BÁO CÁO ĐỀ TÀI MÔN CÔNG NGHỆ MẠNG ĐỀ TÀI CLOUD COMPUTING AUTOMATION

Mọi người đều đồng ý rằng automation là chìa khóa để thực hiện đám mây. Đó là những gì sẽ tạo nên khả năng mở rộng và chi phí thấp cho đám mây. Nhưng nếu automation không được thực hiện tốt thì nó sẽ làm cho nhân viên IT phải làm việc nhiều hơn. Giống như công nghiệp tự động hóa đã mở ra từ thời kì cách mạng công nghiệp – khi automation là những máy cắt bánh quy và những chiếc xe hơi trông giống nhau như một – cho tới thế kỉ 21, khi mà sự tùy biến sản phẩm được tích hợp vào hệ thống và khách hàng có thể cá nhân hóa xe hơi theo ý thích của họ, đám mây cần triển khai các công nghệ automation IT hiện đại và thực tế.

KHOA ĐI N T VI N THÔNG ỆN TỬ VIỄN THÔNG Ử VIỄN THÔNG ỄN THÔNG

B MÔN VI N THÔNG VÀ M NG Ộ MÔN VIỄN THÔNG VÀ MẠNG ỄN THÔNG ẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO ĐỀ TÀI MÔN CÔNG NGHỆ MẠNG

ĐỀ TÀI: CLOUD COMPUTING-AUTOMATION

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: NGUYỄN VIỆT HÀ

TRẦN THỊ THẢO NGUYÊN

NHÓM THỰC HIỆN ĐỀ TÀI:

Đ I H C KHOA H C T NHIÊN TP.H CHÍ MINH 18/10/2012 ẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH 18/10/2012 ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH 18/10/2012 ỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH 18/10/2012 Ự NHIÊN TP.HỒ CHÍ MINH 18/10/2012 Ồ CHÍ MINH 18/10/2012

A Lợi ích tự động hóa điện toán đám mây: 1

I Tự động hoá các dịch vụ đám mây: 1

II Vấn đề tự động hóa hệ thống: 2

III Hệ thống Điện toán Hợp nhất của Cisco và Cisco UCS Manager: 3

B Các hệ thống tự động trong điện toán đám mây: 5

C Thực hiện automation: 7

I Các kịch bản trường hợp sử dụng: 8

II Giải pháp: 8

1 Giám sát máy ảo: 9

2 Tối ưu hóa kết quả được giám sát và đưa ra các cơ chế sửa lỗi 10

3 Thực thi các hành động 13

D Kết luận: 16

A Lợi ích tự động hóa điện toán đám mây

Mọi người đều đồng ý rằng automation là chìa khóa để thực hiện đám mây Đó là những gì sẽtạo nên khả năng mở rộng và chi phí thấp cho đám mây Nhưng nếu automation không được thựchiện tốt thì nó sẽ làm cho nhân viên IT phải làm việc nhiều hơn Giống như công nghiệp tự độnghóa đã mở ra từ thời kì cách mạng công nghiệp – khi automation là những máy cắt bánh quy vànhững chiếc xe hơi trông giống nhau như một – cho tới thế kỉ 21, khi mà sự tùy biến sản phẩmđược tích hợp vào hệ thống và khách hàng có thể cá nhân hóa xe hơi theo ý thích của họ, đámmây cần triển khai các công nghệ automation IT hiện đại và thực tế

Một vài lợi ích cơ bản của tự động hóa điện toán đám mây như sau :

 Triển khai các hệ thống tự động hóa như là một phương pháp để tối ưu hóa hiệu quả, nângcao tính sẵn có, và giảm sự khó khăn trong điều hành khối lượng công việc

