Xây dựng ứng dụng đa nền tảng với IBM Bluemix

Xây dựng ứng dụng đa nền tảng với IBM Bluemix Xây dựng ứng dụng đa nền tảng với IBM Bluemix Xây dựng ứng dụng đa nền tảng với IBM Bluemix luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

Đỗ Ngọc Ngoạn

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ĐA NỀN TẢNG

VỚI IBM BLUEMIX

Chuyên ngành : Kỹ thuật máy tính

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 TS Trần Hoàng Hải

Hà Nội – Năm 2018

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên tác giả luận văn : Đỗ Ngọc Ngoạn

Đề tài luận văn: Xây dựng ứng dụng đa nền tảng với IBM Bluemix

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính

Mã số SV: CA150103

Tác giả, Người hướng dẫn khoa học và Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả đã sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên bản họp Hội đồng ngày 5/5/2018 với các nội dung sau:

• Làm rõ ý nghĩa của việc lựa chọn công nghệ

• Tài liệu tham khảo tham chiếu trong nội dung luận văn

• Làm rõ khái niệm “đa nền tảng” trong luận văn

Ngày 20 tháng 5 năm 2018

Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN v

LỜI CAM ĐOAN vi

TÓM TẮT LUẬN VĂN vii

DANH MỤC HÌNH VẼ viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU xii

LÝ DO LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ xiii

BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN xiv

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1

1.1 Giới thiệu chung 1

1.2 Đặc điểm 3

1.3 Cấu trúc của Điện toán Đám mây 4

1.4 Cách thức hoạt động của Điện toán Đám mây 6

1.5 Các mô hình hạ tầng Điện toán Đám mây 6

1.5.1.Đám mây công cộng (Public Cloud) 7

1.5.2.Đám mây riêng (Private Cloud) 8

1.5.3.Đám mây lai (Hybrid Cloud) 10

1.6 Các vấn đề bảo mật trong Điện toán Đám mây 11

1.7 Các mô hình dịch vụ Điện toán Đám mây 12

1.7.1.Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS) 12

1.7.2.Nền tảng là dịch vụ (PaaS) 14

1.7.3.Phần mềm là dịch vụ (SaaS) 15

1.8 Các nhà cung cấp dịch vụ Điện toán Đám mây 16

1.8.1.Các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ Đám mây 16

1.8.2.Các dịch vụ lưu trữ Đám mây 17

CHƯƠNG 2: NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY IBM BLUEMIX 19

2.1 Tổng quan về IBM Bluemix 19

2.2 Kiến trúc của IBM Bluemix 20

2.2.1.Các thành phần chính 20

2.2.2.Các Container 22

2.2.3.Kiến trúc Bluemix 23

2.3 Cách thức hoạt động của Bluemix 25

2.4 Khả năng phục hồi của Bluemix 28

2.5 Bluemix chuyên dụng 28

2.6 Cơ chế bảo mật của Bluemix 29

2.7 So sánh IBM Bluemix với các nền tảng khác 31

2.7.1.Microsoft Azuse 31

2.7.2.Amazon Web Services 32

CHƯƠNG 3: DEVOPS VÀ IBM CONTINOUS DELIVERY 33

3.1 DevOps 33

3.1.1.Khái niệm 33

3.1.2.Tích hợp và phân phối liên tục (CI/CD) 34

3.1.3.Chuỗi công cụ DevOps (DevOps toolchain) 36

3.1.4.Một số công cụ mã nguồn mở hỗ trợ DevOps 37

3.2 DevOps trong IBM Bluemix 39

3.3 IBM Bluemix Continuous Delivery 41

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG QUẢN LÝ THỜI LƯỢNG PHÁT SÓNG CỦA ĐÀI TRUYỀN HÌNH QUỐC GIA SỬ DỤNG DEVOPS VÀ IBM CONTINOUS DELIVERY 43

4.1 Tạo và quản lý project với IBM Continous Delivery 43

4.2 Xây dựng ứng dụng quản lý thời lượng phát sóng của Đài Truyền hình Quốc gia sử dụng DevOps và IBM Continous Delivery 47

4.2.1 Mô tả 47

4.2.2 Chức năng của hệ thống 48

4.2.3 Phân tích hệ thống 49

4.2.4 Xây dựng chương trình 53

4.2.5 Kết quả ứng dụng 53

4.2.6 Đánh giá hiệu năng của Bluemix so với mô hình truyền thống 56

KẾT LUẬN 59

1 Các kết quả của luận văn 59

2 Hạn chế 59

3 Hướng nghiên cứu tiếp theo 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với thầy TS Trần Hoàng Hải đã

giành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn chỉ bảo giúp em hoàn thành luận văn này

Tiếp theo, tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô trong Viện Công nghệ Thông tin và Truyền

thông, Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho em

trong suốt thời gian qua

Tôi cũng xin chân thành biết ơn tới các thày cô viện Công nghệ Thông tin và Truyền

thông - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình truyền đạt giúp đỡ em trong

suốt thời gian qua

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2018

Học viên

Đỗ Ngọc Ngoạn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ “Xây dựng ứng dụng đa nền tảng dựa trên

Công nghệ Điện toán đám mây IBM Bluemix” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực rõ ràng Các tài liệu tham khảo, nội dung trích dẫn đã ghi rõ nguồn gốc

Hà nội, ngày 20 tháng 4 năm 2018

Học viên

Đỗ Ngọc Ngoạn

- Tìm hiểu cơ bản về Điện toán Đám mây

- Tìm hiểu nền tảng Điện toán Đám mây IBM Bluemix

- Xây dựng ứng dụng Quản lý thông tin giờ phát song của Đài Truyền hình Quốc gia

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1 - Mô hình Điện toán Đám mây (Cloud Computing) 2

