báo cáo tiểu luận môn lập trình mạng điện toán đám mây và ứng dụng minh họa

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TR TR ƯỜNG ƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÁCH KHOA o0o o0o BÁO CÁO ĐỀ TÀI BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. VIẾT MỘT NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. VIẾT MỘT CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG ĐẢM BẢO GẮN BÓ THÔNG TIN : CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG ĐẢM BẢO GẮN BÓ THÔNG TIN : Google App Engine của Google Google App Engine của Google Window Azure của Microsoft Window Azure của Microsoft Sun Cloud của Sun Sun Cloud của Sun Giáo viên hướng dẫn : Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS LÊ VĂN SƠN PGS. TS LÊ VĂN SƠN Học viên thực hiện Học viên thực hiện : : Trần Viết Trần Viết NỘI DUNG NỘI DUNG NỘI DUNG GiỚI THIỆU CƠ SỞ LÍ THUYẾT HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT DEMO CHƯƠNG TRÌNH KiỂM TRA –ĐÁNH GIÁ TÀI LiỆU THAM KHẢO GiỚI THIỆU GiỚI THIỆU Tóm tắt hệ thống : Tóm tắt hệ thống : ► Để giúp mọi người hình dung mô hình điện toán đám mây như thế nào. Nhóm chúng Để giúp mọi người hình dung mô hình điện toán đám mây như thế nào. Nhóm chúng tôi viết ứng dụng nhỏ dựa trên các gói thư viện có sẵn của google.Về hình thức các tôi viết ứng dụng nhỏ dựa trên các gói thư viện có sẵn của google.Về hình thức các bạn có thể hình dung ứng dụng này giống như là các blog, facebook, diễn đàn qua bạn có thể hình dung ứng dụng này giống như là các blog, facebook, diễn đàn qua đó thành lập các nhóm học tập để các bạn có thể trao đổi hay bình luân về một vấn đó thành lập các nhóm học tập để các bạn có thể trao đổi hay bình luân về một vấn đề gì đó. đề gì đó. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT GỒM 2 PHẦN: GỒM 2 PHẦN: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY GOOGLE APP ENGINE ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY GOOGLE APP ENGINE CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT ► PHẦN I: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY PHẦN I: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1. Khái niệm : 1. Khái niệm : Điện toán đám mây là môi trường tính toán dựa trên internet mà ở đó tất cả phần Điện toán đám mây là môi trường tính toán dựa trên internet mà ở đó tất cả phần mềm, dữ liệu, tài nguyên được cung cấp cho máy tính và các thiết bị khác theo nhu mềm, dữ liệu, tài nguyên được cung cấp cho máy tính và các thiết bị khác theo nhu cầu (tương tự như mạng điện) cầu (tương tự như mạng điện) CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. So sánh mô hình Cloud Computing và 2. So sánh mô hình Cloud Computing và Client/Server: Client/Server: ► Cloud client trong cloud computing và client trong mô hình client/server giống nhau Cloud client trong cloud computing và client trong mô hình client/server giống nhau ở vai trò là hiển thị dữ liệu và tiếp nhận các thao tác của người dùng, mọi tính toán ở vai trò là hiển thị dữ liệu và tiếp nhận các thao tác của người dùng, mọi tính toán nghiệp vụ đều được thực hiện ở máy chủ. Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất giữa 2 nghiệp vụ đều được thực hiện ở máy chủ. Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất giữa 2 mô hình này là ở việc tính toán trên máy chủ: mô hình này là ở việc tính toán trên máy chủ: ► Server trong mô hình client/ server thường mang ý nghĩa là 1 hoặc 1 cụm máy chủ Server trong mô hình client/ server thường mang ý nghĩa là 1 hoặc 1 cụm máy chủ trung tâm chỉ làm nhiệm vụ thực hiện tính toán cho 1 số client cụ thể (trong 1 công trung tâm chỉ làm nhiệm vụ thực hiện tính toán cho 1 số client cụ thể (trong 1 công ty hoặc 1 tổ chức nào đó); trong khi server trong Cloud computing lại mang 1 ý ty hoặc 1 tổ chức nào đó); trong khi server trong Cloud computing lại mang 1 ý nghĩa rộng hơn nhiều. Server trong điện toán đám mây sẽ làm nhiệm vụ tính toán nghĩa rộng hơn nhiều. Server trong điện toán đám mây sẽ làm nhiệm vụ tính toán cho bất kì client nào với bất kì công việc nào (mà nó hỗ trợ). Công việc tính toán lúc cho bất kì client nào với bất kì công việc nào (mà nó hỗ trợ). Công việc tính toán lúc này không phải thực hiện theo nghĩa vụ mà là theo dịch vụ. Với điện toán đám mây, này không phải thực hiện theo nghĩa vụ mà là theo dịch vụ. Với điện toán đám mây, mọi thứ sẽ được cung cấp dưới dạng dịch vụ, và người dùng sẽ chỉ phải trả phí sử mọi thứ sẽ được cung cấp dưới dạng dịch vụ, và người dùng sẽ chỉ phải trả phí sử dụng các dịch vụ đó. dụng các dịch vụ đó. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.Ưu điểm và nhượt điểm: 3.Ưu điểm và nhượt điểm: a. a. Ưu điểm: Ưu điểm: ► Tính linh động Tính linh động : Người dùng có thể thoải mái lựa chọn các dịch vụ phù hợp với : Người dùng có thể thoải mái lựa chọn các dịch vụ phù hợp với nhu cầu của mình, cũng như có thể bỏ bớt những thành phần mà mình không nhu cầu của mình, cũng như có thể bỏ bớt những thành phần mà mình không muốn. (Thay vì phải bỏ ra hàng trăm USD cho 1 bộ Ms office, ta có thể mua riêng muốn. (Thay vì phải bỏ ra hàng trăm USD cho 1 bộ Ms office, ta có thể mua riêng lẻ từng phần hoặc chỉ trả 1 khoản phí rất nhỏ mỗi khi sử dụng 1 phần nào đó của lẻ từng phần hoặc chỉ trả 1 khoản phí rất nhỏ mỗi khi sử dụng 1 phần nào đó của nó). nó). ► Giảm bớt phí Giảm bớt phí : Người dùng không chỉ giảm bớt chi phí bản quyền mà còn giảm : Người dùng không chỉ giảm bớt chi phí bản quyền mà còn giảm phần lớn chi phí cho việc mua và bảo dưỡng máy chủ. Việc tập hợp ứng dụng của phần lớn chi phí cho việc mua và bảo dưỡng máy chủ. Việc tập hợp ứng dụng của nhiều tổ chức lại 1 chỗ sẽ giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, cũng như tăng hiệu nhiều tổ chức lại 1 chỗ sẽ giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, cũng như tăng hiệu năng sử dụng các thiết bị này một cách tối đa. năng sử dụng các thiết bị này một cách tối đa. ► Tạo nên sự độc lập Tạo nên sự độc lập : Người dùng sẽ không còn bị bó hẹp với 1 thiết bị hay 1 vị trí : Người dùng sẽ không còn bị bó hẹp với 1 thiết bị hay 1 vị trí cụ thể nào nữa. Với điện toán đám mây, phần mềm, dữ liệu có thể được truy cập cụ thể nào nữa. Với điện toán đám mây, phần mềm, dữ liệu có thể được truy cập và sử dụng từ bất kì đâu, trên bất kì thiết bị nào mà không cần phải quan tâm và sử dụng từ bất kì đâu, trên bất kì thiết bị nào mà không cần phải quan tâm đến giới hạn phần cứng cũng như địa lý đến giới hạn phần cứng cũng như địa lý CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT ► Tăng cường độ tin cậy Tăng cường độ tin cậy : Dữ liệu trong mô hình điện toán đám mây được lưu trữ 1 : Dữ liệu trong mô hình điện toán đám mây được lưu trữ 1 cách phân tán tại nhiều cụm máy chủ tại nhiều vị trí khác nhau. Điều này giúp tăng cách phân tán tại nhiều cụm máy chủ tại nhiều vị trí khác nhau. Điều này giúp tăng độ tin cậy, độ an toàn của dữ liệu mỗi khi có sự cố hoặc thảm họa xảy ra. độ tin cậy, độ an toàn của dữ liệu mỗi khi có sự cố hoặc thảm họa xảy ra. ► Bảo mật Bảo mật : Việc tập trung dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau sẽ giúp các chuyên gia : Việc tập trung dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau sẽ giúp các chuyên gia bảo mật tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu của người dùng, cũng như giảm thiểu bảo mật tăng cường khả năng bảo vệ dữ liệu của người dùng, cũng như giảm thiểu rủi ro bị ăn cắp toàn bộ dữ liệu. (Dữ liệu được đặt tại 6 máy chủ khác nhau trong → rủi ro bị ăn cắp toàn bộ dữ liệu. (Dữ liệu