LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Điện toán đám mây là gì? Lợi ích của điện toán đám mây?
1.1.1 Điện toán đám mây là gì? Điện toán đám mây (tiếng Anh: cloud computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như sự liên tưởng về độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó "trong đám mây" mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó
Theo tổ chức IEEE: "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay " Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ
1.1.2 Lợi ích của điện toán đám mây
Các dịch vụ trên nền điện toán đám mây là lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp có nhu cầu về băng thông biến động và tăng trưởng Sử dụng Cloud giúp bạn dễ dàng mở rộng thu hẹp hệ thống phù hợp với nhu cầu sử dụng thực tế trong từng giai đoạn, thông qua các công cụ quản trị từ xa Mức độ nhanh, linh hoạt có thể mang lại nhiều lợi thế cho doanh nghiệp Không có gì ngạc nhiên khi các CIO và Giám đốc
IT đã xếp hạng “tính linh hoạt” là một trong top những lý do hàng đầu để lựa chọn điện toán đám mây
Khả năng khôi phục dữ liệu sau thảm họa:
Tất cả các doanh nghiệp thuộc mọi quy mô nên chú trọng đầu tư vào việc khôi phục dữ liệu, tuy nhiên đối với các doanh nghiệp nhỏ, thiếu kinh phí và chuyên môn thì điều này khá xa vời Điện toán đám mây giúp ngày càng nhiều doanh nghiệp có khả năng đầu tư vào xu hướng này Theo như tổ chức Aberdeen Group, các doanh nghiệp nhỏ có khả năng gấp 2 lần các doanh nghiệp lớn hơn về việc triển khai các giải pháp sao lưu và phục hồi dữ liệu trên nền tảng điện toán đám mây Việc này giúp tiết kiệm thời gian, tránh lãng phí đầu tư và tăng sự tin tưởng của bên thứ ba
Cập nhật phần mềm tự động: Ưu điểm của điện toán đám mây đó là server nằm ở ngoài hạ tầng cơ sở doanh nghiệp, được đặt tại một nơi an toàn và giúp doanh nghiệp an tâm Các nhà cung cấp dịch vụ cho thuê chỗ đặt server, cho thuê server sẽ giúp bạn “chăm sóc” chúng và cung cấp các bản cập nhật phần mềm thông thường – bao gồm cả các cập nhật về bảo mật, vì vậy bạn không cần phải lo lắng về việc bảo trì hay mất thời gian để tự bảo trì hệ thống Hãy dành khoảng thời gian đó cho những việc khác, như việc làm thế nào để phát triển công ty vững mạnh hơn chẳng hạn
Giảm chi phí đầu tư: Điện toán đám mây giúp cắt giảm đáng kể khối chi phí dành cho phần cứng Bạn chỉ cần chi trả cho những gì bạn sử dụng và trải nghiệm mọi dịch vụ hàng đầu Thêm vào đó, việc cài đặt, quản trị hệ thống sẽ trở nên dễ dàng hơn, giúp cho những dự án IT tưởng chừng như khó nhằn, đáng sợ của bạn trở nên thân thiện hơn bao giờ hết
Khi bạn và đồng nghiệp có thể truy cập, chỉnh sửa và chia sẻ tài liệu bất cứ khi nào, từ bất cứ đâu, thì tần suất và hiệu quả làm việc sẽ tăng lên Các ứng dụng làm việc, chia sẻ trên nền điện toán đám mây giúp họ cập nhật nhanh hơn trong thời gian thực và mang đến hợp tác cao hơn
Làm việc ở bất cứ đâu:
Với điện toán đám mây, bạn có thể làm ở bất cứ nơi nào có kết nối internet, trên nhiều nền tảng thiết bị: điện thoại, máy tính bảng, PC Và kết quả? Doanh nghiệp của bạn có thể làm việc linh hoạt hơn, nhân viên của bạn có thể tận hưởng sự cân bằng giữa cuộc sống và công việc Một nghiên cứu cho thấy rằng có đến 42% người muốn hoán đổi một phần chi phí cho việc làm việc từ xa Trung bình họ sẽ sẵn sàng chấp nhận mức cắt giảm 6%
Việc càng nhiều đối tác, nhân sự tham gia thực hiện các dữ liệu, thì sự cần thiết trong việc kiểm soát mức độ an toàn của dữ liệu ngày càng cao Trước khi Cloud xuất hiện, người dùng phải gửi dữ liệu qua lại như một tập tin đính kèm để có thể làm việc với từng người trong cùng một thời điểm Và sớm hay muộn, và thường là sớm thôi, bạn sẽ kết thúc trong một mớ hỗn độn các dữ liệu, định dạng, tiêu đề file của từng version khác nhau
Khi bạn chuyển lên hệ thống cloud, tất cả dữ liệu sẽ được lưu trữ tập trung và tất cả mọi người có thể nhìn thấy version “chuẩn” Điều này cũng có nghĩa là việc hợp tác sẽ được cải thiện, nhân sự của bạn sẽ làm việc tốt hơn và hiệu quả hơn
Tính an toàn bảo mật:
Mất máy tính cá nhân là vấn đề kinh doanh hàng tỷ đô-la Bởi bạn không phải chỉ mất đi chiếc laptop mà còn mất tất cả những dữ liệu nhạy cảm bên trong nó Điện toán đám mây sẽ giúp giải quyết một cách an toàn vấn đề nêu trên Bởi toàn bộ dữ liệu của bạn được lưu trữ trên cloud, bạn có thể truy cập nó khi có bất cứ vấn đề về phần cứng
Và thậm chí, bạn có thể xóa dữ liệu từ xa, để tránh những tài sản của mình rơi vào tay người khác
Chuyển sang điện toán đám mây mang đến cho bạn các cơ hội kinh doanh lớn hơn, dành cho nhiều nhóm khách hàng hơn Cloud cho phép các doanh nghiệp nhỏ hoạt động nhanh, hiệu quả hơn các đối thủ hay những doanh nghiệp lớn Sử dụng các công nghệ “nhỏ nhưng có võ” như các dịch vụ chi trả theo nhu cầu sử dụng và các ứng dụng đám mây giúp các doanh nghiệp nhỏ tăng mức độ cạnh tranh hơn trên thị trường về mặt công nghệ
Thân thiện với môi trường:
Khi nhu cầu sử dụng cloud của bạn dao động, dung lượng máy chủ của bạn cũng phải tăng lên/giảm xuống để phù hợp Vì vậy bạn chỉ cần sử dụng năng lượng cho đúng nhu cầu sử dụng và không gây lãng phí tài nguyên, giảm tối đa tác động đến môi trường.
Kể tên các nhà cung cấp dịch vụ Cloud Computing phổ biến hiện nay?
Microsoft (Hay còn gọi là Microsoft Azure) Google Cloud Platform (Hay còn gọi là GCP) VMware Cloud
Amazon Web Service (Hay còn gọi là AWS)
Công nghệ ảo hóa là gì?
Công nghệ ảo hóa là một công nghệ được ra đời nhằm khai thác triệt để khả năng làm việc của một máy chủ vật lý Ảo hóa cho phép vận hành nhiều máy ảo trên cùng một máy chủ vật lý, dùng chung các tài nguyên của một máy chủ vật lý như CPU, Ram, ổ cứng, và các tài nguyên khác.
Những loại công nghệ ảo hóa cơ bản của VMWare?
