ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Giảng viên hướng dẫn : Đặng Xuân Thọ

Thành viên : Chu Thị Hoài Phương - 7123106134 Phạm Ngọc Châu - 7123106093 Lương Ngọc Thùy - 7123106142 Đinh Thị Oanh - 7123106132

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

I ĐỊNH NGHĨA 5

II.CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 5

1 Tự phục vụ theo yêu cầu (On-Demand Self-Service) 5

2 Hồ đựng tài nguyên (Resources Pooling) 6

3 Khả năng mở rộng và độ co giãn nhanh (Scalability And Rapid Elasticity) 6

4 Dịch vụ đo lường và báo cáo (Measured And Reporting Service) 6

5 Truy cập mạng mọi lúc mọi nơi 6

6 Tiết kiệm 7

7 Tự động hóa 7

III PHÂN LOẠI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 7

1 Đám mây công cộng (Public Cloud) 7

2 Đám mây riêng tư (Private Cloud) 8

3 Đám mây lai (Hybrid Cloud) 8

4 Đám mây cộng đồng ( Community Cloud ) 8

IV MÔ HÌNH DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 9

1 Nguồn cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) 9

VI CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 12

VII ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 12

1 Sao lưu dữ liệu 12

2 Lưu trữ dữ liệu trực tuyến 13

3 Phân tích dữ liệu lớn 13

4 Thử nghiệm và phát triển 13

5 Ứng dụng chống vi-rút 13

6 Ứng dụng thương mại điện tử 14

7 Điện toán đám mây trong giáo dục 14

8 Ứng dụng Quản trị Điện tử 14

9 Ứng dụng điện toán đám mây trong chăm sóc sức khỏe 15

VIII.MỨC ĐỘ PHỔ BIẾN CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 15

KẾT LUẬN 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

LỜI MỞ ĐẦU

Sự đổi mới là cần thiết để thúc đẩy làn sóng thay đổi Ngày nay, các doanh nghiệp cố gắng giảm chi phí điện toán trong việc thúc đẩy sự cân bằng hợp lý giữa năng suất, sự hợp tác và đổi mới để đạt được mức tăng trưởng doanh thu hữu cơ, bền vững — và lợi nhuận cuối cùng Nhiều người bắt đầu bằng việc hợp nhất các hoạt động CNTT của mình và sau đó giới thiệu các công nghệ ảo hóa Điện toán đám mây đưa các bước này lên một tầm cao mới và cho phép tổ chức giảm thêm chi phí thông qua việc cải thiện việc sử dụng, giảm chi phí quản lý và cơ sở hạ tầng cũng như chu kỳ triển khai nhanh hơn Đám mây là nền tảng thế hệ tiếp theo cung cấp nhóm tài nguyên động, ảo hóa và tính sẵn sàng cao Điện toán đám mây mô tả cả nền tảng và loại ứng dụng Nền tảng điện toán đám mây cung cấp, định cấu hình, định cấu hình lại và hủy cấp phép máy chủ một cách linh hoạt khi cần Ứng dụng đám mây là các ứng dụng được mở rộng để có thể truy cập được thông qua Internet Các ứng dụng đám mây này sử dụng các trung tâm dữ liệu lớn và các máy chủ mạnh mẽ để lưu trữ các ứng dụng Web và dịch vụ Web Trong bối cảnh này, dịch vụ điện toán đám mây là cần thiết Nó bao gồm một khung tự động có thể cung cấp các dịch vụ được tiêu chuẩn hóa một cách nhanh chóng với giá rẻ Cơ sở hạ tầng điện toán đám mây cho phép doanh nghiệp sử dụng hiệu quả hơn các khoản đầu tư vào phần cứng và phần mềm CNTT Điện toán đám mây tăng lợi nhuận bằng cách cải thiện việc sử dụng tài nguyên Việc gộp tài nguyên vào các đám mây lớn giúp giảm chi phí và tăng mức sử dụng bằng cách chỉ cung cấp tài nguyên trong khoảng thời gian cần thiết Điện toán đám mây cho phép các cá nhân, nhóm và tổ chức hợp lý hóa các quy trình mua sắm và loại bỏ nhu cầu sao chép một số kỹ năng quản trị máy tính nhất định liên quan đến thiết lập, cấu hình và hỗ trợ Đó cũng là nguyên nhân khiến Cloud ngày càng trở nên phổ biến Bài tiểu luận dưới đây sẽ đi khái quát từ khái niệm đến đến ứng dụng và mức độ phổ biến của điện toán đám mây những năm gần đây

