tiểu luận kết thúc môn điện toán đám mây triển khai ứng dụng web trên mô hình cloud

Ưu điểm và lợi ích của điện toán đám mâyLinh hoạt và mở rộng: Người dùng có thể dễ dàng mở rộng hoặc thu nhỏ tài nguyên theo nhu cầu của họ mà không cần đầu tư lớn vào hạ tầng vật lý.Tiế

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN FIRA

Bình Dương, 6/2023

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giảng viên Dương Anh Tuấn đã dành thời gian và công sức để đánh giá bài tiểu luận của tôi về môn học Điện toán đám mây Thật lòng, đây là một cơ hội quý báu để tôi có thể khám phá và tìm hiểu về lĩnh vực hấp dẫn này

Trong suốt quá trình học tập môn học này, tôi đã được trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết để hiểu và áp dụng công nghệ điện toán đám mây vào công việc và cuộc sống hàng ngày Qua các bài giảng, thảo luận và bài tập thực hành, tôi đã có cơ hội tiếp cận với các khái niệm cơ bản và nâng cao về điện toán đám mây, bao gồm các khái niệm về các mô hình điện toán đám mây, dịch vụ đám mây, quản lý tài nguyên, bảo mật và quyền riêng

tư, và nhiều hơn nữa

Qua việc thực hành và thảo luận, tôi đã được rèn luyện kỹ năng triển khai và quản lý các dịch vụ điện toán đám mây, bao gồm việc tạo máy ảo, lưu trữ dữ liệu trên đám mây, triển khai ứng dụng và xử lý dữ liệu Các bài tập và dự án cũng đã giúp tôi nắm bắt cách sử dụng các công cụ và nền tảng điện toán đám mây phổ biến đặc biệt là Microsoft Azure.Bài tiểu luận này đã đặt ra cho tôi một thách thức đáng kể và yêu cầu tôi áp dụng kiến thức đã học để phân tích và giải quyết một vấn đề thực tế liên quan đến điện toán đám mây Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện, tôi đã có cơ hội thấy rõ hiệu quả và lợi ích của điện toán đám mây trong việc cung cấp dịch vụ linh hoạt, tối ưu hóa tài nguyên và gia tăng khả năng mở rộng

A PHẦN GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

I TÊN ĐỀ TÀI VÀ NHÓM THỰC HIỆN

Tên đề tài: Nghiên cứu triển khai ứng dụng Web trên hạ tầng Coud ( Private cloud, IaaS, PaaS, K8S)

II CÔNG CỤ THỰC HIỆN

Nền tảng hạ tầng Cloud triển khai ứng dụng Web: Private Cloud, IaaS, PaaS, K8S.Công cụ phần mềm hỗ trợ: VMware Workstation Pro, Windows Server 2019 Data, Center, Hệ điều hành Ubuntu, Visual Studio Code, Docker,

III KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

Họ Tên Công việc

Nguyễn Thái Quân Mô hình điện toán đám mấy SaaS

Bảng so sánh khái niệm của 3 mô hình dịch vụ cơ bảnPrivate Cloud

Hồ Sĩ Lên Khái quát tổng quan về Cloud

Giới thiệu giải pháp Azure Clod ServicesIaaS ( Thuê dịch vụ Iaas hệ điều hành Ubuntu )

Y Thiết Mlô Khái quát tổng quan về Cloud

Mô hình điện toán đám mấy ( Private Cloud, IaaS, PaaS)

IaaS ( Thuê dịch vụ IaaS với HĐH Windows Server

2019 DataCenter)

B MÔ TẢ GIẢI PHÁP CLOUD ĐỂ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG WEB

I TRÌNH BÀY KHÁI QUÁT TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1 Điện toán đám mây là gì ?