được đặt tại 6 máy chủ khác nhau trong → trường hợp hacker tấn công, bạn cũng sẻ chỉ bị lộ 1/6. Đây là 1 cách chia sẻ rủi ro trường hợp hacker tấn công, bạn cũng sẻ chỉ bị lộ 1/6. Đây là 1 cách chia sẻ rủi ro giữa các tổ chức với nhau) giữa các tổ chức với nhau) ► Bảo trì dễ dàng Bảo trì dễ dàng : Mọi phần mềm đều nằm trên server, lúc này, người dùng sẽ : Mọi phần mềm đều nằm trên server, lúc này, người dùng sẽ không cần lo lắng cập nhật hay sửa lỗi phần mềm nữa. Và các lập trình viên cũng không cần lo lắng cập nhật hay sửa lỗi phần mềm nữa. Và các lập trình viên cũng dễ dàng hơn trong việc cài đặt, nâng cấp ững dụng của mình. dễ dàng hơn trong việc cài đặt, nâng cấp ững dụng của mình. b. b. Nhược điểm : Nhược điểm : ► Tính riêng tư Tính riêng tư : Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám : Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám mây có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục mây có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích nào khác? đích nào khác? ► Tính sẵn dùng: Tính sẵn dùng: Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởng đến công việc? gian nào đó khiến ảnh hưởng đến công việc? CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT ► Mất dữ liệu Mất dữ liệu : Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng : Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. dữ liệu của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể phục hồi được. không thể phục hồi được. ► Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu : Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có : Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể chia sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc thể chia sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc trong trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cáp từ đám mây, liệu trong trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cáp từ đám mây, liệu người dùng có thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ người dùng có thể chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động. liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động. ► Khả năng bảo mật Khả năng bảo mật : Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu : Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả để tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử quả để tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử dụng dịch vụ của điện toán đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc dụng dịch vụ của điện toán đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng ► Các quy định pháp luật cho các dịch vụ, giữa khách hàng và nhà cung cấp Các quy định pháp luật cho các dịch vụ, giữa khách hàng và nhà cung cấp . . CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4.Cấu trúc phân lớp: 4.Cấu trúc phân lớp: [...]... Client (Lớp Khách hàng): Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng/ dịch vụ được cung cấp từ điện toán đám mây Chẳng hạn máy tính và đường dây kết nối Internet (thiết bị phần cứng) và các trình duyệt web (phần mềm)… Application (Lớp Ứng dụng) : Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm vụ phân phối phần mềm như... sẽ được thực hiện từ các đám mây Platform (Lớp Nền tảng): Cung cấp nền tảng cho điện toán và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ tầng của đám mây và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các ứng dụng hoạt động trên nền tảng đó CƠ SỞ LÝ THUYẾT Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi triển khai các ứng dụng khi người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng (phần cứng và phần mềm) của riêng mình... người lập trình sẽ viết ứng dụng của mình lên đó Ứng dụng này sẽ chạy trên đám mây của Google ► Google App Engine cho phép bạn