 Tự động phục hồi các nguồn tài nguyên điện toán đám mây

 Tự động mở rộng quy mô dựa trên tính toán tải

 Tự động sao lưu, lưu trữ trên đám mây

 Tự động cung cấp thêm các ứng dụng Hỗn Hợp (Hybrid), hay những ứng dụngthêm

 Vượt qua giới hạn dịch vụ, không chỉ là dịch vụ của một nhà cung cấp

 Với việc hoạt động tự động hóa, nhân viên IT có thể giảm hoạt động ở trung tâm dữ liệu

mà phân bổ nguồn lực để hỗ trợ các sáng kiến kinh doanh chứ không phải là thực hiện bảotrì hệ thống lặp đi lặp lại và ưu tiên nhiều thời gian cho việc khác

 Giảm chi phí vận hành và giảm thời gian chết, cũng như cải thiện chất lượng dịch vụ

 Đạt được sự nhanh nhẹn và hiệu quả trong kinh doanh với cách tiếp cận dựa trên chínhsách tự động hoá quản trị và tự động cung cấp các dịch vụ cơ sở hạ tầng và máy tính đểbàn

 Giúp đẩy nhanh việc triển khai các dịch vụ đám mây kinh doanh có liên quan đếnmultivendor, cơ sở hạ tầng ảo và vật lý trong đám mây tư nhân và công cộng

 Giúp nhanh chóng triển khai cơ sở hạ tầng đám mây để sớm bảo đảm cam kết tổ chức mua

và cần quản lý ở dịch vụ đám mây

I Tự động hoá các dịch vụ đám mây:

Sự ra đời của các dịch vụ điện toán đám mây đã cho thêm các tổ chức sự lựa chọn làmthế nào mà họ có thể cung cấp các dịch vụ cho khách hàng của họ Nhà cung cấp dịch vụ điệntoán đám mây, chẳng hạn như Amazon Web Services, có thể cung cấp các lợi ích với chi phíthấp hơn và thời gian triển khai ngắn hơn Không giới hạn các tài nguyên tính toán, đám mây cóthể được sử dụng để thêm năng lực xử lý khối lượng công việc ứng dụng "theo yêu cầu" Đámmâylưu trữ Off-line cung cấp không giới hạn khả năng tùy chọn sao lưu dữ liệu lưu trữ trên trangweb

II Vấn đề tự động hóa hệ thống:

Trong hầu hết các doanh nghiệp, dịch vụ IT không được triển khai độc lập Dịch vụ IT là mộtphần của sự tương tác phức tạp của con người với quy trình và công nghệ đã phát triển qua thờigian Khi đánh giá các ứng dụng của dịch vụ đám mây, người ta phải hỏi làm thế nào các dịch vụphù hợp với các tổ chức hiện hành quy trình và chính sách Làm thế nào có thể hoạt động ITquản lý hiệu quả các dịch vụ mới?

Phương pháp mà các nhà cung cấp đám mây quan tâm là thúc đẩy cho việc triển khai cácdịch vụ của họ thông qua ngôn ngữ lập trình API Kỳ vọng của họ là người dùng, các nhà cungcấp bên thứ 3 hoặc các công ty tư vấn có thể sử dụng những API này để tích hợp các dịch vụđám mây vào các ứng dụng có thể sử dụng Đó là tất cả một vấn đề đơn giản của chương trình.Tuy nhiên, lịch sử, triển khai các hệ thống tự động hóa như là một phương pháp để tối ưu hóahiệu quả, nâng cao tính sẵn có, và giảm sự khó khăn trong điều hành khối lượng công việc.Dịch vụ điện toán đám mây đặc biệt khó khăn để tự động hóa Hầu hết các ứng dụng có hỗtrợ dịch vụ đám mây cụ thể API của một nhà cung cấp, trong khi các ứng dụng mà doanh nghiệpcó thể dùng để xem xét yêu cầu truy cập và kiểm soát trên hệ thống lại không đồng nhất

Ví dụ về các ứng dụng này bao gồm những điều sau đây

 Tự động phục hồi các nguồn tài nguyên điện toán đám mây Các dịch vụ điện toán đámmây tính toán, chẳng hạn như Amazon EC2, có thể được hoạt động dưới sự kiểm soát củachương trình Hệ thống ảo hóa cho phép các nguồn lực để được chỉ định tự động Phụchồi tự động hoá đòi hỏi cần sự tương tác giữa các hệ thống giám sát với độ nhạy của hệthống cảnh báo, với các dịch vụ đám mây API, để khởi động lại các nguồn tài nguyên.Quá trình có thể bao gồm việc tạo ra các ticket vấn đề và thông báo hoạt động ngay khiviệc phục hồi bắt đầu xảy ra để dễ dáng theo dõi mức độ dịch vụ