Điện toán đám mây là một mô hình cung cấp tài nguyên tính toán, lưu trữ dữ liệu và các dịch vụ thông qua Internet Thay vì phải cài đặt và vận hành các máy chủ và hạ tầng riêng

tư, người dùng có thể truy cập vào các dịch vụ này từ xa thông qua mạng Internet.Trong mô hình điện toán đám mây, các tài nguyên như máy chủ ảo, lưu trữ, mạng và dịch

vụ được cung cấp dưới dạng dịch vụ và truy cập thông qua mạng Internet Người dùng cóthể thuê và sử dụng chỉ mức tài nguyên cần thiết, và có thể mở rộng hoặc thu hẹp quy môtài nguyên một cách linh hoạt

2 Điện toán đám mây hoạt động như thế nào ?

Điện toán đám mây hoạt động dựa trên việc tạo ra một môi trường ảo, được gọi là đám mây, trong đó tài nguyên tính toán và lưu trữ được tập trung và quản lý tập trung Người dùng có thể truy cập vào các dịch vụ và tài nguyên này thông qua các giao diện trực tuyến, chẳng hạn như trình duyệt web, và chỉ trả tiền cho số lượng tài nguyên mà họ thực

sự sử dụng

3 Ưu điểm và lợi ích của điện toán đám mây

Linh hoạt và mở rộng: Người dùng có thể dễ dàng mở rộng hoặc thu nhỏ tài nguyên theo nhu cầu của họ mà không cần đầu tư lớn vào hạ tầng vật lý

Tiết kiệm chi phí: Với điện toán đám mây, người dùng chỉ trả tiền cho tài nguyên mà họ

sử dụng thực sự, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì

Truy cập từ xa: Người dùng có thể truy cập vào các dịch vụ và tài nguyên từ bất kỳ đâu chỉ cần có kết nối Internet, mang lại sự linh hoạt và tiện lợi

Bảo mật và bảo vệ dữ liệu: Các nhà cung cấp điện toán đám mây thường có các biện pháp bảo mật mạnh mẽ và sao lưu dữ liệu định kỳ để đảm bảo an toàn cho dữ liệu của người dùng

Tính sẵn sàng cao: Hệ thống điện toán đám mây thường được xây dựng với các cấu trúc phân tán và dự phòng, đảm bảo tính sẵn sàng và khả năng chịu lỗi cao

Tính mở rộng và linh hoạt: Các nhà cung cấp đám mây thường cung cấp một loạt các dịch vụ và tài nguyên đa dạng, từ hạ tầng cơ bản như máy chủ ảo, lưu trữ đám mây và mạng, cho đến nền tảng phát triển ứng dụng (PaaS) và phần mềm như dịch vụ (SaaS) Người dùng có thể linh hoạt chọn lựa các dịch vụ phù hợp với nhu cầu của họ và mở rộngquy mô tài nguyên theo yêu cầu mà không gặp hạn chế về cơ sở hạ tầng vật lý

Hỗ trợ đa nền tảng: Điện toán đám mây cho phép truy cập và sử dụng trên nhiều nền tảng

và thiết bị khác nhau, bao gồm máy tính cá nhân, máy tính xách tay, điện thoại di động vàmáy tính bảng Người dùng có thể truy cập và quản lý tài nguyên đám mây từ bất kỳ thiết

bị nào có kết nối internet

Bảo vệ môi trường: Sử dụng điện toán đám mây giúp giảm lượng phần cứng vật lý cần thiết, làm giảm lượng rác điện tử và tiêu thụ năng lượng so với việc sử dụng hạ tầng truyền thống Điều này góp phần bảo vệ môi trường và giảm lượng khí thải carbon

II TRÌNH BÀY CÁC MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1 Private Cloud (On Premise)

Mô hình điện toán đám mây Private Cloud (On-Premise) là một mô hình trong đó tổ chứcxây dựng và quản lý một hạ tầng điện toán đám mây riêng trên cơ sở vật lý của mình Trong mô hình này, tổ chức sở hữu và điều hành toàn bộ hạ tầng và tài nguyên, và chịu trách nhiệm về việc triển khai, quản lý, bảo mật và bảo trì hệ thống