1.4.1 Ảo hóa toàn phần (Full Virtualization) Đây là loại ảo hóa mà ta không cần chỉnh sửa hệ điều hành khách (guest OS) cũng như các phần mềm đã được cài đặt trên nó để chạy trong môi trường hệ điều hành chủ (host OS) Khi một phần mềm chạy trên guest OS, các đoạn code của nó không bị biến đổi mà chạy trực tiếp trên host OS và phần mềm đó như đang được chạy trên một hệ thống thực sự Bên cạnh đó, ảo hóa toàn phần có thể gặp một số vấn đề về hiệu năng và hiệu quả trong sử dụng tài nguyên hệ thống
Trình điều khiển máy ảo phải cung cấp cho máy ảo một “ảnh” của toàn bộ hệ thống, bao gồm BIOS ảo, không gian bộ nhớ ảo, và các thiết bị ảo Trình điều khiển máy ảo cũng phải tạo và duy trì cấu trúc dữ liệu cho các thành phần ảo (đặc biệt là bộ nhớ), và cấu trúc này phải luôn được cập nhật cho mỗi một truy cập tương ứng được thực hiện bởi máy ảo
1.4.2 Ảo hóa song song (Paravirtualization)
Là một phương pháp ảo hóa máy chủ mà trong đó, thay vì mô phỏng một môi trường phần cứng hoàn chỉnh, phần mềm ảo hóa này là một lớp mỏng dồn các truy cập các hệ điều hành máy chủ vào tài nguyên máy vật lý cơ sở, sử dụng môt kernel đơn để quản lý các Server ảo và cho phép chúng chạy cùng một lúc (có thể ngầm hiểu, một Server chính là giao diện người dùng được sử dụng để tương tác với hệ điều hành) Ảo hóa song song đem lại tốc độ cao hơn so với ảo hóa toàn phần và hiệu quả sử dụng các nguồn tài nguyên cũng cao hơn Nhưng nó yêu cầu các hệ điều hành khách chạy trên máy áo phải được chỉnh sửa Điều này có nghĩa là không phải bất cứ hệ điều hành nào cũng có thể chạy ảo hóa song song được (trái với Ảo hóa toàn phần) XP Mode của Windows 7 là một ví dụ điển hình về ảo hóa song song
Phương pháp ảo hóa này có hai ưu điểm Thứ nhất, giảm chi phí hoạt động do số lượng mã rất ít Lớp phần mềm của ảo hóa song song hoạt động giống một cảnh sát giao thông, nó cho phép một hệ điều hành chủ truy cập các tài nguyên vật lý của phần cứng, đồng thời ngăn không cho các hệ điều hành chủ khác truy cập các nguồn tài nguyên đó Ưu điểm thứ hai của ảo hóa song song song là nó không giới hạn các trình điều khiển thiết bị trong phần mềm ảo hóa; thực tế là ảo hóa song song không hề có các trình điều khiển thiết bị Thay vào đó, nó sử dụng các trình điều khiển thiết bị có trong một hệ điều hành chủ, gọi là máy chủ đặc quyền Nó cho phép các công ty tận dụng hiệu suất phần cứng các máy chủ, chứ không bị giới hạn phần cứng mà các trình điều khiển phải sẵn có trong phần mềm ảo hóa này như trong ảo hóa mô phỏng phần cứng
Tuy nhiên, phương pháp ảo hóa này cũng có một nhược điểm lớn: Do ít quan trọng và dồn truy cập vào một phần cứng cơ sở, ảo hóa song song yêu cầu các hệ điều hành chủ phải được thay đổi để tương tác với giao diện của nó Công việc này chỉ có thể được thực hiện khi truy cập mã nguồn của hệ điều hành Do đó, nhược điểm này sẽ được giảm thiểu khi sử dụng các máy chủ có các con chip mới trong cơ sở hạ tầng sản xuất
1.4.3 Ảo hóa hệ điều hành
Một hệ điều hành được vận hành ngay trên một hệ điều hành chủ đã tồn tại và có khả năng cung cấp một tập hợp các thư viện tương tác với các ứng dụng, khiến cho mỗi ứng dụng truy xuất tài nguyên phần cứng cảm thấy như truy xuất trực tiếp máy chủ vật lý Từ phối cảnh của ứng dụng, nó được nhận thấy và tương tác với các ứng dụng chạy trên hệ điều hành ảo, và tương tác với hệ điều hành ảo mặc dù nó kiểm soát tài nguyên hệ điều hành ảo Nói chung, không thể thấy các ứng dụng này hoặc các tài nguyên hệ điều hành đặt trong hệ điều hành ảo khác
Phương pháp ảo hóa này đặc biệt hữu dụng nếu nhà cung cấp muốn mang lại cho cộng đồng người sử dụng khác nhau các chức năng khác nhau của hệ thống trên một một máy chủ duy nhất Đây là một phương pháp lý tưởng cho các công ty máy chủ Web: Họ sử dụng ảo hóa container (OS ảo) để khiến cho một trang Web chủ “tin rằng” trang web này kiểm soát toàn bộ máy chủ Tuy nhiên, trên thực tế mỗi trang Web chủ chia sẻ cùng một máy với các trang Web khác, mỗi trang Web này lại có một container riêng Ảo hóa hệ điều hành yêu cầu rất ít tài nguyên hệ thống, do đó bảo đảm hầu hết tài nguyên máy sẵn có cho các ứng dụng chạy trên container Tuy nhiên, ảo hóa hệ điều hành vẫn có một số nhược điểm Nhược điểm đầu tiên và lớn nhất là phương pháp này thường giới hạn sự lựa chọn hệ điều hành Sự container hóa nghĩa là các container cung cấp một hệ điều hành tương tự như hệ điều hành chủ và thậm chí thống nhất về phiên bản và các bản vá lỗi
Như chúng ta có thể tưởng tượng, có thể xảy ra vấn đề nếu nhà cung cấp muốn chạy các ứng dụng khác nhau trên các container, do các ứng dụng thường được chứng thực cho một phiên bản hệ điều hành và các bản vá lỗi Do đó, ảo hóa hệ điều hành thích hợp nhất với cấu hình thuần nhất, trong các tình huống này ảo hóa hệ điều hành là sự lựa chọn hoàn hảo
Thông thường, khi muốn sử dụng một phần mềm nào đó như office, design, người dùng hay có suy nghĩ rằng cần phải tốn thời gian cài đặt phần mềm đó lên trên máy tính, cụ thể hơn là lên hệ điều hành đang sử dụng Điều này tốn khá nhiều thời gian, nhất là nếu áp dụng trên những doanh nghiệp lớn, có cả ngàn máy tính, và đồng thời vấn đề quản lý các phần mềm này như ai truy xuất, thời gian truy xuất cho phép ra sao trở thành một thách thức thật sự
Do đó, khái niệm ảo hóa ứng dụng ra đời Một ứng dụng được ảo hóa sẽ không được cài đặt lên máy tính một cách thông thường, mặc dù ở góc độ người sử dụng, ứng dụng vẫn hoạt động một cách bình thường Ảo hóa ứng dụng sẽ giúp tách rời sự phụ thuộc giữa nền tảng phần cứng, hệ điều hành và ứng dụng với nhau.
Phân biệt ảo hóa trên VMware Workstation và vCenter
1.5.1 Ảo hóa trên VMware Workstation
VMware Workstation là một phần mềm được phát triển bởi VMware, một công ty hàng đầu trong lĩnh vực ảo hóa Với sự trợ giúp của phần mềm này, người dùng có thể sao chép môi trường desktop, server, điện thoại thông minh trên một máy ảo tồn tại trên máy tính của người dùng Nó cũng cho phép người dùng tạo và chạy các máy ảo đồng thời bằng một PC chính
VMware là tập đoàn dẫn đầu trong ngành công nghệ ảo hoá, là sản phẩm của VMware Inc
VMware có rất nhiều phiên bản như VMware vSphere, VMware ESX Server, VMware vCloud, VMware Director, VMware GSX Server cho máy chủ và VMware Workstation cho máy để bàn,
Chạy nhiều HĐH đồng thời
Kết nối với máy ảo từ xa
Mã hóa máy ảo để bảo mật tốt hơn Quản lí và sử dụng nhiều snapshot 1.5.2 Ảo hóa trên vCenter
Vmware vCenter Server là một ứng dụng về cơ sở dữ liệu cho phép triển khai, quản lý, giám sát, tự động hoá, và bảo mật cho cơ sở hạ tầng ảo một cách dễ dàng Các cơ sở dữ liệu back-end được vCenter Server sử dụng để lưu trữ tất cả các dữ liệu về máy chủ và các máy ảo vCenter còn có các tính năng cung cấp và triển khai các máy ảo một cách nhanh chóng, điều khiến việc phân phối tài nguyên tốt hơn
B Tính năng vCenter Server cung cấp các công cụ phục vụ cho các tính năng nâng cao của VMware VMotion
Việc sử dụng vCenter Server để quản lý máy chủ ESX/ESXi cũng mở ra một số tính năng khác
Host Profiles mang lại sự nhất quán hơn cho các quản trị viên trong việc cấu hình máy chủ và dể xác định cấu hình bị thiếu hoặc không chính xác
Những loại công nghệ ảo hóa cơ bản của Oracle (Virtualbox)
Oracle VirtualBox có khả năng mở rộng và linh hoạt theo thiết kế Về lý thuyết, ảo hóa phần mềm không quá phức tạp Bạn có thể chạy nhiều hệ điều hành trên VirtualBox Mỗi hệ điều hành khách có thể được khởi động, dừng và tạm dừng một cách độc lập
Các hypervisor được thực hiện như một Ring 0 kernel service Kernel chứa một trình điều khiển thiết bị được gọi là vboxsrv Trình điều khiển thiết bị này quản lý các hoạt động hoặc nhiệm vụ như cấp phát bộ nhớ vật lý cho máy khách ảo, tải các mô-đun hypervisor cho các chức năng như lưu và khôi phục guest process context khi xảy ra gián đoạn máy chủ, chuyển quyền kiểm soát sang hệ điều hành khách để bắt đầu thực hiện và quyết định khi nào các sự kiện VT-x hoặc AMD-V cần được xử lý
Guest sẽ quản lý lịch trình hệ điều hành trong quá trình thực thi Guest chạy như một quá trình duy nhất và chỉ chạy khi được lên kế hoạch bởi một máy chủ lưu trữ trên hệ thống máy chủ Ngoài ra, còn có các trình điều khiển thiết bị bổ sung có sẵn khi guest cho phép hệ điều hành truy cập các tài nguyên như đĩa, bộ điều khiển mạng và các thiết bị khác
Ngoài các kernel modules, còn có các quy trình khác chạy trên máy chủ hỗ trợ khách hoạt động Khi một guest VM được bắt đầu từ VirtualBox GUI, quá trình VBoxSVC sẽ tự động bắt đầu ở chế độ nền.
