Nghiên cứu và phát triển giải pháp gán việc giảm chi phí trên nền điện toán đám mây

Nghiên cứu và phát triển giải pháp gán việc giảm chi phí trên nền điện toán đám mây

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA : KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT MÁY TÍNH BỘ MÔN : KHOA HỌC MÁY TÍNH -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP GÁN VIỆC GIẢM CHI PHÍ TRÊN NỀN ĐIỆN TỐN ĐÁM MÂY GVHD : TS Thoại Nam GVPB : TS Trần Văn Hoài SV: Nguyễn Hữu Hạ (50700700) Lê Đức Anh (50700045) TP HCM, Tháng 12/2011 LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan kết báo cáo thuyết minh luận văn phần mềm sản phẩm công sức lao động chúng em thực hiện, khơng có chép từ cơng trình khác Trong tất bước, tham khảo, thừa kế phát triển thêm từ người khác cơng trình có khai báo đầy đủ Nếu có sai phạm so với lời cam kết, chúng em xin chịu hình thức xử lý theo quy định LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận văn tốt nghiệp việc khó mà chúng em phải trải qua từ trước đến Trong trình thực đề tài chúng em gặp nhiều khó khăn bỡ ngỡ Nếu khơng có giúp đỡ lời động viên chân thành nhiều người có lẽ chúng em khó hoàn thành tốt luận văn Đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Thoại Nam tận tình hướng dẫn, bảo chúng em suốt thời gian thực đề tài Mặc dù bận thầy dành thời gian quí báu để định hướng cho chúng em.Điều thúc giục chúng em phải cố gắng để không phụ lòng thầy Thứ hai, chúng em biết ơn Thầy Hoài theo sát dạy chúng em cách giải vấn đề cách khoa học hiệu Sự nhiệt tình thầy làm chúng em cảm động Sau chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè ủng hộ, giúp đỡ động viên lúc khó khăn suốt thời gian học tập nghiên cứu Mặc dù chúng em cố gắng hoàn thành luận văn phạm vi khả cho phép, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong cảm thơng tận tình bảo, góp ý thầy bạn Tp Hồ Chí Minh, 12/2011 Nhóm thực Nguyễn Hữu Hạ – Lê Đức Anh TÓM TẮT LUẬN VĂN Cloud Computing xem sóng thần cơng nghệ tồn cầu Gartner dự báo năm 2012 có khoảng 80% doanh nghiệp 1000 cơng ty hàng đầu ứng dụng vài loại hình ứng dụng đám mây 20% cơng ty khơng cịn sở hữu tài sản hay hạ tầng công nghệ thông tin Khơng nằm ngồi xu chung ngành cơng nghệ thông tin giới Việt Nam dần tiếp cận dịch vụ đám mây Công nghệ coi giải pháp cho vấn nhiều công ty, tổ chức gặp phải thiếu lực công nghệ thơng tin, chi phí đầu tư hạn chế… Nhưng cịn thiếu cơng cụ để hỗ trợ định thuê dịch vụ điện toán đám mây Đề tài đời theo yêu cầu Khoa Khoa học Kỹ thuật Máy tính, trường đại học Bách Khoa TP HCM muốn thuê máy ảo từ nhà cung cấp điện toán đám mây để phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu , giảng dạy,… Mục tiêu đề tài tìm giải pháp tối ưu chi phí thuê máy cho Khoa Trong tương lai mở rộng cho doanh nghiệp, tổ chức khác,… DANH SÁCH HÌNH VẼ MỤC LỤC Đề mục Trang CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ 1.1.1 Công nghệ ảo hóa a Ảo hóa (Virtualization) ? Figure Sơ đồ luận lý (logical diagram) ảo hóa Ảo hóa máy tính là tạo một phiên bản ảo của phần cứng, hệ điều hành, thiết bị lưu trữ hay tài nguyên mạng Ảo hóa được xem là hướng chủ đạo công nghệ thông tin ngày Mục đích của ảo hóa là tập trung những tác vụ quản trị nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên Có kiểu ảo hóa bản  Ảo hóa lưu trữ  Ảo hóa mạng  Ảo hóa máy chủ Trong các dạng này ảo hóa máy chủ là phở biến nhất b Lợi ích Ảo hóa Ảo hóa là cơng nghệ nền tảng để tạo các dịch vụ Nó cung cấp nền móng (platform) cho việc tối ưu tài nguyên phần cứng phức tạp bằng cách chia để trị Vì điện toán đám mây, việc phân chia tài nguyên từ hệ thống thật là rất quan trọng Nếu không có ảo hóa thì những đám mây sẽ rất khó quản lý Ảo hóa giúp đơn giản hóa nhiều vấn đề phức tạp điện toán đám mây nhờ đặc điểm quan trọng là:  Phân mảnh: Từ một hệ thống vật lý chia nhiều hệ điều hành bằng cách phân mảnh nguồn tài nguyên thật  Tách biệt: Mỗi máy ảo tách biệt với và với