Tiểu luận cuối kì môn internet và giao thức (4)

THUẬT NGỮ VIẾT TẮTASEAN Association of Southeast Asian CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm ERP Enterprise Resource Planning Phần mềm hoạch định nguồn lực doanh ngiệp GPU Gra

KHOA VIỄN THÔNG I



TIỂU LUẬN KẾT THÚC MÔN HỌC INTERNET VÀ CÁC GIAO THỨC

ĐỀ TÀI: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Giảng viên giảng dạy: Nguyễn Tiến Ban

NHIỆM VỤ CỦA CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM

Mai Thế Dân -Cách thức hoạt động của điện toán đám mây

-Đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm của điện toán đám mây

Tô Văn Thìn -Ứng dụng hệ thống, sự phát triển của điện toán

đám mây

Tô Văn Hòa -Tiềm năng phát triển điện toán đám mây tại Việt

Nam

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC HÌNH VẼ 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

PHẦN I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 7

1 Giới thiệu điện toán đám mây 7

1.1 Mô hình và hoạt động của điện toán đám mây 7

1.1.1 Mô hình điện toán đám mây 7

1.1.2 Bốn loại mô hình chính của điện toán đám mây 8

1.2 Cách thức hoạt động của điện toán đám mây 14

1.2.1 Kiến trúc đám mây Front End 16

1.2.2 Kiến trúc đám mây Back End 17

1.2.3 Cloud- based delivery 18

1.3 Đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm của điện toán đám mây 19

1.3.1 Đặc điểm của điện toán đám mây 19

1.3.2 Ưu điểm, nhược điểm của điện toán đám mây 20

PHẦN II: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG, SỰ PHÁT TRIỂN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 22

2 Ứng dụng hệ thống điện toán đám mây 22

2.1 Cơ sở dữ liệu đám mây 22

2.2 Thử nghiệm và phát triển 23

2.3 Lưu trữ cho trang web trên hệ thống điện toán đám mây 24

2.4 Phân tích dữ liệu lớn ( Big Data) 25

2.5 Lưu trữ và chia sẻ dữ liệu 25

2.6 Ứng dụng quản lý doanh nghiệp 26

PHẦN III: TIỀM NĂNG PHÁT TRIỂN ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TẠI VIỆT NAM 28

3 Điện toán đám mây tại Việt Nam 28

3.1 Thực trạng phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam 28

3.2 Thị trường phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam 28

3.3 Khó khăn và lợi thế 29

3.4 Tương lai phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam 30

KẾT LUẬN 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ASEAN Association of Southeast Asian

CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm

ERP Enterprise Resource Planning Phần mềm hoạch định nguồn lực

doanh ngiệp GPU Graphics Processing Unit Bộ xử lý đồ họa

IaaS Infrastructure as a Service Dịch vụ cho phép sử dụng cơ sở

hạ tầng công nghệ thông tin cần thiết cho việc xây dựng hệ thống IDC International Data Corporation Tổng công ty dữ liệu quốc tế

PaaS Platform as a Service Dịch vụ cho phép người dùng sử

dụng platform (môi trường phát triển) cho ứng dụng của mình thông qua hệ thống mạng

PC Personal Computer Máy tính cá nhân

SaaS Software as a Service dịch vụ cho phép người dùng sử

dụng phần mềm thông qua network (hệ thống mạng)

IT Information Technology Công nghệ thông tin

VNPT Vietnam Posts and

Telecommunications Group

Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam

DANH MỤC HÌNH

Y

Hình 1: Giới thiệu về mô hình điện toán đám mây 7

Hình 2: Cấu trúc của điện toán đám mây 8

Hình 3: Giới thiệu về đám mây công cộng “Public Cloud” 9

Hình 4: Giới thiệu đám mây riêng “Private Cloud” 11

Hình 5: Mô hình điện toán đám mây riêng 11

Hình 6: Giới thiệu đám mây lai “Hybrid Cloud” 12

Hình 7: Mô hình đám mây lai 13

Hình 8: Giới thiệu đám mây cộng đồng “Community Cloud” 14

Hình 9: Kiến trúc front-end và kiến trúc back-end 15

Hình 10: Hạ tầng thiết bị được chứa ở lớp bach-end, và giao diện người dùng của các ứng dụng được chứa tại lớp front-end 16