I ĐỊNH NGHĨA

Đã có rất nhiều định nghĩa về điện toán đám mây được đưa ra như: Điện toán đám mây (cloud computing ) hay còn gọi là điện toán máy chủ ảo là một mô hình điện toán có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được do hóa được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet

Theo Foster (2008): Một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hưởng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet Điện toán đám mây là một dạng thức điện toán cung cấp các tài nguyên do hóa và có quy mô dưới dạng dịch vụ qua mạng Internet Người dùng không cần tới những kiến thức chuyên gia môn để quản lý hạ tầng công nghệ này bởi phần việc đó là dành cho các nhà cung cấp dịch vụ

Theo Symantec: Điện toán đám mây là một mạng kết nối của các tài nguyên máy tính sản có được cấp phát động theo cơ chế ảo hóa và có khả năng có dân, tạo điều kiện cho người dùng có thể sử dụng dịch vụ theo nhu cầu dùng đến đâu trả tiền đến đó symantec

Nói một cách đơn giản nhất ứng dụng điện toán đám mây chính là:

 Một mô hình điện toán mới

 Các tài nguyên về hạ tầng (phần cứng, thiết bị lưu trữ, phần mềm hệ thống) và các ứng dụng được cung cấp theo mô hình X-as-a Services dựa theo mô hình trả tiền theo mức độ sử dụng

 Đặc tính quan trọng của Cloud là ảo hóa và co giãn linh động tùy theo nhu cầu

 Các dịch vụ của Cloud có thể sử dụng thông qua các giao diện web hay qua các API được định nghĩa trước

1 Tự phục vụ theo yêu cầu (On-Demand Self-Service)

Đây là một trong những tính năng quan trọng và thiết yếu của điện toán đám mây Điều này cho phép khách hàng liên tục theo dõi thời gian hoạt động của máy chủ, khả năng và dung lượng lưu trữ mạng được phân bổ Đây là tính năng cơ bản của điện toán đám mây và khách hàng cũng có thể kiểm soát khả năng tính toán theo nhu cầu của mình

2 Hồ đựng tài nguyên (Resources Pooling)

Hồ đựng tài nguyên có nghĩa là nhà cung cấp dịch vụ đám mây có thể chia sẻ tài nguyên giữa nhiều khách hàng, mỗi khách hàng cung cấp một bộ dịch vụ khác nhau tùy theo nhu cầu của họ Đó là chiến lược nhiều khách hàng có thể được áp dụng cho các dịch vụ lưu trữ, xử lý và cung cấp băng thông Quy trình quản trị phân bổ nguồn lực theo thời gian thực không xung đột với trải nghiệm của khách hàng

3 Khả năng mở rộng và độ co giãn nhanh (Scalability And Rapid Elasticity)

Một tính năng và lợi thế chính của điện toán đám mây là khả năng mở rộng nhanh chóng Tính năng đám mây này cho phép xử lý khối lượng công việc đòi hỏi số lượng lớn máy chủ một cách hiệu quả về mặt chi phí nhưng chỉ trong một khoảng thời gian ngắn Nhiều khách hàng có khối lượng công việc có thể được vận hành rất tiết kiệm chi phí nhờ khả năng mở rộng nhanh chóng của điện toán đám mây

