1. Tổng quan về Google Cloud ....................................................................................................... 2 1.1 Cloud Computing .................................................................................................................... 2 1.2 Google Cloud .......................................................................................................................... 2 1.3 Kiến trúc Google Cloud .......................................................................................................... 3 1.4 Các dịch vụ của Google Cloud ............................................................................................... 5 1.5 Ứng dụng thực tiễn ................................................................................................................. 5 2. Google Computing Engine ......................................................................................................... 7 2.1 Google Compute Engine ......................................................................................................... 7 2.2 Google App Engine ................................................................................................................. 9 2.3 Google Kubernetes Engine ................................................................................................... 11 2.4 Google Cloud Functions ....................................................................................................... 12 2.5 Google Cloud Storage ........................................................................................................... 13 2.6 Google BigQuery .................................................................................................................. 13 3. Ưu điểm và nhược điểm của GCP ........................................................................................... 15 3.1 Ưu điểm ................................................................................................................................ 15 3.2 Nhược điểm ........................................................................................................................... 15 4. So sánh Google Cloud, AWS Cloud và Azure Cloud ............................................................. 16 4.1 Dịch vụ .................................................................................................................................. 16 4.2 Ưu và nhược điểm ................................................................................................................. 17 5. Demo .......................................................................................................................................... 18 6. Kết luận ..................................................................................................................................... 19 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................................ 19
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Báo cáo Nguyên lý hệ điều hành Đề tài: Google Cloud Platform Giảng viên: Nguyễn Thị Hậu Nhóm: Tạ Khánh Phương - 21020784 Vũ Thị Thành Vinh - 21020422 Mục lục Tổng quan Google Cloud .2 1.1 Cloud Computing 1.2 Google Cloud 1.3 Kiến trúc Google Cloud 1.4 Các dịch vụ Google Cloud .5 1.5 Ứng dụng thực tiễn Google Computing Engine 2.1 Google Compute Engine 2.2 Google App Engine 2.3 Google Kubernetes Engine 11 2.4 Google Cloud Functions .12 2.5 Google Cloud Storage 13 2.6 Google BigQuery 13 Ưu điểm nhược điểm GCP 15 3.1 Ưu điểm 15 3.2 Nhược điểm 15 So sánh Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud .16 4.1 Dịch vụ 16 4.2 Ưu nhược điểm 17 Demo 18 Kết luận .19 Tài liệu tham khảo 19 1 Tổng quan Google Cloud 1.1 Cloud Computing Cloud Computing hay cịn gọi Điện tốn đám mây việc cung cấp dịch vụ điện tốn hồn tồn qua Internet hay nói việc cung cấp tài nguyên phù hợp với nhu cầu người dùng hồn tồn thơng qua Internet ( dịch vụ bao gồm máy chủ, lưu trữ, phần mềm …) Thay lưu trữ xử lý liệu máy tính cá nhân máy chủ cục bộ, người dùng lưu trữ truy cập liệu từ xa thông qua máy chủ quản lý nhà cung cấp dịch vụ đám mây ( cloud service providers) Người dùng lưu trữ tài liệu “lơ lửng đám mây” số giải pháp uy tín Google Drive hay OneDrive Và cần có kết nối Internet người dùng truy cập vào liệu nơi đâu Một số đặc điểm cloud computing: • Truy cập từ xa: Người dùng truy cập liệu ứng dụng từ nơi có kết nối internet • Lưu trữ liệu: Người dùng lưu trữ liệu máy chủ đám mây thay lưu trữ thiết bị lưu trữ cục • Tài nguyên đa