Hình 11: Dữ liệu chứa trên các “đám mây” sẽ phải giao phó toàn bộ “số phận” cho “đám mây” 22

Hình 12: Minh họa về một cơ sở dữ liệu 23

Hình 13: Minh họa thử nghiệm và phát triển điện toán đám mây 24

Hình 14: Minh họa về lưu trữ cho trang web trên hệ thống điện toán đám mây .24

Hình 15: Minh họa về phân tích dữ liệu lớn “Big Data” 25

Hình 16: Minh họa về việc chia sẻ dữ liệu 26

Hình 17: Minh họa về việc chia sẻ dữ liệu nhiều người 26

Hình 18: Minh họa về ứng dụng quản lý trong doanh nghiệp 27

Hình 19: Biểu đồ tình hình phát triển điện toán đám mây của các nước khác nhau 29

Hình 20: Một trung tâm cơ sở dữ liệu “server” của điện toán đám mây 31

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển như vũ bão của Khoa học kỹ thuật, công nghệthông tin và viễn thông cũng không ngừng lớn mạnh Viễn Thông là mộttrong những ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia.Việc áp dụng những công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực viễn thông là rất cầnthiết nhằm hiện đại hóa mạng lưới và đa dạng hóa các dịch vụ cũng như nângcao chất lượng các dịch vụ cho người sử dụng

Những năm vừa qua ngành viễn thông Việt Nam có những bước phát triểnvượt bậc Trong đó có việc ứng dụng của điện toán đám mây ( Cloudcomputing) đã làm cho việc lưu trữ lưu lượng với dụng lượng ngày càng lớn.Điều đó mang lại nhiều lợi ích cho nhiều ngành nghề khác nhau, thuận tiện và

dễ sử dụng có thể lưu trữ thông tin sử dụng ở bất kì đâu chỉ với smartphone ,laptop, máy tính bảng,…

Chính vì những điều đó nhóm chúng em đã tìm hiều và nghiên cứu về tổngquan kiến trúc điện toán đám mây và sự phát triển của điện toán đám mây tạiViệt Nam

Nội chung của bài tiểu luận này được chia làm 3 phần:

Phần I: Tổng quan kiến trúc điện toán đám mây

Phần II: Ứng dụng hệ thống, sự phát triển của điện toán đám mây

Phần III: Tiềm năng phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam

Do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn rất nhiều hạn chế nên bài tiểuluận này không tránh khỏi những sai sót và nhầm lẫn Nhóm 13 chúng em rấtmong được sự châm trước và đóng góp ý kiến cả thày cô để không những bàitiểu luận này có chất lượng cao mà còn trang bị cho nhóm chúng em kiếnthức vững vàng hơn trong học tập và làm việc sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

PHẦN I: TỔNG QUAN KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1 Giới thiệu điện toán đám mây

Điện toán đám mây ( Cloud Computing),còn gọi là điện toán máy chủ

ảo , là mô hình cung cấp các tài nguyên máy tính cho người dùng thông quainternet Nguồn tài nguyên này bao gồm rất nhiều thứ liên quan đến điện toán

và máy tính Ví dụ như: phần mềm, dịch vụ, phần cứng,… và sẽ nằm tại cácmáy chủ ảo (đám mây) trên mạng Người dùng có thể truy cập vào bất cứ tàinguyên nào trên đám mây Vào bất kỳ thời điểm nào và ở bất kỳ đâu, chỉ cầnkết nối với hệ thống internet

1.1 Mô hình và hoạt động của điện toán đám mây

1.1.1 Mô hình điện toán đám mây

Cấu trúc điện toán đám mây được chia thành 5 lớp riêng biệt có tác động

qua lại với nhau:

Hình 1: Giới thiệu về mô hình điện toán đám mây

Hình 2: Cấu trúc của điện toán đám mây

1 Lớp khách hàng (client): bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào

đón khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng và dịch vụđược cung cấp từ điện toán đám mây Chẳng hạn máy tính và đường dâykết nối internet (phần cứng) và các trình duyệt web (phần mềm)