4 Dịch vụ đo lường và báo cáo (Measured And Reporting Service)

Dịch vụ báo cáo là một trong nhiều tính năng đám mây giúp nó trở thành lựa chọn tốt nhất cho các tổ chức Dịch vụ đo lường và báo cáo rất hữu ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ đám mây và khách hàng của họ Điều này cho phép cả nhà cung cấp và khách hàng giám sát và báo cáo những dịch vụ nào đã được sử dụng và cho mục đích gì Nó giúp giám sát việc thanh toán và đảm bảo sử dụng tối ưu các nguồn lực

5 Truy cập mạng mọi lúc mọi nơi

Một phần quan trọng trong đặc điểm của đám mây là tính phổ biến của nó Khách hàng có thể truy cập dữ liệu đám mây hoặc truyền dữ liệu lên đám mây từ bất kỳ vị trí nào có thiết bị và kết nối internet Những khả năng này có sẵn ở mọi nơi trong tổ chức và đạt được nhờ sự trợ giúp của internet Các nhà cung cấp đám mây cung cấp quyền truy cập

mạng lớn đó bằng cách giám sát và đảm bảo các phép đo phản ánh cách khách hàng truy cập tài nguyên và dữ liệu trên đám mây: độ trễ, thời gian truy cập, thông lượng dữ liệu, v.v

6 Tiết kiệm

Tính năng đám mây này giúp giảm chi tiêu CNTT của các tổ chức Trong điện toán đám mây, khách hàng cần trả phí quản lý cho không gian mà họ sử dụng Không có khoản phí bảo hiểm hoặc phí bổ sung nào cần phải thanh toán Việc quản lý là tiết kiệm và thường thì một số không gian được phân bổ miễn phí

7 Tự động hóa

Tự động hóa là một tính năng thiết yếu của điện toán đám mây Khả năng điện toán đám mây tự động cài đặt, định cấu hình và duy trì dịch vụ đám mây được gọi là tự động hóa trong điện toán đám mây Nói một cách đơn giản, đó là quá trình tận dụng tối đa công nghệ và giảm thiểu nỗ lực thủ công Tuy nhiên, việc đạt được tự động hóa trong hệ sinh thái đám mây không phải là điều dễ dàng Điều này đòi hỏi phải cài đặt và triển khai máy ảo, máy chủ và bộ lưu trữ lớn Khi triển khai thành công, các tài nguyên này cũng yêu cầu bảo trì liên tục

III PHÂN LOẠI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Có nhiều cách để phân loại điện toán đám mây, nhưng chúng thường được chia thành bốn loại chính: Công cộng (Public), Riêng tư (Private), Hybrid và Community Cloud

1 Đám mây công cộng (Public Cloud)

Public Cloud là một nền tảng sử dụng mô hình điện toán đám mây tiêu chuẩn để giúp các nguồn tài nguyên có thể sử dụng được từ xa Phương pháp này được dùng cho tất cả khách hàng trên cơ sở hạ tầng dùng chung của nhà cung cấp dịch vụ, phù hợp với tổ chức có quy mô vừa và nhỏ, không có nhu cầu bảo mật dữ liệu ở mức độ cao như: Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure hay Google Cloud Platform (GCP) Các tài nguyên trong điện toán đám mây công cộng được chia sẻ giữa nhiều khách hàng khác nhau

Ví dụ: AWS EC2, GCP Compute Engine

2 Đám mây riêng tư (Private Cloud)

Private Cloud là các dịch vụ được cung cấp thông qua mạng Internet hoặc mạng nội bộ được các thành viên trong nội bộ đó sử dụng, không công khai Nhờ tính năng này mà Private Cloud cung cấp cho doanh nghiệp nhiều lợi ích như self-service, khả năng mở rộng và thu hẹp linh hoạt, ngoài ra còn có thêm những sự kiểm soát và hỗ trợ tùy chỉnh từ các nguồn tài nguyên chuyên dụng được lưu trữ ngay tại chỗ (nội bộ)

Ví dụ: VMware vSphere, OpenStack

3 Đám mây lai (Hybrid Cloud)