Hình 2 - Cấu trúc của Điện toán Đám mây 5

Hình 3 - Mô hình đám mây công cộng 7

Hình 4 - Mô hình đám mây riêng 9

Hình 5 - Mô hình đám mây lai 10

Hình 6 – Các mô hình dịch vụ Điện toán Đám mây 12

Hình 7 – Mối quan hệ giữa các máy ảo, Hyper-V và máy tính 14

Hình 8 - Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây 17

Hình 9 – Các thành phần chính của IBM Bluemix 21

Hình 10 – Cloud Foundry 21

Hình 11 – Mô hình Container 23

Hình 12 – Máy chủ ảo và Docker engine 23

Hình 13 – Mô hình kiến trúc của IBM Bluemix 24

Hình 14 – Triển khai ứng dụng tại nhiều khu vực khác nhau 25

Hình 15 – Triển khai ứng dụng 26

Hình 16 – Thiết kế của một máy chủ ảo 27

Hình 17 – Gọi một ứng dụng Bluemix 27

Hình 18 – Mô hình Bluemix chuyên dụng (Bluemix Dedicated) 29

Hình 19 – Bảng xếp hạng top 10 các hãng cung cấp dịch vụ Điện toán Đám mây 31

Hình 20 - Sơ đồ Venn cho thấy DevOps là sự giao thoa giữa 3 bên: phát triển phần mềm (lập trình viên), quản trị phần mềm và đảm bảo chất lượng phần mềm (QA) 34

Hình 21 – Quy trình Tích hợp liên tục (CI) đơn giản 35

Hình 22 – Phân phối liên tục CD 36

Hình 23 - Minh họa các giai đoạn (stages) của chuỗi DevOps 37

Hình 24 – Các plugin tích hợp trong Jenkins 38

Hình 25 – Sáu giai đoạn của vòng đời DevOps 40

Hình 26 – Các công cụ tích hợp vào IBM Bluemix Continuous Delivery 41

Hình 27 – Các ngôn ngữ lập trình mà Bluemix hỗ trợ 44

Hình 28 – Thiết lập các thông số cho Bluemix App 44

Hình 29 – Trang quản lý tài nguyên của hệ thống Bluemix 45

Hình 30 – Toolchain mặc định 46

Hình 31 – Hệ thống Gitlab được tích hợp sẵn vào Bluemix 46

Hình 32 – Biểu đồ ca sử dụng của hệ thống 49

Hình 33 – Biểu đồ lớp 50

Hình 34 – Biểu đồ tuần tự với các thông tin cơ bản 51

Hình 35 – Biểu đồ tuần tự thao tác với báo cáo và hóa đơn 52

Hình 36 – Các bảng trong Cơ sở dữ liệu 53

Hình 37 – Giao diện đăng nhập 54

Hình 38 – Giao diện báo cáo tháng và năm 55

Hình 39 – Giao diện thanh toán hóa đơn hàng tháng 55

Hình 40 – Một giao diện quản lý các thông tin cơ bản 56

Hình 41 – Tỉ lệ số lượng truy cập thành công và thất bại của hai mô hình IBM Blue và máy chủ truyền thống 58

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

API Application Programming

Interface

Giao diện lập trình ứng dụng

CD Continuous Delivery Phân phối liên tục

CI Continous Integration Tích hợp liên tục

CLI Command-line interface Giao diện dòng lệnh

CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm

DevOps Development and Operation Phương pháp tối ưu hóa phát

triển phần mềm HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản IaaS Infrastructure as a Service Cơ sở hạ tầng là dịch vụ

IP Internet Protocol Giao thức kết nối internet

IPS Intrustion prevention system Hệ thống phòng chống xâm nhập LDAP Lightweight Directory Access

Protocol

Giao thức truy cập thư mục

PaaS Platform as a Service Nền tảng là dịch vụ

REST Representational State Transfer Kiến trúc dịch vụ Web thay thế SaaS Software as a Service Phần mềm là dịch vụ

SIEM Security information and event

management

Hệ thống giám sát an toàn mạng

QA Quality Assurance Người chịu trách nhiệm đảm bảo

chất lượng VLAN Virtual Local Area Network Mạng cục bộ ảo

VPN Virtual private network Mạng riêng ảo

MỞ ĐẦU

Ngày nay trên các loại phương tiện thông tin đại chúng và mạng internet, ta thường

được nghe nói về một khại niệm rất mới mẻ, đó là “Điện toán đám mây” (Cloud

computing) Mặc dù điện toán đám mây chỉ là một cách khác để cung cấp các tài nguyên máy tính, chứ không phải là một công nghệ mới, nhưng nó đã châm ngòi cho một cuộc cách mạng trong cách thức cung cấp thông tin và dịch vụ của các tổ chức Điện toán đám mây hứa hẹn sẽ mang đến một cuộc cách mạng về công nghệ và kinh doanh bằng cách hỗ trợ các dịch vụ có sẵn qua Internet

Để có thể nắm bắt được xu hướng mới của công nghệ cũng như đưa ra một cách

tổng quan nhất về công nghệ Điện toán đám mây, tôi đã lựa chọn đề tài “Xây dựng ứng

dụng đa nền tảng dựa trên Công nghệ Điện toán đám mây IBM Bluemix.”

Đề tài tập trung nghiên cứu về nền tảng điện toán đám mây nói chung và IBM Bluemix nói riêng Qua đó áp dụng xây dựng phần mềm Quản lý thời lượng phát sóng của Đài Truyền hình Quốc gia và triển khai trên nền tảng IBM Bluemix Để đạt được mục tiêu đó, luận văn tập trung làm rõ các nội dung chính sau:

- Tìm hiểu tổng quan về Điện toán Đám mây

- Tìm hiểu về nền tảng Điện toán Đám mây IBM Bluemix

- Xây dựng ứng dụng Quản lý thông tin giờ phát sóng của Đài Truyền hình Quốc gia trên IBM Bluemix

LÝ DO LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

Trong thời đại công nghệ số bùng nổ hiện nay, các ứng dụng đang làm thay đổi cách chúng ta tương tác với công nghệ thông qua công việc hàng ngày Ứng dụng có ở khắp mọi nơi, số lượng và sự hữu dụng của các ứng dụng web và di động, đặc biệt là các ứng dụng web đã dẫn đến một cuộc cách mạng ứng dụng làm thay đổi cách thức tương tác giữa doanh nghiệp và các khách hàng

Người sử dụng mong muốn có cơ hội trải nghiệm và ứng dụng di động đem lại cho khách hàng cơ hội trải nghiệm tương tác toàn màn hình với những tính năng tích hợp thú vị được cá nhân hóa theo thời gian thực giúp dễ dàng chia sẻ thông tin với bạn bè hay nhận thông báo cập nhật trên cùng giao diện Chẳng hạn như các ứng dụng mạng

xã hội, mua sắm online, chắm sóc khách hàng trực tuyến, hay theo dõi sức khỏe, Do

đó sự lựa chọn ra mắt ứng dụng cho thiết bị di động là một cách doanh nghiệp thể hiện

sự đầu tư theo chiều sâu trải nghiệm khách hàng

Tuy nhiên để các ứng dụng web hay di đông có thể dùng chung dữ liệu thì cần phải

có một nền tảng nhất quán đồng thời đồng thời dễ triển khai, vận hành và tốn ít chi phí

và thời gian Điện toán đám mây ra đời làm cho Cuộc cách mạng ứng dụng diễn ra nhanh hơn Đơn cử, các ứng dụng có thể được “kết nối“ lại với nhau thông qua các API cũng như dịch vụ được xây dựng trước

Vì vậy, tôi chọn tìm hiểu nền tảng Bluemix, là giải pháp điện toán đám mây mới nhất của IBM Đây là nền tảng được xây dựng dựa trên chuẩn mở (Open standard),

chạy trên đám mây (Cloud based) với mục tiêu giúp nhà phát triển phần mềm xây dựng, quản lý, triển khai và chạy các ứng dụng trong thời gian ngắn nhất.

BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN

Luận văn được chia làm 3 chương với nội dung cụ thể như sau:

Chương 1: Tìm hiểu tổng quan về Điện toán Đám mây

Chương này trình bày về kiến thức cơ bản của điện toán đám mây: định nghĩa, các

đặc điểm, các mô hình dịch vụ, mô hình triển khai, các kiến trúc của điện toán đám

mây Việc tìm hiểu này giúp hiểu được về nền tảng của đám mây IBM Bluemix

Chương 2: Điện toán Đám mây IBM Bluemix

Chương này trình bày về nền tảng điện toán đám mây IBM Bluemix: Các khải

niệm, tính năng, kiến trúc của IBM Bluemix

Chương 3: Xây dựng ứng dụng Quản lý thông tin giờ phát sóng của Đài Truyền

hình Quốc gia trên IBM Bluemix

Chương này vận dụng những kiến thức đã nghiên cứu ở các chương trước đó để

xây dựng ứng dụng Quản lý thông tin giờ phát song của Đài Truyền hình Quốc gia

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1.1 Giới thiệu chung

Theo Wikipedia, điện toán đám mây được định nghĩa như sau [3]:

“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 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 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 ứng những nhu cầu điện toán của người dùng.”

Tính linh hoạt của điện toán đám mây là một chức năng phân phát tài nguyên theo yêu cầu Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các tài nguyên tích lũy của

hệ thống, phủ nhận sự cần thiết phải chỉ định phần cứng cụ thể cho một nhiệm vụ Trước điện toán đám mây, các trang web và các ứng dụng dựa trên máy chủ đã được thi hành trên một hệ thống cụ thể Với sự ra đời của điện toán đám mây, các tài nguyên được sử dụng như một máy tính gộp ảo Cấu hình hợp nhất này cung cấp một môi trường ở đó các ứng dụng thực hiện một cách độc lập mà không quan tâm đến bất kỳ cấu hình cụ thể nào [7]

Điện toán đám mây là các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ… sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên mạng Internet thay vì nằm trong máy tính gia đình và văn phòng (trên mặt đất) để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần 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 đi kèm Họ chỉ cần tập trung sản xuất bởi đã có người khác lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thay họ Khi đó, con người có thể truy cập đến bất kỳ tài nguyên nào tồn tại trong đám mây tại bất kỳ thời điểm nào và từ bất kỳ đâu thông qua hệ thống Internet

Hình 1 - Mô hình Điện toán Đám mây (Cloud Computing)

Sự khác biệt giữa mô hình điện toán đám mây với mô hình điện toán truyền thống trước đây:

• Mô hình Điện toán Đám mây (Cloud Computing) Mô hình Điện toán Đám mây (Cloud Computing) Mô hình Điện toán Đám mây (Cloud Computing)Mô hình điện toán truyền thống: các công ty khi triển khai một ứng dụng chúng ta phải đi mua (hoặc thuê) một hay nhiều máy chủ, sau đó đặt máy chủ tại các trung tâm

dữ liệu

• Điện toán đám mây cho phép chúng ta giản lược quá trình mua (hoặc thuê) mà chúng ta chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt các tài nguyên rỗi để sẵn sàng đáp ứng mọi yêu cầu cần thiết cho ứng dụng

Như vậy, mô hình điện toán đám mây 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

1.2 Đặc điểm

Điện toán đám mây có các đặc điểm sau [3]:

