Tìm hiểu mô hình coloud computing và đề xuất phương án áp dụng cloud computing vào công việc quản lý công nghệ thông tin trên địa bàn tỉnh hưng yên

Điện Toán Đám Mây là sự thực hiện kết hợp các thiết bị công nghệ thông tin hiện có với nền tảng ảo hóa và kiến trúc hướng dịch vụ là ý tưởng mới để tạo ra một giải pháp biến cơ sở hạ tần

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

-

BÙI ANH LÂM

TÌM HIỂU MÔ HÌNH CLOUD COMPUTING VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN ÁP DỤNG CLOUD COMPUTING VÀO CÔNG VIỆC QUẢN LÝ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRÊN ĐỊA BÀN

TỈNH HƯNG YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS HỒ TƯỜNG VINH TS PHẠM HUY HOÀNG

Hà Nội – Năm 2013

Trang 1

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn Tốt Nghiệp Thạc Sĩ: “Tìm hiểu mô hình Cloud Computing và đề xuất phương án áp dụng Cloud Computing vào công việc quản

lý Công nghệ thông tin trên địa bàn tỉnh Hưng Yên” là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của TS Phạm Huy Hoàng

Các kết quả nêu trong Luận văn là trung thực, không sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2013

Bùi Anh Lâm

Trang 2

L ỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trường Đại Học BKHN

đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi suốt hai năm qua

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành tới TS.Phạm Huy Hoàng người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận văn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cha mẹ, các anh chị tôi và bạn

bè đã luôn ở bên cạnh tôi, giúp tôi vượt qua khó khăn trong học tập cũng như trong cuộc sống

Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2013

Bùi Anh Lâm

Trang 3

M ỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC HÌNH 5

DANH MỤC CÁC BẢNG 9

MỞ ĐẦU 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 13

1.1 Điện toán đám mây 13

1.1.1 Khái niệm 13

1.1.2 Thực trạng hiện nay 14

1.1.3 Thuộc tính của ĐTĐM 16

1.2 Các dịch vụ trên đám mây 17

1.2.1 Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS) 18

1.2.2 Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS) 20

1.2.3 Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS) 21

1.3 Một số mô hình triển khai ĐTĐM 23

1.3.1 Đám mây công cộng 23

1.3.2 Đám mây riêng 24

1.3.3 Đám mây lai 25

1.4 Kiến trúc hướng dịch vụ 26

1.4.1 Các tính chất 27

1.4.2 Dịch vụ Web 29

1.4.3 Mối tương quan giữa ĐTĐM và kiến trúc SOA 30

1.5 Công nghệ ảo hóa 31

1.6 Các vấn đề và thách thức 33

1.7 Tổng kết chương 33

CHƯƠNG II – ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG ĐTĐM CHO VIỆC QUẢN LÝ CNTT TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HY 34