Hybrid Cloud là một mô hình điện toán đám mây tổng hợp sự kết hợp của hai nền tảng Public Cloud và Private Cloud Đám mây lai được tạo ra để phục vụ cho một tổ chức và được cung cấp bởi một bên thức ba Vì kết hợp của hai nền tảng nên Hybrid Cloud thừa hưởng những ưu điểm của các nền tảng đó, có nhiều tùy chỉnh hơn khi triển khai dữ liệu Điển hình như: Azure Stack, Google Anthos

Ví dụ:

 Amazon Web Services (AWS) là một nhà cung cấp điện toán đám mây công cộng hàng đầu, cho phép khách hàng thuê các máy chủ ảo EC2 và lưu trữ dữ liệu trong S3

 VMware vSphere là một nền tảng điện toán đám mây riêng tư phổ biến, cho phép tổ chức xây dựng và quản lý các máy chủ ảo trong hạ tầng của họ

 Azure Stack là giải pháp hybrid cloud của Microsoft, cho phép khách hàng triển khai và quản lý các ứng dụng trên nền tảng Azure công cộng hoặc trong môi trường riêng tư của họ

4 Đám mây cộng đồng ( Community Cloud )

Điện toán đám mây community cloud là một loại hình điện toán đám mây mà nguồn tài nguyên và dịch vụ được chia sẻ giữa nhiều tổ chức hoặc thành viên trong cùng một cộng đồng hoặc ngành công nghiệp

Ví dụ: Community cloud được xây dựng để phục vụ các yêu cầu đặc thù của một cộng đồng cụ thể, có thể là doanh nghiệp, tổ chức chính phủ, trường học hoặc ngành công nghiệp nhất định,Viện Nghiên cứu Y học và Bệnh viện trong một cộng đồng y tế

IV MÔ HÌNH DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

Các loại điện toán đám mây phân chia theo mô hình cung cấp dịch vụ bao gồm:

 Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS)

 Nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS)

 Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS)

Mỗi mô hình biểu hiện cho một phần khác nhau của mô hình điện toán đám mây

1 Nguồn cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS)

IaaS (Infrastructure as a Service) mang ý nghĩa thể hiện bạn có thể truy cập đến phần cứng của hệ thống mạng máy tính

 IaaS cung cấp cho bạn quyền truy cập vào các tính năng mạng, máy tính và tạo không gian lưu trữ dữ liệu khổng lồ

 Cơ sở hạ tầng này có khả năng kiểm soát quản lý dữ liệu tài nguyên công nghệ thông tin ở mức độ cao nhất và linh hoạt

Ví dụ về IaaS: Hiện nay có nhiều nhà cung cấp dịch vụ IaaS rất phổ biến như: Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Compute Engine, VNPT Cloud…

2 Các nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS)

PaaS (Platform as a Service) là dịch vụ hỗ trợ người dùng cloud computer thông qua các hệ điều hành, cơ sở dữ liệu, máy chủ website và môi trường thực hiện quá trình lập trình

 PaaS giúp bạn không cần phải quản lý cơ sở hạ tầng ngầm của tổ chức/doanh nghiệp và tạo điều kiện cho phép tập trung vào việc triển khai, quản lý các ứng dụng của mình

 Nền tảng này sẽ giúp công việc của bạn hiệu quả và nhẹ nhàng hơn trong vận hàng ứng dụng

Ví dụ về PaaS: Các dịch vụ đám mây dựa theo mô hình PaaS phổ biến có thể kể tới: AWS Elastic Beanstalk, Microsoft Azure App Service, Google App Engine, VMware Cloud Foundry

3 Các phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS)

SaaS (Software as a Service) là phần mềm hoàn chỉnh được nhà cung cấp dịch vụ vận hành, quản lý phân phối đến người dùng cuối cùng

Với phần mềm SaaS, bạn không cần phải nghĩ cách làm sao để tiếp tục duy trì dịch vụ hoặc cách để quản lý cơ sở hạ tầng, việc của bạn là học cách để sử dụng phần mềm đó sao cho hiệu quả

Ví dụ về SaaS: Một số dịch vụ điện toán đám mây triển khai dựa trên mô hình SaaS nổi tiếng hiện nay là Microsoft 365, Google Workspace, Salesforce, Slack, VNPT Invoice, VNPT eContract,…