• Tính tự phục vụ theo yêu cầu: Khách hàng có thể thiết lập các yêu cầu về nguồn

lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như: thời gian sử dụng máy chủ, dung lượng lưu trữ, cũng như là khả năng đáp ứng các tương tác lớn của hệ thống ra

bên ngoài

• Truy cập diện rộng: Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ chạy trên môi

trường Internet do vậy khách hàng chỉ cần kết nối được với Internet là có thể sử dụng được dịch vụ Các thiết bị truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao

như: Smartphone, Tablet và Laptop …

• Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí: Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, phục vụ cho nhiều người dùng dựa trên mô hình “multi -

tenant” Mô hình này cho phép tài nguyên phần cứng và tài nguyên ảo hóa sẽ

được cấp phát động dựa vào nhu cầu của người dùng Khi nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng dụng để phục vụ yêu cầu Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều khiển hoặc không cần phải biết chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được cung cấp Tài nguyên sẽ được cung

cấp bao gồm: tài nguyên lưu trữ, xử lý, bộ nhớ, băng thông mạng và máy ảo

• Khả năng co giãn nhanh chóng: Khả năng này cho phép tự động mở rộng hoặc

thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng một cách nhanh chóng Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm bớt tài nguyên Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận dụng triệt để tài nguyên

dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng Đối với người sử dụng dịch vụ, khả

năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài nguyên thực

sự dùng

• Chi trả theo thực dùng: Điện toán đám mây cho phép giới hạn dung lượng lưu

trữ, băng thông, tài nguyên máy tính và số lượng người dùng kích hoạt theo

tháng

1.3 Cấu trúc của Điện toán Đám mây

Về cơ bản, điện toán đám mây được chia ra làm năm lớp riêng biệt, có tác động qua lại lẫn nhau [5][16]:

1 Client (lớp khách hàng): Lớp khách hàng của điện toán đám mây bao gồm

phần cứng và phần mềm, dựa vào đó khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng hoặc các dịch vụ được “đám mây” cung cấp

2 Application (lớp ứng dụng): Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm

vụ phân phối phần mềm như một dịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng

dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng cũng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ

Các đặc trưng của lớp ứng dụng bao gồm:

• Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây chứ không nằm ở phía khách hàng (lớp client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông qua website

• Người dùng không còn cần thực hiện các tính năng như cập nhật phiên bản mới, bản vá lỗi, download phiên bản mới… bởi chúng sẽ được thực hiện từ các đám mây

Hình 2 - Cấu trúc của Điện toán Đám mây

3 Platform (lớp nền tảng): Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp của

dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của đám mây và điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng dụng chạy trên nền tảng đó Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi triển khai các ứng dụng do người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng (phần cứng và phần mềm) của riêng mình

4 Infrastructure (lớp cơ sở hạ tầng): Cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi

trường ảo hóa Thay vì khách hàng phải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối… giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu, thậm chí là miễn phí Đây là một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo (Vitual Private Server)

5 Server (lớp máy chủ): gồm các sản phẩm phần cứng và phần mềm máy tính,

được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp dịch vụ của đám mây Các server phải được xây dựng và có cấu hình đủ mạnh để đáp ứng nhu cầu sử dụng của số lượng đông đảo các người dùng và các nhu cầu ngày càng cao của họ

1.4 Cách thức hoạt động của Điện toán Đám mây

Để hiểu cách thức hoạt động của “đám mây”, tưởng tượng rằng “đám mây” bao gồm

Bởi vì các máy tính trên “đám mây” được thiết lập để hoạt động cùng nhau, do vậy các ứng dụng có thể sử dụng toàn bộ sức mạnh của các máy tính để có thể đạt được hiệu suất cao nhất Điện toán đám mây cũng đám ứng đầy đủ tính linh hoạt cho người dùng Tuy thuộc vào nhu cầu, người dùng có thể tăng thêm tài nguyên mà các đám mây cần sử dụng để đáp ứng, mà không cần phải nâng cấp thêm tài nguyên phần cứng như sử dụng máy tính cá nhân Ngoài ra, với điện toán đám mây, vấn đề hạn chế của hệ điều hành khi sử dụng các ứng dụng không còn bị ràng buộc, như cách sử dụng máy tính thông thường

1.5 Các mô hình hạ tầng Điện toán Đám mây

Có 4 mô hình triển khai chính đó là: Đám mây công cộng (Public Cloud), đám mây riêng (Private Cloud), đám mây lai (Hybrid Cloud) và đám mây cộng đồng (Community Cloud) [4]

1.5.1 Đám mây công cộng (Public Cloud)

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

Các tài nguyên trong đám mây sẽ được cấp phát động, Các dịch vụ được cung cấp thông qua môi trường internet Khách hàng 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 ngoài ra đám mây công cộng còn cung cấp khả năng co giãn theo yêu cầu của người sử dụng

Tính đơn giản và hiệu quả là những lợi ích bao quát của một đám mây công cộng Các đám mây công cộng được cung cấp như một dịch vụ, thường là thông qua kết nối Internet Một nhà cung cấp bên thứ ba bên ngoài cung cấp và quản lý hệ thống Người dùng kết nối với hệ thống thông qua các ứng dụng web hoặc dịch vụ Các đám mây công cộng thường tính phí sử dụng hàng tháng trên mỗi gigabyte và phí chuyển băng thông

Hình 3 - Mô hình đám mây công cộng

Nhược điểm:

• Các doanh nghiệp phụ thuộc vào nhà cung cấp, không có toàn quyền quản lý

• Tốc độ phục thuộc vào đường truyền của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP),

do đó các ứng dụng lưu trữ và truyền tải video độ nét cao sẽ không khả dụng trong mô hình đám mây công cộng này

• Không đảm bảo với các vấn đề liên quan đến bảo mật

1.5.2 Đám mây riêng (Private Cloud)