2 Lớp ứng dụng(application): làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như

một dịch vụ thông qua internet, người dùng không cần cái đặt ứng dụngtrên máy của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sửa và người dùng

dễ dàng nhận được sự hỗ trợ

3 Lớp nền tảng (platform): cung cấp nền tảng cho điện toán đám mây và

các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của đám mây và

là điểm tựa cho lớp ứng dụng , cho phép các ứng dụng hoạt động trênnền tảng của nó

4 Lớp cơ sở hạ tầng(Infrastructure): cung cấp hạ tầng máy tính, tiêu

biểu là môi trường nền ảo hóa Thay vì khách hàng cần bỏ tiền mua

máy chủ, phần mềm , trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị kết nối… giờ đây

họ có thể có đầy đủ tài nguyên để sử dụng mà chi phí được giảm thiểu

5 Lớp máy chủ(Server): bao gồm các sản phẩm phần mềm và phần

cứng của máy tính, được thiết kế và xây dựng đặc biệt để cung cấp các

dịch vụ của đám mây Các máy chủ phải xây dựng và cấu hình đủ

mạnh để đáp ứng nhu cầu sử dụng đông đảo của người dùng và nhu

cầu ngày càng cao của họ

1.1.2 Bốn loại mô hình chính của điện toán đám mây

Hiện nay, có 4 mô hình triển khai điện toán đám mây chính đang được

Định nghĩa: Là các dịch vụ được bên thứ 3 (người bán) cung cấp Chúng

tồn tại ngoài tường lửa của công ty và được nhà cung cấp đám mây quản lý

Nó được xây dựng nhằm phục vụ cho mục đích sử dụng công cộng, ngườidùng sẽ đăng ký với nhà cung cấp và trả phí sử dụng dựa theo chính sách giácủa nhà cung cấp Public cloud là mô hình triển khai được sử dụng phổ biếnnhất hiện nay của điện toán đám mây

Hình 2.2: Giới thiệu về đám mây công cộng “ Public Cloud”

Những đối tượng sử dụng chủ yếu của Public Cloud: Bao gồm người dùngbên ngoài internet Đối tượng quản lý là nhà cung cấp dịch vụ

Ưu điểm:

 Phục vụ được nhiều người dùng hơn, không bị giới hạn bởi không

gian và thời gian

 Tiết kiệm hệ thống máy chủ, điện năng và nhân công cho doanh

nghiệp

Nhược điểm:

Hình 3: Giới thiệu về đám mây công cộng “Public Cloud”

 Các doanh nghiệp phụ thuộc vào nhà cung cấp không có toàn quyềnquản lý.

 Gặp khó khăn trong việc lưu trữ các văn bản, thông tin nội bộ

 Vấn đề mất kiểm soát về dữ liệu và vấn đề an toàn dữ liệu Trong môhình 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 liệuquan trọng của mình khi sử dụng dịch vụ Cloud

 Private Cloud( Đám mây riêng )

Định nghĩa : Private Cloud cung cấp nhu cầu cho nội bộ một cơ quan, tổ

chức hoặc doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa

công ty và chúng được doanh nghiệp trực tiếp quản lý

Hiện tại đang tồn tại hai loại giải pháp cho mô hình Private Cloud đó là

Private Cloud vô hình và Private Cloud hữu hình

 Đám mây riêng vô hình là mô hình dịch vụ “đám mây" được cung cấp

cho doanh nghiệp trực tiếp quản lý nhưng hoàn toàn không biết nó tồntại và hoạt động tương tác như thế nào trong “đám mây" của nhà cungcấp dịch vụ Các cơ quan, tổ chức hay doanh nghiệp từ nay không cầnmua bản quyền phần mềm nhân sự, tài chính, kinh đoanh, không cầntrang bị máy chủ mạnh để lưu trữ dữ liệu, không cần mua phần mềmnữa, mà chỉ cần trả phí sử dụng dịch vụ cho nhà cung cấp mà thôi.Nhà cung cấp dịch vụ “đảm mây" cải đặt các phần mềm ứng dụng tạitrung tâm điện toán mà điển hình là Google và Amazon như đã nói ởtrên Tuy vậy giải pháp trên có nhược điểm : kết nối không ổn định,không tích hợp được các ứng dụng mang tính đặc thù của các cơ quan,

tổ chức, công ty như quản lý văn bản số hóa, chuyển giao văn bản sốhóa Ngoài ra không đảm bảo : chủ động, tính riêng tư, quyền sở hữu,bão mật