Trang 4

2.1 Thực trạng ứng dụng CNTT tại tỉnh Hưng Yên 34

2.2 Đề xuất phương án áp dụng ĐTĐM vào xây dựng cơ sở hạ tầng CNTT 35

2.3 Nhu cầu triển khai phần mềm dùng chung theo hướng tập chung 35

2.4 Phương án áp dụng mô hình ĐTĐM cho ứng dụng dùng chung trên địa bàn tỉnh 36

2.4.1 Lựa chọn phương án 36

2.4.2 Ảo hóa máy chủ 37

2.3.3 Xây dựng phần mềm theo kiến trúc hướng dịch vụ 37

2.4 Tổng kết chương 38

CHƯƠNG III– CÀI ĐẶT THỬ NGHIỆM 39

3.1 Bài toán thử nghiệm 39

3.1.1 Lý do chọn bài toán quản lý văn bản và điều hành 39

3.1.2 Quy trình Quản lý văn bản và điều hành 39

3.1.2.1 Quy trình xử lý văn bản đến 39

3.1.2.2 Quy trình dự thảo và phát hành văn bản đi 42

3.1.2.3 Quy trình hồ sơ công việc 43

3.1.2.4 Quy trình theo dõi hồi báo 44

3.1.3 Phạm vi thử nghiệm bài toán Quản lý văn bản và điều hành 45

3.2 Cài đặt hệ thống máy chủ ảo 46

3.2.1 Công nghệ sử dụng 46

3.2.2 Các máy chủ ảo 46

3.3 Cài đặt hệ thống phần mềm 47

3.3.1 Sơ đồ phân cấp chức năng của phần mềm Quản lý VB&ĐH 47

3.3.2 Kiến trúc tổng thể 48

3.3.3 Tầng dữ liệu 49

3.3.4 Tầng xử lý dữ liệu 50

3.3.5 Tầng dịch vụ 51

3.3.6 Tầng giao diện ứng dụng 52

3.4 Tổng kết chương 57

Trang 5

CHƯƠNG 4 – KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN 58

4.1 Kết quả thử nghiệm 58

4.1.1 Thử nghiệm ảo hóa 58

4.1.2 Thử nghiệm các chức năng của hệ thống 58

4.1.3 Thử nghiệm hoạt động của hệ thống 58

4.2 Kết luận 59

Làm được 59

Chưa làm được 59

Hướng phát triển tiếp theo 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

Tiếng Việt 61

Tiếng Anh 61

Internet 61

Trang 6

DANH M ỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng

IaaS Instructure as a Service Dịch vụ hạ tầng

JSON JavaScript Object Notation Đối tượng JavaScript

PaaS Platform as a Service Dịch vụ nền tảng

REST Representation State Transfer Chuyển đổi trạng thái đại diệnSaaS Software as a Service Dịch vụ phần mềm

SOA Service Oriented Architecture Kiến trúc hướng dịch vụ

SOAP Simple Object Access Protocol Giao thức truy nhập đối tượng

đơn giản

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình ĐTĐM tổng quát 14

Hình 1.2 Các mô hình dịch vụ tính toán trên đám mây 17

Hình 1.3 Đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM 18

Hình 1.4 Mô hình dịch vụ phần mềm 19

Hình 1.5 Mô hình dịch vụ nền tảng 20

Hình 1.6 Mô hình dịch vụ cơ sở hạ tầng 22

Hình 1.7 Mô hình đám mây công cộng 24

Hình 1.8 Mô hình đám mây riêng 25

Hình 1.9 Mô hình đám mây lai 26

Hình 1.10 Mô hình SOA 27

Hình 1.11 Công nghệ REST 30

Hình 1.12 Mô hình một server vật lý và nhiều server ảo 31

Hình 1.13 Các thành phần ảo hóa … 32

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình tiếp nhận và chuyển giao văn bản đến 39

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình xử lý văn bản đến 40

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình dự thảo và phát hành văn bản đi 41

Hình 3.4 Sơ đồ quy trình tạo lập và quản lý hồ sơ công việc 42

Hình 3.5.Sơ đồ quy trình theo dõi hồi báo, theo dõi thực hiện văn bản 43

Hình 3.6 Thiết lập các máy chủ ảo trong VMWare Workstation 45

Hình 3.7 Sơ đồ các chức năng của hệ thống 47

Hình 3.8 Kiến trúc tổng thể theo mô hình ĐTĐM 48

Hình 3.9 Màn hình đăng nhập 52

Hình 3.10 Màn hình nhập văn bản đến 52

Hình 3.11 Giao diện phân xử lý công việct 53

Hình 3.12 Giao diện hồ sơ công việc 53

Trang 8

Hình 3.13 Giao diện nhập văn bản đi 54 Hình 3.14 Giao diện tra cứu văn bản 55 Hình 3.15 Giao diện in sổ VB 55

Trang 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Danh sách các bảng dữ liệu 50

Bảng 3.2 Danh sách các SP 51

Bảng 3.3 Danh sách các dịch vụ (API) 52

Bảng 3.4 Danh sách giao diện chính 52

có thể cắt giảm các chi phí liên quan đến việc đầu tư hạ tầng công nghệ thông tin Có thể giảm cả vốn đầu tư và chi phí vận hành bằng cách thuê tài nguyên Điện Toán Đám Mây và chỉ trả tiền cho những dịch vụ gì được sử dụng

Ngoài ra Điện Toán Đám Mây làm giảm một số các khoản chi tiêu cho việc quản lý nguồn tài nguyên, nhân lực cho các tổ chức khi khai thác và sử dụng các ứng dụng Mô hình Điện Toán Đám Mây mang lại sự linh hoạt trong kinh doanh nhờ khả năng điều chỉnh hoặc mở rộng, các cơ quan, doanh nghiệp có thể đáp ứng dễ dàng hơn khi có nhu cầu về hạ tầng thay đổi

Hiện tại các hãng lớn như MicroSoft, Google, IBM, Amazon đều đã đưa ra một số dịch vụ công cộng như Email, chia sẽ tài liệu, bản đồ trực tuyến, mạng xã hội… Các hãng này đều có giải pháp riêng cho ĐTĐM và có định hướng phát triển mạnh theo mô hình ĐTĐM trong tương lai