Các đám mây riêng được xây dựng từ phần mềm chạy trên một phần của phần cứng tại tổ chức, doanh nghiệp Sự khác biệt giữa đám mây công cộng và đám mây riêng là đám mây riêng do tổ chức kiểm soát Mặc dù một các tổ chức doanh nghiệp sẽ mất một khoản đầu tư lớn vào phần cứng, nhưng nó ít tốn kém hơn so với các hệ thống quản lý

dữ liệu truyền thống Các chi phí tiết kiệm được là do ảo hóa, trong đó một máy chủ vật lý hoạt động như máy chủ lưu trữ cho một số máy chủ ảo, mỗi máy chủ chạy trên một lớp phần mềm nhất định

Hình 4 - Mô hình đám mây riêng

Đám mây riêng 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

Ưu điểm:

• Dễ dàng kiểm soát dữ liệu trong tổ chức, doanh nghiệp

• Hiệu năng cao do các đám mây hoạt động trong môi trường mạng nội bộ nên

tốc độ đường truyền cải thiện rất nhiều so với đám mây công cộng

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

1.5.3 Đám mây lai (Hybrid Cloud)

Ý tưởng hình thành của đám mây lai đó là việc triển khai đám mây dựa trên ưu điểm của đám mây riêng và đám mây công cộng Với đám mây công cộng dễ áp dụng, chi phí thấp nhưng không an toàn Ngược lại, Private Cloud an toàn hơn nhưng tốn chi phí

Ưu điểm:

• Doanh nghiệp 1 lúc có thể sử dụng được nhiều dịch vụ mà không bị giới hạn

Nhược điểm:

• Khó khăn trong việc triển khai và quản lý, tốn nhiều chi phí

Ngoài 3 mô hình đám mây phổ biến trên, còn có các mô hình khác như: Đám mây cộng đồng (Community Cloud), Đám mây phân tán (Distributed Cloud), Intercloud (được hiểu là đám mây cảu đám mây) và multicloud (sử dụng nhiều dịch vụ điện toán đám mây trong một kiến trúc phức tạp và không đồng nhất)

1.6 Các vấn đề bảo mật trong Điện toán Đám mây

Do điện toán đám mây được cấu thành từ nhiều thành phần khác nhau: máy chủ, lưu

trữ, mạng được ảo hóa, các thành phần quản lý - Cloud Management, nên vấn đề bảo

mật trên điện toán đám mây là một thách thức lớn [5] Thành phần này sẽ quản lý tất cả các tài nguyên được ảo hóa và tạo ra các máy chủ ảo với hệ điều hành, ứng dụng phù hợp để cung cấp cho khách hàng Như vậy, điện toán mây là một mô hình lego với rất nhiều miếng ghép công nghệ tạo thành Mỗi một miếng ghép lại tồn tại trong nó những vấn đề bảo mật và vô hình chung, điện toán đám mây khi giải bài toán bảo mật tất yếu phải giải quyết các vấn đề của những miếng ghép trên

Một đánh giá khác từ Gartner về bảo mật trong điện toán mây năm 2009, có ba nhóm tính chất về bảo mật mà khách hàng sử dụng điện toán mây đòi hỏi nhà cung cấp dịch vụ giải đáp thỏa đáng:

Tính tin cậy (Confidentiality): Dữ liệu của khách hàng được bảo vệ như thế nào?

Ngoài khách hàng, dữ liệu đó có thể bị xem trộm bởi chính nhà cung cấp hay những khách hàng khác không? Các nhà cung cấp có đạt các chứng nhận của các tổ chức thứ

ba đánh giá về bảo mật hay không?

Tính sẵn sàng (Availability): Ứng dụng cung cấp trên đám mây luôn sẵn sàng hay

không? Nếu xảy ra sự cố, thời gian khôi phục dịch vụ mất bao nhiêu thời gian? Nhà cung cấp dịch vụ có đủ tài chính để cung cấp lâu dài cho khách hàng? Chế độ bảo hiểm

dữ liệu ra sao nếu nhà cung cấp ngừng dịch vụ vì lý do tài chính?

Tính an ninh (Security): Ngoài các vấn đề, để phòng chống tấn công, nhà cung cấp

dịch vụ có minh bạch cung cấp hiện trạng phục vụ điều tra và thông tin đến các khách hàng không?

Đi sâu vào công nghệ, để giải quyết các vấn đề trên, nhà cung cấp dịch vụ điện toán mây phải xây dựng một chiến lược bảo mật qua nhiều lớp với nhiều công nghệ khác nhau đi từ hạ tầng - phần cứng - phần mềm - ứng dụng - tính pháp lý… Các thành phần bảo mật này đảm bảo vận hành một cách đồng bộ với nhau, đem đến một hành lang

bảo vệ cho ứng dụng và dữ liệu nhưng đồng thời không đem đến sự phức tạp, khó khăn cho hoat động sử dụng của khách hàng

1.7 Các mô hình dịch vụ Điện toán Đám mây

Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây gồm: Mô hình truyền thống, hạ tầng tập trung, chuẩn hóa công nghệ, chuẩn hóa nghiệp vụ [6]

Hình 6 – Các mô hình dịch vụ Điện toán Đám mây 1.7.1 Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS)

IaaS (Infrastructure as a Service) cung cấp cho người dùng hạ tầng thô (thường

dưới hình thức các máy ảo) như một dịch vụ Người dùng có thể triển khai và chạy phần mềm trên các máy ảo như trên một máy chủ thực hay có thể đưa dữ liệu cá nhân lên đám mây và lưu trữ Người dùng không có quyền kiểm soát hạ tầng thực bên trong đám mây tuy nhiên họ có toàn quyền quản lý và sử dụng tài nguyên mà họ được cung cấp cũng như yêu cầu mở rộng lượng tài nguyên họ được phép sử dụng