 Tự động mở rộng quy mô dựa trên tính toán tải Đây là một biến thể của quá trình phụchồi Trong trường hợp này, mở rộng quy mô tự động (quy mô lớn lênhay nhỏ xuống) phụthuộc vào tải của các ứng dụng Việc tính toán tải dựa vào hệ thống giám sát các số liệu,hệ thống kích hoạt quá trình và tính toán bằng cách sử dụng các API đám mây Sự phứctạp thêm khi có sự tích hợp tương tác với các thành phần ứng dụng khác

Ví dụ, nếu ta bổ sung thêm khả năng web server, thêm khả năng cân bằng tải hoặcthêm các thành phần ứng dụng khác thì việc tính toán tải cần phải được cấu hình lại đểxác định các nguồn tài nguyên bổ sung

Nếu các quy trình IT yêu cầu những thay đổi cấu hình phải được phản ánh trongmột cơ sở dữ liệu cấu hình, quá trình tự động mở rộng quy mô phải tương tác với cơ sở

dữ liệu cấu hình đó

 Sao lưu, lưu trữ trên đám mây Kể từ khi lưu trữ đám mây xuất hiện với lý thuyết "khônggiới hạn" và tắt cơ sở, có vẻ như đây là trung tâm lưu trữ dữ liệu tốt nhất bấy giờ Cácứng dụng tự động hóa phải phối hợp nhịp nhàng với khả năng cảnh báo lưu trữ kích hoạt

từ hệ thống giám sát, với các lệnh điều khiển ứng dụng, và với mỗi hành động của đámmây API để bắt đầu chuyển giao cho lưu trữ đám mây Ứng dụng lưu trữ dữ liệu kết hợp

tự động hóa có thể theo dõi dữ liệu ứng dụng quan trọng vàkết hợp với thông báo trongtừng trường hợp cụ thể.

 Cung cấp thêm các ứng dụng Hỗn Hợp (Hybrid), hay những ứng dụng thêm Doanhnghiệp dịch vụ IT cũng có thể được phục vụ tốt nhất bởi các ứng dụng hỗn hợp - đó làcác ứng dụng có nguồn tài nguyên trong các đám mây và trung tâm dữ liệu của riêngmình

Ví dụ, dịch vụ tính toán đám mây, cho các thành phần mở rộng, có thể được kếthợp với thành phần dữ liệu trung tâm, có thể tối ưu hóa khi kết nối mạng tốc độ cao Sựtương tác giữa đám mây (cloud) và các thành phần không điện toán đám mây (non-cloud)được điều chỉnh bởi một ứng dụng tự động hóa

 Vượt qua giới hạn dịch vụ, không chỉ là dịch vụ của một nhà cung cấp Một trong nhữngnhược điểm trong sử dụng dịch vụ đám mây là giới hạn dịch vụ từ nhà cung cấp, đó làmột điểm duy nhất có thể gây thất bại Một cách để giảm thiểu điều này là đưa nguồn lực,nguồn tài nguyên của bạn lên trên nhiều dịch vụ đám mây khác Các ứng dụng tự độnghóa phải có khả năng phối hợp hoạt động trên các dịch vụ này, bao gồm:

 Giao tiếp với nhiều dịch vụ đám mây API

 Thừa nhận lỗi nhà cung cấp, chống lạilỗi mạng hay lỗi thành phần

 Cấu hình lại các thành phần để làm việc với một trong hai dịch vụ đám mây dựphòng