dạng: Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp nhiều loại tài nguyên khác máy chủ ảo, lưu trữ, sở liệu, dịch vụ xử lý, nhiều ứng dụng khác • Dự trữ linh hoạt: Người dùng trả tiền cho lượng tài nguyên họ sử dụng, điều giúp tiết kiệm chi phí so với việc mua trì thiết bị phần cứng phần mềm cách độc lập • Tăng cường tính sẵn sàng độ tin cậy: Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây thường có biện pháp đối phó với cố kỹ thuật để đảm bảo dịch vụ ln sẵn sàng • Dịch vụ linh hoạt: Người dùng dễ dàng mở rộng giảm bớt tài nguyên máy tính theo nhu cầu họ mà không cần đầu tư vào phần cứng nâng cấp phần mềm 1.2 Google Cloud Google Cloud dịch vụ đám mây Google cung cấp, bao gồm loạt dịch vụ đám mây cơng nghệ thơng tin tính tốn, lưu trữ, sở liệu, máy học, trí tuệ nhân tạo, nhiều dịch vụ khác Google Cloud cho phép người dùng truy cập sử dụng tài nguyên máy tính cách linh hoạt thơng qua internet Dịch vụ thiết kế để hỗ trợ doanh nghiệp nhỏ lớn, nhà phát triển ứng dụng Một số đặc điểm GCP: • • • Tính linh hoạt mở rộng: Google Cloud cung cấp loạt dịch vụ tài nguyên đám mây, cho phép người dùng linh hoạt lựa chọn tùy chỉnh tài nguyên theo nhu cầu họ.Người dùng dễ dàng mở rộng giảm bớt tài ngun máy tính dựa lưu lượng cơng việc yêu cầu ứng dụng họ Đa dạng dịch vụ: Google Cloud cung cấp nhiều loại dịch vụ bao gồm tính tốn (Google Compute Engine), lưu trữ (Google Cloud Storage), sở liệu (Google Cloud SQL, Google Cloud Firestore), máy học trí tuệ nhân tạo (Google AI Platform, Google Vision AI, Google Natural Language API), nhiều dịch vụ khác Bảo mật tuân thủ tiêu chuẩn: Google Cloud trì tiêu chuẩn bảo mật cao tuân thủ quy định quyền riêng tư bảo mật liệu Ngoài ra, dịch vụ cung cấp công cụ bảo mật quản lý quyền truy cập, mã hóa liệu, giám sát an tồn • • • Cơng nghệ tiên tiến: Google Cloud sử dụng công nghệ tiên tiến máy học, trí tuệ nhân tạo, xử lý liệu lớn để hỗ trợ ứng dụng phức tạp yêu cầu kỹ thuật cao Dịch vụ toàn cầu: Google Cloud có trung tâm liệu khắp giới, cho phép người dùng lưu trữ liệu triển khai ứng dụng gần người dùng cuối họ để cải thiện hiệu suất độ trễ Cộng đồng hỗ trợ: Google Cloud có cộng đồng lớn hỗ trợ kỹ thuật từ Google, bao gồm tài liệu, hướng dẫn, diễn đàn cộng đồng, dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật chuyên nghiệp 1.3 Kiến trúc Google Cloud Google Cloud Architecture Framework (Khung kiến trúc GG cloud) cung cấp đề xuất mô tả phương pháp hay để giúp kiến trúc sư, nhà phát triển, quản trị viên người thực hành đám mây khác thiết kế vận hành cấu trúc liên kết đám mây an toàn, hiệu quả, linh hoạt, hiệu suất cao tiết kiệm chi phí Google Cloud Architecture Framework(Khung kiến trúc GG cloud) tổ chức thành danh mục ( hay biết đến trụ cột): System design: Danh mục cung cấp đề xuất thiết kế mô tả nguyên tắc phương pháp hay để giúp bạn xác định kiến trúc, thành phần, mô-đun, giao diện liệu tảng đám mây nhằm đáp ứng yêu cầu hệ thống Các công việc cần làm người xây dựng hệ thống như: áp dụng nguyên tắc cốt lõi thiết kế hệ thống, chọn vùng địa lý để hỗ trợ ứng dựng kinh doanh, quản lý tài nguyên đám mây, chọn quản lý tính tốn, thiết kế sở hạ tầng mạng, lựa chọn thực chiến lược lưu trữ, tối ưu hóa sở liệu, phân tích liệu, thực học máy, thiết kế khối lượng cơng việc đám mây để đảm bảo tính bền vững, … Operational excellence: Danh mục Google Cloud Architecture Framework giúp bạn vận hành dịch vụ cách hiệu Google Cloud Nó giới thiệu cách chạy, quản lý theo dõi hệ thống cung cấp giá trị kinh doanh Nó đề cập đến sản phẩm tính Google Cloud hỗ trợ operational excellence (sự xuất sắc vận hành) Sử dụng nguyên tắc operational excellence giúp bạn xây dựng tảng cho đáng tin cậy, thông qua việc thiết lập yếu tố quan sát (observability), tự động hóa (automation), khả mở rộng (scalability) Architecture Framework mô tả thực hành tốt, cung cấp khuyến nghị triển khai, giải thích số sản phẩm dịch vụ có sẵn giúp bạn đạt operational excellence Khung Kiến trúc nhằm giúp bạn thiết kế triển khai Google Cloud cho phù hợp với nhu cầu kinh doanh Các công việc cần làm người xây dựng hệ thống như: tự động hóa việc triển khai, thiết lập giám sát, cảnh báo ghi nhật ký, thiết lập quy trình hỗ trợ leo thang đám mây, quản lý lực hạn ngạch, lập kế hoạch cho kiện mắt lưu lượng truy cập cao điểm, tạo văn hóa tự động hóa, Security, privacy, and compliance: Danh mục Google Cloud Architecture Framework hướng dẫn bạn cách thiết kế vận hành dịch vụ an toàn Google Cloud Bạn cần tìm hiểu sản phẩm tính Google Cloud hỗ trợ an ninh tuân thủ Khung Kiến trúc mô tả phương pháp hay nhất, cung