Mô hình Private Cloud cho phép tổ chức có sự kiểm soát tối đa và quản lý đầy đủ về môi trường điện toán đám mây của mình Các máy chủ, hệ thống lưu trữ và mạng được triển khai tại vị trí vật lý của tổ chức, chẳng hạn như trong trung tâm dữ liệu nội bộ hoặc trên các máy chủ trong mạng nội bộ

Trong mô hình này, tổ chức có thể xây dựng các dịch vụ và ứng dụng đám mây riêng dựa trên nhu cầu và yêu cầu cụ thể của họ Họ có khả năng tùy chỉnh và tối ưu hóa hạ tầng để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất, bảo mật và tuân thủ quy định

Ưu điểm của mô hình Private Cloud (On-Premise) bao gồm:

- Kiểm soát và quản lý đầy đủ: Tổ chức có toàn quyền kiểm soát và quản lý môi trường điện toán đám mây của mình, từ hạ tầng đến tài nguyên và dịch vụ

- Bảo mật tùy chỉnh: Tổ chức có khả năng tùy chỉnh các biện pháp bảo mật theo yêucầu riêng, đảm bảo sự an toàn và bảo vệ dữ liệu

- Tuân thủ quy định: Mô hình Private Cloud cho phép tổ chức tuân thủ các quy định

và quyền riêng tư liên quan đến lưu trữ và xử lý dữ liệu

- Tính linh hoạt: Tổ chức có khả năng tùy chỉnh và mở rộng hạ tầng theo nhu cầu vàtài nguyên của mình

- Khả năng tích hợp với hạ tầng hiện có: Private Cloud (On-Premise) cho phép tổ chức tích hợp môi trường đám mây với hạ tầng hiện có của họ

Hạn chế:

- Mô hình Private Cloud cũng có một số hạn chế, bao gồm chi phí đầu tư ban đầu cao, trách nhiệm quản lý và bảo trì hạ tầng một cách đáng kể Tổ chức phải có

nguồn lực và kiến thức kỹ thuật để triển khai, vận hành và nâng cấp hệ thống điện toán đám mây trên nền tảng riêng của mình.

- Mô hình Private Cloud cũng có thể gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhanh chóng

và linh hoạt với sự mở rộng và phát triển của tổ chức Việc mở rộng tài nguyên và quy mô hệ thống có thể yêu cầu đầu tư lớn và thời gian triển khai kéo dài

2 IaaS – Infrastructure as a Service

Mô hình điện toán đám mây IaaS (Infrastructure as a Service) là một mô hình trong đó người cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp hạ tầng cơ bản để tổ chức hoặc người dùng triển khai và quản lý các ứng dụng và dịch vụ của mình Trong mô hình này, người dùng không cần phải quan tâm đến việc xây dựng và quản lý hạ tầng vật lý, mà chỉtập trung vào việc triển khai và quản lý các tài nguyên ứng dụng

Trong mô hình IaaS, người dùng có quyền truy cập và kiểm soát hoàn toàn hạ tầng ảo (virtual infrastructure) được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây Hạ tầng này bao gồm các thành phần như máy chủ ảo, mạng ảo, hệ thống lưu trữ và các tài nguyên khác Người dùng có thể tạo, quản lý và xóa các máy chủ ảo, mạng ảo, và lưu trữ dựa trên nhu cầu của họ

Một số đặc điểm và ưu điểm của mô hình IaaS bao gồm:

- Tính linh hoạt: Người dùng có khả năng mở rộng hoặc thu hẹp tài nguyên theo nhu cầu thực tế, từ việc tăng hoặc giảm số lượng máy chủ ảo đến việc thay đổi dung lượng lưu trữ

- Quản lý tài nguyên dễ dàng: Người dùng có quyền kiểm soát và quản lý tài nguyênmột cách linh hoạt thông qua giao diện quản lý dựa trên web hoặc các công cụ điều khiển

- Tiết kiệm chi phí: Với mô hình IaaS, người dùng không cần phải đầu tư vào việc xây dựng và duy trì hạ tầng vật lý, giúp tiết kiệm chi phí về phần cứng, không gianlưu trữ và bảo trì