Những loại công nghệ ảo hóa cơ bản của Amazon (Aws)
Amazon Web Services (AWS) là nền tảng đám mây toàn diện và được sử dụng rộng rãi nhất, cung cấp trên 165 dịch vụ đầy đủ tính năng từ các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới Hàng triệu khách hàng—bao gồm các công ty khởi nghiệp tăng trưởng nhanh nhất, các tập đoàn lớn nhất cũng như các cơ quan hàng đầu của chính phủ—đều tin tưởng vào AWS để phát triển cơ sở hạ tầng, trở nên linh hoạt hơn và giảm chi phí Dưới đây là những dịch vụ chính mà Amazon Web Services cung cấp: – Compute: – Storage: Lưu trữ
– Networking & Content Delivery: Phân phối mạng và nội dung
– Management Tools: Các công cụ quản lý
– Developer Tools: Các Công cụ phát triển
– Customer Engagement: Cam kết khách hàng – Application Intergration: Tích hợp ứng dụng – Business Productivity: Năng suất nghiệp vụ – Công nghệ thực tế ảo (AR
– Desktop & App Streaming: Ứng dụng máy tính và Streaming
Mỗi dịch vụ trên lại chia ra các dịch vụ nhỏ hơn, tuỳ theo nhu cầu của doanh nghiệp
– Dịch vụ máy chủ đám mây (Amazon EC2)
– Dịch vụ lưu trữ gồm dịch vụ lưu trữ đơn giản (Amazon Simple Storage Service – S3), lưu trữ theo khối (Amazon Elastic Block Storage – EBS), lưu trữ theo file (Amazon Elastic File System – EFS)
– Dịch vụ cân bằng tải (Amazon Elastic Load Balancing).
Những loại công nghệ ảo hóa trong điện toán đám mây
Mạng ảo hóa bao gồm nhiều phần cứng, phần mềm và các thành phần mạng kết hợp Nó cho phép quản lý tất cả lưu trữ dưới dạng một tài nguyên Mạng ảo hóa có lợi đặc biệt trong trường hợp lưu lượng mạng biến đổi lớn và nhanh chóng, không thể đoán trước trong việc sử dụng (ví dụ như khi số lượng người truy cập tăng đột biến trên website)
Trong phương pháp này, các tài nguyên có sẵn trong mạng được kết hợp bằng cách chia băng thông có sẵn thành các kênh độc lập với nhau Các kênh này được chỉ định hoặc gán cho các thiết bị riêng biệt trong thời gian thực Các kênh làm giảm độ phức tạp của mạng và giúp quản lý thiết bị dễ dàng hơn
1.8.2 Ảo hóa lưu trữ Ảo hóa lưu trữ làm cho cơ sở hạ tầng vật lý tách khỏi máy khách và máy chủ
Nó cho phép gộp bộ lưu trữ vật lý từ một số thiết bị lưu trữ được kết nối với nhau thành một bộ phận lưu trữ duy nhất Kỹ thuật này chủ yếu được sử dụng trong các mạng khu vực lưu trữ Nó giúp quản trị viên lưu trữ sao lưu, lưu trữ và phục hồi dữ liệu hiệu quả và nhanh chóng hơn Đây là công nghệ quan trọng trong cả môi trường ảo và môi trường đám mây
Máy chủ ảo VPS là một khái niệm được sử dụng trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng CNTT nhằm giảm thiểu chi phí bằng cách chia sẻ các tài nguyên phần cứng hiện có trong máy chủ vật lý Công nghệ ảo hóa máy chủ có bản chất là sao chép, ảo hóa các bộ phận máy chủ vật lý, từ hệ điều hành cho đến bộ xử lý của chúng
Máy chủ ảo làm giảm bớt việc quản lý tài nguyên máy chủ vốn khá phức tạp
Nó cho phép chia sẻ và sử dụng một số lượng lớn tài nguyên, đồng thời mở rộng các tài nguyên khi có nhu cầu Máy chủ ảo vps là giải pháp tốt nhất cho các ứng dụng quy mô vừa và nhỏ với ngân sách hạn chế
Mục đích chính của ảo hóa dữ liệu là cung cấp một điểm truy cập duy nhất vào thông tin được thu thập từ nhiều nguồn dữ liệu khác nhau Ảo hóa dữ liệu là việc thu thập dữ liệu từ các nguồn thông tin khác nhau để tạo ra một cái chung duy nhất để ảo hóa về thông tin Những thông tin này được truy cập bởi người dùng trên giao diện từ các ứng dụng, bảng điều khiển Kỹ thuật ảo hóa này bao gồm thu thập, chuyển đổi, liên kết và cung cấp dữ liệu đã xử lý đến các nguồn giao diện người dùng
1.8.5 Ảo hóa máy tính để bàn Ảo hóa máy tính để bàn giúp người dùng mô phỏng máy trạm, tương tự như mô hình SAAS của điện toán đám mây cho phép truy cập môi trường máy tính để bàn từ xa Ảo hóa máy tính để bàn cho phép truy cập an toàn vào cả máy trạm và trung tâm dữ liệu do máy trạm chạy trong trung tâm dữ liệu
1.8.6 Ảo hóa ứng dụng Ảo hóa ứng dụng còn được gọi là ảo hóa dịch vụ ứng dụng Trong điện toán đám mây, ảo hóa ứng dụng có nghĩa là trừu tượng hóa lớp ứng dụng để tách nó ra khỏi hệ điều hành Nó cho phép các tài nguyên được phân phối linh hoạt trong thời gian thực Ảo hóa ứng dụng cho phép khắc phục các vấn đề hiện tại, ví dụ như không tương thích ứng dụng với phần cứng hiện có và xảy ra các lỗi.