Các đặc trưng tiêu biểu:

• Cung cấp tài nguyên như là dịch vụ: cung cấp máy chủ, thiết bị mạng, bộ nhớ, CPU, không gian đĩa cứng, trang thiết bị trung tâm dữ liệu

• Khả năng mở rộng linh hoạt

• Chi phí thay đổi tùy theo thực tế

• Nhiều người thuê có thể cùng dùng chung trên một tài nguyên

• Cấp độ doanh nghiệp: đem lại lợi ích cho công ty bởi luôn có một nguồn tài nguyên tính toán tổng hợp

IaaS dễ dàng nhận ra, bởi vì nó thường là độc lập với nền tảng IaaS bao gồm sự kết hợp của các tài nguyên phần cứng và phần mềm Phần mềm IaaS là mã mức thấp chạy độc lập với hệ điều hành - được gọi là trình siêu giám sát - và chịu trách nhiệm kiểm kê tài nguyên phần cứng và phân phối tài nguyên theo yêu cầu Quá trình này được gọi là phân nhóm tài nguyên Phân nhóm tài nguyên bằng trình siêu giám sát làm cho có thể

ảo hóa, và ảo hóa làm tăng khả năng điện toán nhiều bên thuê - một khái niệm để chỉ một cơ sở hạ tầng được chia sẻ bởi một vài tổ chức có các mối quan tâm giống nhau về các yêu cầu an toàn và tuân thủ quy định về dữ liệu

Với IaaS, chúng ta có khả năng xử lý dự phòng, lưu trữ, làm việc với mạng, và các tài nguyên điện toán khác, ở đây chúng ta có thể triển khai và chạy phần mềm (hệ điều hành và các ứng dụng) tùy ý

Các nhà cung cấp IaaS bao gồm: Amazon CloudFormation, Amazon EC2,

Windows Azure Virtual Machines, DynDNS, Google Compute Engine, HP Cloud, iland, Joyent, Rackspace Cloud, ReadySpace Cloud Services, Terremark và NaviSite

Hình 7 – Mối quan hệ giữa các máy ảo, Hyper-V và máy tính 1.7.2 Nền tảng là dịch vụ (PaaS)

PaaS (Platform as a Service): Mô hình PaaS cung cấp cách thức cho phát triển ứng

dụng trên một nền tảng trừu tượng Nó hỗ trợ việc triển khai ứng dụng mà không quan tâm đến chi phí hay sự phức tạp của việc trang bị và quản lý các lớp phần cứng và phần mềm bên dưới, cung cấp tất cả các tính năng cần thiết để hỗ trợ việc xây dựng và cung cấp một ứng dụng và dịch vụ web sẵn sàng trên Internet mà không cần bất kì thao tác tải hay cài đặt phần mềm cho những người phát triển, quản lý tin học, hay người dùng cuối PaaS cho phép các nhà phát triển ứng dụng có thể tạo ra các ứng dụng một cách nhanh chóng, các rắc rối trong việc thiết lập máy chủ, cơ sở dữ liệu đã được nhà cung cấp PaaS giải quyết

Dịch vụ PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép người dùng phát triển các phần mềm phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng dịch vụ trên nền tảng đám mây đó Dịch

vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các ứng dụng lớp giữa, các ứng dụng máy chủ, các công cụ lập trình nhất định để xây dựng dịch vụ Dịch vụ PaaS cũng có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho người sử dụng thông qua một API (giao diện lập trình ứng dụng) riêng, người sử dụng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng điện toán

đám mây thông qua API đó Ở mức PaaS, người sử dụng không quản lý nền tảng đám mây 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

Các đặc trưng tiêu biểu:

• Phục vụ cho việc phát triển, kiểm thử, triển khai và vận hành ứng dụng giống như là môi trường phát triển tích hợp

• Cung cấp các công cụ khởi tạo với giao diện trên nền web

• Kiến trúc đồng nhất

• Tích hợp dịch vụ web và cơ sở dữ liệu

• Hỗ trợ cộng tác nhóm phát triển

• Cung cấp các công cụ hỗ trợ tiện tích khác

Ví dụ: IBM Bluemix, AWS Elastic Beanstalk, Cloud Foundry, Heroku, Force.com,

Google App Engine, Windows Azure Compute and OrangeScape, Cloud Foundry, Heroku, Force.com, EngineYard, Mendix, Google App Engine, Windows Azure Compute và OrangeScape

1.7.3 Phần mềm là dịch vụ (SaaS)

SaaS (Software as a Service) là một mô hình triển khai ứng dụng mà ở đó nhà cung

cấp cho phép người dùng sử dụng dịch vụ theo yêu cầu Những nhà cung cấp SaaS có thể lưu trữ ứng dụng trên máy chủ của họ hoặc tải ứng dụng xuống thiết bị khách hàng,

vô hiệu hóa nó sau khi kết thúc thời hạn Các chức năng theo yêu cầu có thể được kiểm soát bên trong để chia sẻ bản quyền của một nhà cung cấp ứng dụng bên thứ ba

Dịch vụ SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu cho nhiều người sử dụng chỉ với một phiên bản cài đặt Người sử dụng lựa chọn ứng dụng phù hợp với nhu cầu và sử dụng mà không cần quan tâm đến tài nguyên tính toán Các đặc trưng tiêu biểu:

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

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

• Cung cấp ứng dụng thông thường gần gũi với mô hình ánh xạ từ một đến nhiềubao gồm cả các đặc trưng kiến trúc, giá cả và quản lý;

• Những tính năng tập trung nâng cấp, giải phóng người dùng khỏi việc tải các bản vá lỗi và cập nhật;