Tuy nhiên, hiện tại chưa có nhiều đơn vị áp dụng các phần mềm theo mô hình điện toán đám mây công cộng (Public Cloud Computing) vào nghiệp vụ của

họ bởi lý do bảo mật và đặc thù nghiệp vụ riêng của từng đơn vị Cũng chính vì lý

do này mà các đơn vị đang có xu hướng xây dựng cho mình một đám mây riêng (Private Cloud Computing) để đảm bảo cân đối các tính năng bảo mật, mềm dẻo khi nâng cấp và đáp ứng các nhu cầu nghiệp vụ

Điện Toán Đám Mây là sự thực hiện kết hợp các thiết bị công nghệ thông tin hiện có với nền tảng ảo hóa và kiến trúc hướng dịch vụ là ý tưởng mới để tạo ra một giải pháp biến cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin thành môi trường phát triển ứng dụng triển khai các phần mềm dùng chung cũng như việc cung cấp các dịch

vụ hành chính công trong các cơ quan nhà nước

Trang 11

Với những ưu điểm trên việc áp dụng mô hình Điện Toán Đám Mây là một hướng lựa chọn rất tổt cho việc tổ chức dùng chung cơ sở hạ tầng và các ứng dụng dùng chung trong các cơ quan hành chính đó cũng là lý do tại sao tôi lựa chọn đề

tài “T ìm hiểu mô hình Cloud Computing và đề xuất phương án áp dụng Cloud

C omputing vào công việc quản lý công nghệ thông tin trên địa bàn tỉnh Hưng Yên” cho luận văn tốt nghiệp Hy vọng đây là cơ hội tốt để nghiên cứu và tìm hiểu

về ĐTĐM, đề xuất phương án áp dụng ĐTĐM vào công việc quản lý CNTT trên địa bàn tỉnh Hưng Yên

• Xây dựng thử nghiệm một phần mềm dùng chung theo mô hình ĐTĐM

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Tìm hiểu tổng quan về ĐTĐM

• Tìm hiểu mô hình cung cấp dịch vụ ĐTĐM

• Tìm hiểu cách thức xây dựng các ứng dụng trên nền ĐTĐM

• Nghiên cứu phương án áp dụng ĐTĐM cho phát triển phần mềm dùng chung trên địa bàn tỉnh Hưng Yên

• Xây dựng thử nghiệm phần mềm Quản lý văn bản và điều hành, bao gồm các thành phần sau:

• Tầng cơ sở dữ liệu (Database): chứa toàn bộ CSDL cho bài toán

• Tầng dịch vụ (Services): cung cấp các dịch vụ cho tầng ứng dụng, các dịch

vụ được xây dựng dựa trên kiến trúc SOA

• Tầng ứng dụng: là trang Web sử dụng cho ứng dụng quản lý văn bản và điều hành công việc

Trang 12

• Cài đặt thử nghiệm hệ thống máy chủ phục vụ cho phần mềm quản lý văn

bản và điều hành bao gồm:

• Máy chủ cơ sở dữ liệu (Databaser Server)

• Máy chủ dịch vụ (Service Server)

• Máy chủ Web (Web Server)

Phương pháp nghiên cứu

• Tìm hiểu các tài liệu liên quan về ĐTĐM, ảo hóa và cách thức xây dựng phần mềm ứng dụng theo mô hình ĐTĐM

• Triển khai cài đặt phần mềm quản lý văn bản và điều hành theo mô hình ĐTĐM trên hệ thống để kiểm chứng lý thuyết đã nghiên cứu được

Trang 13

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Điện toán đám mây

Trong mô hình ĐTĐM, thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ

trên Internet và chỉ được lưu trữ tạm thời tại các máy khách Như Hình 1.1.bên

dưới ta thấy bên ngoài đám mây bao gồm các thiết bị như máy tính cá nhân (Desktop và Laptop), điện thoại (phone), máy tính bảng (tablet), và các máy máy chủ mà có chức năng truy cập Internet sẽ có thể truy cập và khai thác các dịch vụ của “đám mây” Còn bên trong đám mây thì bao gồm:

• Tầng Hạ tầng (Inrastructure): gồm các máy máy chủ, thiết bị lưu trữ

Về phía doanh nghiệp sử dụng dịch vụ, ĐTĐM sẽ cho phép doanh nghiệp không cần tập trung quá nhiều cho cơ sở hạ tầng hoặc nâng cấp ứng dụng, không đòi hỏi nguồn nhân lực lớn và có thể dễ dàng thay đổi quy mô khi cần Khi thành