cấp đề xuất triển khai giải thích số sản phẩm dịch vụ có sẵn Khung giúp bạn thiết kế việc triển khai Google Cloud cho phù hợp với nhu cầu kinh doanh bạn Việc chuyển khối lượng cơng việc bạn sang Google Cloud địi hỏi phải đánh giá yêu cầu kinh doanh, rủi ro, nghĩa vụ tuân thủ biện pháp kiểm soát bảo mật bạn Tài liệu giúp bạn xem xét phương pháp hay liên quan đến việc thiết kế giải pháp bảo mật Google Cloud Các nguyên tắc cốt lõi Google bao gồm phòng thủ theo chiều sâu, quy mô lớn theo mặc định Trong Google Cloud, liệu hệ thống bảo vệ thông qua nhiều lớp bảo vệ cách sử dụng sách biện pháp kiểm sốt định cấu hình IAM, mã hóa, kết nối mạng, phát hiện, ghi nhật ký giám sát Các công việc cần làm người xây dựng hệ thống như: xem xét chia sẻ trách nhiệm chia sẻ file Google Cloud, hiểu nguyên tắc bảo mật, quản lý rủi ro biện pháp kiểm soát, quản lý tài sản bạn, quản lý danh tính quyền truy cập, triển khai bảo mật điện toán vùng chứa, bảo mật mạng, bảo mật liệu, bảo mật ứng dụng, Reliability: Danh mục Google Cloud Architecture Framework cho bạn cách kiến trúc vận hành dịch vụ đáng tin cậy tảng đám mây Bạn cần tìm hiểu số sản phẩm tính Google Cloud hỗ trợ độ tin cậy.Khung Kiến trúc mô tả phương pháp hay nhất, cung cấp đề xuất triển khai giải thích số sản phẩm dịch vụ có sẵn Khung nhằm mục đích giúp bạn thiết kế việc triển khai Google Cloud cho phù hợp với nhu cầu kinh doanh bạn Để chạy dịch vụ đáng tin cậy, kiến trúc bạn phải bao gồm điều sau: mục tiêu độ tin cậy đo lường được, với sai lệch mà bạn sửa chữa kịp thời, mẫu thiết kế cho khả mở rộng, tính sẵn sàng cao, khắc phục thảm họa quản lý thay đổi tự động, thành phần tự phục hồi mã bao gồm công cụ đo lường khả quan sát, quy trình vận hành chạy dịch vụ với công việc thủ công tải trọng nhận thức tối thiểu người vận hành, đồng thời cho phép bạn nhanh chóng phát giảm thiểu lỗi Độ tin cậy trách nhiệm tất người phận kỹ thuật, chẳng hạn nhóm phát triển, quản lý sản phẩm, vận hành kỹ thuật độ tin cậy địa điểm (SRE) Mọi người phải chịu trách nhiệm hiểu rõ mục tiêu độ tin cậy ứng dụng ngân sách rủi ro lỗi Các nhóm phải có khả xếp thứ tự ưu tiên công việc cách hợp lý giải xung đột mức độ ưu tiên độ tin cậy việc phát triển tính sản phẩm Cost optimization: Danh mục Google Cloud Architecture Framework cung cấp đề xuất thiết kế mô tả phương pháp hay để giúp kiến trúc sư, nhà phát triển, quản trị viên người thực hành đám mây khác tối ưu hóa chi phí khối lượng cơng việc Google Cloud Di chuyển khối lượng công việc CNTT bạn lên đám mây giúp bạn đổi quy mơ lớn, cung cấp tính nhanh đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng Để di chuyển khối lượng công việc có triển khai ứng dụng xây dựng cho đám mây, bạn cần cấu trúc liên kết tối ưu hóa bảo mật, khả phục hồi, hoạt động xuất sắc, chi phí hiệu suất Các công việc cần làm người xây dựng hệ thống như: áp dụng triển khai FinOps: Các chiến lược giúp bạn khuyến khích nhân viên xem xét tác động chi phí cung cấp quản lý tài nguyên Google Cloud, giám sát kiểm soát chi phí: Các phương pháp, cơng cụ kỹ thuật tốt để theo dõi kiểm sốt chi phí tài nguyên bạn Google Cloud, tối ưu hóa chi phí, Performance optimization: Danh mục Google Cloud Architecture Framework mơ tả quy trình tối ưu hóa hiệu suất phương pháp hay để tối ưu hóa hiệu suất khối lượng cơng việc Google Cloud Thông tin tài liệu dành cho kiến trúc sư, nhà phát triển quản trị viên lập kế hoạch, thiết kế, triển khai quản lý khối lượng cơng việc Google Cloud Tối ưu hóa hiệu suất khối lượng công việc đám mây giúp tổ chức bạn hoạt động hiệu quả, cải thiện hài lòng khách hàng, tăng doanh thu giảm chi phí Ví dụ: thời gian xử lý phụ trợ ứng dụng giảm, người dùng có thời gian phản hồi nhanh hơn, điều dẫn đến tỷ lệ giữ chân người dùng cao doanh thu cao Có thể có cân hiệu suất chi phí Nhưng đơi khi, việc tối ưu hóa hiệu suất giúp bạn giảm chi phí Ví dụ: tự động điều chỉnh quy mơ giúp cung cấp hiệu suất dự đoán tải tăng cách đảm bảo tài nguyên không bị tải Tự động điều chỉnh quy mơ giúp bạn giảm chi phí thời gian tải thấp cách loại bỏ tài nguyên không sử dụng Các công việc cần làm người xây dựng hệ thống: thực quy trình tối ưu hóa hiệu suất, theo dõi phân tích hiệu suất, tối ưu hóa hiệu suất tính tốn, tối ưu hóa hiệu suất lưu trữ, tối ưu hóa hiệu suất mạng, tối ưu hóa hiệu suất sở liệu, tối ưu hóa hiệu suất phân tích, 1.4 Các dịch vụ Google Cloud GCP cung cấp nhóm dịch vụ là: tính tốn, quản lý, networking, lưu trữ & sở liệu, Big data, identity & security, machine learning • Google Cloud Platform (GCP) cung cấp loạt dịch vụ đám mây cho tổ chức nhà phát