1 Ưu điểm

Những ưu điểm và thế mạnh dưới đây đã góp phần giúp "điện toán đám mây" trở thành mô hình điện toán được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới

a Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những di ̣ch vu ̣ nhanh chóng và giá thành rẻ dựa trên nền tảng cơ sở ha ̣ tầng tâ ̣p trung (đám mây)

b Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở ha ̣ tầng, máy móc và nguồn nhân lực của người sử dụng điê ̣n toán đám mây được giảm đến mức thấp nhất

c Không cò n phu ̣ thuô ̣c vào thiết bi ̣ và vi ̣ trí đi ̣a lý, cho phép người dùng truy câ ̣p và sử du ̣ng hê ̣ thống thông qua trình duyê ̣t web ở bất kỳ đâu và trên bất kỳ thiết bi ̣ nào mà ho ̣ sử du ̣ng (chẳng ha ̣n là PC hoă ̣c là điê ̣n thoa ̣i di đô ̣ng…)

d Chia sẻ tài nguyên và chi phí trên mô ̣t đi ̣a bàn rô ̣ng lớn, mang la ̣i các lợi ích cho người dùng

e Vớ i đô ̣ tin câ ̣y cao, không chỉ dành cho người dùng phổ thông, điê ̣n toán đám mây còn phù hợp với các yêu cầu cao và liên tu ̣c của các công ty kinh doanh và các nghiên cứ u khoa ho ̣c

f Khả năng mở rô ̣ng được, giúp cải thiê ̣n chất lượng các di ̣ch vu ̣ được cung cấp trên “đám mây”

g Khả năng bảo mâ ̣t được cải thiê ̣n do sự tâ ̣p trung về dữ liê ̣u

h Các ứng du ̣ng của điê ̣n toán đám mây dễ dàng để sửa chữa và cải thiện về tính năng bở i lẽ chúng không được cài đă ̣t cố đi ̣nh trên mô ̣t máy tính nào

i Tài nguyên sử du ̣ng của điê ̣n toán đám mây luôn được quản lý và thống kê trên từng khách hàng và ứng du ̣ng, theo từng ngày, từng tuần, từng tháng Điều này đảm bảo cho việc đi ̣nh lượng giá cả của mỗi di ̣ch vu ̣ do điê ̣n toán đám mây cung cấp để người dù ng có thể lựa cho ̣n phù hợp

2 Nhược điểm:

Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số nhược điểm sau:

a Tính riêng tư: Các thông tin người dùng và dữ liê ̣u được chứa trên điê ̣n toán đám mây có đảm bảo được riêng tư, và liê ̣u các thông tin đó có bi ̣ sử du ̣ng vì mô ̣t mu ̣c đích khác

b Tính sẵn dùng: Liê ̣u các di ̣ch vu ̣ đám mây có bi ̣ “treo” bất ngờ, khiến cho người dù ng không thể truy câ ̣p các di ̣ch vu ̣ và dữ liê ̣u của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởng đến công viê ̣c

c Mấ t dữ liê ̣u : Mô ̣t vài di ̣ch vu ̣ lưu trữ dữ liê ̣u trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng hoạt đô ̣ng hoă ̣c không tiếp tu ̣c cung cấp di ̣ch vu ̣, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liê ̣u của ho ̣ từ “đám mây” về máy tính cá nhân Điều này sẽ mất nhiều thời gian Thậm chí mô ̣t vài trường hợp, vì mô ̣t lý do nào đó, dữ liê ̣u người dùng bi ̣ mất và không thể phục hồi được

d Tính di đô ̣ng của dữ liê ̣u và quyền sở hữu: liê ̣u người dùng có thể chia sẻ dữ liê ̣u từ di ̣ch vụ đám mây này sang di ̣ch vu ̣ của đám mây khác? Hoă ̣c trong trường hợp không muốn tiếp tục sử du ̣ng di ̣ch vu ̣ cung cấp từ đám mây, liê ̣u người dùng có thể