Trang 15

phần chiếm nhiều nguồn lực về con người và chi phí trong cơ cấu vận hành của doanh nghiệp được gỡ đi, doanh nghiệp sẽ có nhiều thời gian vào những hoạt động kinh doanh cốt lõi

Qua thời gian làm việc, các cơ quan nhà nước sản sinh ra một lượng dữ liệu ngày một nhiều, cần lưu trữ một lượng thông tin đồ sộ Các thông tin đó có thể để

xử lý trực tuyến như kiểu dùng trong khai báo hải quan hay để lưu trữ cho mục đích khai thác báo cáo Các ngân hàng cũng là một cơ quan điển hình cho việc sử dụng, quản trị và lưu trữ dữ liệu Khi giao dịch liên quan tới tài khoản ngân hàng,

số liệu phải được cập nhật tức thời vào cơ sở dữ liệu Khi khách hàng vấn tin tài khoản tại ATM, gần như ngay lập tức khách hàng nhận được số dư trong tài khoản hiện có Ngoài ra, khi khách hàng vấn tin lịch sử giao dịch, khách hàng sẽ xem được các giao dịch được thực hiện liên quan tới thẻ của khách hàng trong khoảng thời gian Điều gì hỗ trợ ngân hàng có thể đưa ra được chất lượng dịch vụ tốt như vậy, đem đến sự hài lòng cho khách hàng Một điều không thể thiếu đóng góp vào thành công của hệ thống ngân hàng đó là cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin nói chung và cơ sở dữ liệu nói riêng

Khi có yêu cầu xử lý của khách hàng, hệ thống công nghệ thông tin ứng dụng ĐTĐM sẽ tự động phân tích yêu cầu, tìm ra tài nguyên tính toán tốt nhất trong môi trường đám mây để xử lý yêu cầu và trả về kết quả cho khách hàng Dữ liệu được đưa lên các đám mây, các chuyên gia cùng với hạ tầng công nghệ thông tin có sức mạnh tính toán khổng lồ của các nhà cung cấp dịch vụ sẽ đảm bảo hệ thống cơ sở dữ liệu được tổ chức khoa học, hiệu quả tính toán và khả năng sẵn sàng, tính bảo mật được đưa lên cao nhất

Mô hình ĐTĐM ngày càng trở lên phổ biến Các công ty lớn như Citrix, Amazon, Microsoft, Oracle, IBM đã chú trọng phát triển dịch vụ hướng mô hình ĐTĐM Các công ty này đều có các sản phẩm ĐTĐM đang được sử dụng như Citrix có CloudStack, Amazon có EC2, Microsoft có Windows Azura và SQL Azura

• Đa kênh thuê: Mô hình ĐTĐM sử dụng sức mạnh của các tài nguyên được chia sẻ Một ứng dụng được sử dụng để nhân bản ra thành nhiều thể hiện có dữ liệu và cấu hình khác nhau cho nhiều đối tượng khách hàng sử dụng Nhiều khách hàng sẽ chia sẻ cùng ứng dụng, chạy trên cùng nền tảng phần cứng, sử dụng cùng hệ điều hành Kỹ thuật này làm giảm giá thành liên quan tới kiến trúc nền tảng

• Khả năng mở rộng: ĐTĐM có khả năng mở rộng tới hàng ngàn hệ thống, mạng và không gian lưu trữ Đặc tính này đảm bảo mô hình ĐTĐM có thể được đáp ứng được các yêu cầu ngày càng tăng của người sử dụng về sức mạnh xử lý, không gian lưu trữ cũng như sự ổn định của dữ liệu

• Hiệu quả về kinh tế: Người sử dụng chỉ phải trả phí cho những gì họ

sử dụng mà không phải đầu tư về cơ sở hạ tầng, thiết bị và kinh phí duy trì đội ngũ nhân viên bảo trì và quản trị

• Sự tin cậy: Mô hình ĐTĐM có độ tin cậy rất cao về sự ổn định cũng như sẵn sàng của hệ thống Mô hình ĐTĐM có sự sao lưu hệ thống thường xuyên, do vậy nghiệp vụ của khách hàng sẽ luôn đảm bảo được duy trì hoạt động ổn định