triển Dưới số dịch vụ quan trọng Google Cloud: • Compute: Có Compute Engine: Dịch vụ cung cấp máy ảo chạy hạ tầng tồn cầu Google Người dùng tạo, cấu hình quản lý máy ảo Google Cloud • Networking: có Cloud DNS: DNS hệ thống quản lý tên miền địa IP, giúp dịch từ tên miền dễ đọc sang địa IP để máy tính hiểu • Storage & Databases: có Cloud Bigtable: Dịch vụ sở liệu NoSQL cho ứng dụng có yêu cầu hiệu suất cao lưu trữ liệu lớn • Big Data: có BigQuery: Dịch vụ truy vấn xử lý liệu lớn, giúp phân tích liệu tìm kiếm thơng tin từ tập liệu lớn • Identity & Security: Có Data Loss Prevention (DLP): chiến lược tập hợp công nghệ thiết kế để ngăn chặn, phát xử lý mát liệu • Machine Learning: Có Cloud Translate API: API đơn giản để dịch chuỗi tùy ý sang ngôn ngữ hỗ trợ 1.5 Ứng dụng thực tiễn Google Cloud Platform (GCP) tảng đám mây mạnh mẽ cung cấp dịch vụ tính tốn, lưu trữ, mạng phân tích liệu GCP có nhiều ứng dụng thực tế nhiều lĩnh vực khác Dưới số ví dụ ứng dụng GCP thực tế: Phân tích liệu: GCP cung cấp dịch vụ phân tích liệu mạnh mẽ BigQuery, Dataflow AI Platform Những dịch vụ cho phép doanh nghiệp phân tích liệu lớn, xử lý liệu dòng, xây dựng triển khai mơ hình máy học Ứng dụng di động trò chơi: GCP cung cấp dịch vụ liên quan đến ứng dụng di động Firebase, tảng phát triển ứng dụng di động chủ động mạnh mẽ Nó cung cấp tính sở liệu thời gian thực, xác thực người dùng, thơng báo đẩy cơng cụ phân tích để xây dựng ứng dụng di động trò chơi tốt Internet of Things (IoT): GCP cung cấp dịch vụ công cụ để kết nối, quản lý xử lý liệu từ thiết bị IoT Ví dụ, Cloud IoT Core dịch vụ quản lý thiết bị IoT xử lý liệu từ chúng, Cloud Pub/Sub cho phép truyền liệu từ thiết bị IoT đến ứng dụng dịch vụ khác GCP Phát triển ứng dụng web: GCP cung cấp tảng để phát triển triển khai ứng dụng web Ví dụ, App Engine dịch vụ quản lý tảng dựa máy ảo, giúp phát triển triển khai ứng dụng web cách dễ dàng GCP cung cấp dịch vụ máy chủ ảo Compute Engine Kubernetes Engine cho việc triển khai ứng dụng web phức tạp Hệ thống lưu trữ sở liệu: GCP cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây Cloud Storage Cloud SQL cho việc lưu trữ liệu Ngồi ra, GCP cịn cung cấp dịch vụ sở liệu NoSQL Firestore Cloud Bigtable, dịch vụ sở liệu trực quan Cloud Spanner Đây số ví dụ ứng dụng GCP thực tế GCP cung cấp loạt dịch vụ công cụ khác nhau, cho phép doanh nghiệp nhà phát triển tận dụng tiềm đám mây để xây dựng, triển khai vận hành ứng dụng dịch vụ hiệu Google Computing Engine Google Cloud Platform có ba dịch vụ hạ tầng (IaaS - Infrastructure as a Service, PaaS - Platform as a Service, SaaS - Software as a Service) cung cấp 90 dịch vụ nhiều phương diện: Tính tốn, lưu trữ sở liệu, Big Data, machine learning, Trong báo cáo này, nhóm em trình bày dịch vụ tiêu biểu GCP, có dịch vụ thuộc nhóm tính tốn Compute Engine, App Engine, Kubernetes Engine, Cloud Functions dịch vụ khác Cloud Storage Bigquery 2.1 Google Compute Engine Google Compute Engine (GCE) lựa chọn tính tốn Google Cloud Platform, thuộc dịch vụ hạ tầng IaaS - Infrastructure as a Service GCE cho phép người dùng thuê quản lý máy ảo hạ tầng máy chủ toàn cầu Google Dịch vụ cung cấp mơi trường tính tốn linh hoạt, cho phép người dùng triển khai ứng dụng, chạy máy chủ web, xử lý liệu lớn, thực tác vụ tính tốn khác máy ảo chạy máy chủ vật lý Google GCE cung cấp loạt tùy chọn cấu hình, bao gồm lựa chọn loại máy ảo (ví dụ: máy ảo tiêu chuẩn máy ảo tối ưu hóa hiệu suất), lựa chọn loại CPU, nhớ RAM, lưu lượng mạng, nhiều tính khác tự động mở rộng, quản lý tài nguyên, quản lý phiên hình ảnh máy ảo Nói cách đơn giản GCE máy tính ảo tùy chỉnh chạy tảng Google Cloud Bạn chọn cấu hình máy phù hợp với nhu cầu từ cấu hình định trước với CPU nhớ, tùy chỉnh theo mong muốn Có nhóm cấu hình khác Compute Engine, nhóm cấu hình (general purpose), nhóm tối ưu khả tính tốn ( compute optimized) nhóm tối ưu hóa nhớ (memory optimized) Nhóm cấu hình phù hợp với yêu cầu máy chủ để hosting website hay thiết lập database cho doanh nghiệp Nếu người dùng muốn hệ thống phức tạp cho trò chơi điện tử phát triển ứng dụng tính tối ưu hóa khả tính tốn phù hợp với nhu cầu Cịn tối ưu hóa nhớ phù hợp người dùng cần nhiều nhớ để hỗ trợ hệ thống database lớn hay phân tích liệu GCE hoạt động nào? Người dùng tạo phiên VM cách sử dụng boot disk image, boot disk snapshot, container image Ảnh ảnh hệ điều hành mở ảnh tùy chỉnh Tùy thuộc vào nhu cầu để xác định vùng muốn tạo máy ảo Theo mặc định, tất lưu lượng truy cập từ internet bị chặn người dùng bật lưu lượng HTTPs) cần Sử dụng lịch snapshot (theo giờ, ngày tuần) cách tốt