ứng dụng dịch vụ iaas trong quản lý máy chủ ảo dùng phần mềm vmware work station

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

□□o0o□□

2 Hà Tiến Đạt - 943553 Đỗ Minh Quân - 942224 Đỗ Nhật Linh - 94291

MỞ ĐẦU

Trong thời đại ngày nay, sự bùng nổ của công nghệ thông tin đã biến máy tính thành một bản sắc không thể thiếu trong đời sống hàng ngày Khả năng sử dụng máy tính mở rộng từ công việc nghiên cứu đến mọi lĩnh vực khác nhau, tạo ra nhu cầu ngày cànglớn về tài nguyên máy tính Trước thách thức này, làm thế nào chúng ta đã tìm ra giải pháp? Đối với những công ty khổng lồ như Google, Microsoft, việc quản lý nguồn tài nguyên lớn không phải là vấn đề lớn Tuy nhiên, đối với các doanh nghiệp nhỏ, tài nguyênlớn như vậy có thể ảnh hưởng đáng kể đến kinh doanh.

Vấn đề lớn về cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin như máy hỏng, treo ổ cứng, lỗi phần mềm, và nhiều vấn đề khác đã trở thành áchđau đầu cho các chủ doanh nghiệp Làm thế nào chúng ta có thể giải quyết vấn đề này? Điện toán đám mây đã nảy sinh như một giải pháp linh hoạt.

Thay vì sở hữu các máy tính và máy chủ riêng biệt, chúng ta bây giờ chứng kiến sự xuất hiện của các "máy chủ ảo" tập trung trên mạng Những máy chủ ảo này cung cấp dịch vụ giúp doanh

nghiệp quản lý dữ liệu một cách hiệu quả hơn Bằng cách này, doanh nghiệp chỉ phải trả chi phí cho lượng sử dụng dịch vụ mà không cần đầu tư lớn vào cơ sở hạ tầng Điều này làm giảm áp lựccho nhiều công ty và doanh nghiệp vừa và nhỏ, không yêu cầu họphải quản lý và duy trì các hạ tầng máy chủ và mạng.

Đề tài của chúng tôi, "Ứng dụng dịch vụ IAAS trong quản lý máy

giáo viên và đồng nghiệp để làm cho đề tài trở nên hoàn thiện hơn.

Chúng em xin trân thành cảm ơn cô giáo TS Trần Thị Hương cùngcác thầy cô trong khoa CNTT – trường ĐH Hàng hải Việt nam đãnhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong quá trình học tậpcũng như làm bài tập lớn môn học này.

CHƯƠNG I: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1.1 Đặt vấn đề

Trong thời đại hiện nay, quản lý dữ liệu là một trong những tháchthức hàng đầu đối với các công ty và doanh nghiệp Việc nàykhông chỉ bao gồm dữ liệu nội bộ của công ty mà còn liên quanđến thông tin về khách hàng và đối tác, tạo nên một bài toánphức tạp đang không ngừng đối diện họ Để giải quyết vấn đềnày, các doanh nghiệp trước đây phải đối mặt với nhiều chi phínhư phần cứng, phần mềm, mạng, quản trị viên, bảo trì, và nhiềuyếu tố khác Việc này không chỉ đòi hỏi họ tính toán khả năng mởrộng và nâng cấp thiết bị, mà còn đặt ra các thách thức về bảomật và sẵn sàng cao của dữ liệu.

Một giải pháp lý tưởng cho bài toán này là sự xuất hiện của "cloudcomputing." Thuật ngữ này bắt nguồn từ ý tưởng đưa mọi thứ, từdữ liệu đến phần mềm và tính toán, lên trên mạng Internet Thayvì sở hữu các máy tính và máy chủ riêng, chúng ta bây giờ thấysự xuất hiện của các "máy chủ ảo" tập trung trên mạng Nhữngmáy chủ ảo này cung cấp các dịch vụ giúp doanh nghiệp quản lýdữ liệu một cách thuận tiện hơn, chỉ phải trả chi phí cho lượng sửdụng mà không cần đầu tư nhiều vào cơ sở hạ tầng và công nghệ.Điều này giúp các công ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ giải quyếtvấn đề quản lý dữ liệu mà không cần sở hữu cơ sở hạ tầng mạngvà máy chủ.

"Cloud computing" không chỉ là một giải pháp hiệu quả mà cònmang lại nhiều lợi ích, giúp các doanh nghiệp tập trung vào lợinhuận và hoạt động kinh doanh chính của họ Trong phần tiếptheo, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về khái niệm này, cách nó giảiquyết các thách thức liên quan và những đặc điểm nổi bật mà"cloud computing" mang lại.