• Nhanh chóng đáp ứng nhu cầu người sử dụng: Các yêu cầu từ phía người dùng sẽ được gửi tới trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp dịch

vụ Tại trung tâm dữ liệu, các tài nguyên tính toán lớn được các

1.2 Các dịch vụ trên đám mây

ĐTĐM đưa ra cho khách hàng ba loại dịch vụ Các loại dịch vụ này phụ thuộc vào thành phần công nghệ thông tin được cung cấp dưới dạng dịch vụ cho người dùng Các tiện ích công nghệ thông tin như nền tảng, hệ điều hành, tường lửa, bộ định tuyến, thiết bị lưu trữ, cơ sở dữ liệu được triển khai trên

“đám mây” được đưa ra là dịch vụ công nghệ thông tin dựa theo yêu cầu của người dùng Các dịch vụ đám mây chia làm ba loại dịch vụ gồm dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service –

PaaS) và dịch vụ hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS) như Hình 1.2 bên

dưới

Hình 1.2 Các mô hình dịch vụ tính toán trên đám mây

Trang 18

Như hình vẽ trên ta thấy không phải lúc nào mô hình ĐTĐM cũng luôn luôn đầy đủ cả 03 tầng dịch vụ IaaS-PaaS-SaaS, mà có thể các nhà cung cấp dịch vụ chỉ cung cấp một dịch vụ duy nhất IaaS, PaaS, hoặc SaaS Cũng có thể họ chỉ cung cấp kết hợp giữa 02 dịch vụ IaaS-PaaS, hoặc PaaS-SaaS

Đứng về góc độ người sử dụng các mô hình dịch vụ thì có thể xem IaaS dùng cho các nhà quản trị mạng và hệ thống, Paas dùng cho các nhà phát triển các phần mềm ứng dụng, và SaaS thì dùng cho người sử dụng nghiệp vụ đầu cuối

Hình1.3 bên dưới tóm tắt các đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM

Hình 1.3 Đối tượng sử dụng các dịch vụ ĐTĐM

1.2.1 Dịch vụ phần mềm (Software as a Service – SaaS)

SaaS là mô hình một - nhiều để cung cấp các ứng dụng cho người dùng cuối như Hình Về cơ bản, phần mềm được cài đặt trên phần cứng của nhà cung cấp dịch vụ và nhà cung cấp dịch vụ sẽ cấp quyền truy cập cho người dùng cuối Người dùng cuối sẽ thông qua trình duyệt web để truy nhập tới ứng dụng

Trong mô hình SaaS, một ứng dụng được tùy biến dữ liệu và cấu hình cho phù hợp với từng đối tượng khách hàng Do vậy, một ứng dụng sẽ được cho thuê

sử dụng cho nhiều khách hàng khác nhau như Hình 1.4

Trang 19

SaaS trở thành mô hình phân phối phổ biến cho hầu hết các ứng dụng cho doanh nghiệp, bao gồm: kế toán, quản lý hợp tác, quản lý quan hệ khách hàng (CRM), lập kế hoạch nguồn lực doanh nghiệp (ERP), quản lý hóa đơn, quản lý nguồn lực (HRM), quản lý nội dung (CM)

Hình 1.4 Mô hình dịch vụ phần mềm

Mô hình có nhiều ưu điểm như phần mềm có thể sử dụng lại, phần mềm chạy trên nền tảng công nghệ tốt của nhà cung cấp dịch vụ, khả năng sẵn sàng cao của ứng dụng

Tuy nhiên, cũng có nhiều thách thức khi ứng dụng mô hình này như vấn đề bảo mật dữ liệu phụ thuộc rất lớn vào nhà cung cấp dịch vụ phần mềm bởi vì toàn

bộ ứng dụng được lưu trữ và sử dụng trên môi trường của nhà cung cấp dịch vụ

1.2.2 Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service – PaaS)

Trong mô hình này, nền tảng tính toán được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch

vụ Nền tảng tạo ra môi trường cho phép người dùng phát triển, triển khai và quản

lý toàn bộ vòng đời của ứng dụng từ khi khởi tạo tới khi ứng dụng không còn được sử dụng Dịch vụ nền tảng cung cấp các dịch vụ như hệ điều hành, cơ sở dữ

liệu, máy chủ Web… như Hình1.5

Hình 1.5 Mô hình dịch vụ nền tảng

Trang 21

PaaS đưa ra các tiện ích hỗ trợ triển khai ứng dụng mà không cần quan tâm tới giá thành và sự phức tạp của việc mua sắm và quản trị các thành phần gồm cả phần cứng và phần mềm cấu thành lên nền tảng tính toán