để lưu (backup) khối lượng cơng việc GCE GCE cung cấp tính di chuyển trực tiếp (live migration) để trì hoạt động phiên máy ảo việc cập nhật phần mềm phần cứng xảy Các phiên chạy chuyển sang máy chủ khác vùng thay phải khởi động lại máy ảo Tính khả dụng (Availability) : Đối với Cơng cụ điện tốn có tính sẵn sàng cao (HA) cung cấp khả chuyển đổi dự phòng tự động sang khu vực khu vực khác trường hợp xảy lỗi Các nhóm phiên quản lý (MIG) giúp trì hoạt động phiên cách tự động chép phiên từ hình ảnh xác định trước GCE cịn cung cấp tính tự động điều chỉnh quy mơ để tự động thêm xóa phiên VM khỏi nhóm phiên quản lý dựa mức tăng giảm tải Tính tự động điều chỉnh quy mô cho phép ứng dụng bạn xử lý cách linh hoạt lưu lượng truy cập tăng lên giảm chi phí nhu cầu tài nguyên thấp Bạn xác định sách tự động điều chỉnh quy mô để tự động điều chỉnh quy mô dựa tải đo được, mức sử dụng CPU, số yêu cầu giây số liệu khác Về chi phí: Chi phí sử dụng GCE cao, nhiên cách sử dụng phiên ưu tiên tồn thời gian ngắn, bạn tiết kiệm tới 80%, chúng lý tưởng cho công việc hàng loạt khối lượng cơng việc có khả chịu lỗi cao Bạn tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên đề xuất tự động Về ứng dụng: GCE giúp thực công việc chạy trang web, database, Bạn di chuyển hệ thống có sang Google Cloud Migrate for Computing Engine , cho phép bạn chạy khối lượng cơng việc lớn vịng vài phút thay vài ngày vài tuần Google Compute Engine lựa chọn phổ biến cho doanh nghiệp tổ chức có nhu cầu tính linh hoạt hiệu suất cao triển khai ứng dụng dịch vụ đám mây Dưới số điểm Google Compute Engine: • Máy Ảo Linh Hoạt: Người dùng tùy chỉnh máy ảo theo nhu cầu họ cấu hình, bao gồm lựa chọn loại CPU, lượng nhớ RAM, lưu lượng mạng, tùy chọn lưu trữ Điều giúp tối ưu hóa hiệu suất ứng dụng tối thiểu hóa chi phí • Quản Lý Tài Nguyên: GCE cung cấp công cụ để quản lý giám sát tài nguyên, bao gồm theo dõi việc sử dụng CPU, nhớ lưu lượng mạng Nó hỗ trợ tự động mở rộng (autoscaling) để tăng giảm số lượng máy ảo dựa nhu cầu ứng dụng • Mạng Bảo Mật: GCE cung cấp tùy chọn cho việc tạo quản lý mạng, bao gồm tùy chọn bảo mật tường lửa (firewall) Virtual Private Cloud (VPC) để tạo mạng riêng ảo • Tích Hợp Dễ Dàng: GCE tích hợp tốt với dịch vụ khác Google Cloud Platform, cho phép người dùng kết hợp việc sử dụng máy ảo với dịch vụ Google Cloud Storage, Google Cloud SQL, Google Kubernetes Engine • Quản Lý Phiên Bản: GCE hỗ trợ quản lý phiên (versioning), cho phép người dùng triển khai nhiều phiên ứng dụng họ quản lý việc chuyển đổi phiên cách dễ dàng • Dựa Trên Hạ Tầng Toàn Cầu: Máy ảo GCE chạy hạ tầng hệ thống mạng Google, giúp đảm bảo hiệu suất độ tin cậy 2.2 Google App Engine Google App Engine môi trường phát triển ứng dụng GCP, cung cấp hệ thống gồm ngơn ngữ lập trình, hệ sở liệu, thư viện lập trình, cho phép nhà phát triển xây dựng, triển khai mở rộng ứng dụng sở hạ tầng Google GAE sử dụng cho nhiều ứng dụng, lưu lượng truy cập web yêu cầu phản hồi có độ trệ thấp, framework web hỗ trợ router, giao thức HTTP APIs Về ngơn ngữ lập trình, GAE hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình phổ biến Python, Java, Node.js, Ruby, Go NET Người dùng chọn ngơn ngữ phù hợp với sở thích kỹ để phát triển ứng dụng Hệ sở liệu: GAE cung cấp tùy chọn cho việc lưu trữ liệu Một tùy chọn phổ biến Google Cloud Datastore, sở liệu NoSQL có khả mở rộng tốt Nó cung cấp khả lưu trữ truy vấn liệu theo cấu trúc phi cấu trúc Ngồi ra, người dùng sử dụng Google Cloud SQL để triển khai sở liệu SQL Google Cloud Firestore để lưu trữ liệu theo mơ hình tài liệu Thư viện lập trình: GAE hỗ trợ nhiều thư viện lập trình framework cho ngơn ngữ khác Ví dụ, Python, người sử dụng thư viện Flask Django để xây dựng ứng dụng web Trong Java, người dùng sử dụng thư viện Spring Framework Java Servlet API Với hệ thống mô đun bảo mật, GAE đóng vai trị mơi trường cung cấp, tập hợp dịch vụ đơn giản hóa quy trình phát triển ứng dụng Web có khả mở rộng với hiệu suất hoạt động cao Về cách thức hoạt động chọn môi trường: GAE cung cấp môi trường App Engine Standard App Engine Flex: App Engine Standard hỗ trợ môi trường thời gian chạy cụ thể nơi ứng dụng chạy hộp cát Đây giải pháp lý tưởng cho ứng dụng có lưu lượng truy cập tăng đột ngột cực lớn mở rộng quy mô từ đến nhiều yêu cầu cần Ứng dụng triển khai vài giây Nếu thời gian chạy yêu cầu bạn hỗ trợ ứng dụng HTTP App Engine Standard lựa chọn phù hợp App Engine Flex môi trường mở, linh hoạt hỗ trợ thời gian chạy tùy chỉnh phiên ứng dụng chạy vùng chứa Docker Compute Engine Đây giải pháp lý tưởng cho ứng dụng có lưu lượng truy cập quán