“Điện toán đám mây là một mô hình để hỗ trợ truy cập qua mạngthuận tiện, theo nhu cầu vào một kho tài nguyên điện toán có thểđịnh cấu hình được (như là tài nguyên mạng, máy chủ, lưu trữ,ứng dụng và dịch vụ) có thể được cung cấp và thu hồi nhanhchóng với công sức quản lý hoặc tương tác của nhà quản trị ởmức độ tối thiểu Mô hình điện toán đám mây đảm bảo độ sẵnsàng và được cấu thành từ năm đặc tính cần thiết, ba mô hìnhcung cấp và bốn mô hình triển khai” – NIST (Viện tiêu chuẩn vàCông nghệ Quốc gia, Mỹ) Mô hình điện toán đám mây theo NISTđược minh họa ở hình vẽ dưới đây.

Hình 1.1: Mô hình điện toán đám mây của NIST

1.3 Ưu và nhược điểm của cloud computing: a) Ưu điểm:

 Tính linh động: Người dùng có thể thoải mái lựa chọn các dịchvụ phù hợp với nhu cầu của mình, cũng như có thể bỏ bớtnhững thành phần mà mình không muốn (Thay vì phải bỏ rahàng trăm USD cho 1 bộ Ms office, ta có thể mua riêng lẻtừng phần hoặc chỉ trả 1 khoản phí rất nhỏ mỗi khi sử dụng 1phần nào đó của nó).

 Giảm bớt phí: Người dùng không chỉ giảm bớt chi phí bảnquyền mà còn giảm phần lớn chi phí cho việc mua và bảodưỡng máy chủ Việc tập hợp ứng dụng của nhiều tổ chức lại1 chỗ sẽ giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, cũng như tănghiệu

năng sử dụng các thiết bị này một cách tối đa.

 Tạo nên sự độc lập: Người dùng sẽ không còn bị bó hẹp với 1thiết bị hay 1 vị trí cụ thể nào nữa Với điện toán đám mây,phần mềm, dữ liệu có thể được truy cập và sử dụng từ bất kìđâu, trên bất kì thiết bị nào mà không cần phải quan tâm đếngiới hạn phần cứng cũng như địa lý

 Tăng cường độ tin cậy: Dữ liệu trong mô hình điện toán đámmây được lưu trữ 1 cách phân tán tại nhiều cụm máy chủ tại

nhiều vị trí khác nhau Điều này giúp tăng độ tin cậy, độ antoàn của dữ liệu mỗi khi có sự cố hoặc thảm họa xảy ra

 Bảo mật: Việc tập trung dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau sẽgiúp các chuyên gia bảo mật tăng cường khả năng bảo vệ dữliệu của người dùng, cũng như giảm thiểu rủi ro bị ăn cắp toànbộ dữ liệu (Dữ liệu được đặt tại 6 máy chủ khác nhau →trong trường hợp hacker tấn công, bạn cũng sẻ chỉ bị lộ 1/6.Đây là 1 cách chia sẻ rủi ro giữa các tổ chức với nhau)

 Bảo trì dễ dàng: Mọi phần mềm đều nằm trên server, lúc này,người dùng sẽ không cần lo lắng cập nhật hay sửa lỗi phầnmềm nữa Và các lập trình viên cũng dễ dàng hơn trong việccài đặt, nâng cấp ững dụng của mình.

 Tính sẵn dùng: Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bấtngờ, khiến cho người dùng không thể truy cập các dịch vụ vàdữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiếnảnh hưởng đến công việc?

 Mất dữ liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trênđám mây bất ngờ ngừng hoạt động hoặc không tiếp tục cungcấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu của họtừ “đám mây” về máy tính cá nhân Điều này sẽ mất nhiềuthời gian Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó,

các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họtrong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động.

 Khả năng bảo mật : Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đámmây” là cách thức hiệu quả để tăng cường bảo mật, nhưngmặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử dụng dịch vụcủa điện toán đám mây Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấncông hoặc đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng.

 Các quy định pháp luật cho các dịch vụ, giữa khách hàng vànhà cung cấp.

1.4 Mô hình tổng quan của điện toán đám mây:

Các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ sẽnằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trongmáy tính gia đình và văn phòng để mọi người kết nối và sử dụngmỗi khi họ cần.