• Thường xuyên tích hợp những phần mềm giao tiếp trên mạng diện rộng

Ví dụ: Dịch vụ email hay các ứng dụng Google Docs, Google Calendar của

Google…

1.8 Các nhà cung cấp dịch vụ Điện toán Đám mây

1.8.1 Các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ Đám mây

Đối với thị trường thế giới: Hiện nay, điện toán đám mây không còn là thuật ngữ

mới mẻ và lạ lẫm Bắt nguồn từ điện toán lưới từ những năm 80, điện toán theo nhu cầu và phần mềm dịch vụ (SaaS), Oracle là nhà tiên phong trong việc triển khai công nghệ này Cho đến nay, điện toán đám mây đang được phát triển và cung cấp bởi nhiều nhà cung cấp như Amazon, Google, DataSynapse, Salesforce, Microsoft, IBM, HP…Đã được rất nhiều người dùng cá nhân cho đến các công ty lớn như L’Oréal, General Electric, Ebay, Coca-cola… chấp nhận và sử dụng

Đối với thị trường Việt Nam: Không nằm ngoài xu thế, Việt Nam đang dần tiếp cận

các dịch vụ đám mây thông qua dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như Microsoft, Intel… cũng như từ những nhà phát triển, cung cấp trong nước như FPT, CMC… IBM là doanh nghiệp tiên phong khai trương trung tâm điện toán đám mây tại Việt Nam vào tháng 9/2008 với khách hàng đầu tiên là là Công ty cổ phần công nghệ

và truyền thông Việt Nam Có thể nói Việt Nam là một trong những nước đầu tiên ở ASEAN đưa vào sử dụng điện toán đám mây

Hình 8 - Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây 1.8.2 Các dịch vụ lưu trữ Đám mây

Các dịch vụ lưu trữ đám mây với khả năng đồng bộ hóa các tập tin, thư mục trên nhiều máy tính và thiết bị di động đã ngày một "gần" hơn với người dùng Nếu chúng

ta lo ngại về khả năng tồn tại lâu dài của dữ liệu của chúng ta thì dịch vụ lưu trữ dữ liệu online từ các nhà cung cấp hàng đầu, uy tín là điều cần thiết nhất Các dịch vụ lưu trữ đám mây như OneDrive, Box, Dropbox, Google Drive, Amazon Cloud Drive,… có thể đồng bộ hoá và hoạt động như ổ đĩa cứng giúp chúng ta có thể lưu trữ dễ dàng Một điều đáng mừng là các dịch vụ lưu trữ trực tuyến hiện nay đều tăng thêm dung lượng

để khuyến khích người dùng sử dụng dịch vụ lưu trữ của họ nhiều hơn và hoàn toàn miễn phí

Một số dịch vụ lưu trữ đám mây "đình đám" hiện nay:

OneDrive: Tài khoản OneDrive miễn phí là 15GB, riêng tài khoản Office 365 sẽ

nhận được đến 1TB dung lượng lưu trữ Các dữ liệu trên đây có thể truy cập từ điện thoại Android, iPhone, iPad, Windows Phone bên cạnh máy tính Windows hoặc máy Mac Chúng ta có thể chia sẻ các tập tin lớn và hình ảnh với chúng ta bè và người thân, chỉ cần một trình duyệt web là có thể truy cập các tập tin

Dropbox là mô hình dịch vụ lưu trữ đám mây quen thuộc với hầu hết người dùng

Internet hiện nay Dropbox cho phép chúng ta lưu trữ hình ảnh, tài liệu và video trực tuyến Nói cách khác bất cứ dữ liệu nào chúng ta lưu vào Dropbox đều được tự động lưu vào máy tính, điện thoại và tài khoản trên website Dropbox Dropbox cũng giúp cho chúng ta dễ dàng chia sẻ các tài liệu đó cho nhiều người dùng khác

Amazon Cloud Drive: Dịch vụ Cloud Drive của Amazon được nâng cấp với khả

năng đồng bộ hóa dữ liệu một cách hoàn hảo cho những ai sử dụng thiết bị của hãng công nghệ này, có nghĩa là khi người dùng lưu một dữ liệu lên Cloud Drive trên máy tính thì các dữ liệu này ngay lập tức sẽ được đồng bộ hóa lên các thiết bị khác của Amazon Hiện tại, Cloud Drive của Amazon đang cung cấp cho người dùng một tài khoản miễn phí có dung lượng 5GB

Box là dịch vụ lưu trữ và chia sẻ tập tin trực tuyến, dung lượng dịch vụ lưu trữ miễn

phí 10GB Dịch vụ lưu trữ Box đã xuất hiện trên hầu hết các nền tảng từ máy tính đến điện thoại di động Trên máy tính, Box cũng hỗ trợ đồng bộ máy khách dưới dạng thư mục lưu trữ tương tự Dropbox hay SkyDrive và người dùng có thể xem lại và truy xuất tập tin đã lưu trên đám mây trực tiếp từ điện thoại qua các ứng dụng Box cho Android, iOS và Windows Phone

Google Drive: Google Drive là một dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến của Google,

cung cấp cho mỗi người dùng 15GB dung lượng, dịch vụ này hoàn toàn miễn phí Chúng ta chỉ cần có một tài khoản Google bất kỳ như Google Mail, Google Plus là có thể sử dụng miễn phí 15GB dung lượng để lưu trữ dữ liệu của mình lên môi trường Internet, vừa đảm bảo an toàn bằng mật khẩu tài khoản Google, vừa có thể truy cập dữ liệu tại bất cứ đâu

CHƯƠNG 2: NỀN TẢNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY IBM

BLUEMIX

2.1 Tổng quan về IBM Bluemix

IBM Bluemix là giải pháp điện toán đây mây mới nhất của IBM cung cấp cho các ứng dụng điện thoại di động và các nhà phát triển web truy cập vào phần mềm của IBM nhằm tích hợp, đảm bảo an ninh, giao dịch, và các chức năng quan trọng khác, cũng như các phần mềm từ các doanh nghiệp thương mại