- Tính khả chuyển: Người dùng có thể di chuyển ứng dụng và dữ liệu giữa các môi trường điện toán đám mây khác nhau hoặc giữa môi trường đám mây và môi trường truyền thống

- Tính tin cậy và khả năng mở rộng: Mô hình IaaS cung cấp khả năng mở rộng của

hạ tầng để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng và sự tin cậy của ứng dụng Người dùng

có thể dễ dàng mở rộng tài nguyên, bao gồm số lượng máy chủ, băng thông mạng,

và lưu trữ theo yêu cầu, giúp đảm bảo hiệu suất cao và khả năng chịu tải tốt

- Bảo mật: Mô hình IaaS cung cấp các lớp bảo mật để bảo vệ dữ liệu và ứng dụng của người dùng Nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây đảm bảo an ninh mạng, bảo vệ chống lại các mối đe dọa từ bên ngoài và cung cấp cơ chế kiểm soát truy cập

- Tính tương thích và tích hợp: Mô hình IaaS cho phép tích hợp với các công nghệ

và dịch vụ khác nhau, bao gồm cả các dịch vụ điện toán đám mây khác và các ứngdụng truyền thống, giúp tạo ra một môi trường linh hoạt và tương thích

3 PaaS – Platform as a Service

Mô hình điện toán đám mây PaaS (Platform as a Service) là một mô hình trong đó người cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp một nền tảng phát triển ứng dụng hoàn chỉnh cho người dùng Thay vì lo lắng về việc xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng, người dùng tập trung vào việc phát triển ứng dụng và triển khai chúng trên nền tảng đã được cung cấp

Trong mô hình PaaS, người dùng có thể truy cập và sử dụng các công cụ và nguồn tài nguyên phát triển ứng dụng như ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu, framework,

middleware và các dịch vụ hỗ trợ khác Tất cả các khía cạnh liên quan đến việc triển khai

và quản lý ứng dụng như quy trình triển khai, quản lý phiên bản, quản lý dịch vụ, bảo mật

và quyền truy cập đều được nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây chịu trách nhiệm.Một số đặc điểm và ưu điểm của mô hình PaaS bao gồm:

- Tính linh hoạt và tập trung vào ứng dụng: Người dùng có thể tập trung vào việc phát triển ứng dụng mà không phải lo lắng về việc xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng Các công cụ và tài nguyên phát triển ứng dụng được cung cấp sẵn và có thể

dễ dàng sử dụng

- Tiết kiệm thời gian và công sức: Mô hình PaaS giúp giảm thời gian và công sức cần thiết cho việc triển khai và quản lý ứng dụng Các quy trình triển khai và quản

lý được tự động hóa và quản lý bởi nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây

- Tính mở rộng linh hoạt: Mô hình PaaS cho phép người dùng dễ dàng mở rộng ứngdụng theo nhu cầu tăng trưởng và lưu lượng sử dụng Các tài nguyên và dịch vụ cóthể được tăng cường hoặc giảm bớt một cách linh hoạt để đáp ứng yêu cầu của ứng dụng

- Tính bảo môi trường: Mô hình PaaS cung cấp một môi trường ảo hoàn chỉnh cho việc phát triển và triển khai ứng dụng Người dùng có thể truy cập vào các ngôn ngữ lập trình, framework và các công cụ phát triển khác để xây dựng ứng dụng một cách dễ dàng và thuận tiện

- Tiết kiệm chi phí: Với mô hình PaaS, người dùng không cần phải đầu tư lớn vào

cơ sở hạ tầng và phần mềm Họ chỉ trả tiền cho việc sử dụng và quản lý các tài nguyên và dịch vụ trong mô hình PaaS, giúp giảm thiểu chi phí vốn và chi phí vận hành

- Tính mở: Mô hình PaaS cho phép tích hợp với các dịch vụ và ứng dụng khác trongmôi trường điện toán đám mây Người dùng có thể tận dụng các dịch vụ bổ sung

như cơ sở dữ liệu, máy chủ ứng dụng, phân tích dữ liệu và các dịch vụ khác để mởrộng khả năng của ứng dụng.