Nền tảng tính toán bao gồm sự kết hợp giữa một số kiến trúc phần cứng và nền tảng phần mềm, bao gồm cả nền tảng ứng dụng Sự kết hợp này cho phép phần mềm được thực thi trên nền tảng Một nền tảng tính toán cơ bản bao gồm kiến trúc của máy tính, hệ điều hành, ngôn ngữ lập trình và các giao diện tương tác với người dùng

Có một số hình thức của PaaS bao gồm PaaS hỗ trợ môi trường phát triển độc lập, PaaS hỗ trợ môi trường chỉ phân phối ứng dụng và nền tảng mở

PaaS hỗ trợ môi trường phát triển độc lập không bao gồm các kỹ thuật, cấp phép hoặc phụ thuộc tài chính vào các ứng dụng SaaS cụ thể hoặc các dịch vụ web, và được dành để cung cấp một môi trường phát triển tổng quát

PaaS hỗ trợ môi trường phân phối ứng dụng Dịch vụ nền tảng này thiếu khả năng phát triển, gỡ lỗi và thử nghiệm, và chỉ cung cấp các dịch vụ mà một môi trường lưu trữ có thể hỗ trợ như an ninh dữ liệu và khả năng mở rộng theo yêu cầu

Nền tảng mở: Cho phép người phát triển sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình, nhiều cơ sở dữ liệu, hệ điều hành và máy chủ khác nhau

1.2.3 Dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as a Service – IaaS)

ĐTĐM cũng cung cấp cơ sở hạ tầng như một dịch vụ cho các tổ chức trả tiền cho phần cứng trên cơ sở trả tiền cho mỗi lần sử dụng Dịch vụ cơ sở hạ tầng cung cấp cho người dùng cuối các dịch vụ chia sẽ các hệ thống lưu trữ, hệ thống mạng

cũng như các máy chủ ảo như Hình 1.6

Trang 22

Hình 1.6 Mô hình dịch vụ cơ sở hạ tầng

IaaS cung cấp lưu trữ và khả năng tính toán qua mạng bằng cách sử dụng khái niệm của ảo hóa IaaS có thể xử lý khối lượng công việc khác nhau, từ các ứng dụng thông thường tới các ứng dụng hiệu năng cao Trong mô hình ĐTĐM, nguồn lực và cơ sở hạ tầng được thuê ngoài bởi các tổ chức sử dụng dịch vụ hoặc các nhà cung cấp thứ ba Các nhà cung cấp dịch vụ sở hữu cơ sở hạ tầng chịu trách nhiệm bảo trì, nâng cấp Các nguồn tài nguyên như các máy chủ, hệ thống lưu trữ, thiết bị chuyển mạch, định tuyến, v.v được chia sẻ qua mạng

Điểm mạnh của mô hình IaaS là khả năng mở rộng, có thể mở rộng khả năng lưu trữ, khả năng tính toán theo nhu cầu

Doanh nghiệp thay vì phải mua sắm đầy đủ các máy chủ, phần mềm, trung tâm dữ liệu và các thiết bị mạng, doanh nghiệp chỉ cần thuê lại từ nhà cung cấp

đó sẽ có nhiều thuận lợi hơn để tập trung vào nghiệp vụ

1.3 Một số mô hình triển khai ĐTĐM

Dựa trên mối quan hệ giữa nhà cung cấp dịch vụ và doanh nghiệp sử dụng dịch vụ có thể triển khai ĐTĐM theo ba mô hình là đám mây công khai, đám mây riêng tư và đám mây lai Doanh nghiệp dựa vào những yêu cầu nghiệp vụ riêng để lựa chọn triển khai một trong ba mô hình

1.3.1 Đám mây công cộng

Đây là mô hình triển khai cơ bản nhất của ĐTĐM trong các mô hình dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ tính phí người sử dụng theo việc sử dụng các tài nguyên thuê Vì không có hạn chế người sử dụng có thể đăng ký dịch vụ đám mây này nên được gọi là đám mây công cộng Các dịch vụ được cung cấp bởi ĐTĐM công cộng có thể được miễn phí hoặc tính phí tùy thuộc vào dịch vụ được cung cấp Ví

dụ, ứng dụng mail của Google, Yahoo,v.v… được truy cập bởi những người sử dụng miễn phí, trong khi thuê cơ sở hạ tầng, cơ sở dữ liệu và nền tảng thì sẽ bị tính phí