 Đám mây riêng hữu hình là một dạng mô hình dịch vụ đám mây cấp

cho doanh nghiệp trực tiếp quản lý và sở hữu tại chỗ tương tác với

“đám mây" riêng khác và "đám mây" công cộng khác Giải pháp này

khắc phục được những nhược điểm của giải pháp “đám mây" riêng vôhình

Đối tượng sử dụng chủ yếu của Private Cloud: Nội bộ doanh nghiệp sửdụng và quản lý

 Hybrid Cloud ( Đám mây “Lai”)

Hình 5: Mô hình điện toán đám mây riêng

Định nghĩa: Là sự kết hợp của private cloud và public cloud Cho phép ta

khai thác điểm mạnh của từng mô hình cũng như đưa ra phương thức sử dụngtối ưu cho người sử dụng Những “đám mây” này thường do doanh nghiệp tạo

ra và việc quản lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp điện toán đám mây công cộng

Đối tượng sử dụng chủ yếu của Hybrid Cloud: Doanh nghiệp và nhà

cung cấp quản lý theo sự thỏa thuận Người sử dụng có thể sử dụng các dịch

vụ của nhà cung cấp và dịch vụ riêng của doanh nghiệp

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

Hình 6: Giới thiệu đám mây lai “Hybrid Cloud”

 Tốn nhiều chi phí.



Community Cloud ( Đám mây cộng đồng)

Định nghĩa: Là các dịch vụ trên nền tảng điện toán đám mây do các công

ty cùng hợp tác xây dựng và cung cấp các dịch vụ cho cộng đồng Những

đơn vị hoặc tổ chức xây dựng dịch vụ đám mấy cộng đồng này thường có

chung một mục tiêu, nhiệm vụ hay sức mệnh,… Và không để tổ chức nào

độc quyền đám mây cộng đồng này, các tổ chức, đơn vị thường uỷ thác cho

1 bên thứ 3 để quản lý

Hình 7: Mô hình đám mây lai

Đối tượng sử dụng chủ yếu của Community Cloud: Các loại đám mây

cộng đồng này chủ yếu phục vụ riêng cho các doanh nghiệp tạo nên đám

mây này Các doanh nghiệp cùng chia sẻ các lợi ích từ các cơ sở hạ tầng mà

họ đầu tư

Ưu điểm:

 Riêng tư, bảo mật và an ninh tốt

Nhược điểm:

 Chi phí tốn kém khi tham gia

1.2 Cách thức hoạt động của điện toán đám mây

Điện toán đám mây hoạt động bằng cách cung cấp quyền cho người dùngtải lên và tải xuống thông tin được lưu trữ Chúng ta có thể truy cập dữ liệu

từ mọi nơi Người dùng sẽ có được dung lượng lưu trữ ban đầu lớn với giáthấp

Hình 8: Giới thiệu đám mây cộng đồng “Community Cloud”

Điện toán đám mây có thể được chia thành hai hệ thống một là front-end

và một là back-end Hai đầu kết nối nhâu nhờ sợ hỗ trợ của kết nối internet.Phần phụ trợ của đám mây là hệ thống và đầu cuối là người dùng máy tínhhoặc máy khách Front-end của hệ thống có ứng dụng ,được sử dụng để truycập vào hệ thống đám mây Hơn nữa chương trình phụ trợ có nhiều máy tính,phần cứng, máy chủ, và hệ thống lưu trữ khác nhau tạo thành đám mây

Các thành phần của kiến trúc điện toán đám mây gồm:

- Front-end platfrom ( Nền tảng giao diện người dùng)

- Back-end platfrom ( Nền tảng back-end)

- Cloud- based delivery

- Bên cạnh các thành phần trên ,kết nối trong điện toán đám mây cho phép truyền thông tin qua nhiều cơ sở hạ tầng đám mây khác nhau

như IaaS( infrastructure as a service), PaaS( Platfrom as a service),

SaaS( software as a service)