máy chủ vật lý Nhờ đó một máy ảo bị hỏng thì không ảnh hưởng tới máy khác  Bao đóng: Một máy ảo được đóng thành gói (single file) Từ đó ta dễ định danh nó dựa vào dịch vụ nó cung cấp Nhờ đặc điểm này mà ta ngăn chặn sự xung đột giữa các dịch vụ các đám mây Nhờ ảo hóa mà một máy thật có thể tạo 20 máy ảo, tương đương 20 máy thật Điều đó không chỉ giúp tiết kiệm tiền mua phần cứng mà còn cả chi phí về điện năng, điều hòa nhiệt độ, bảo dưỡng và không gian 10 f Khi số lượng nhà cung cấp tối đa tăng lên - Khi số lượng nhà cung cấp tối đa tăng lên 6, kết giá thấp giống y hệt kết số lượng nhà cung cấp tối đa tổng chi phí tổng số yêu cầu máy ảo riêng biệt Điều có nghĩa, số nhà cung cấp tối đa là cách - thuê tối ưu để giảm chi phí Kết cuối hệ thống tìm sau: - Máy ảo Server Group server_1 nhà cung cấp CloudSigma cung cấp với giá thấp 120.96$ - Máy ảo Server Group server_2 nhà cung cấp ElasticHost cung cấp có giá thấp : 157.91$ 56 - Máy ảo Server Group server_3, Server Group server_5, Server Group server_7 nhà cung cấp Storm OnDemand cung cấp với chi phí thấp : 3856.16$ - Máy ảo Server Group server_4 nhà cung cấp JoyentCloud cung cấp với giá thấp : 184.32$ 57 4.1.3 Máy ảo Server Group server_6 , Server Group server_8 nhà cung cấp Amazon cung cấp có giá thấp : 6279.82$ Tổng chi phí thấp phải trả : 10599.17$ Nhận xét kết - Các nhà cung cấp khác có sách cho th máy ảo khác nên đáp - ứng cho yêu cầu máy ảo riêng biệt Người sử dụng cần phải xác định nhu cầu thực nhu cầu chênh lệch chi phí lại chênh lệch nhiều lãng phí tài nguyên dẫn đến lãng phí tiền bạc 4.2 HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN • Hệ thống cịn mang tính thử nghiệm với liệu nhỏ ngẫu nhiên, chưa chạy liệu thật Khoa, nên chưa kiểm tra tính thực tế Vì • chúng em xin Khoa cho liệu để kiểm tra Hệ thống đáp ứng nhu cầu Khoa học Kỹ thuật Máy tính, trường đại học Bách Khoa TP HCM Chúng em muốn mở rộng toàn trường , tổ chức, doanh nghiệp bên ngồi 58 • Các ràng buộc yêu cầu thuê thiết lập sẵn đóng cứng Hệ thống cần tìm giải pháp người dùng thêm ràng buộc hay xóa ràng buộc • linh hoạt Chính sách giá từ nhà cung cấp cập nhật tay kết sinh bị khơng cịn sau tháng hay tuần, nhà cung cấp thay đổi giá dịch vụ nhanh để cạnh tranh Vì chúng em phải tìm giải pháp cho hệ • thống cập nhật sách giá cách tự động Các nhà cung cấp khác có chất lượng dịch vụ khác đáp ứng việc tính tốn giá Hệ thống cần phải có thêm chức xem xét chọn nhà cung cấp dựa vào độ uy tín chất lượng dịch vụ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://en.wikipedia.org [2] http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing [3] http://www.coin-or.org/ [4]http://www.coin-or.org/projects/FlopC++.xml [5] A presentation of FlopC++ (Tim Helge Hultberg, University of Aveiro) [6] Introduction To Algorithms (2nd Edition) [7] Matching problem slides (Dr Tran Van Hoai) [8] Mathematical programming slides (Dr Tran Van Hoai) [9] http://www.cloudorado.com/ [10] http://cloudpricecalculator.com 59 PHỤ LỤC 60 Định dạng XML yêu cầu máy ảo 61 PHỤ LỤC Định dạng XML kết tìm kiếm 62 PHỤ LỤC STT Nhà cung cấp Amazon Đơn vị Nhà cung cấp Đơn vị ECU ECU ECU ElasticHost 1Ghz vCPU ECU CloudSigma 1Ghz vCPU ECU Storm OnDemand vCPU ECU Atlantic vCPU 5.6 ECU JoyentCloud vCPU 5.8 ECU Bảng qui đổi đơn vị tính tốn CPU nhà cung cấp 63 ... Khoa TP HCM muốn thuê máy ảo từ nhà cung cấp điện toán đám mây để phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu , giảng dạy,… Mục tiêu đề tài tìm giải pháp tối ưu chi phí thuê máy cho Khoa Trong tương lai mở rộng... thông vào máy ảo cao mà băng thông máy ảo thấp : - Thì chi phí th máy ảo thấp lại Amazon: 50 - Do Amazon khơng tính chi phí băng thông vào máy ảo Storm OnDemand lại tính chi phí băng thơng vào... tài ngun dưa thừa Chi phí cho băng thơng: Amazon khơng tính chi phí cho băng thơng vào máy ảo Họ tính chi phí cho băng thơng máy ảo Băng thông hệ thống mạng nội Amazon miễn phí Giá băng thơng