- Tính linh hoạt: Mô hình PaaS cho phép người dùng dễ dàng thay đổi và nâng cấp các thành phần của ứng dụng Việc cung cấp và quản lý các phiên bản ứng dụng, các công cụ và các thành phần khác trong môi trường PaaS trở nên linh hoạt và thuận tiện

4 SaaS – Software as a Service

Mô hình điện toán đám mây SaaS (Software as a Service) là một mô hình trong đó người dùng truy cập và sử dụng phần mềm thông qua mạng internet Thay vì phải cài đặt và quản lý phần mềm trên các máy tính cá nhân, người dùng có thể truy cập và sử dụng phầnmềm từ xa thông qua môi trường điện toán đám mây

Trong mô hình SaaS, người cung cấp dịch vụ điện toán đám mây đảm nhiệm việc cài đặt,quản lý và bảo trì phần mềm trên cơ sở hạ tầng của họ Người dùng chỉ cần có một thiết

bị có kết nối internet và đăng nhập vào tài khoản của mình để truy cập và sử dụng phần mềm Các ứng dụng SaaS có thể bao gồm các ứng dụng văn phòng, quản lý khách hàng, quản lý dự án, hệ thống CRM, email và nhiều ứng dụng khác

Một số đặc điểm và ưu điểm của mô hình SaaS bao gồm:

- Khả năng truy cập từ bất kỳ đâu: Người dùng có thể truy cập và sử dụng phần mềm từ bất kỳ đâu chỉ cần có kết nối internet Điều này mang lại sự linh hoạt và tiện lợi cho người dùng, cho phép họ làm việc từ xa và truy cập vào dữ liệu và ứngdụng mọi lúc mọi nơi

- Không cần quản lý phần mềm: Trong mô hình SaaS, người dùng không cần lo lắng về việc cài đặt, cập nhật và bảo trì phần mềm Nhà cung cấp dịch vụ điện toánđám mây sẽ đảm nhận các nhiệm vụ này, giúp giảm bớt gánh nặng quản lý và tối

ưu hóa quy trình làm việc

- Chi phí linh hoạt: Mô hình SaaS thường áp dụng mô hình trả phí theo sử dụng, người dùng chỉ trả tiền cho việc sử dụng phần mềm theo thời gian thực tế hoặc số lượng người dùng Điều này giúp người dùng tiết kiệm chi phí ban đầu và chỉ trả phí cho những gì họ thực sự sử dụng

- Tính mở và tích hợp: Mô h ình SaaS cho phép tích hợp và mở rộng với các dịch vụ

và ứng dụng khác trong môi trường điện toán đám mây Người dùng có thể kết hợp các ứng dụng SaaS với các dịch vụ khác như lưu trữ đám mây, cơ sở dữ liệu đám mây, dịch vụ phân tích dữ liệu, dịch vụ IoT và nhiều dịch vụ khác để tạo ra các giải pháp toàn diện và tùy chỉnh theo nhu cầu của mình

- Cập nhật và nâng cấp dễ dàng: Trong mô hình SaaS, việc cập nhật và nâng cấp phần mềm được thực hiện tự động và tập trung từ phía nhà cung cấp dịch vụ Người dùng không cần phải lo lắng về việc nâng cấp phiên bản phần mềm hay loại

bỏ các phiên bản cũ không tương thích Nhà cung cấp dịch vụ sẽ đảm bảo rằng người dùng luôn sử dụng phiên bản mới nhất và có trải nghiệm tốt nhất.

