Tìm hiểu về điện toán đám mây và xây dựng ứng dựng web theo hướng dịch vụ

Điện toán đám mây là một kiểu tính toán mà ở đó các công việc công nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ trên internet đến nhiều khách hàng bên ngoài và khách hàng được tính tiền

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÌM HIỂU VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG WEB THEO

HƯỚNG DỊCH VỤ

Giảng viên hướng dẫn: ThS Ngô Văn Công

Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG CÔNG CƯỜNG

Lớp: 51TH-2 MSSV: 51130187

Tháng 6/2013

1

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin trường Đại học Nha Trang, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em, đó chính là những nề tảng cơ bản, là những hành trang vô cùng quý giá và cũng là bước đầu tiên cho em bước vào sự nghiệp sau này trong tương lai Đặc biệt là thầy Ngô Văn Công, em xin cảm ơn thầy đã tận tình, quan tâm, giúp đỡ và giải đáp những thắc mắc trong quá trình làm đề tài Nhờ đó, em mới

có thể hoàn thành được bài báo cáo tốt nghiệp này

Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với bạn bè và gia đình đã luôn ủng hộ, giúp

đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để em thực hiện bài báo cáo này

Đề tài “Tìm hiểu về điện toán đám mây và xây dựng ứng dụng web theo hướng dịch vụ” đã đạt được những thành công nhất định Tuy nhiên, do thời gian thực hiện

và kiến thức của bản thân còn hạn chế nên bài báo cáo chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai sót Kính mong nhận được sự cảm thông, góp ý và nhận xét của quý thầy cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin trường Đại học Nha Trang và tất cả các bạn sinh viên để bài báo cáo này ngày càng hoàn thiện hơn

Kính chúc quý thầy cô luôn vui vẻ, hạnh phúc, dồi dào sức khỏe và thành công trên con đường giảng dạy Em xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang ngày 20/06/2013 Sinh viên thực hiện Trương Công Cường

2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



3

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN



MỤC LỤC

4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 9

1.1 Lý do chọn đề tài: 9

1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu: 10

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: 10

1.4 Phương pháp nghiên cứu: 10

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: 11

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 12

2.1 Cơ sở lý thuyết 12

2.1.1 Khái niệm: 12

2.1.2 Lịch sử phát triển: 13

2.1.3 Đặc điểm: 16

2.1.4 Đặc tính: 17

2.1.5 Những thuận lợi và khó khăn của điện toán đám mây: 18

2.1.6 Các thành phần của điện toán đám mây: 23

2.1.7 Các mô hình triển khai điện toán đám mây: 23

2.1.8 Các mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây: 29

2.2 Công cụ thực hiện đề tài: 34

2.2.1 Cơ sở dữ liệu MySQL: 34

2.2.2 Công cụ lập trình Netbeans IDE 7.0.1: 36

2.2.3 Ngôn ngữ lập trình PHP: 37

2.2.4 Mô hình MVC: 41

2.2.5 Zend Framework: 43

2.2.6 Dịch vụ lưu trữ đơn giản của Amazon (Amazon Simple Storage Service): 46

2.3 Phương pháp thực hiện: 52

2.3.1 Xây dựng Website theo hướng dịch vụ (SaaS) sử dụng công nghệ điện toán đám mây là dịch vụ lưu trữ đơn giản của Amazon: 52