Trình bày mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây
Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS) là mô hình trong đó sử dụng các phần cứng của doanh nghiệp như máy chủ, hệ thống lưu trữ và các thành phần Core networking để cấp phát như một dịch vụ Doanh nghiệp sẽ cung cấp các dịch vụ theo yêu cầu, đồng thời trao quyền cho khách hàng trong việc cấu hình các hệ điều hành, phần mềm và cơ sở dữ liệu
1.9.1 IaaS có thể giúp doanh nghiệp thực hiện các hoạt động:
- Test and Development: Với IaaS, đội ngũ IT của doanh nghiệp có thể nhanh chóng thiết lập hoặc hủy các môi trường thử nghiệm và phát triển, đưa các ứng dụng mới ra thị trường nhanh hơn IaaS giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và đẩy nhanh tiến độ thử nghiệm các ứng dụng
- Lưu trữ web – Web Hosting: Chạy các trang web sử dụng IaaS giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí hơn so với việc lưu trữ web bằng các hình thức truyền thống
- Lưu trữ, sao lưu và phục hồi: Các tổ chức có thể giảm chi phí danh cho việc lưu trữ, nhân sự quản lý việc lưu trữ, thậm chí là cả việc đầu tư một đội ngũ nhân sự có tay nghề về quản lý dữ liệu IaaS phù hợp để giải quyết nhu cầu lưu trữ và các nhu cầu phát sinh trong quá trình phát triển của doanh nghiệp Nó cũng có thể giúp làm đơn giản hóa việc lập kế hoạch và quản lý các hệ thống sao lưu và phục hồi
- Ứng dụng web: IaaS cung cấp tất cả các cơ sở hạ tầng để hỗ trợ các ứng dụng web, bao gồm máy chủ lưu trữ, máy chủ web, ứng dụng và tài nguyên mạng Các doanh nghiệp có thể nhanh chóng triển khai các ứng dụng web trên IaaS và dễ dàng mở rộng cơ sở hạ tầng khi nhu cầu về các ứng dụng không thể đoán trước được
- Máy tính hiệu năng cao HPC: Máy tính hiệu suất cao trên siêu máy tính, lưới máy tính hoặc các cụm máy tính giúp giải quyết các vấn đề phức tạp liên quan đến hàng triệu biến hoặc tính toán Ví dụ bao gồm mô phỏng gấp động cơ và động đất, dự báo khí hậu và thời tiết, mô hình tài chính và đánh giá thiết kế sản phẩm
- Phân tích dữ liệu lớn: Big Data là thuật ngữ phổ biến cho các tập dữ liệu khổng lồ chứa các mô hình, xu hướng và tổ chức có giá trị tiềm ẩn, đòi hỏi bộ xử lý lớn mà IaaS có thể cung cấp và giúp tối ưu chi phí
- Loại bỏ chi phí vốn và giảm chi phí phát sinh: IaaS giúp tiết kiệm chi phí trẻ trước khi thiết lập và quản lý một trung tâm dữ liệu IaaS là lựa chọn kinh tế cho các doanh nghiệp mới thành lập hoặc cần thử nghiệm các ứng dụng mới
- Cải thiện tính liên tục trong kinh doanh và khắc phục thảm họa: Để đạt được tính sẵn sàng cao, tính liên tục trong kinh doanh và khả năng khắc phục dữ liệu sau thảm họa, doanh nghiệp cần phải có một đội ngũ IT đầy kinh nghiệm và một khoản chi phí đáng kể dành cho hạ tầng và công nghệ Nhưng với thỏa thuận dịch vụ SLA (Service level agreement) phù hợp, IaaS có thể giảm chi phí này và giúp doanh nghiệp truy cập các ứng dụng, dữ liệu như thường lệ trong thời giản xảy ra thiên tai hoặc mất điện Làm được điều này bởi, các trung tâm dữ liệu được xây dựng dự phòng đảm bảo hệ thống hoạt động 24/7, ngay cả khi có thiên tai, mất điện
- Đổi mới nhanh chóng: Ngay khi bạn quyết định khởi chạy một sản phẩm hoặc sáng kiến mới, cơ sở hạ tầng máy tính cần thiết có thể sẵn sàng trong vài phút hoặc nhiều giờ, thay vì vài ngày hoặc vài tuần - và đôi khi vài tháng - có thể thiết lập nội bộ
- Triển khai, nâng cấp linh hoạt: IaaS cho phép bạn nhanh chóng mở rộng các nguồn lực để đáp ứng nhu cầu về ứng dụng của bạn - ví dụ như trong những ngày lễ sau đó giảm nguồn lực xuống khi hoạt động giảm để tiết kiệm tiền
- Tập trung vào cốt lõi của doanh nghiệp: IaaS giải phóng đội ngũ của bạn để tập trung vào việc kinh doanh cốt lõi của tổ chức chứ không phải là cơ sở hạ tầng CNTT
- Tăng sự ổn định, độ tin cậy và khả năng hỗ trợ: Với IaaS không cần phải duy trì và nâng cấp phần mềm và phần cứng hoặc khắc phục sự cố thiết bị Với thỏa thuận phù hợp, nhà cung cấp dịch vụ đảm bảo rằng cơ sở hạ tầng của bạn đáng tin cậy và đáp ứng các SLA cam kết
- An ninh tốt hơn: Với SLA phù hợp, nhà cung cấp dịch vụ đám mây có thể cung cấp bảo mật cho các ứng dụng và dữ liệu của bạn có thể tốt hơn so với những gì bạn có thể làm được khi tự triển khai hệ thống
- Cập nhật ứng dụng nhanh hơn: Bởi bạn không cần thiết lập cơ sở hạ tầng trước khi bạn có thể phát triển và cung cấp các ứng dụng, nên bạn có thể đưa chúng đến người dùng nhanh hơn với IaaS
Trình bày mô hình triển khai điện toán đám mây
Private cloud / Public cloud / Hybrid cloud
Public clouds có sẵn cho công chúng và dữ liệu được tạo, lưu trữ trên các máy chủ của bên thứ ba Cơ sở hạ tầng máy chủ thuộc về các nhà cung cấp dịch vụ quản lý nó và quản lý tài nguyên của pool, đó là lý do tại sao các công ty người dùng không cần phải mua và bảo trì phần cứng của riêng họ Các công ty cung cấp tài nguyên cung cấp dịch vụ miễn phí hoặc trả tiền cho mỗi lần sử dụng thông qua Internet Người dùng có thể mở rộng tài nguyên theo yêu cầu
Mô hình triển khai đám mây public cloud là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp có mối quan tâm về quyền riêng tư thấp Khi nói đến các mô hình triển khai đám mây public cloud phổ biến có thể nhắc tới như Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2 - nhà cung cấp dịch vụ hàng đầu theo ZDNet)
Quản lý cơ sở hạ tầng dễ dàng Có một bên thứ ba chạy cơ sở hạ tầng đám mây của bạn rất tiện lợi: bạn không cần phải phát triển và bảo trì phần mềm của mình vì nhà cung cấp dịch vụ sẽ làm điều đó cho bạn Ngoài ra, việc thiết lập và sử dụng cơ sở hạ tầng không phức tạp
Khả năng mở rộng cao Bạn có thể dễ dàng mở rộng dung lượng của đám mây khi yêu cầu của công ty bạn tăng lên
Giảm chi phí: Bạn chỉ trả tiền cho dịch vụ bạn sử dụng, vì vậy không cần đầu tư vào phần cứng hoặc phần mềm
Thời gian hoạt động 24/7: Mạng lưới rộng lớn của các máy chủ của nhà cung cấp đảm bảo cơ sở hạ tầng của bạn luôn sẵn sàng và có thời gian hoạt động được cải thiện
Nhược điểm: Độ tin cậy tương đối: Mạng máy chủ tương tự đó cũng có nghĩa là để đảm bảo chống lại sự cố Nhưng thỉnh thoảng, public clouds gặp sự cố và trục trặc, như trong trường hợp sự cố CRM của Salesforce năm 2016 gây ra sự cố bộ nhớ
Vấn đề bảo mật dữ liệu và quyền riêng tư làm phát sinh mối quan tâm Mặc dù việc truy cập vào dữ liệu rất dễ dàng, nhưng mô hình triển khai công khai khiến người dùng không biết thông tin của họ được lưu giữ ở đâu và ai có quyền truy cập vào nó
Việc thiếu một dịch vụ đặt trước Các nhà cung cấp dịch vụ chỉ có các lựa chọn dịch vụ được tiêu chuẩn hóa, đó là lý do tại sao họ thường không đáp ứng được các yêu cầu phức tạp hơn
1.9.2 Private Cloud Đám mây riêng và các đám mây nội bộ là thuật ngữ được sử dụng đề cập đến điện toán đám mây chạy trên mạng riêng
Private Cloud là các dịch vụ điện toán đám mây được cung cấp trong các doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa của công ty và được các doanh nghiệp trực tiếp quản lý Đây là xu hướng tất yếu cho các doanh nghiệp nhằm tối ưu hóa hạ tầng công nghệ thông tin
Sử dụng thế mạnh của công nghệ ảo hóa để thực hiện việc quản lý tài nguyên, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ trong đám mây riêng được xây dựng để phục vụ cho một tổ chức (doanh nghiệp) duy nhất
Doanh nghiệp có thể chủ động kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ Doanh nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được tiển khai trên đó Đám mây riêng có thể được sử dụng và quản lí bởi chính đội ngũ IT của doanh nghiệp hoặc có thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đám mây làm công việc này
Phát triển riêng và linh hoạt, khả năng mở rộng cao, cho phép các công ty tùy chỉnh cơ sở hạ tầng phù hợp theo yêu cầu của họ
Bảo mật, quyền riêng tư và độ tin cậy cao vì chỉ những người được ủy quyền mới có thể truy cập tài nguyên
Khó khăn về công nghệ khi triển khai và chi phí xây dựng, duy trì hệ thống Hạn chế sử dụng trong nội bộ doanh nghiệp, người dùng ở ngoài không thể sử dụng
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 dụng tối 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 các nhà cung cấp điện toán đám mây công cộng
Cải thiện bảo mật và quyền riêng tư
- Nâng cao khả năng mở rộng và tính linh hoạt Giá cả hợp lý
Những rủi ro về an toàn bảo mật ĐTĐM Rò rỉ dữ liệu