chạy các ứng dụng web của bạn trên cơ sở hạ tầng của Google App Engine ứng dụng được dễ dàng để xây dựng, dễ bảo trì, và dễ dàng để có quy mô như giao thông của bạn và nhu cầu lưu trữ dữ liệu lớn Với App Engine, không có máy chủ để duy trì: Bạn chỉ cần tải lên các ứng dụng của... chương trình hỏi, và upload thành công như hình dưới: DEMO CHƯƠNG TRÌNH KIỂM TRA-ĐÁNH GIÁ 1 Đạt được : Đã xây dựng được ứng dụng demo dựa trên gói thư viện của google ► ứng dụng nhỏ gọn ,dễ sử dụng ► 2 Chưa đạt được: ► Vì điện toán đám mây là một đề tài lớn, đã và đang được nhiều ông lớn như google , intel ,microsoft… nghiên cứu và phát triển cho nên trong thời gian ngắn chúng em chỉ có thể đáp ứng được... triển ứng dụng của bạn cho Java Runtime Environment sử dụng phổ biến công cụ phát triển web Java và các tiêu chuẩn API Ứng dụng của bạn tương tác với môi trường bằng cách sử dụng the Java Servlet standard, và có thể sử dụng các công nghệ ứng dụng web phổ biến như JavaServer Pages (JSP) CƠ SỞ LÝ THUYẾT ► ► ► Java Runtime Environment sử dụng Java 6 Các App Engine Java SDK hỗ trợ phát triển các ứng dụng. .. hợp, hoặc sử dụng trực tiếp từ ứng dụng Xem tài liệu cho the datastore, memcache, URL fetch, mail, images and Google Accounts APIs Thông thường, các nhà phát triển Java sử dụng các ngôn ngữ lập trình Java và các API để thực hiện các ứng dụng web cho JVM Với việc sử dụng các trình biên dịch tương thích với JVM, người phiên dịch, bạn cũng có thể sử dụng các ngôn ngữ khác để phát triển các ứng dụng web,... nhu cầu sử dụng của số lượng động đảo các người dùng và các nhu cầu ngày càng cao của họ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 Các công ty cung cấp: ► Các ông lớn đã bắt đầu rục rịch trong cuộc chạy đua đến với điện toán đám mây Những Google, Microsoft, Amazone, Sun đều đã và đang phát triển những nền tảng điện toán đám mây của riêng mình Các nền tảng điện toán đám mây lớn có thể kể đến bây giờ bao gồm :  Google App... tảng điện toán đám mây ra đời đầu tiên: Amazone Webservice của Amazon.com  Sun Cloud của Sun http://www.sun.com/solutions/cloudcomputing/  Facebook CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN II: GOOGLE APP ENGINE 1.Giới thiệu: Google App Engine (gọi tắt là AppEngine, một số trường hợp được viết tắt là GAE ) là giải pháp cho vấn đề điện toán đám mây Ở đó, Google cung cấp sẵn một hệ thống máy chủ điện toán đám mây, và người... login vào ứng dụng của mình bằng tài khoản Google của họ e.App Engine Services: ► Cung cấp nhiều dịch vụ để bạn có thể sử dụng cho ứng dụng của mình Những dịch vụ có thể liệt kê ở đây là: URL Fetch, Mail, Memcache, Image Manipulation 3.Hạn chế: ► Tuy nhiên, mặt trái của việc xây dựng ứng dụng trên GAE là bạn sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào các công nghệ của Google và rất khó có thể tách ra thành một ứng dụng. .. Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó trên máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sữa và người dùng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ Các đặc trưng chính của lớp ứng dụng bao gồm : ► Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây, chứ không nằm ở phía khách hàng (lớp Client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông qua Website ► Người dùng không . ứng dụng của mình lên thống máy chủ điện toán đám mây, và người lập trình sẽ viết ứng dụng của mình lên đó. Ứng dụng này sẽ chạy trên đám mây của Google. đó. Ứng dụng này sẽ chạy trên đám mây. đều đã và đang phát triển những nền tảng điện toán đám mây của riêng mình. Các nền tảng điện toán đám mây lớn có thể kể điện toán đám mây của riêng mình. Các nền tảng điện toán đám mây lớn. của điện toán đám mây bao gồm phần cứng Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng và phần mềm, để dựa vào