biến động thường xuyên phiên có quy mơ từ đến nhiều Cùng với ứng dụng HTTP, hỗ trợ ứng dụng yêu cầu WebSocket Thời gian chờ yêu cầu tối đa 60 phút Nhưng dù môi trường trình triển khai ứng dụng giống Trước hết viết code, định tệp app.yaml có cấu hình thời gian chạy cuối triển khai ứng dụng GAE Các tính Google App Engine bao gồm: • Khả mở rộng: App Engine tự động mở rộng ứng dụng người dùng dựa lưu lượng truy cập Nó xử lý tăng trưởng đột ngột lưu lượng tự điều chỉnh nhu cầu giảm • Sẵn sàng cao: Các ứng dụng triển khai App Engine phân tán nhiều máy chủ trung tâm liệu, cung cấp tính sẵn sàng cao khả chống lỗi 10 • Tự động mở rộng: App Engine tự động điều chỉnh số lượng phiên chạy ứng dụng dựa lưu lượng truy cập Nó tự động mở rộng thu nhỏ để phù hợp với nhu cầu, đảm bảo ứng dụng xử lý tải • Hỗ trợ nhiều ngơn ngữ: App Engine hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình, bao gồm Python, Java, Node.js, Ruby, Go NET Người dùng viết ứng dụng ngơn ngữ mà họ chọn tận dụng tính tảng • Tùy chọn lưu trữ liệu: App Engine cung cấp tùy chọn lưu trữ liệu tích hợp Google Cloud Datastore, sở liệu NoSQL có khả mở rộng tốt, Google Cloud Storage để lưu trữ phục vụ tệp tin • Tích hợp với dịch vụ Google Cloud khác: App Engine tích hợp tốt với dịch vụ khác hệ sinh thái Google Cloud, cho phép người dùng tận dụng dịch vụ Google Cloud Pub/Sub, Google Cloud Functions Google Cloud Machine Learning để xây dựng ứng dụng mạnh mẽ • Cơng cụ phát triển SDK: Google cung cấp môi trường phát triển SDK cho ngơn ngữ lập trình khác nhau, giúp dễ dàng phát triển kiểm thử ứng dụng máy cục trước triển khai vào môi trường sản xuất 2.3 Google Kubernetes Engine Google Kubernetes Engine (GKE) dịch vụ quản lý Kubernetes Google Cloud Platform (GCP) Nó cung cấp mơi trường để triển khai, quản lý mở rộng ứng dụng dựa Kubernetes sở hạ tầng Google Dưới số điểm quan trọng Google Kubernetes Engine: • Quản lý Kubernetes: GKE cung cấp môi trường quản lý đơn giản dễ sử dụng cho Kubernetes Người dùng không cần lo lắng việc cài đặt cấu hình cụm Kubernetes mà GKE tự động quản lý cho họ Điều giúp người dùng tập trung vào việc triển khai ứng dụng quản lý tài nguyên Kubernetes • Tự động mở rộng: GKE cho phép tự động mở rộng cụm Kubernetes dựa tải công việc yêu cầu tài nguyên Khi tải tăng, GKE tự động tạo triển khai thêm nút (nodes) để đáp ứng nhu cầu Khi tải giảm, tự động thu hồi nút khơng cần thiết 11 • Tích hợp với GCP: GKE tích hợp chặt chẽ với dịch vụ khác Google Cloud Platform Người dùng sử dụng dịch vụ Google Cloud Storage, Google Cloud Load Balancing Google Cloud IAM để tận dụng tính khả GCP ứng dụng • Quản lý tài nguyên: GKE cung cấp công cụ để quản lý giám sát tài nguyên cụm Kubernetes Người dùng quản lý phiên cập nhật ứng dụng, quản lý dịch vụ mạng, theo dõi hiệu suất hoạt động cụm • Bảo mật an ninh: GKE cung cấp tính bảo mật để đảm bảo an tồn cho ứng dụng Nó bao gồm quản lý quyền truy cập, quản lý chứng SSL, kiểm soát truy cập mạng giám sát bảo mật GKE công cụ mạnh mẽ để triển khai quản lý ứng dụng dựa Kubernetes Google Cloud Platform Nó giúp giảm bớt cơng việc quản lý hạ tầng tập trung vào việc phát triển ứng dụng người dùng 2.4 Google Cloud Functions Google Cloud Functions dịch vụ tích hợp GCP, cho phép viết triển khai mã nguồn ngắn gọn đơn giản để chạy chức (functions) môi trường điện toán đám mây Cloud Functions tập trung vào việc xử lý kiện yêu cầu tương tác, cho phép tạo ứng dụng khơng có máy chủ (serverless) trả tiền chức kích hoạt Dưới số điểm quan trọng Google Cloud Functions: • Khơng có máy chủ (serverless): Cloud Functions loại bỏ nhu cầu phải quản lý triển khai máy chủ Bạn cần tập trung vào viết mã nguồn cho chức mình, GCP quản lý việc cung cấp mở rộng quy mơ chức theo nhu cầu • Sự kích hoạt dựa kiện: Cloud Functions kích hoạt kiện định, chẳng hạn kiện từ Google Cloud Storage, Google Cloud Pub/Sub, HTTP Bạn định nghĩa chức để gọi tự động có kiện xảy • Đa ngôn ngữ: Cloud Functions hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình, bao gồm Node.js, Python, Go, Java, NET Ruby Bạn sử dụng ngơn ngữ mà bạn thoải mái quen thuộc để phát triển chức • Tích hợp với GCP dịch vụ khác: Cloud Functions tích hợp tốt với dịch vụ khác GCP cung cấp thư viện SDK để tương tác với dịch vụ Bạn 12 sử dụng chức để tương tác với Google Cloud Storage, Google Cloud Firestore, Google Cloud Pub/Sub nhiều dịch vụ khác • Quản lý tài nguyên giám sát: Cloud Functions cung cấp công cụ để quản lý giám sát chức bạn Bạn xem ghi nhật ký, theo dõi lưu lượng hiệu suất chức năng, quản lý cấu hình phiên Google Cloud Functions công cụ mạnh mẽ để xây dựng ứng dụng khơng có máy chủ phản ứng nhanh với kiện Nó giúp giảm bớt công việc quản lý hạ tầng tập trung vào việc phát triển mã nguồn chức bạn 2.5 Google Cloud Storage Google Cloud Storage kho lưu trữ mở rộng an tồn tồn cầu cho liệu bất biến văn bản, hình ảnh, video định dạng tệp khác Nó dịch vụ lưu trữ liệu trực tuyến hiệu để lưu trữ truy cập liệu sở hạ tầng Google Người dùng lưu trữ tệp liệu vào nhóm liên kết với dự án nhóm lại cho tổ chức chung lớn, sau người dùng tải liệu lên nhóm có sẵn tạo tải xuống liệu từ bảng điều khiển Khi tải lên Google Storage, liệu tự động mã hóa người dùng bảo mật liệu khóa mã hóa riêng doanh nghiệp với dịch vụ quản lý khóa mã hóa Google Cloud dịch vụ quản lý khóa mã hóa họ sử dụng hệ thống Người dùng phân quyền truy cập vào kho lưu trữ cho cá nhân hoay nhóm để quản lý để mở cho người cơng ty sử dụng Khi tạo nhóm liệu, Google Cloud Storage cho người dùng lựa chọn tùy vào mong muốn chi phí, hiệu suất truy cập Đối với lưu trữ theo dạng Standard, tùy vào khu vực đa vùng hỗ trợ tích cực cho doanh nghiệp có nhu cầu hiệu suất cao truy cập liệu thường xuyên Đối với Nearline thường 30 ngày, Coldline 90 ngày, cuối Archive cho liệu mà doanh nghiệp muốn lưu trữ nhiều năm Google Storage tự đồng cập nhật phiên liệu lưu trữ sẵn đồng thời người dùng truy cập vào phiên cũ tệp 2.6 Google BigQuery Google BigQuery dịch vụ sở liệu phân tán dựa đám mây GCP Nó thiết kế để xử lý truy vấn liệu lớn với tốc độ hiệu suất cao BigQuery sử dụng kiến trúc 13 sở liệu không gian lưu trữ cột (columnar storage) xử lý song song (parallel processing) để xử lý tập liệu lớn thời gian thực Nó hỗ trợ truy vấn liệu phức tạp phân tích thơng qua SQL tiêu chuẩn, giúp người dùng dễ dàng tương tác truy xuất liệu cách linh hoạt Dưới số đặc điểm tính Google BigQuery: • Khả xử lý liệu lớn: BigQuery thiết kế để xử lý liệu có quy mơ lớn, từ hàng tỷ đến hàng nghìn tỷ hàng ghi Nó có khả mở rộng tự động để đáp ứng với khối lượng liệu tăng lên đảm bảo hiệu suất cao • Tính tốn song song phân tán: BigQuery sử dụng mơ hình phân tán xử lý song song để chia nhỏ công việc xử lý nhiều nút máy chủ đồng thời Điều giúp tăng tốc độ xử lý thời gian truy vấn • Truy vấn liệu nhanh chóng: BigQuery cung cấp khả truy vấn liệu gần thời gian thực có tốc độ cao Kết truy vấn trả cách nhanh chóng, giúp người dùng thực phân tích lấy thơng tin từ liệu cách hiệu • Tích hợp dễ dàng: BigQuery tích hợp tốt với dịch vụ khác hệ sinh thái Google Cloud Platform, chẳng hạn Google Cloud Storage, Google Data Studio Google Analytics Điều giúp người dùng dễ dàng di chuyển chia sẻ liệu dịch vụ khác • Mơ hình tốn linh hoạt: BigQuery sử dụng mơ hình tốn dựa việc tính tốn lưu trữ liệu Người dùng trả tiền cho phần lưu trữ liệu tài ngun tính tốn mà họ sử dụng, giúp tối ưu hóa chi phí • Bảo mật quản lý liệu: BigQuery cung cấp tính bảo mật mạnh mẽ mã hóa liệu trạng thái nghỉ, kiểm soát truy cập dựa vai trị tích hợp với cơng cụ quản lý liệu giám sát 14 Ưu điểm nhược điểm GCP 3.1 Ưu điểm Dịch vụ Google Cloud Platform đem đến ưu điểm bật cho người dùng, bao gồm: • Tốc độ cao: Các thực nghiệm tốc độ điện toán mây nhanh mạnh so với máy chủ vật lý Một doanh nghiệp có nhiều máy chủ lưu liệu đồng thời đạt tốc độ nhanh so với lưu vào đĩa • Khả truy cập: Các tệp điện tốn đám mây truy cập vị trí có internet, điều giúp doanh nghiệp không gặp rào cản múi vị trí địa lí hoạt động • Bảo mật cao: Bảo mật google bảo mật 500 chuyên gia bảo mật hàng đầu lĩnh vực cơng nghệ Nó đảm bảo tn thủ quy định tiêu chuẩn quốc tế GDPR, HIPAA, PCI DSS, • Linh hoạt: Google Cloud cho phép tổ chức mở rộng thu nhỏ quy mô tùy theo nhu cầu mà không gặp rào cản sở hạ tầng • Dịch vụ đa dạng: GCP cung cấp loạt dịch vụ đám mây đa dạng máy ảo, lưu trữ đám mây, AI & Machine Learning, Big Data, IoT, hỗ trợ tối đa nhu cầu người dùng • Hỗ trợ nhiều ngơn ngữ lập trình: Google Cloud hỗ người dùng với nhiều ngơn ngữ lập trình Java, Python, Ruby, Node JS, React, Người dùng chọn ngơn ngữ quen thuộc để phát triển phần mềm GCP 3.2 Nhược điểm Bên cạnh đó, Google Cloud Platform cịn số hạn chế, là: • Chi phí cao: Mặc dù GCP cung cấp nhiều dịch vụ miễn phí, chi phí sử dụng dịch vụ tính phí lại cao, đặc biệt sử dụng tính cao cấp phát triển dự án lớn • Phức tạp: GCP có q nhiều cơng cụ với tính khác nhau, khiến cho người khơng có kinh nghiệm với tảng đám mây gặp khó khăn sử dụng • Hỗ trợ khách hàng: Dịch vụ chăm sóc khách hàng GCP cịn số điểm thiếu sót, điều là hạn chế cho người sử dụng GCP họ gặp phải vấn đề phức tạp • Phụ thuộc vào Internet: GCP địi hỏi người dùng cần có kết nối