Môi trường đám mây cũng có cùng những rủi ro bảo mật với các hệ thống mạng doanh nghiệp thông thường, nhưng vì có rất nhiều dữ liệu chứa trên các máy chủ đám mây nên nhà cung cấp trở thành đích ngắm hấp dẫn cho kẻ xấu Mức rủi ro còn tuỳ thuộc vào độ nhạy cảm của dữ liệu Có thể những thông tin về tài chính cá nhân có mức độ nhạy cảm cao nhất, nhưng có thể đó cũng là những thông tin về sức khoẻ, bí mật thương mại, sở hữu trí tuệ và chúng cũng có sức tàn phá ghê gớm nếu bị rò rỉ
Rò rỉ dữ liệu và các kiểu tấn công thường nhắm đến việc có được thông tin đăng nhập, như mật khẩu, khoá xác thực hay các chứng thực khác Doanh nghiệp thường gặp khó với việc quản lí định danh người dùng để xác định đúng người, đúng việc khi truy cập vào dữ liệu trên mây Quan trọng hơn, doanh nghiệp thường quên gỡ bỏ quyền truy cập người dùng khi người đó làm xong công việc, hay kết thúc dự án
Doanh nghiệp có kế hoạch kết hợp với một nhà cung cấp dịch vụ đám mây cần hiểu rõ các biện pháp bảo mật mà nhà cung cấp sử dụng để bảo vệ nền tảng của họ Tập trung hoá xác thực trong một giải pháp có rủi ro riêng của nó Doanh nghiệp cần cân nhắc giữa tính thuận tiện trong việc tập trung hoá đó với rủi ro nếu giải pháp ấy trở thành đích ngắm của kẻ xấu
Giao diện và API bị tấn công
Thực tế là hầu như dịch vụ hay ứng dụng đám mây nào cũng đều có API riêng (application program interface) Đội ngũ CNTT sử dụng giao diện và các API này để quản lý và tương tác với các dịch vụ đám mây, trong đó có cả các chức năng như quản lý, đồng bộ và giám sát dữ liệu trên mây
API và các giao diện thường có xu hướng là những thành phần “lộ” nhất trong một hệ thống, bởi vì chúng thường có công khai trên Internet CSA đề xuất doanh nghiệp cần đưa ra biện pháp quản lý, và xem đó như là bước phòng vệ đầu tiên CSA cũng khuyến cáo doanh nghiệp cần tập trung đánh giá và thử nghiệm tự tấn công chính hệ thống của mình thường xuyên để phát hiện lỗi bảo mật
Những lỗ hổng được phát hiện
Lỗ hổng hệ thống, những lỗi trong chương trình không phải là điều gì mới nhưng chúng sẽ trở thành vấn đề lớn hơn nhiều nếu doanh nghiệp đang hướng lên mây Doanh nghiệp chia sẻ bộ nhớ, cơ sở dữ liệu và các nguồn tài nguyên khác gần như thông suốt nhau trên mây, nên tạo ra những điểm lộ mới
May mắn là những lỗ hổng bảo mật được giới chuyên gia phát hiện được xếp vào quy trình “cơ bản” trong ngành Từ lâu nay, cách tốt nhất để xử lý lỗ hổng là quét hệ thống, cập nhật các bản vá và theo dõi các bản tin về bảo mật
Lừa đảo, giả mạo và công cụ tấn công vẫn đạt được những thành công nhất định, và các dịch vụ đám mây thêm một đối tượng cần “xử lý” bởi vì kẻ tấn công có thể
“nghe trộm” các hoạt động mạng, can thiệp vào giao dịch và chỉnh sửa dữ liệu Kẻ tấn công cũng có thể dùng ứng dụng đám mây khác để tấn công
Hiểm hoạ từ bên trong có nhiều góc độ: cựu nhân viên, người quản trị hệ thống, đối tác kinh doanh, cộng tác viên Mục đích cũng khác nhau, đơn giản chỉ như lấy dữ liệu, hay trầm trọng là muốn phá hoại Trong bối cảnh điện toán đám mây, nguy cơ này tỏ ra nguy hiểm hơn rất nhiều vì người bên trong có thể phá huỷ toàn bộ hệ thống hoặc thay đổi dữ liệu Hệ thống nào chỉ phụ thuộc vào một nhà cung cấp dịch vụ duy nhất về bảo mật, ví dụ như mã hoá, thì rủi ro là lớn nhất
CSA xem tấn công có chủ đích – APT (advanced persistent threat) là hình thức tấn công liên tục, cao cấp và khó nhận diện APT nhiễm vào các hệ thống và “nằm vùng” trong hệ thống, sau đó lén lút tuồn dữ liệu ra ngoài, theo thời gian cố định nào đó Về cơ bản, APT giả vờ và hoà vào nguồn dữ liệu thông thường trên hệ thống nên rất khó phát hiện Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây cũng có những kỹ thuật tiên tiến để ngăn ngừa APT nhiễm vào kiến trúc của mình, nhưng khách hàng lại không có được những khả năng chuyên môn để nhận diện ra APT trong tài khoản đám mây hay trong các hệ thống cài đặt sẵn
Mất dữ liệu tạm thời Điện toán đám mây đã đủ hoàn thiện, những báo cáo về dữ liệu bị mất tạm thời do lỗi của nhà cung cấp hiếm xảy ra Nhưng tin tặc chuyên nghiệp hoàn toàn có thể biết được chỉ cần mất dữ liệu nào đó, trong một khoảng thời gian nhất định nào đó cũng đủ gây tổn hại không nhỏ đến doanh nghiệp Và các trung tâm điện toán đám mây luôn có rủi ro gặp sự cố khách quan, ngoài ý muốn, như thiên tai, cháy nổ
Những nhà cung cấp dịch vụ đề xuất phân tán dữ liệu và ứng dụng ra nhiều điểm để tăng tính an toàn dữ liệu Những biện pháp sao lưu cũng cần thiết và là cách thích hợp nhất để giúp cho hoạt động của khách hàng luôn trôi chảy và dễ dàng phục hồi dữ liệu khi gặp sự cố Sao lưu dữ liệu mỗi ngày, và lưu trữ off-site (lưu nơi khác) luôn rất quan trọng đối với môi trường điện toán đám mây
Doanh nghiệp đang ứng dụng điện toán đám mây, tường tận mọi rủi ro có thể gặp phải, thì cũng vẫn có nguy cơ đối diện với vô vàn những yếu tố bất ngờ khác về thương mại, tài chính, kỹ thuật, pháp lý và cả tính thích ứng Bởi vì doanh nghiệp luôn phải làm việc, kết hợp với đối tác khác trên nền tảng đám mây Ví dụ, doanh nghiệp không thể săm soi kỹ một bản hợp đồng đề cập đến trách nhiệm pháp lý của nhà cung cấp dịch vụ trong trường hợp dữ liệu bị rò rỉ hay bị mất thì như thế nào
Lợi dụng dịch vụ đám mây Đám mây có thể bị lợi dụng để thực hiện những mục đích xấu, như sử dụng tài nguyên tính toán để bẻ khoá mã hoá để khởi chạy một cuộc tấn công nào đó Những ví dụ điển hình về điều này như các kiểu tấn công DDoS (distributed denial of service), gửi thư rác và email giả mạo, chứa sẵn các nội dung độc hại
Bigdata là gì, ứng dụng của Bigdata? Khái niệm Big Data
Big Data là các tập dữ liệu có khối lượng lớn và phức tạp Độ lớn đến mức các phần mềm xử lý dữ liệu truyền thống không có khả năng thu thập, quản lý và xử lý dữ liệu trong một khoảng thời gian hợp lý
Những tập dữ liệu lớn này có thể bao gồm các dữ liệu có cấu trúc, không có cấu trúc và bán cấu trúc, mỗi tập có thể được khai thác để tìm hiểu insights
Các giải pháp Big Data cung cấp các công cụ, phương pháp và công nghệ được sử dụng để nắm bắt, lưu trữ, tìm kiếm và phân tích dữ liệu trong vài giây để tìm mối quan hệ và hiểu biết về cải tiến và lợi ích cạnh tranh mà trước đây không có
Ngày nay, 80% dữ liệu là dữ liệu không có cấu trúc và không thể được xử lý bởi các công nghệ truyền thống Trước đó, một lượng dữ liệu được tạo ra không cao Chúng ta tiếp tục lưu trữ dữ liệu vì chỉ cần phân tích lịch sử dữ liệu Nhưng ngày nay việc tạo dữ liệu tính bằng petabyte và không thể lưu trữ dữ liệu nhiều lần và lấy lại khi cần
Ứng dụng của Big Data:
Netflix sử dụng Big Data để trải thiện trải nghiệm của khách hàng Phân tích chiến dịch và kế hoạch xúc tiến của Sears Holding Phân tích cảm xúc
Kết hợp và quảng cáo theo thời gian thực
IoT là gì, ứng dụng của IoT trong điện toán đám mây
Internet of Things (IoT) được dịch là Internet vạn vật, là một mạng lưới gồm các đối tượng vật lý hay người ta gọi là “vạn vật” được nhúng với phần mềm, điện tử, mạng và cảm biến cho phép các đối tượng này thu thập và trao đổi dữ liệu
Ứng dụng của IoT trong điện toán đám mây Điện toán đám mây IoT cung cấp nhiều tùy chọn kết nối, ngụ ý truy cập mạng lớn Mọi người sử dụng nhiều loại thiết bị để truy cập vào tài nguyên điện toán đám mây: thiết bị di động, máy tính bảng, máy tính xách tay Điều này thuận tiện cho người dùng nhưng lại tạo ra vấn đề về sự cần thiết của các điểm truy cập mạng
Các nhà phát triển có thể sử dụng điện toán đám mây IoT theo yêu cầu Nói cách khác, nó là một dịch vụ web được truy cập mà không có sự cho phép đặc biệt hoặc bất kỳ trợ giúp nào Yêu cầu duy nhất là truy cập Internet
Dựa trên yêu cầu, người dùng có thể mở rộng dịch vụ theo nhu cầu của họ Nhanh chóng và linh hoạt có nghĩa là bạn có thể mở rộng không gian lưu trữ, chỉnh sửa cài đặt phần mềm và làm việc với số lượng người dùng Do đặc tính này, nó có thể cung cấp khả năng tính toán sâu và khả năng lưu trữ Điện toán đám mây ngụ ý tổng hợp các tài nguyên Nó ảnh hưởng đến sự cộng tác gia tăng và xây dựng kết nối chặt chẽ giữa những người dùng
Khi số lượng thiết bị IoT và tự động hóa được sử dụng ngày càng tăng, các mối quan tâm về bảo mật xuất hiện Các giải pháp đám mây cung cấp cho các công ty các giao thức xác thực và mã hóa đáng tin cậy
Cuối cùng, điện toán đám mây IoT rất tiện lợi vì bạn nhận được chính xác số tiền từ dịch vụ khi bạn phải trả Điều này có nghĩa là chi phí khác nhau tùy thuộc vào việc sử dụng: nhà cung cấp đo lường số liệu thống kê sử dụng của bạn Mạng lưới các đối tượng có địa chỉ IP ngày càng phát triển là cần thiết để kết nối Internet và trao đổi dữ liệu giữa các thành phần của mạng.