Hình 1.2: Mô hình tổng quan của điện toán đám mây

Hiện nay, các nhà cung cấp đưa ra nhiều dịch vụ của điện toánđám mây theo nhiều

hướng khác nhau, đưa ra các chuẩn riêng cũng như cách thứchoạt động khác nhau Do đó, việc tích hợp các cloud để giải quyết

một bài toán lớn của khách hàng vẫn còn là một vấn đề khó khăn.Chính vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ đang có xu hướng tích hợpcác đám mây lại với nhau thành “sky computing”, đưa ra cácchuẩn chung để giải quyết các bài toán lớn của khách hàng.

CÁC MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY2.1 Mô hình dịch vụ:

Hiện tại có rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mâycung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau Tuy nhiên có ba loại dịchvụ ĐTĐM cơ bản là: dịch vụ cơ sở hạ tầng (Infrastructure as aService - IaaS), dịch vụ nền tảng (Platform as a Service - PaaS) vàdịch vụ phần mềm (Software as a Service - SaaS) Cách phân loạinày thường được gọi là “mô hình SPI”.

2.1.1 Dịch vụ hạ tầng (Infrastructure as a Service - IaaS)

Trong loại dịch vụ này, khách hàng được cung cấp những tàinguyên máy tính cơ bản (như bộ xử lý, dung lượng lưu trữ, các kếtnối mạng ) Khách hàng sẽ cài hệ điều hành, triển khai ứngdụng và có thể nối các thành phần như tường lửa và bộ cân bằngtải.

Hình 2.1 Mô hình dịch vụ IAAS

Những kiến trúc ảo xếp chồng là một ví dụ của xu hướng mọithứ là dịch vụ và có cùng những điểm hơn hẳn một máy chủ chothuê Không gian lưu trữ và các thiết bị mạng tập trung, máy trạmthay vì đầu tư mua nguyên chiếc thì có thể thuê đầy đủ dịch vụbên ngoài Những dịch vụ này thông thường được tính chi phí trêncơ sở tính toán chức năng và lượng tài nguyên sử dụng (và từ đóra chi phí) sẽ phản ảnh được mức độ của hoạt động Đầy là một

sự phát triển của những giải pháp lưu trữ web và máy chủ cánhân ảo

Tên ban đầu được sử dụng là dịch vụ phần cứng (HaaS) vàđược tạo ra bởi một nhà kinh tế học Nichlas Car vào tháng 3 năm2006, nhưng điều này cần thiết Nhưng từ này đã dần bị thay thếbởi khái niệm dịch vụ hạ tầng vào khoảng cuối năm 2006

Những đặc trưng tiêu biểu:

- Cung cấp tài nguyên như là dịch vụ: bao gồm cả máy chủ,thiết bị mạng, bộ

nhớ, CPU, không gian đĩa cứng, trang thiết bị trung tâm dữliệu

- Khả năng mở rộng linh hoạt - Chi phí thay đổi tùy theo thực tế

- Nhiều người thuê có thể cùng dùng chung trên một tàinguyên

- Cấp độ doanh nghiệp: đem lại lợi ích cho công ty bởi mộtnguồn tài nguyên

tích toán tổng hợp.

2.1.2 Dịch vụ nền tảng (Platform as a Service - PaaS)

Nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp một nền tảng (platform)cho khách hàng Khách hàng sẽ tự phát triển ứng dụng của mìnhnhờ các công cụ và môi trường phát triển được cung cấp hoặc càiđặt các ứng dụng sẵn có trên nền platform đó.

Hình 2.2 Mô hình dịch vụ PAAS

Cung cấp nền tảng tính toán và một tập các giải pháp nhiềulớp Nó hỗ trợ việc triển khai ứng dụng mà không quan tâm đếnchi phí hay sự phức tạp của việc trang bị và quản lý các lớp phầncứng và phần mềm bên dưới, cung cấp tất cả các tính năng cầnthiết để hỗ trợ chu trình sống đầy đủ của việc xây dựng và cungcấp một ứng dụng và dịch vụ Web sẵn sàng trên Internet màkhông cần bất kì thao tác tải hay cài đặt phần mềm cho nhữngngười phát triển, quản lý tin học, hay người dùng cuối Nó cònđược biết đến với một tên khác là cloudware

Cung cấp dịch vụ nền tảng (PaaS) bao gồm những điều kiệncho qui trình thiết kế ứng dụng, phát triển, kiểm thử, triển khai vàlưu trữ ứng dụng có giá trị như là dịch vụ ứng dụng như cộng tácnhóm, sắp xếp và tích hợp dịch vụ Web, tích hợp cơ sở dữ liệu,bảo mật, khả năng mở rộng, quản lý trạng thái, phiên bản ứngdụng, các lợi ích cho cộng đồng phát triển và nghiên cứu ứngdụng Những dịch vụ này được chuẩn bị như là một giải pháptính hợp trên nền Web.