 Lập kế hoạch và xử lý các thay đổi và các lỗi trong cả hai dịch vụ

Kể từ khi dịch vụ đám mây là phần mở rộng của các trung tâm dữ liệu, các ứng dụng tựđộng hóa phát triển điện toán đám mây cũng gặp những vấn đề tương tự như các ứng dụng tựđộng hóa hệ thống, với sự phức tạp càng tăng thêm đểphùhợp với sự đa dạng giao diện từ nhàcung cấp

III Hệ thống Điện toán Hợp nhất của Cisco và Cisco UCS Manager :

Hệ thống Điện toán Hợp nhất của Cisco ™ (UCS) là một hệ thống tích hợp không quốctịch bao gồm máy chủ, mạng, lưu trữ và truy cập tài nguyên hoàn toàn được quản lý thông qua,tập trung nhúng Cisco Quản lý ® UCS Cisco UCS Manager cung cấp một giao diện, thống nhấtlập trình để tự động cung cấp tất cả các máy tính và các yếu tố vật lý và logic mạng trong Hệthống Điện toán Hợp nhất của Cisco Cisco UCS Manager hồ sơ dịch vụ cho phép người sử dụng

để xác định phần cứng và cấu hình phần mềm và phân bổ nguồn lực thông qua một API mở.Linh hoạt, hệ thống hoạt động, khả năng mở rộng đơn giản hoá việc triển khai các ứng dụng vàdịch vụ đẳng cấp doanh nghiệp đang chạy trong hypervisor, ảo hóa, và môi trường dựa trên đámmây

Cisco Tidal Enterprise Orchestrator

Phần mềm Cisco Tidal Enterprise Orchestrator kết hợp dựa trên quyết định xử lý sự kiệnvới thực tiễn hoạt động để cung cấp các thông tin cần thiết để tự động hóa các hoạt động xử lý

IT Với việc hoạt động (RBA) tự động hóa tại chỗ, IT có thể làm giảm chi phí hoạt động trungtâm dữ liệu và phân bổ nguồn lực để hỗ trợ các sáng kiến kinh doanh chứ không phải là thựchiện bảo trì hệ thống lặp đi lặp lại và ưu tiên nhiều thời gian cho việc khác Orchestrator hỗ trợ tự

động hóa trên nhiều miền và theo tiêu chuẩn vận hành tốt nhất để cung cấp dịch vụ và hỗ trợ hoạtđộng góp phần giảm chi phí vận hành và thời gian chết, cũng như cải thiện chất lượng dịch vụ.

Cisco Tidal Enterprise Orchestrator giới thiệu và liên kết các khái niệm của hệ thống, ứngdụng, và nâng cao nhận thức công cụ lĩnh vực dịch vụ dàn nhạc và RBA Điều này được thựchiện thông qua các khả năng sau đây:

 Thích nghi thông minh: Bộ điều hợp có thể được cấu hình mà không cần thay đổi tiếntrình xuyên suốt của quá trình.Khả năng này làm giảm tổng chi phí sở hữu (TCO), so vớidự định ban đầu và các công cụ tích hợp khác.Mô hình bộ chuyển đổi cho phép người sửdụng để duy trì dòng liên tục xuyên suốt của quy trình hiện có.Mô hình này cũng cungcấp hỗ trợ đầy đủ cho các email thông báo và phân công, và tích hợp với các dịch vụ hỗtrợ hiện có của bên thứ ba hoặc các nền tảng quản lý

 Gói tự động hóa: Những gói này cung cấp nội dung được cấu hình trước dựa trên thựctiễn quá trình hoạt động tốt nhất trên các ứng dụng, trên hệ thống, và ở các công cụ hỗtrợ Người dùng có thể nhanh chóng nắm bắt và hợp lý hóa việc sử dụng của riêngmình.Kéo-và-thả toàn diện quy trình làm việc tạo ra môi trường cho phép người dùng xâydựng chuỗi các hoạt động trong một dòng chảy hợp lý Kết nối logic có thể được sử dụng

để xử lý tuần tự song song, trong khi vòng lặp, ngăn chặn tình trạng hoàn thành, và điềukiện được truy cập thông qua giao diện kéo-và-thả Những khả năng này làm cho nó cóthể để nắm bắt tên miền cụ thể ưu tiên, cũng như các bước thủ tục chẩn đoán