Trình bày kiến trúc lưu trữ đám mây Hadoop- HDFS
Name node: đóng vai trò là master của hệ thống HDFS, quản lý hệ thống các file Block: đơn vị lưu trữ dữ liệu nhỏ nhất
Hadoop dùng mặc định 64MB/block
Một file chia làm nhiều block
Các block chứa ở bất kỳ node nào trong cluster
JobTracker: tiếp nhận các yêu cầu thực thi các MapReduce job
Phân chia job và giao task cho task tracker
Quản lý tình trạng của từng node
- Nhận các task từ jobTracker và thực hiện task
- Client yêu cầu đọc dữ liệu từ Name Node, namenode trả về vị trí các block của dữ liệu
- Chương trình trực tiếp yêu cầu dữ liệu tại các node
- Ghi theo dạng đường ống (pipeline)
- Client yêu cầu thao tác ghi ở Name Node
- Namenode kiểm tra quyền ghi và đảm bảo file không tồn tại
- Các bản sao của block tạo thành đường ống để dữ liệu tuần tự được ghi vào Ưu điểm:
- Lưu trữ được lượng file rất lớn
- Truy cập dữ liệu theo dòng
- Liên kết dữ liệu đơn giản
- Phần cứng phổ thông, đa dạng
- Tự động phát hiện lỗi, phục hồi dữ liệu nhanh
- Có độ trễ truy cập
- Không thể lưu trữ quá nhiều file trên cùng 1 cluster
LÝ THUYẾT LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
Khái niệm về hệ thống lưu trữ mạng
- SAN (Storage Area Networking) hay còn gọi là mạng lưu trữ là một mạng chuyên dụng, hoàn toàn tách biệt với các mạng LAN và WAN Nói chung mạng SAN sẽ nối kết tất cả các tài nguyên liên quan đến lưu trữ trong mạng lại với nhau Đặc điểm nổi bật trong cấu trúc SAN là nó thường cho tốc độ kết nối dữ liệu cao (Gigabit/sec) giữa các thiết bị lưu trữ ngoại vi, đồng thời cho khả năng mở rộng cao Mặc dù thường được đề cập đến phần cứng nhiều hơn, SAN còn bao gồm những phần mềm chuyên biệt dùng cho quản lý, giám sát và cấu hình mạng
- SAN cung cấp nhiều lợi điểm Quản lí và khai thác thiết bị lưu trữ ở dạng tập trung là một trong những mục tiêu phát triển chính của SAN Đối với quản trị viên thì việc quản lý tất cả các nguồn tài nguyên lưu trữ trong môi trường luôn phát triển và đòi hỏi cao là một việc không dễ dàng, chi phí đắt Còn đối với SANs thì chi phí quản lý cũng như độ phức tạp được giảm đáng kể trong khi vẫn cung cấp đầy đủ các tính năng kỹ thuật quan trọng
- SANs có thể dựa trên vài loại giao diện kết nối tốc độ cao Thât ra, nhiều mạng SAN ngày nay sử dụng phối hợp nhiều giao diện khác nhau Và hiện nay giao diện FC (Fibre Channel) được xem như là một chuẩn (không chính thức) cho hầu hết các SAN FC là một kết nối theo chuẩn công nghiệp và là một giao thức I/O nối tiếp hiệu năng cao Ngoài giao diện này, SCSI cũng thường được sử dụng như là giao diện phụ giữa các thành phần bên trong SAN, chẳng hạn như giữa các ổ đĩa lưu trữ dữ liệu thô với bộ điều khiển RAID.
Kiến trúc hệ thống lưu trữ đám mây
2.2.1 Lưu trữ đám mây là gì
- Lưu trữ đám mây hay Cloud storage là một thuật ngữ dùng để chỉ các hành động lưu giữ, sắp xếp, quản lý, chia sẻ, và sao lưu dữ liệu của cá thể sở hữu nó trên một hệ thống lưu trữ bên ngoài ổ cứng được duy trì bởi các nhà cung cấp (hay bên thứ ba) Dịch vụ này cho phép khách hàng hay người dùng có thể truy cập được tất cả các tệp tin của họ từ xa tại bất kỳ vị trí địa lý nào
- Tức là, thay vì lưu trữ thông tin vào ổ cứng máy tính của bạn hoặc các thiết bị lưu trữ cục bộ khác như usb chẳng hạn, bạn lưu nó vào 1 hệ cơ sở dữ liệu từ xa Máy tính của bạn sẽ được kết nối với hệ cơ sở dữ liệu đó thông qua internet, và nhờ kết nối internet, bạn sẽ truy xuất được dữ liệu mình cần thông qua các ứng dụng desktop hay ứng dụng web online
Lấy một ví dụ đơn giản: Nếu bạn đang tải cái gì đó lên Google Drive của mình thì đó là bạn đang tải 1 tệp dữ liệu lên kho lưu trữ đám mây – cloud storage rồi đó Và trong trường hợp này thì Google chính là bên cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây
2.2.2 Các tính năng sử dụng của lưu trữ đám mây
2.2.2.1 Tự động sao lưu (automicly backup)
Một trong những vấn đề lớn về dữ liệu mà cloud storage giải quyết được là khả năng sao lưu dữ liệu tự động Việc phải chuyển dữ liệu một cách thủ công từ hết ổ cứng này sang ổ cứng khác vừa tốn công sức mất thời gian đã là câu chuyệ của qúa khứ Dữ liệu của bạn sẽ luôn được đảm bảo với các bản copy luôn sẵn sàng trên các tài khoản online Và kể cả khi quá trình sao lưu có gặp gián đoạn do sập nguồn đi chăng nữa thì nó vẫn sẽ được tiếp tục 1 cách tự động khi máy khởi động trở lại
2.2.2.2 Phục hồi dữ liệu (Recovery)
Phục hồi dữ liệu (Recovery)Chức năng này giải quyết được rất nhiều các rắc rối, phiền toái bởi nguy cơ mất đi những dữ liệu quan trọng và không thể lấy lại được khi thiết bị bị lỗi, hỏng, hay mất… Việc biết rằng dữ liệu của bạn vẫn luôn ở đâu đó trong đám mây, và bạn có thể truy xuất chúng bất cứ lúc nào chỉ cần có internet tạo ra sự linh hoạt, chủ động trong công việc cho người dùng
2.2.2.3 Kiểm tra, thử nghiệm và triển khai phần mềm (Testing)
Lưu trữ đám mây có các đặc điểm là hiệu suất cao, có tính linh hoạt về quy mô và chi phí thấp Nhờ vậy, việc tạo ra nhiều môi trường độc lập vơi nhau nhưng vẫn đảm bảo sự tương đồng đẻ thử nghiệm hay kiểm tra các phần mềm ứng dụng sẽ dễ dàng để quản lý hơn
2.2.2.4 Chia sẻ và di chuyển dữ liệu lên đám mây (Sharing)
Vấn đề mà tất cả người dùng và Doanh nghiệp đều gặp phải là khối lượng lưu trữ ngày một lớn, đặc biệt là với các Doanh nghiệp, khiến họ buộc phải tìm đến các giải pháp lưu trữ đảm bảo được tính ổn định, sẵn sàng cũng như chi phí hợp lý để sử dụng Tuy nhiên, việc di chuyển một lượng dữ liệu quá lớn lên đám mây có thể khiến các nhà quản lý lo ngại về thời gian, bảo mật Điều này có thể được giải quyết với các dịch vụ chuyển dữ liệu lên đám mây có băng thông cao, an toàn, bảo mật
2.2.3 Lợi ích của lưu trữ đám mây
- Các đối tượng sử dụng công nghệ lưu trữ đám mây được chia làm 2 nhóm chính: người dùng nói chung hay người dùng cuối (các end user) và Doanh nghiệp
Tiện lợi, nhanh chóng, dễ dàng: Như đã nói, bạn có thể quên việc khổ sở vì cóp nhầm file cho buổi họp quan trọng nữa, thay vào đó, tất cả những gì cần làm là kéo và thả tệp trên các giao diện hay ứng dụng thân thiện, đơn giản, tối ưu