- Tính bảo mật cao: Nhà cung cấp dịch vụ SaaS thường áp dụng các biện pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu và thông tin của người dùng Các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu, chứng chỉ SSL/TLS, quản lý danh sách điều khiển truy cập và kiểm tra an ninh định kỳ được triển khai để đảm bảo an toàn cho dữ liệu và ứng dụng của người dùng

5 Bảng so sánh khái niệm ba mô hình dịch vụ cơ bản

Ba mô hình dịch vụ cơ bản trong điện toán đám mây gồm IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a Service) và SaaS (Software as a Service)

Mô

hình Khái niệm Ví dụ Quản lý Tính linh

hoặt

Quyền truy cập

Chi phí Tích mở

và tích hợp IaaS Cung cấp cơ

sở hạ tầng

điện toán

đám mây

AWS EC2 Người dùng quản

lý

Cao Kiến thức kỹ thuật

Chi phí cao Tích hợp linh hoạt với ứng dụng khác

Người dùng tập trung vào phát triển

Linh hoạt trong việc mởrộng

Tập trung vào ứngdụng

Tính phí dựatrên sử dụng

Hỗ trợ tích hợp ứng dụng

và dịch vụ

trong việc sử dụng

Truy cập thông qua web

Tính phí dựatrên sử dụng

Tích hợp với các dịch vụ

và ứng dụng

III Hiện thực hóa giải pháp triển khai ứng dụng trên Cloud

1 Giới thiệu giải pháp Azure Cloud Service

Azure là một giải pháp cloud tích hợp toàn diện được sử dụng để xây dựng, triển khai và quản lý các ứng dụng thông qua mạng lưới trung tâm dữ liệu toàn cầu của Microsoft Cáccông cụ tích hợp, DevOps và một cộng đồng hỗ trợ bạn xây dựng hiệu quả từ các ứng dụng di động đơn giản đến các giải pháp có quy mô lớn

Azure công cụ hỗ trợ tuyệt vời dành cho developers:

- Liên tục đổi mới và cung cấp các ứng dụng chất lượng cao

- Cung cấp trải nghiệm Cross-Device với sự hỗ trợ cho tất cả các nền tảng di động

- Chạy bất kỳ Stack- Linux-Based và Windows-Based và sử dụng những tính năng tiên tiến như Kubernetes Cluster trong Azure Container Service

Azure là hybrid cloud duy nhất có sự nhất quán:

- Mở rộng Azure on-prem và xây dựng ứng dụng hybrid, sáng tạo với Azure Stack

- Kết nối dữ liệu và ứng dụng on- prem để khắc phục sự phức tạp và tối ưu hóa assets hiện có của bạn

- Phân phối và phân tích dữ liệu liền mạch trên cloud và on-premise

Toàn bộ dịch vụ Azure của Microsoft

Azure – cloud nơi bạn hoàn toàn có thể đặt niềm tin:

90% của Fortune 500 (bảng xếp hạng 500 công ty lớn nhất nước Mỹ) tin tưởng MicrosoftCloud Hãy cùng họ tận hưởng sự an toàn của Microsoft, sự riêng tư, tính minh bạch và tính tuân thủ cao nhất có thể so với bất kỳ nhà cung cấp dịch vụ cloud nào

2 Tiến hành hiện thực hóa các giải pháp Cloud triển khai ứng dụng Web

Mô tả: chi tiết quá trình thực hiện triển khai ứng dụng.

Trong máy ảo VM Windowns server 2019 Tại server manager chọn Add roles and feature Tại Sever roles tick chọn Web server (IIS), Feature chọn Net frame work 3.5

Sau khi cấu hình xong thì ấn Next và Install

Vào Tool chọn Internet Information Services (IIS)

2.2 IaaS

2.2.1 Thuê dịch vụ IaaS với hệ điều hành Windows Server 2019 DataCenter

Dịch vụ IIS

Bộ source code ứng dụng: OnlineShopping

Mô tả: chi tiết quá trình thực hiện triển khai ứng dụng

Tại Portal Azure chúng ta tiến hành tạo 1 máy ảo Windown Server 2019 Data Center

Sau khi máy ảo tạo thành công click Go to resource Tại trang máy ảo vừa tạo chọn Connect và download file RDP về.