 Tự động hóa tóm tắt: Bảng tóm tắt này cung cấp một cơ chế cho việc quản lý và kiểm trachất lượng thông qua lịch sử cấu hình của tất cả các sự kiện và tiến trình xuyên suốt quátrình Bản tóm tắt này cũng phù hợp với các hoạt động xây dựng trong quản lý, và quanđiểm chuyên gia cho các bên liên quan quản lý hoạt động, quy trình, và nhiệm vụ làngười

Hệ thống Điện toán Hợp nhất của Cisco cung cấp một mạng lưới phần cứng, tích hợp và nềntảng ảo hóa lưu trữ cho phép khách hàng để đạt được hiệu quả trung tâm dữ liệu ngay lập tứchoạt động Các khoản tiết kiệm được thực hiện thông qua việc triển khai nhanh chóng các nguồntài nguyên máy chủ chỉ trong thời gian trong khi vẫn cải thiện các số liệu sử dụng Cisco TidalEnterprise Orchestrator được thiết kế để được nền tảng mà trên đó để tiêu chuẩn hóa, thống nhất,

và tự động hoá các thực hành tốt nhất cho các quá trình cơ sở hạ tầng CNTT được sử dụng trongcác môi trường trung tâm dữ liệu không đồng nhất.Bằng cách tích hợp Cisco UCS vào trung tâm

dữ liệu bằng cách sử dụng quy trình quản lý hệ thống tự động của Cisco Tidal EnterpriseOrchestrator, các công ty có thể giải phóng có giá trị cao nguồn lực con người và vốn cho các dựán đổi mới kinh doanh cho phép CNTT để gắn kết chặt chẽ hơn với các chiến lược kinh doanh vàcác sáng kiến

B Các hệ thống tự động trong điện toán đám mây

Các dịch vụ đám mây trong thực tế rất khó tự động hóa Phần lớn các ứng dụng hỗ trợ các dịch

vụ đám mây thường tương thích với API của một nhà cung cấp nhất định, trái lại các ứng dụng

mà các tổ chức có thể mong muốn giá trị yêu cầu truy cập và kiểm soát thông qua các hệ thống hỗn tạp

Ta có các ứng dụng tự động như:

1) Tự động phục hồi các tài nguyên đám mây: giá trị của các dịch vụ điện toán đám mây,

chẳng hạn như Amazon EC2, là chúng có thể được khởi động dưới một chương trình kiểm soát Các hệ thống ảo hóa cho phép các tài nguyên được đưa vào một cách linh động Tự động phục hồi yêu cầu sự tương tác giữa quản lý hệ thống và các dịch vụ đám mây API để tái khởi động tài nguyên

2) Tự động co giãn tùy vào lượng tính toán: Đây là sự thay đổi của việc phục hồi Trong

tình huống này, tự động co giãn phụ thuộc vào load trên ứng dụng Việc tính toán load là hoàn toàn có thể đạt được từ việc quản lý các thông số hệ thống đã tạo nên quá trình khởi động một phiên tính toán sử dụng API đám mây Sự phức tạp đến từ việc kết hợp tương tác với các thành phần ứng dụng khác Ví dụ : Nếu thêm dụng lượng phục vụ trang web, bộ cân bằng tải hoặc các thành phần ứng dụng có thể cần được cấu hình lại để định nghĩa tài nguyên phục vụ web thêm vào Nếu các quá trình IT yêu cầu các thay đổi việc cấu hình phải được tương tác với một

database cấu hình, quá trình tự động co giãn phải tương tác với database cấu hình

3) Backup lưu trữ đám mây: Vì lưu trữ đám mây trên lý thuyết là không giới hạn và vượt

khỏi cơ sở, nó dường như là một ứng viên tốt cho việc backing up lưu trữ trung tâm dữ liệu Ứngdụng tự động hóa phải điều phối dung lượng lưu trữ tạo nên sự đề phòng từ việc quản trị hệ thống, các câu lệnh kiểm soát ứng dụng và hoạt động API đám mây sẽ khởi tạo việc truyền tới lưu trữ đám mây Các ứng dụng lưu trữ dữ liệu mà dò dữ liệu ứng dụng cần thiết nên được khai báo