Tiết kiệm thời gian: Các dịch vụ lưu trữ đám mây đa só đều có băng thông cao, nhờ đó có thể tiết kiệm cho bạn được không ít thời gian quý báu Thay vì phải chờ đợi tải file qua mail hết tới gần nửa ngày thì chỉ cần dán link và chọn chia sẻ là xong.Tiết kiệm thời gian: Các dịch vụ lưu trữ đám mây đa só đều có băng thông cao, nhờ đó có thể tiết kiệm cho bạn được không ít thời gian quý báu Thay vì phải chờ đợi tải file qua mail hết tới gần nửa ngày thì chỉ cần dán link và chọn chia sẻ là xong
Tiết kiệm tiền bạc: Cuối cùng thì lợi ích vật chất lớn nhất mà một người có thể hưởng lợi từ cloud storage là việc cắt giảm được một khoản chi phí lớn cho những ổ cứng đắt đỏ trong khi được sử dụng một khối lượng dung lượng miễn phí không hề nhỏ Còn trong các trường hợp trả phí thì cũng chỉ phải trả theo nhu cầu sử dụng thực tế mà thôi
Tiết kiệm thời gian và không gian: Triển khai nhanh, giảm thời gian chuyển giao dữu liệu Không tốn không gian cho lưu trữ thiết bị
Tính linh hoạt cao: Cho phép việc giao tiếp, thực hiện công việc liền mạch, nhanh chóng, giúp gia tăng hiệu suất công việc
Nâng cao bảo mật, khôi phục thiệt hại: Như đã nói, các bản sao dữ liệu của bạn vẫn luôn ở đâu đó trong đám mây, nên với cloud storage, các mối nguy như việc dự liệu bị mất, bị đánh cắp hay phá hủy đều được giải quyết
Tiết kiệm chi phí: Vấn đề chi phí luôn là bài toán hóc búa của bát cứ Doanh nghiệp nào Vậy nên, cloud sotarge sẽ giúp Doanh nghiệp tiết kiệm được một khoản chi rất lớn cho các phần cứng, ổ cứng hay phí bảo trì, nâng cấp tốn kém
2.2.4 Các dịch vụ lưu trữ đám mây miễn phí như thế nào cho phù hợp
Hệ thống lưu trữ SAN là gì, ưu điểm hệ thống SAN?
- SAN là gì? Được biết đến là mạng lưu trữ chuyên biệt, hoàn toàn tách biệt với các mạng LAN và WAN Storage Area Network là một hệ thống lưu trữ dữ liệu mạnh mẽ, chuyên dụng và độc lập với máy chủ, cung cấp khả năng truy xuất dữ liệu nhanh và hiệu quả hơn so với các hệ thống lưu trữ truyền thống (Xử lý dữ liệu theo kiến trúc dạng khối - Block)
- SAN là một giải pháp lưu trữ tập trung, cho phép các thiết bị lưu trữ và các máy chủ kết nối với nhau thông qua các công nghệ mạng đặc biệt như Fibre Channel hay iSCSI Từ đó, các máy chủ có thể truy cập vào các ổ đĩa cứng, bộ nhớ đệm và các hệ thống lưu trữ khác trên mạng, và chia sẻ các tài nguyên lưu trữ này cho các ứng dụng khác nhau
- Thiết bị lưu trữ: Bao gồm các ổ đĩa cứng, bộ nhớ đệm và các hệ thống lưu trữ khác, được kết nối với mạng SAN thông qua các thiết bị đầu cuối
- Các phần mềm quản lý và phân phối dữ liệu: giúp quản lý và phân phối dữ liệu đến các máy chủ trên mạng SAN
- Thiết bị chuyển mạch SAN: Các SAN switch ứng dụng các công nghệ kết nối mạng chuyên dụng như Fibre Channel (FC), iSCSI hoặc FCoE để kết nối các thiết bị lưu trữ với máy chủ
2.3.3 Ưu điểm của hệ thống SAN
- Vì SAN bao gồm công nghệ sợi quang, nó cung cấp tốc độ truyền tải nhanh chóng Có thể đạt được tốc độ trên 5Gbps khi sử dụng SAN Ngay cả khi thiết bị lưu trữ của bạn hoặc mạng có xu hướng hoạt động chậm, tốc độ có thể dễ dàng tăng lên khi sử dụng SAN
Nhiều loại biện pháp bảo mật có sẵn trên SAN để đảm bảo rằng dữ liệu của bạn được an toàn Theo mặc định, các thuật toán của SAN được viết theo cách để bảo vệ mọi phần dữ liệu được lưu trữ trong đó Ví dụ: một số hạn chế nhất định có thể được đặt ra đối với bộ nhớ để chỉ những người dùng được ủy quyền mới có thể truy cập nó Có rất ít khả năng xảy ra đánh cắp dữ liệu trong SAN
SAN đi kèm với tính năng dự phòng được tích hợp để đảm bảo hoạt động mạng liên tục Ngay cả trong trường hợp máy chủ hoặc switch bị lỗi, lưu lượng truy cập sẽ được định tuyến lại để tránh lỗi Khi máy chủ bắt đầu hoạt động trở lại, các hoạt động sẽ được tiếp tục ngay lập tức
SAN cũng cung cấp khả năng mở rộng lớn hơn nhiều theo nhu cầu kinh doanh Nếu có nhu cầu lưu trữ nhiều hơn, người dùng có thể tăng ổ đĩa cho phù hợp Mặc dù có giới hạn về số lượng ổ đĩa, thông thường SAN sẽ có thể chứa hơn 1000 ổ đĩa Điều này có nghĩa là SAN cho phép nâng cấp cơ sở hạ tầng của họ bất cứ khi nào cần thiết mà không bị gián đoạn
Đối với quá trình sao lưu dữ liệu, SAN tuân theo cách tiếp cận tập trung Do đó, nó đòi hỏi rất ít thời gian để sao lưu Sử dụng kiểu tiếp cận này, người dùng có thể dễ dàng sao lưu dữ liệu tự động cũng như ngay lập tức Và ngay cả khi cần sao lưu dữ liệu từ nhiều vị trí, nó vẫn có thể thực hiện được bằng cách sử dụng một máy chủ duy nhất.
Mô hình kết nối tới cụm lưu trữ dữ liệu SAN
Mô hình kết nối tới cụm lưu trữ SAN dữ liệu thường bao gồm các thành phần chính sau:
Máy chủ (Máy chủ) : Đây là các thiết bị máy tính được sử dụng để xử lý và quản lý dữ liệu Máy chủ được kết nối với SAN hệ thống để có thể truy cập và lưu trữ dữ liệu trên SAN lưu trữ thiết bị
Switch SAN : Đây là thành phần trung tâm của SAN hệ thống Switch SAN giống như một mạng định tuyến, cho phép các máy chủ kết nối với các thiết bị lưu trữ khác nhau trên mạng SAN
Thiết Bị Lưu Trữ (Storage Devices) : Bao gồm các thành phần lưu trữ như mảng RAID, ổ cứng, băng từ và các thiết bị lưu trữ khác Chúng tôi là nơi thực hiện lưu trữ dữ liệu
Kết nối FCP hoặc iSCSI : Có hai giao thức phổ biến để kết nối các máy chủ với thiết bị lưu trữ trong một SAN:
FCP (Fibre Channel Protocol) : Sử dụng kỹ thuật cáp quang để truyền dữ liệu Đây là giao thức truyền tải thường được ưa chuộng trong môi trường yêu cầu tốc độ và hiệu suất cao
iSCSI (Internet Small Computer System Interface) : Sử dụng giao thức TCP/IP thông qua mạng Ethernet để kết nối máy chủ với thiết bị lưu trữ iSCSI có thể cung cấp các tính năng tương tự như FCP nhưng với chi phí thấp hơn
Quản lý Hệ thống Thống trị (Bảng điều khiển Quản lý) : Đây là giao diện hoặc ứng dụng phần mềm cho phép quản trị viên quản lý, cấu hình và theo dõi hệ thống SAN
Cáp Kết nối : Cáp sợi quang (cho FCP) hoặc cáp Ethernet (cho iSCSI) được sử dụng để kết nối các thành phần trong hệ thống SAN.