Việc di chuyển các ứng dụng và dữ liệu quan trọng trong đám mây công cộng là một vấn đề cần được quan tâm Trong mô hình kiến trúc đám mây công cộng, sự kiểm soát các dữ liệu và ứng dụng không phải là trong tay của người sử dụng mà ở trong tay các nhà cung cấp thứ ba cung cấp dịch vụ Do vậy, chính sách bảo mật dữ liệu và các vấn đề bảo mật khác cần được người sử dụng quan tâm đánh giá khi sử dụng dịch vụ

Các cá nhân cũng có thể đăng ký cho dịch vụ này vì nó cung cấp một nền tảng mở để phát triển, triển khai và quản lý các ứng dụng mà không cần quan tâm

về môi trường lưu trữ như hình vẽ dưới đây

như Hình 1.8

Trang 25

Hình 1.8 Mô hình đám mây riêng

Như vậy, mối quan tâm về an ninh và việc duy trì sự riêng tư dữ liệu sẽ không bị ảnh hưởng Mô hình kiến trúc này phổ biến và rất hữu dụng trong các doanh nghiệp và tổ chức đòi hỏi mức độ bảo mật cao của dữ liệu như nghành ngân hàng

Mối quan tâm duy nhất khi triển khai đám mây riêng là việc bảo mật dữ liệu đạt tương ứng với tổng chi phí phát sinh trong đầu tư khi thiết lập đám mây nội bộ

1.3.3 Đám mây lai

Các tổ chức, doanh nghiệp không có vốn để đầu tư vào cơ sở hạ tầng rất lớn nhưng muốn tận dụng tiềm năng của điện toán đám mây để mang lại lợi ích cho tổ chức có thể sử dụng mô hình lai

Mô hình lai có sự phân biệt giữa dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp và lưu trữ ứng dụng Trong khi doanh nghiệp xây dựng trung tâm dữ liệu và cài đặt cơ sở

dữ liệu cho riêng mình thì doanh nghiệp vẫn có thể đi thuê các cơ sở hạ tầng và ứng dụng khác từ đám mây công cộng để giảm chi phí đầu tư ban đầu Dưới đây

là hình vẽ mô tả kiến trúc của mô hình đám mây lai

Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA) được mô hình hóa như Hình 1.10 bên dưới

Trang 27

Hình 1.10 Mô hình SOA

Nhà cung cấp dịch vụ đưa ra những thông tin về dịch vụ của mình cho một bên trung gian Bên trung gian này sẽ lưu trữ toàn bộ thông tin về dịch vụ của nhà cung cấp Từ đó, người sử dụng dịch vụ có thể tìm kiếm dịch vụ mình cần từ bên trung gian này Sau đó người dùng dịch vụ xây dựng kênh giao tiếp với bên cung cấp dịch vụ

SOA cung cấp giải pháp giải quyết các vấn đề còn tồn tại của hệ thống hiện nay như tính phức tạp, không linh hoạt và không ổn định Một hệ thống triển khai theo mô hình SOA có khả năng mở rộng và liên kết với các hệ thống khác Đây chính là nền tảng và cơ sở cho việc tích hợp, tái sử dụng các tài nguyên sẵn có

1.4.1 Các tính chất

Tính kết nối

Vấn đề kết nối liên quan tới sự ràng buộc giữa các module với nhau Mô hình SOA đưa ra hai mức độ kết nối là kết nối lỏng và kết nối chặt Các module có kết nối lỏng với nhau có một số ràng buộc được mô tả chi tiết trong khi các

Trang 28

module có kết nối chặt thì mối quan hệ giữa các module không rõ ràng Hầu hết các kiến trúc phần mềm đều hướng tới kết nối lỏng giữa các module Khả năng kết nối giữa các module ảnh hưởng tới khả năng chỉnh sửa, nâng cấp của hệ thống đó Nếu tính chất kết nối giữa các module càng chặt thì công việc chỉnh sửa theo nhu cầu thay đổi từ phía người dùng càng nhiều do phải sửa nhiều module