4) Ứng dụng lai: Các dịch vụ IT doanh nghiệp có thể được phục vụ tốt nhất bởi các ứng

lụng lai, là các ứng dụng mà có tài nguyên ở trên đám mây và cả ở trong các data center của doanh nghiệp Chẳng hạn, các dịch vụ điện toán đám mây, với các thành phần có thể co giãn, có thể được kết hợp với các thành phần data center, mà đã được tối ưu hóa với các kết nối mạng tốc độ cao Sự tương tác giữa các thành phần đám mây và không đám mây có thể được điều khiển bởi một ứng dụng tự động

Nhà cung cấp dịch vụ chéo: Một trong những nhược điểm của việc sử dụng dịch vụ đám mây là dịch vụ của nhà cung cấp có thể là một điểm lỗi đơn Một cách để giảm bớt là trải các nguồn tài nguyên qua nhiều dịch vụ đa đám mây Các ứng dụng automation phải có khả năng xác định các hoạt động thông qua các dịch vụ này, bao gồm:

 Cách ly các API dịch vụ đa đám mây.

 Ghi nhận các lỗi của nhà cung cấp, phân biệt lỗi thành phần hay mạng

 Cấu hình lại các thành phần cho phù hợp với hoặc dịch vụ đám mây dự phòng

 Lên kế hoạch và quản lý các tình huống thay đỗi và lỗi trong cả các thiết lập dịch vụ

Vì dịch vụ đám mây là các thành phần mở rộng thiêt yếu của các data center, việc phát triển các ứng dụng tự động có chung các vấn đề như các ứng dụng automation hệ thống, với sự phức tạp được thêm vào của việc giao tiếp với các giao diện nhiều nhà cung cấp

Cách tiếp cận của Tap In Systems

Tap In System đã phát triển một cách tiếp cận với việc automation các hệ thống với mục địch:

 Rút gắn quá trình phát triển automation các hệ thống

 Giảm bớt sự vận hành của các ứng dụng automation các hệ thống

 Cung cấp quyền sở hữu của automation cho việc tổ chức các hoạt động IT

Các vấn đề với việc phát triển automation đã được trình bày từ khi các công cụ quản lý các hệ thống được sử dụng hơn 30 năm qua Để định vị các vấn đề này, một sự thay đổi trong triết lý là cần thiết, đó là thay đổi quyền sở hữu của automation đối với tổ chức các hoạt động IT Đó là nơisự thành thục hoạt động tồn tại, và do đó nơi quyền sở hữu của automation, từ một bối cảnh tổ chức, nên nằm bên cạnh Tuy nhiên, nhiệm vụ của phát triển automation các hệ thống yêu cầu rấtnhiều sự lập trình chuyên nghiệp, việc phát triển phân cho nhóm phát triển ứng dụng

Để phù hợp với nhiệm vụ này, quá trình automation các hệ thống nên được phân chia thành hai

phần – mô hình hóa, được sở hữu bởi các quá trình hoạt động, và lập trình, được sở hữu bởi sự

phát triển Các quá trình automation các hệ thống đã được mô tả trong các thủ tục hoạt động hoặcvận hành tài liệu Mô hình hóa các thủ tục này sẽ yêu cầu mô tả các quá trình này

C Thực hiện automation

Các ứng dụng phần mềm hiếm khi hoạt động ở một tải làm việc cố định Tải làm việcthay đổi hàng tháng, hàng tuần, hàng ngày và thậm chí là hàng giờ trong ngày Việc tăng tải làmviệc dẫn đến kết quả là sự thay đổi trong cách thức hoạt động mong muốn của các ứng dụng Đểhoạt động tốt hơn, các ứng dụng cần có khả năng quản lý và chuẩn hóa những thay đổi để ngườidùng không bị ảnh hưởng