So sánh hệ thống SAN và NAS
Cấu trúc Cáp quang tốc độ cao TCP/IP và Ethernet.
Quy mô Doanh nghiệp quy mô lớn Cá nhân/gia đình hoặc doanh nghiệp vừa và nhỏ
Chi phí Khá tốn kém khi thiết lập và duy trì Không tốn kém để thiết lập và duy trì
Tốc độ Sử dụng kênh cáp tốc độ cao (2GB
Phụ thuộc vào Ethernet (dao động từ 100MB đến 1GB/s)
Giao thức SCSI hoặc iSCSI ánh xạ qua
TCP/IP CIFS, NFS, HTTP và SMB.
Khả năng mở rộng Dễ dàng khi hiệu suất truy cập tăng cao
Các NAS cấp thấp không thể mở rộng
NAS cấp cao hơn có thể mở rộng. Ảo hóa Có Không
Thay đổi cấu hình theo yêu cầu Có Không
Khả năng chịu lỗi Cao Thấp vì phụ thuộc nhiều vào mạng LAN
Sự cố mạng Không dễ bị ảnh hưởng vì nó sử dụng một mạng chuyên dụng
Rất dễ bị ảnh hưởng nếu mạng LAN gặp lỗi
Các tệp dữ liệu phù hợp Các tệp lớn và yêu cầu thời gian load nhanh như video
Tài liệu và các tệp có kích thước nhỏ
So sánh hệ thống SAN và DAS
Kết nối với máy chủ
SAN là một mạng lưu trữ độc lập và được kết nối với máy chủ thông qua mạng chuyên dụng như FC (Fibre Channel) hoặc iSCSI Nó cho phép nhiều máy chủ truy cập và chia sẻ lưu trữ từ một hệ thống lưu trữ trung tâm.
DAS là hệ thống lưu trữ được kết nối trực tiếp với một máy chủ hoặc máy tính cá nhân thông qua giao diện như USB, SATA, hoặc SAS DAS chỉ dành riêng cho một máy chủ cụ thể.
Khả năng mở rộng Dễ dàng mở rộng Khó khăn hơn
SAN thường có hiệu suất cao và khả năng chia sẻ lưu trữ giữa nhiều máy chủ, làm cho nó phù hợp cho môi trường ảo hóa và ứng dụng có nhu cầu cao về băng thông và IOPS.
AS thường có hiệu suất tốt, nhưng chỉ dành cho máy chủ cụ thể và không thể chia sẻ dữ liệu một cách dễ dàng giữa các máy chủ
Chi Phí Cao Rẻ hơn
Bảo mật dữ liệu trên hệ thống lưu trữ đam mây SAN
Hạn chế lưu trữ dữ liệu quan trọng hoặc nhạy cảm trên đám mây
Mặc dù việc lưu trữ đám mây được khuyên dùng để tiết kiệm chi phí, thời gian chuẩn bị cho các hệ thống lưu trữ dữ liệu, điều này không có nghĩa là sự bảo mật dữ liệu đạt đến 100% Chắc hẳn bạn cũng đã thấy rất nhiều cuộc tấn công website để truy cập và thay đổi dữ liệu trên trang rồi đúng không? Vậy nên, để tránh mất hoặc bị lộ các dữ liệu nhạy cảm, hãy sử dụng ổ cứng, thiết bị lưu trữ vật lý để lưu giữ các dữ liệu quan trọng nhất
Tạo ra một mật khẩu mạnh
Một mật khẩu mạnh là điều tối thiểu để bảo vệ dữ liệu của doanh nghiệp khi lưu trữ dữ liệu trên đám mây Đừng bao giờ sử dụng một mật khẩu đơn giản mà nhiều người dùng gán cho các tài khoản quan trọng Theo nghiên cứu, hơn 90% mật khẩu có thể bị bẻ trong vài giây Sử dụng một mật khẩu yếu là cách bạn tự “giết” doanh nghiệp của mình đấy
Một mật khẩu an toàn là sự kết hợp của một số chữ cái (cả chữ hoa và chữ thường), số và ký hiệu, dựa trên cơ sở 79 ký tự Bạn có thể ngụy trang các thông tin quan trọng thành mật khẩu bằng cách cộng hoặc trừ các số từ ban đầu Cuối cùng, hãy hạn chế chia sẻ những mật khẩu của bạn với người khác
Mã hóa dữ liệu trước khi lưu trữ trên đám mây
Một mẹo để bảo mật dữ liệu khi lưu trữ trên đám mây là hãy mã hóa trước khi tải nó lên Nó là một cách hiệu quả để hạn chế khả năng dữ liệu của bạn bị truy cập một cách trái phép Quy trình mã hóa dữ liệu để tải lên đám mây khá đơn giản: Bạn sử dụng một chương trình mã hóa dữ liệu của bạn ở định dạng không thể đọc được và gán mật khẩu cho tệp đó, sau đó bạn tải nó lên đám mây Khi truy cập vào tệp này, bạn chỉ cần nhập mật khẩu để giải mã
Cách này hơi mất thời gian một chút nhưng nó sẽ đảm bảo được sự bảo mật cho dữ liệu của bạn Hiện nay, bạn có thể tìm thấy các chương trình mã hóa dữ liệu trên mạng Tuy nhiên, hãy cân nhắc để có được lựa chọn phù hợp và tốt nhất
Chọn một dịch vụ đám mây được mã hóa
Bên cạnh việc tự mã hóa các tệp dữ liệu, bạn cũng cần lựa chọn những dịch vụ đám mây cung cấp mã hóa phía máy chủ Hiện nay, số đơn vị cung cấp dịch vụ mã hóa phía đám mây không nhiều nhưng nó dự kiến sẽ là một xu hướng của tương lai Theo đó, dữ liệu sau khi được tải lên đám mây sẽ được mã hóa trước khi đưa đến vị trí lưu trữ và giao cho người dùng mật mã này
Chú ý các thỏa thuận người dùng khi đăng ký dịch vụ
Cuối cùng, khi bạn dự định lựa chọn một dịch vụ đám mây để lưu trữ dữ liệu, hãy đọc kỹ các thỏa thuận của người dùng khi đăng ký Bởi vì nó làm sáng tỏ cách dữ liệu của bạn được xử lý, những biến nào đang ảnh hưởng đến dữ liệu của bạn và khi nào dữ liệu của bạn có thể bị tổn thương do can thiệp từ bên ngoài Điều này là cần thiết để bạn chọn được một dịch vụ đám mây an toàn.
MÔ PHỎNG
iSCSI target server: đây chính là server lưu trữ chung, tạo ra các ổ cứng ảo VHDx để các máy khác có thể kết nối đến và sử dụng các VHDx này iSCSI initiator server: là những server sẽ thiết lập các kết nối đến iSCSI target server và sử dụng tài nguyên các ổ cứng ảo của iSCSI target server Đầu tiên ta tạo ra 2 máy ảo trên VMware
Ta mở máy WS2K22-DC01 lên và cấu hình IPv4
Tiếp tục với máy DC02
Cài đặt thêm Roles “iSCSI Target Server” để chúng ta có thể sử dụng server này nhằm tạo ra các LUN (logical Unit Number) Ấn Install để cài đặt
Tiếp đến chúng ta vào Window Firewall để tắt tường lửa
Tiếp đến ta cấu hình ổ cứng trên WS2K2-DC01
Chúng ta đi tạo ổ đĩa SAN Đặt tên cho ổ đĩa
Khai báo các IP của các server nào có thể kết nối đến và sử dụng tài nguyên trên các iSCSI Virtual Disk này
Xác nhận và hoàn thành việc cấu hình, khai báo và tạo các iSCSI virtual Disk Đối với máy WS2K22-DC02
Kiểm tra đường truyền xem đã kết nối với DC01 chưa
Tiếp đến nhập IP của iSCSI targer server và connect đến server này
Tiếp đến ta cấu hình ổ đĩa DC02
Thế là cấu hình xong chia sẻ
SAN DC01 chia sẻ ổ đĩa
DC02 dùng ổ chia sẽ của DC01
Nếu DC01 ngắt kết nối thì DC02 ko