Hình 9: Kiến trúc front-end và kiến trúc back-end

1.2.1. Kiến trúc đám mây Front End

Front-end bao gồm tất cả những tương tác của người dùng thông qua giaodiện người dùng Và nó tạo thành một phần thiết yếu trong cách người dùngcuối kết nối với cơ sở hạ tầng điện toán đám mây Cơ sở hạ tầng đámmây front-end bao gồm các thành phần như mạng cục bộ, trình duyệt web vàứng dụng web

Các thành phần đám mây front-end chính được mô tả bên dưới:

 Giao diện người dùng( User Interface): Giao diện người dùng đề cập

đến tất cả những thứ mà người dùng đầu cuối truy cập để gửi yêu cầuhoặc thực hiện bất kỳ tác vụ nào trên Đám mây Một số giao diện ngườidùng dựa trên đám mây phổ biến là Google Doc, Gmail, v.v

 Phần mềm( Software): Kiến trúc phần mềm ở giao diện người dùng là

phần mềm chạy trên đầu của người dùng Kiến trúc phần mềm giaodiện người dùng chủ yếu bao gồm các ứng dụng phía máy khách hoặctrình duyệt

 Thiết bị Khách hoặc Mạng( Client Device or Network): Là một phần

quan trọng của kiến trúc giao diện người dùng, Thiết bị Khách hoặc

Hình 10: Hạ tầng thiết bị được chứa ở lớp bach-end, và giao diện người

dùng của các ứng dụng được chứa tại lớp front-end

bất kỳ thiết bị đầu vào nào đó hoặc PC Trong điện toán đám mây, thiết

bị phía máy khách không yêu cầu khả năng đặc biệt để xử lý tảinặng Đám mây có thể chịu toàn bộ tải nặng và xử lý giống nhau

1.2.2. Kiến trúc đám mây Back End

Back-end trong đám mây cung cấp hiển thị giao diện cho front-end Nóbao gồm phần cứng, phần mềm và bộ nhớ và chúng được đặt trên một máychủ từ xa Nhà cung cấp dịch vụ đám mây kiểm soát và xử lý kiến trúc đámmây phụ trợ này

Kiến trúc đám mây back-end lý tưởng luôn phải mạnh mẽ vì nó chứa toàn

bộ cơ sở hạ tầng trên đám mây Các thành phần chính của kiến trúc đám mâyback-end là:

 Ứng dụng( Application) : Ứng dụng là một phần quan trọng của kiến

trúc back-end Nó đề cập đến giao diện người dùng mà chương trìnhback-end cung cấp cho người dùng đầu cuối để gửi truy vấn Lớp back-end này sẽ xử lý các yêu cầu và yêu cầu của khách hàng

 Dịch vụ( Service): Đây là một khu vực kỳ diệu của kiến trúc đám mây

back-end Nó bổ sung tiện ích cho toàn bộ kiến trúc back-end Dịch vụ

xử lý mọi tác vụ chạy trên hệ thống điện toán đám mây Một số dịch vụđám mây là môi trường phát triển ứng dụng, dịch vụ lưu trữ và web.Bên cạnh đó, dịch vụ có thể thực hiện một loạt các tác vụ trên thời gianchạy đám mây

 Cloud Runtime: Thuật ngữ 'Cloud Runtime' là khái niệm mà các dịch

vụ chạy Nó giống như một hệ điều hành đám mây, nơi công nghệ như

ảo hóa được sử dụng Ảo hóa như một công nghệ quan trọng trên đámmây cho phép nhiều thời gian chạy trên cùng một máy chủ Ví dụ, ảohóa là một cách mà qua đó chúng ta có thể tạo ra một cơ sở phần mềm.Nói một cách dễ hiểu, đó là đại diện ảo của các ứng dụng, máy chủ, bộnhớ cũng như mạng Khi chúng ta tạo thời gian chạy với sự hỗ trợ củaphần mềm ảo hóa, chúng được gọi là Người giám sát Một số siêu giámsát hàng đầu là Oracle Virtual Box, Oracle VM cho x86, VMWare