Quản lý các nguồn tài nguyên để tối ưu hóa hoạt động trong môi trường datacenter truyềnthống là không hiệu quả vì độ trể trong việc phản ứng với những ứng xử không mong muốn củamột ứng dụng Lí do đằng sau sự trễ là sự can thiệp của con người để thực hiện các phương phápsửa lỗi, chẳng hạn như cung cấp thêm các tài nguyên cho ứng dụng Để giảm độ trễ và do đó tối

ưu hóa hoạt động, cần có một phương pháp quản lý động các tài nguyên trong datacenter Điều

này có thể đạt được bằng cách sử dụng các ứng dụng nền đám mây, nó cho ta sự linh hoạt trongtự động quản lý tài nguyên.

Trong môi trường datacenter truyền thống, việc sử dụng các nguồn lực con người là yêucầu để quản lý ứng dụng và thực hiện các biện pháp sửa lỗi nếu có xảy ra sai sót Ví dụ như, nếutải làm việc tăng, thì sau đó một số người sẽ đưa ra một số máy móc trong môi trường và thêmnó vào các cluster để quản lý các tải tăng thêm Quá trình này yêu cầu thời gian cũng như cần sựcan thiệp của con người Vào thời điểm các cơ chế sửa lỗi được thực hiện, tải làm việc có thểkhác với mong muốn Vì vậy, cách tiếp cận này sẽ chỉ làm việc trong trường hợp mà khi tăng tảilàm việc có thể dự đoán được một cách chính xác Vì lý do này phần lớn các hạ tầng bị quá tải đểquản lý những điểm đỉnh trong tải làm việc Điều này cuối cùng dẫn đến kết quả là tăng chi phíduy trì và lãng phí hạ tầng

Các hạ tầng đám mây giúp giàm tối thiểu chi phí này bằng cách cung cấp sự co giãnmong muốn để quản lý các đỉnh tải mà không cần tốn phí như trong môi trường datacentertruyền thống Để đại được điều này, nó hỗ trợ sự quản lý tự động các nguồn tài nguyên của mình.Trong mỗi trường điện toán đám mây, điều này đạt được bằng cách tạo các máy ảo mới trên môitrường đang chạy để đáp ứng với bất kì đỉnh tải nào Nó có thể dễ dàng tăng thêm hoặc giảm bớt

cơ sở hạ tầng bằng cách tạo mới hoặc terminate các máy ảo Phần lớn các web server trên thịtrường ngày nay đều hỗ trỡ khả năng xếp nhóm và cân bằng tải Một số web server cho phépramp down mà không xảy ra sự mất thông tin Sử dụng web server chuyên biệt giúp tăng tốc quátrình xử lý và do đó nâng cao chất lượng dịch vụ (QoS)

Bài báo cáo sẽ giải thích cách quản lý động các tài nguyên cần thiết của các ứng dụng nềnđám mây Chúng ta sẽ xem xét cách sử dụng giá trị được kiểm soát và quyết định một số hoạtđộng để đáp ứng các đối tượng cấp độ dịch vụ (Service Level Objectives – SLOs ) Minh họacách thực hiện một cách tự động một hoạt động dự trên việc kiểm soát data ( từ công cụ kiểmsoát) sử dụng công cụ Drools và sau đó mở rộng hoặc thu hẹp các tài nguyên bằng cách sử dụngXEN XEN là phần mềm ảo hóa cho phép phần cứng máy tính chạy các hệ điều hành đa kháchmột cách đồng thời Điều này tạo nên nền tảng cho điện toán đám mây Có nhiều giải pháp đađám mây có sử dụng XEN, Eucalyptus là một trong số đó Chúng ta sẽ sử dụng Eucalyptus như

là phần mềm dự phòng

I Các kịch bản trường hợp sử dụng :

Lấy một ví dụ của một ứng dụng web triển khai trên môi trường đám mây Xem xét trongmột thời gian thực tế số lượng người dùng truy cập vào ứng dung tăng lên Điều này dẫn đếnviệc tăng tải trên các server mà ứng dụng được triển khai Do đó, số lượng server trước đâykhông thể quản lý được việc tăng trong tải làm việc Nếu điều này không kiểm soát được, nó cóthể dẫn tới quá tải của CPU và có thể làm giảm hiệu suất của ứng dụng Để quản lý điều này,chúng ta phải thêm nhiều server hơn và gộp chúng với các server đang có để tải được cân bằng

giữa các server được thêm mới Tương tự, trong lúc rỗi, khi tải trên ứng dụng giảm, các tàinguyên được cấp cho ứng dụng được giải phóng để giảm chi phí.