internet ổn định trình làm việc 15 So sánh Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud 4.1 Dịch vụ Bảng 1: So sánh Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud Đặc điểm Vùng dụng Google Cloud khả 200 quốc gia Virtual Server AWS Cloud 69 vùng 22 khu vực địa lý 140 quốc gia GCP VM instances: triển AWS EC2: giúp thay đổi khai máy ảo để chạy kích thước máy tính để chạy khối lượng cơng việc chương trình máy ảo Google cloud Platform as Google App a service Engine: cho phép người dùng xây dựng quản lý ứng dụng web trung tâm liệu Google Azure Cloud Azure Virtual Machine: cho phép triển khai môi trường ảo bên network ảo cloud AWS Elastic Beanstalk: người dùng cần tập trung vào việc phát triển ứng dụng, tác vụ triển khai, cân tải, giám sát, mở rộng tự động hóa Azure Cloud Service: người dùng thỏa sức viết ứng dụng mà không cần lo lắng đến tài nguyên phần cứng Serverless Computing GCP Cloud Functions: AWS Lambda: thực thi code, giúp chạy code backend, thay đổi kích thước cloud nhanh chóng tự động cần hiệu Azure Functions: cho phép xây dựng ứng dụng với hàm đơn giản ngôn ngữ tự chọn Object Storage Google Cloud Storage: Amazon S3: lưu trữ hồi lưu trữ sử dụng phục liệu từ nơi liệu kiến trúc Internet GCP Blob Storage: khả lưu trữ liệu lớn, liệu lưu tầng tùy thuộc vào tần suất sử dụng 16 4.2 Ưu nhược điểm Dưới việc so sánh ưu, nhược điểm Google Cloud với AWS Cloud Azure Cloud: Ưu điểm: • Google Cloud: cung cấp môi trường máy ảo mạnh mẽ, backup dồi dào, đa dạng sản phẩm, công nghệ container tốt, hỗ trợ đa tảng, tảng AI mạnh mẽ, hiệu tốt • AWS Cloud: Dịch vụ thân thiện với doanh nghiệp, dễ dàng tiếp cận nguồn tài nguyên, tốc độ cao, an toàn đáng tin cậy, dịch vụ phong phú, cộng đồng lớn, hỗ trợ nhiều hệ điều hành • Azure Cloud: cung cấp giải pháp giá rẻ, vận hành tốt hơn, hỗ trợ đa tảng, tương thích với nhiều sản phẩm microsoft, hỗ trợ IoT AI Nhược điểm: • Google Cloud: chi phí cao, khoản phí tương đối phức tạp, giao diện quản lý khó sử dụng, chưa phát triển mạnh mẽ số lĩnh vực • AWS Cloud: Dịch vụ EC2 hạn chế, hỗ trợ cho container, tảng AI chưa phát triển tốt, chi phí cịn cao so với GCP Azure • Azure Cloud: tương tác với người dùng nói chung cịn hạn chế, dịch vụ rời rạc, giao diện quản lý tương đối phức tạp, hạn chế việc lựa chọn sản phẩm Có thể thấy Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud nhà cung cấp dịch vụ đám mây hàng đầu giới, nhà cung cấp có ưu điểm riêng phù hợp với yêu cầu nhu cầu khác GCP mạnh công nghệ hiệu suất, cung cấp nhiều dịch vụ tiên tiến công cụ AI/Machine Learning mạnh mẽ, cơng nghệ container tốt AWS có nhiều dịch vụ tính linh hoạt, tài linh hoạt với tùy chọn giá cả, gồm mơ hình trả trước trả theo sử dụng Cịn Azure có tích hợp mạnh mẽ với dịch vụ Microsoft, có đồng với mơi trường Windows mạng lưới cơng nghệ thơng tin có, dịch vụ AI/Machine mạnh mẽ hỗ trợ tốt cho phát triển ứng dụng điện toán đám mây IoT Bên cạnh nhà cung cấp điện tốn đám mây có hạn chế riêng Vì việc lựa chọn Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể doanh nghiệp, ngân sách, mức độ tương thích với hệ thống có Điều quan trọng tìm hiểu kỹ dịch vụ tính nhà cung cấp để đưa định thông minh phù hợp cho doanh nghiệp 17 Demo Google Compute Engine: Tạo máy ảo Google App Engine: tạo ứng dụng 18 Kết luận Tổng kết lại báo cáo trên, ta đưa kết luận sau: Google Cloud dịch vụ điện toán đám mây google, cung cấp dịch vụ để giải tốn liên quan tới phân tích, tính tốn, lưu trữ liệu, máy học, IoT, trí tuệ nhân tạo ứng dụng khác Người dùng GCP quản lý, lưu trữ, truy xuất liệu đâu giới, đồng thời cung cấp cơng cụ để phân tích quản lý liệu họ Khi so sánh dịch vụ điện toán đám mây Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud thấy nhà cung cấp dịch vụ đám mây hàng đầu giới, nhà cung cấp có ưu điểm riêng phù hợp với yêu cầu nhu cầu khác Việc lựa chọn Google Cloud, AWS Cloud Azure Cloud phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể doanh nghiệp, ngân sách, mức độ tương thích với hệ thống có Điều quan trọng tìm hiểu kỹ dịch vụ tính nhà cung cấp để đưa định thông minh phù hợp cho doanh nghiệp Tài liệu tham khảo [1] https://cloud.google.com/why-google-cloud [2] Google Cloud Platform - Wikipedia [3] https://cloud.google.com/compute?hl=en [4] https://viblo.asia/p/google-compute-engine-in-google-cloud-platform-gcp [5] https://cloud.google.com/appengine?hl=en [6] https://cloud.google.com/functions?hl=en [7] https://cloud.google.com/storage/?hl=en [8] https://cloud.google.com/bigquery/?hl=en [9] https://funix.edu.vn/chia-se-kien-thuc/aws-so-voi-azure-va-google-cloud/ 19