Chương 3: KẾT QUẢ CÀI ĐẶT 62

3.1 Giới thiệu chương trình: 62

3.2 Hướng dẫn sử dụng: 62

5

3.2.1 Quản lý người dùng online: 64

3.2.2 Quản lý tài liệu online: 67

3.3 Kết quả cài đặt: 70

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 72

4.1 Ưu điểm và nhược điểm: 72

4.2 Hướng phát triển: 72

PHỤ LỤC 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

Hình 2.8: Ví dụ sơ đồ hoạt động của mô hình MVC

Hình 2.9: Mô hình MVC trong Zend Framework

Hình 2.10: Amazon Simple Storage Service

Hình 2.11: Các đối tượng trong Amazon s3

Hình 2.12: Cấu trúc bảng ausers

Hình 2.13: Cấu trúc bảng users

Hình 2.14: Cấu trúc bảng files

Hình 3.1: Giao diện trang chủ

Hình 3.2: Giao diện trang đăng ký thành viên

Hình 3.3: Giao diện trang đăng nhập

Hình 3.4: Trang lựa chọn giao diện quản lý

Hình 3.5: Giao diện trang quản lý người dùng

Hình 3.6: Giao diện trang thêm mới người dùng

Hình 3.7: Giao diện trang xem chi tiết ảnh

Hình 3.8: Giao diện trang sửa thông tin người dùng

Hình 3.9: Giao diện trang xem chi tiết người dùng

7

Hình 3.10: Giao diện trang xóa người dùng

Hình 3.11: Giao diện trang lưu trữ ảnh của khách hàng trên Amazon S3 Hình 3.12: Giao diện trang quản lý tài liệu

Hình 3.13: Giao diện trang thêm tài liệu mới

Hình 3.14: Giao diện trang xem chi tiết thông tin tài liệu

Hình 3.15: Giao diện trang xem chi tiết nội dung tài liệu

Hình 3.16: Giao diện trang lưu trữ tài liệu của khách hàng trên Amazon S3

Bussiness Intelligent (Một ứng dụng hỗ trợ việc ra quyết định) Công nghệ thông tin

Business Analyst (Chuyên viên phân tích nghiệp vụ) Infrastructure as a Service (Cơ sở hạ tầng hướng dịch vụ) Platform as a service (Nền tảng hướng dịch vụ)

Software as a service (Phần mềm hướng dịch vụ) Zend Framework (Framework của PHP)

Mô hình MVC (Model-View-Controller) Open Database Connectivity (Kết nối cơ sở dữ liệu mở) Application Programming Interface (Giao diện lập trình ứng dụng)

Cơ sở dữ liệu

Điện toán đám mây là một cuộc dịch chuyển cách mạng trong đó việc tính toán

sẽ được chuyển từ máy tính cá nhân và thậm chí cả các máy chủ ứng dụng doanh nghiệp, cá nhân đến một đám mây máy tính Đám mây là một hình tượng để chỉ đến tập các máy chủ ảo hóa có thể cung cấp các nguồn tài nguyên của máy tính khác nhau cho khách hàng của họ Người sử dụng của hệ thống này chỉ cần quan tâm tới các dịch

vụ máy tính đang được yêu cầu, còn các chi tiết bên dưới hệ thống như thế nào thì họ không cần quan tâm đến vì nó được ẩn khỏi người dùng Các dữ liệu và các dịch vụ cung cấp nằm trong các trung tâm dữ liệu của đám mây có khả năng mở rộng và có thể được truy cập ở bất kỳ đâu, từ bất kỳ thiết bị nào được kết nối trên thế giới

Điện toán đám mây là một kiểu tính toán mà ở đó các công việc công nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ trên internet đến nhiều khách hàng bên ngoài và khách hàng được tính tiền tùy theo mức độ sử dụng dịch vụ của họ Nhiều nhà cung cấp đã xuất hiện và bắt đầu cung cấp dịch vụ điện toán đám mây như: Amazon, Oracle, IBM, Microsoft, Google và Yahoo Trong đó Amazon là nhà cung cấp tiên phong trong lĩnh vực này Các công ty nhỏ hơn như SmugMug đã tạo ra một trang web lưu trữ hình ảnh trực tuyến sử dụng dịch vụ điện toán đám mây để lưu trữ tất cả các dữ liệu và thực hiện một số dịch vụ của mình Điện toán đám mây còn được

sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như web hosting, lập trình song song, dựng hình

đồ hoạ, các mô hình tài chính (IBM Clouds), các phương pháp duyệt và tìm kiếm trên web (web spider), phân tích gen (Amazon Clouds), v.v

10

Dù được thế giới dự đoán sẽ là “cơn sóng thần công nghệ” nhưng khái niệm điện toán đám mây vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam Nguyên nhân chính là do nhận thức của các doanh nghiệp và người dùng về công nghệ này còn quá hạn chế Mặc dù hiện nay đã có một vài doanh nghiệp lớn tại Việt Nam đưa điện toán đám mây vào ứng dụng và hiệu suất kinh doanh được cải thiện đáng kể nhưng số lượng là khá ít và phần lớn vẫn chỉ dừng ở mức quan tâm và tìm hiểu