Được xây dựng trên công nghệ mã nguồn mở của Cloud Foundry, Bluemix cung cấp nhiều công cụ cho các nhà phát triển ứng dụng bằng cách sử dụng nền tảng như là một dịch vụ (PaaS), nhằm cung cấp các cách thức xây dựng các ứng dụng web và các ứng dụng di động Mục đích là để đơn giản hóa việc phân phối một ứng dụng bằng cách cung cấp các dịch vụ đã sẵn sàng để sử dụng ngay tức thì và có khả năng lưu trữ cho phép phát triển trên quy mô nội bộ

Bluemix cũng có thể triển khai điện toán đám mây phù hợp với nhu cầu của người dùng Cho dù đó là một doanh nghiệp nhỏ có kế hoạch mở rộng quy mô, hoặc một doanh nghiệp lớn yêu cầu thêm sự độc lập đều có thể phát triển trong một đám mây mà không cần giới hạn Người dùng có thể kết nối các dịch vụ riêng biệt của mình với các dịch vụ Bluemix công cộng có sẵn do IBM cung cấp và bên thứ ba cung cấp Tuy nhiên, người dùng sẽ phải trả phí cho những gì mình chọn để sử dụng

Với sự mở rộng của tập các dịch vụ và các runtime, các nhà phát triển đã tăng khả năng điều khiển và tính linh hoạt trong Bluemix, đồng thời cấp quyền truy cập cho người dùng vào các tùy chọn dữ liệu khác nhau từ các dự đoán về phân tích dữ liệu lớn (big data)

Bluemix cung cấp các tính năng sau:

• Các dịch vụ cho phép chúng ta xây dựng và mở rộng ứng dụng web, mobile một cách nhanh chóng

• Sức mạnh của hệ thống xử lý cho phép chúng ta thay đổi ứng dụng liên tục

• Thích hợp với các mô hình, dịch vụ của lập trình

Chúng ta có thể sử dụng Bluemix để phát triển các ứng dụng một cách nhanh chóng bằng cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình phổ biến để viết các ứng dụng cho iOS, Android, bằng HTML với JavaScript Đối với các ứng dụng web, có thể sử dụng ngôn ngữ như Ruby, PHP, Java, Go, Python…

2.2 Kiến trúc của IBM Bluemix

2.2.1 Các thành phần chính

Với đặc điểm của một nền tảng Điện toán Đám mây, Bluemix cũng gồm ba thành phần chính: PaaS, IaaS và SaaS (các thành phần này đã trình bày trong Chương 1)

Hình 9 – Các thành phần chính của IBM Bluemix

PaaS được xây dựng dựa trên nền tảng mã nguồn mở Cloud Foundry (CF) giúp

giảm tải quá trình phát triển và triển khai ứng dụng Cloud Foundry sẽ quản lý chi tiết

tất cả trên môi trường triển khai ứng Nhiệm vụ của lập trình viên là chỉ tập trung vào

việc phát triển ứng dụng mà thôi Để làm được điều này, Cloud Foundry giả lập hạ

tầng phía dưới nhằm hỗ trợ các lập trình viên tối đa, hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình như Node, Java, PHP, … Các ứng dụng có thể được tạo và phát triển trên CF mà không cần phải trả phí cho công cụ phát triển mới

Hình 10 – Cloud Foundry

IaaS được Bluemix xây dựng dựa trên các máy chủ vật lý hiệu năng cao của

Softlayer (một công ty Hosting được IBM mua lại từ 2013) và Hệ điều hành Đám mây OpenStack giúp cho việc điều khiển các tài nguyên lớn về mạng, lưu trữ và tính toán

SaaS cung cấp một mô hình tự phục vụ cho các dịch vụ có sẵn Các dịch vụ phần

mềm được tạo ra sẵn cho người dùng lựa chọn theo mô hình Marketplace

Bluemix cho phép người sử dụng tương tác với cơ sở hạ tầng bằng cách sử dụng giao diện người dùng dựa trên trình duyệt (UI) gọi là giao diện người dùng Bluemix; ngoài ra đối với việc triển khai các ứng dụng web, người sử dụng có thể sử dụng bộ công cụ dòng lệnh sẵn có của Cloud Foundry

2.2.2 Các Container

Bluemix cung cấp môi trường để lưu trữ các ứng dụng đã được tạo chạy trên một

ứng dụng máy chủ Một ứng dụng máy chủ này được gọi là Container Một Container

đóng gói các ứng dụng và các thành phần phục thuộc của nó

Một Container có thể là một máy chủ ảo hoặc nền tảng Docker

• Máy chủ ảo (Virtual Machine - VM) giả lập các máy chủ giống như máy chủ vật

lý (phần cứng riêng, cài đặt hệ điều hành riêng, các dịch vụ riêng, … tách biệt với máy chủ thật)

• Docker cung cấp khả năng đóng gói và chạy một ứng dụng trong một môi trường tách biệt lỏng lẻo Các container không cần Hypervisor (thành phần chịu trách nhiệm chạy nhiều máy chủ ảo trên một hệ thống) như máy chủ ảo, chạy trực tiếp trên kernel của máy chủ Điều này có nghĩa là chúng ta có thể chạy nhiều container hơn trên một kết hợp phần cứng nhất định Điều này giúp cho Docker có tính ưu việt hơn so với máy chủ ảo do các ứng dụng có thể sử dụng các tài nguyên chia sẻ giữa các container Do đó IBM khuyến cáo người dùng nên sử dụng Docker cho việc phát triển các ứng dụng của mình