Những đặc trưng tiêu biểu:

- Phục vụ cho việc phát triển, kiểm thử, triển khai và vậnhành ứng dụng giống

như là môi trường phát triển tích hợp

- Các công cụ khởi tạo với giao diện trên nền Web - Kiến trúc đồng nhất

- Tích hợp dịch vụ Web và cơ sở dữ liệu - Hỗ trợ cộng tác nhóm phát triển

- Công cụ hỗ trợ tiện tích Các yếu tố:

- Thuận lợi:

 Dịch vụ nền tảng (PaaS) đang ở thời kì đầu và được ưachuộng ở những tính năng vốn được ưa thích bởi dịch vụphần mềm, bên cạnh đó có tích hợp các yếu tố về nền tảnghệ thống

 Ưu điểm trong những dự án tập hợp những công việc nhómcó sự phân tán về địa lý

 Khả năng tích hợp nhiều nguồn của dich vụ Web

 Giảm chi phí ngoài lề khi tích hợp các dịch vụ về bảomật, khả năng mở rộng, kiểm soát lỗi…

 Giảm chi phí khi trừu tượng hóa công việc lập trình ở mứccao để tạo dục vụ, giao diện người dùng và các yếu tố ứngdụng khác

 Mong đợi ở người dùng có kiến thức có thể tiếp tụchoàn thiện và hỗ trợ tương tác với nhiều người để giúpxác định mức đô khó khăn của vấn đề chúng ta gặpphải

 Hướng việc sử dụng công nghệ để đạt được mục đích tạođiều kiện dễ dàng hơn cho việc phát triển ứng dụng đa ngườidùng cho những người không chỉ trong nhóm lập trình mà cóthể kết hợp nhiều nhóm cùng làm việc.

2.1.3 Dịch vụ ứng dụng (Software as a Service - SaaS)

Đây là mô hình dịch vụ mà trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽcung cấp cho khách hàng một phần mềm dạng dịch vụ hoànchỉnh Khách hàng chỉ cần lựa chọn ứng dụng phần mềm nào phùhợp với nhu cầu và chạy ứng dụng đó trên cơ sở hạ tầng đámmây.

Hình 2.3 Mô hình dịch vụ SAAS

Dịch vụ phần mềm (SaaS) là một mô hình triển khai ứng dụngmà ở đó người cung cấp cho phép người sử dụng dịch vụ theo yêucầu Những nhà cung cấp SaaS có thể lưu trữ ứng dụng trên máychủ của họ hoặc tải ứng dụng xuống thiết bị khách hàng, vô hiệuhóa nó sau khi kết thúc thời hạn Các chức năng theo yêu cầu cóthể được kiểm soát bên trong để chia sẻ bản quyền của một nhàcung cấp ứng dụng thứ ba

Những đặc trưng tiêu biểu:

- Phần mềm sẵn có đòi hỏi việc truy xuất, quản lý qua mạng - Quản lý các hoạt động từ một vị trí tập trung hơn là tại mỗinơi của khách hàng, cho phép khách hàng truy xuất từ xa thôngqua Web

- Cung cấp ứng dụng thông thường gần gũi với mô hình ánhxạ từ một đến nhiều hơn là mô hình 1:1 bao gồm cả các đặc trưngkiến trúc, giá cả và quản lý

- Những tính năng tập trung nâng cấp, giải phóng người dùngkhỏi việc tải các bản vá lỗi và cập nhật

- Thường xuyên tích hợp những phần mềm giao tiếp trênmạng diện rộng.

Hình 2.4 Sự giống và khác nhau giữa các mô hình

Chương 2 : Triển khai dịch vụ IAAS

2.1 Mô tả dịch vụ IAAS

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ là gì?

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) là mô hình kinh doanh phân phối cơ sở hạ tầng CNTT như điện toán, lưu trữ và tài nguyên mạng trên cơ sở thanh toán theo mức sử dụng qua Internet Bạn có thể sử dụng IaaS để yêu cầu và cấu hình tài nguyên mà bạn cần có để chạy các hệ thống CNTT và ứng dụng của mình Bạn đảm nhiệm công tác triển khai, duy trì và hỗ trợ các ứng dụng của mình và nhà cung cấp IaaS đảm nhiệm vai trò duy trì cơ sở hạ tầng vật lý Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ giúp bạn làm việc linh hoạt và kiểm soát các tài nguyên CNTT của mình với chi phí tiết kiệm.

