sẽ là mảnh đất màu mỡ để phát triển thêm nhiều ứng dụng mới trong tương lai nhất là các dịch vụ đa phương tiện cần đến một nguồn tài nguyên tính toán khổng lồ để đáp ứng các nhu cầu ngày càng tăng của con người

Chương 3 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

DI ĐỘNG

3.1 Tổng quan về điện toán

đám mây di động 3.2 Kiến trúc của điện toán

đám mây di động 3.3 Các ưu điểm của điện toán

đám mây di động 3.4 Ứng dụng của điện toán

đám mây di động 3.5 Các vấn đề và phương pháp của điện toán đám mây di động

Ngày nay, cả phần cứng và phần mềm của thiết bị di động được cải thiện hơn so

với trước đây Một số điện thoại thông minh như iPhone, Android, Windows

Mobile và Blackberry, không chỉ là điện thoại di động truyền thống với cuộc trò

chuyện, tin nhắn SMS, email và trình duyệt web cần thiết cho người sử dụng hàng

ngày mà những điện thoại thông minh Đồng thời, các điện thoại thông minh đó

bao gồm module khác nhau như dẫn đường, quang học, trọng lực, định hướng,

mang đến sự tiện lợi và trải nghiệm di động thông minh đến người dùng

Thuật ngữ "điện toán đám mây di động" (MCC) đã được giới thiệu không lâu sau

khái niệm "điện toán đám mây" ra mắt vào giữa năm 2007 Nó đã thu hút được sự

chú ý của các doanh nhân như một lựa chọn kinh doanh có lợi nhuận, làm giảm

các chi phí phát triển và chạy các ứng dụng di động, của người sử dụng di động

như là một công nghệ mới để trải nghiệm một loạt các dịch vụ di động với chi phí

thấp, và các nhà nghiên cứu như một hứa hẹn cho giải pháp IT xanh Phần này

cung cấp một cái nhìn tổng quan của MCC, bao gồm định nghĩa, kiến trúc, và lợi

thế của MCC

ứng dụng và tính toán di động của không phải chỉ người dùng điện thoại thông minh mà phạm vi rộng hơn nhiều các thuê bao di động"

Aepona mô tả MCC là một mô hình mới cho các ứng dụng di động, theo đó việc

xử lý dữ liệu và lưu trữ được chuyển từ thiết bị di động vào các nền tảng mạnh

mẽ và tập trung đặt trong các đám mây Các ứng dụng này sau đó được truy cập qua kết nối không dây dựa trên trình duyệt web trên các thiết bị di động

Ngoài ra, MCC có thể được định nghĩa là một sự kết hợp của web di động và điện toán đám mây là công cụ phổ biến nhất cho người sử dụng di động để truy cập vào các ứng dụng và dịch vụ trên Internet

Tóm lại, MCC cung cấp cho người sử dụng di động với việc xử lý dữ liệu và các dịch vụ lưu trữ trong các đám mây Các thiết bị di động không cần một cấu hình mạnh mẽ (ví dụ, CPU tốc độ và dung lượng bộ nhớ) vì tất cả các mô-đun tính toán phức tạp có thể được xử lý trong những đám mây

3.2 Kiến trúc của điện toán đám mây di dộng

Từ khái niệm của MCC, kiến trúc chung của MCC có thể được hiển thị trong hình 3.1 Trong hình 3.1, các thiết bị di động được kết nối với các mạng di động thông qua các trạm (ví dụ, cơ sở trạm thu phát (BTS), điểm truy cập (access point), hoặc vệ tinh) được thiết lập và kiểm soát các kết nối và giao diện chức năng giữa mạng và các thiết bị di động Yêu cầu của người dùng di động và thông tin (ví dụ như ID và vị trí) được truyền đến các bộ vi xử lý trung tâm được kết nối với máy chủ cung cấp dịch vụ mạng di động

Hình 3.1: Kiến trúc điện toán đám mây di động

Ở đây, nhà khai thác mạng di động có thể cung cấp dịch vụ cho người sử dụng di động là AAA (authentication, authorization, and accounting) dựa trên các home agent (HA) và dữ liệu của thuê bao được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu Sau đó, yêu cầu của thuê bao được chuyển giao cho một đám mây thông qua Internet Trong đám mây, các bộ điều khiển điện toán đám mây (cloud controller) xử lý các yêu cầu để cung cấp cho người sử dụng di động với các dịch vụ đám mây tương ứng Những dịch vụ này được phát triển với các khái niệm tiện ích tính toán, ảo hóa

và kiến trúc hướng dịch vụ (ví dụ web, ứng dụng, và máy chủ cơ sở dữ liệu)

Kiến trúc chi tiết của điện toán đám mây có thể khác nhau trong các ngữ cảnh khác nhau Ví dụ, kiến trúc bốn lớp (4-layers) để so sánh điện toán đám mây với điện toán lưới (grid computing) Ngoài ra, một kiến trúc hướng dịch vụ, được gọi

là Aneka, được giới thiệu để cho phép các nhà phát triển xây dựng ứng dụng NET với sự hỗ trợ các giao diện lập trình ứng dụng (API) và nhiều mô hình lập