Xem xét một cách tiếp cận mà chúng ta có thể quản lý động các tài nguyên để ổn định tải trên ứng dụng web để tránh hiệu suất hoạt động thấp

II Giải pháp:

Xem xét một ứng dụng web được triển khai trên một máy chủ ảo, chứa đựng các các ứngdụng dịch vụ Chúng ta sử dụng Eucalyptus để thiết lập một hạ tầng đám mây riêng Eucalyptus

là một nền tảng đám mây mã nguồn mở từ Eucalyptus Systems Nó cho phép các công ty thiếtlập nhiều môi trường điện toán đám mây cho riêng mình

Cùng xem các bước dùng trong mở rộng hay thu hẹp tự động của các tài nguyên dựa trên tảiserver

Giải pháp được chia làm 3 bước như sau:

1 Giám sát máy ảo cho các mục đích xác định

2 Tối ưu hóa kết quả giám sát và đưa ra các cơ chế sửa lỗi

3 Thực hiện các hành động để đáp ứng SLOs

Figure 1: Dynamic resource management solution

Như chúng ta thấy trong hình 1, mỗi máy ảo được trang bị một Monitoring Agent Chứcnăng của Agent là tập hợp các metric được yêu cầu từ VM Dữ liệu được kiểm soát nàysau đó được gửi cho một bộ Tối ưu hóa Công cụ Tối ưu hóa chịu trách nhiệm làm mềmcác đỉnh đột ngột trong các workload và quyết định thực hiện hành động nào (tăng haygiảm) được thực hiện dựa trên các giá trị được lấy từ lớp giám sát Kết quả này sau đó

được gửi tới Công cụ Hành đọng để thực hiện nhiệm vụ như tăng hay giảm lượng máy ảotheo lượng tải.

1 Giám sát máy ảo:

Ngày nay, chúng ta có rất nhiều công cụ giám sát như Hyperic, Nagios, Cactic,Ganglia, … có giá trị trên thị trường để giám sát các máy ảo hay máy vật lý đượctriển khai trên đám mây Những công cụ này cho phép thu thập một số metric hữu íchnhư mức sử dụng CPU, Ram, tổng số luồng hoạt động, thời gian đáp ứng và nhiềuthứ khác nữa Trong trường hợp này, ta sử dụng Hyperic để giám sát mức sử dụngCPU của các máy chủ ứng dụng vì nó tác động trực tiếp tới hiệu suất của một ứngdụng

Figure 2: Monitoring workflow

Như chúng ta thấy ở hình trên, mỗi máy ảo được trang bị với monitoring agent (trongtrường hợp này là Hyperic) Monitoring agent sẽ thu thập dữ liệu với các metric đượcphép và gửi dữ liệu này cho Hyperic server Các công cụ giám sát sau đó sẽ thu thập

dữ liệu từ server và gửi cho công cụ tối ưu Để xem chi tiết hơn về công cụ giám sát,xem link

2 Tối ưu hóa kết quả được giám sát và đưa ra các cơ chế sửa lỗi

Khi đã lấy được các giá trị được giám sát, ta cần xử lý nó để chuyển thành dữ liệu cógiá trị dựa trên cơ chế sửa lỗi được lựa chọn

Như chúng ta dự đoán ở hình 3, output của công cụ giám sát sẽ tới Bộ tối ưu Quátrình xử lý tối ưu được chia thành hai bước:

a Chuẩn hóa các giá trị được giám sát để loại bỏ các spike

b Đưa ra các hành động sử dụng công cụ Drool