SOA hỗ trợ tính kết nối lỏng thông qua việc sử dụng hợp đồng và liên kết (contract and binding) Một người sử dụng dịch vụ truy vấn đến nơi lưu trữ và cung cấp thông tin dịch vụ (Nơi đăng kí dịch vụ - Registry) để lấy thông tin về loại dịch vụ cần sử dụng Nơi đăng kí dịch vụ sẽ trả về tất cả những dịch vụ thoả tiêu chuẩn tìm kiếm Từ bây giờ người dùng chỉ việc chọn dịch vụ mà mình cần và thực thi phương thức trên đó theo mô tả dịch vụ nhận được từ nơi đăng kí dịch vụ Bên sử dụng dịch vụ không cần phụ thuộc trực tiếp vào cài đặt của dịch vụ

mà chỉ dựa trênhợp đồng mà dịch vụ đó hỗ trợ.Tính kết nối lỏng giúp gỡ bỏ những ràng buộc điều khiển giữa những hệ thống đầu cuối Mỗi hệ thống có thể tự quản

lý độc lập nhằm tăng hiệu suất, khả năng mở rộng và khả năng đáp ứng cao Những thay đổi cài đặt cũng được che giấu đi Kết nối lỏng đem đến sự độc lập giữa bên cung cấp và bên sử dụng nhưng nó đòi hỏi các giao diện (interface) phải theo chuẩn và cần một thành phần trung gian quản lý, trung chuyển yêu cầu giữa các hệ thống đầu cuối

Tái sử dụng

Các dịch vụ có thể được tái sử dụng lại bằng cách kết hợp lại với nhau theo nhiều mục đích khác nhau.Tái sử dụng lại các dịch vụ còn giúp loại bỏ những thành phần trùng lắp và tăng độ vững chắc trong cài đặt, nó còn giúp đơn giản hoá việc quản trị Thực ra tái sử dụng dịch vụ lại dễ dàng hơn tái sử dụng thành phần hay lớp Những dịch vụ được dùng chung bởi tất cả các ứng dụng của một hệ thống SOA gọi là những dịch vụ chia sẻ cơ sở hạ tầng (shared infrastructure service)

Trang 29

Tính giao tiếp

Các dịch vụ trong SOA có khả năng giao tiếp với nhau Nếu nhà cung cấp và người dùng dịch vụ có nền tảng khác nhau mà kết nối với nhau thì các giao thức giao tiếp dùng để hỗ trợ cho các tương tác dịch vụ cần phải tương thích giữa các nền tảng đó Do có các yêu cầu giao tiếp, SOA sử dụng các công nghệ giao tiếp chuẩn mở như XML và Web Service

1.4.2 Dịch vụ Web

Dịch vụ web có thể cài đặt một kiến trúc hướng dịch vụ Dịch vụ web tạo ra các khối chức năng có thể được truy nhập thông qua các giao thức internet chuẩn không phụ thuộc nền tảng hoặc ngôn ngữ lập trình Từng khối SOA có thể đóng một trong hai vai trò là nhà cung cấp dịch vụ hoặc người sử dụng dịch vụ Việc cung cấp các dịch vụ Web thường dựa trên hai công nghệ phổ biến đó là công nghệ SOAP-based và REST-ful

SOAP-based là công nghệ mô tả dịch vụ có thể đọc được bằng máy, tính bảo mật cao Tuy nhiên nó lại có một điểm hạn chế đó là khá phức tạp và tốc

độ xử lý chậm

REST-ful (Representation State Transfer) là công nghệ cài đặt các dịch vụ dựa trên giao thức HTTP Trong công nghệ này hệ thống được mô hình hóa thành các resource (tài nguyên) và các tài nguyên này cung cấp các phương thức để thao tác với nó thông qua các phương thức GET, POST, PUT và DELETE của giao

thức HTTP như Hình 1.11 sau đây

Trang 30

Hình 1.11 Công nghệ REST

So với SOAP-based thì REST-ful có một số điểm hạn chế về mặt bảo mật cũng như vấn đề mô tả dịch vụ, song với đặc điểm là gọn nhẹ và tốc độ xử lý cao

và nó cũng đang được sử dụng khá rộng rãi hiện nay

Bài toán thử nghiệm trong luận văn này “Quản lý văn bản và điều hành” cũng sử dụng công nghệ REST-ful cho việc xây dựng tầng dịch vụ

1.4.3 Mối tương quan giữa ĐTĐM và kiến trúc SOA

Cả mô hình toán đám mây và hướng dịch vụ đều chia sẻ khái niệm hướng dịch vụ Đó là có nhiều kiểu dịch vụ được chia sẻ trên mạng chung và người sử dụng có thể tiếp cận các dịch vụ đó Mô hình ĐTĐM chuyển các khía cạnh của công nghệ thông tin ra cộng đồng dưới dạng dịch vụ, các dịch vụ này được các nhà cung cấp dịch vụ dựa trên đám mây đưa ra Người sử dụng có nhu cầu mua lại dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ Trong khi mô hình SOA đề cập nhiều hơn tới khía cạnh thành phần phần mềm và vấn đề kết dính giữa các thành phần đó