Tại sao Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ lại quan trọng?

Bạn có thể sử dụng IaaS để điều chỉnh quy mô công suất điện toán, đồng thời giảmchi cho hạng mục CNTT Theo truyền thống, các doanh nghiệp mua và duy trì thiết bị điện toán của riêng họ tại một trung tâm dữ liệu tại chỗ Tuy nhiên, việc này thường đòi hỏi một khoản đầu tư lớn từ trước chỉ để xử lý các khối lượng côngviệc lúc nặng lúc không Ví dụ: một công ty thương mại điện tử đón nhận lưu lượng truy cập ứng dụng nhiều gấp ba lần trong kỳ nghỉ lễ Để xử lý lưu lượng truycập này, họ phải mua bổ sung máy chủ Trong suốt thời gian còn lại của năm, những máy chủ này luôn ở trạng thái không hoạt động.

Để vượt qua thách thức này, các nhà cung cấp dịch vụ đám mây như AWS duy trì các trung tâm dữ liệu bảo mật cao, đi kèm với số lượng lớn thiết bị phần cứng Bạnđược cung cấp quyền truy cập vào cơ sở hạ tầng điện toán đám mây này trên cơ sở thanh toán theo mức sử dụng Bạn được quyền truy cập linh hoạt và bảo mật vào các tài nguyên hầu như không giới hạn, do đó, bạn có thể đáp ứng tất cả những yêucầu về kinh doanh, pháp lý và tuân thủ.

Lợi ích của Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ là gì?

IaaS mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp hiện nay như sau:

Tốc độ

Bạn có thể cung cấp bất kỳ lượng tài nguyên nào trong vài phút, kiểm thử và ra mắt thị trường các ý tưởng mới nhanh hơn rất nhiều Bạn có thể tập trung vào những hoạt động kinh doanh cốt lõi của mình vì cơ sở hạ tầng CNTT và các tài nguyên điện toán được các bên khác quản lý hoàn toàn.

Hiệu năng

Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây sở hữu các trung tâm dữ liệu được phân bố theo vị trí địa lý Bạn có thể sử dụng những trung tâm này để tăng quy mô ứng dụng theo tài nguyên của mình tại các vị trí thực tế gần với khách hàng hơn Bạn không thể tự mình thực hiện được điều này nếu công suất máy chủ cũng như phạm vi địa lý bị hạn chế Các giải pháp IaaS cung cấp nhiều phương án hơn mà bạn có thể sử dụng để vừa tăng hiệu năng điện toán, vừa giảm độ trễ mạng.

Độ tin cậy

Các nhà cung cấp IaaS, chẳng hạn như AWS, cung cấp môi trường có độ tin cậy cao mà trong đó, các máy ảo thay thế có thể được khai thác một cách nhanh chóng và dự đoán được Dịch vụ được chạy trong cơ sở hạ tầng mạng và các trung tâm dữliệu đã được kiểm chứng của Amazon Ví dụ: cam kết Thỏa thuận mức dịch vụ củaAmazon EC2 là khả năng sẵn sàng đạt 99,99% cho từng Khu vực Amazon EC2.

Sao lưu và phục hồi

Các nhà cung cấp IaaS cung cấp cho bạn quyền truy cập vào cơ sở hạ tầng không giới hạn để sao lưu và phục hồi sau thảm họa Ví dụ: bạn có thể sao lại các ứng dụng của mình trên nhiều máy chủ để nếu một máy chủ bị lỗi, một máy chủ khác sẽ tiếp quản công việc Tương tự, bạn có thể thường xuyên tự động đồng bộ hóa các bản sao lưu dữ liệu để hoàn tất mục tiêu dự phòng và đảm bảo kinh doanh liên tục

Mức định giá cạnh tranh

IaaS là mô hình điện toán đám mây, trong đó khách hàng chỉ thanh toán cho nhữngtài nguyên mà họ sử dụng Cách định giá như vậy khuyến khích quản lý tài nguyênCNTT hiệu quả hơn, đồng thời thúc đẩy đổi mới bằng cách khiến giá của các dịch vụ đám mây phù hợp với ngân sách của doanh nghiệp nhỏ.

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ có những trường hợp sử dụng nào?

Bạn có thể sử dụng cơ sở hạ tầng đám mây để cải thiện hiệu quả hoạt động và ưu