Nhận thấy được những lợi ích to lớn mà công nghệ điện toán đám mây mang lại cộng với hiện trạng phát triển của công nghệ này ở nước nhà, em đã quyết định chọn nghiên cứu và thực hiện đề tài “Tìm hiểu về điện toán đám mây và xây dựng ứng dụng web theo hướng dịch vụ” dưới sự hướng dẫn của giảng viên ThS Ngô Văn Công

1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

Mục đích của đề tài này là để tìm hiểu về điện toán đám mây: khái niệm, đặc điểm, những lợi ích, thách thức, các mô hình triển trai và cách xây dựng mô hình dịch

vụ để áp dụng vào xây dựng ứng dụng web minh họa chạy trên hệ thống sử dụng mô hình điện toán đám mây

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Nghiên cứu lý thuyết, các mô hình triển khai và mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây để ứng dụng vào xây dựng ứng dụng minh họa là Website quản lý danh sách liên lạc và tài liệu online

Nghiên cứu một vài nhu cầu của doanh nghiệp trên môi trường điện toán đám mây về các vấn đề như chi phí, bảo mật, dịch vụ

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

Phân tích các tài liệu và thông tin liên quan đến đề tài để nắm được phương pháp và hướng nghiên cứu

Nghiên cứu qua nguồn tư liệu đã xuất bản, các bài báo đăng trên các tạp chí khoa học, sưu tập các tư liệu liên quan đến vấn đề đang nghiên cứu trên mạng internet

Kiểm tra, thử nghiệm và đánh giá kết quả

11

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:

Phần nghiên cứu lý thuyết sẽ hệ thống hóa các khái niệm cơ bản về điện toán đám mây, lịch sử phát triển, đặc điểm, ưu nhược điểm, các thành phần, các mô hình triển khai và mô hình dịch vụ

Ứng dụng Website quản lý danh sách liên lạc và tài liệu online để mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực cho người dùng và các doanh nghiệp

12

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2.1 Cơ sở lý thuyết

2.1.1 Khái niệm :

Mỗi người đều có một ý kiến riêng về khái niệm điện toán đám mây, cho rằng

nó có khả năng cho thuê một máy chủ hoặc một ngàn máy chủ và chạy một ứng dụng xây dựng các mô hình địa lý, vật lý trên các hệ thống mạnh nhất hiện có ở bất cứ nơi nào Nó có khả năng cho thuê một máy chủ ảo, tải phần mềm hoặc có thể sao chép nó nhiều lần để đáp ứng nhu cầu khối lượng công việc tăng đột ngột Nó có thể lưu trữ, đảm bảo số lượng lớn dữ liệu có thể truy cập bởi các ứng dụng và người dùng đã được

ủy quyền [1]

Một số người còn đề xuất rằng điện toán đám mây chỉ đơn giản là một tên khác cho các phần mềm như là một mô hình Dịch vụ (SaaS) đã ở tuyến đầu trong xu hướng Web 2.0 Những người khác thì nói rằng điện toán đám mây là sự quảng bá tiếp thị mà

nó đặt một khuôn mặt mới trên công nghệ cũ, chẳng hạn như điện toán tiện ích, sự ảo hóa hoặc điện toán lưới Suy nghĩ này làm giảm thực tế là điện toán đám mây có một phạm vi rộng hơn bất kỳ trong các công nghệ đặc biệt này Để chắc chắn, các giải pháp đám mây thường bao gồm các công nghệ này (và những công nghệ khác), nhưng

đó là chiến lược toàn diện đặt điện toán đám mây tách khỏi các công nghệ trước đây

Đối với mỗi nhà cung cấp, họ cũng đưa ra những quan điểm riêng về khái niệm cũng như ý nghĩa của điện toán đám mây, trong đó có thể kể đến một vài khái niệm của Amazon, Salesforce.com, Google hay Wikipedia:

Amazon (EC2) cho rằng: “Đó là một dịch vụ web cung cấp khả năng tính toán trong các đám mây Nó được thiết kế để giúp cho các nhà phát triển cho thể thay đổi quy mô của một trang web một cách dễ dàng” [4]

Salesforce.com cho rằng: “Khi bạn sử dụng bất kỳ ứng dụng chạy trong đám mây, bạn chỉ cần đăng nhập, tùy chỉnh nó và bắt đầu sử dụng nó” [4]

Wikipedia cho rằng: “Một máy tính dựa trên Internet mà theo đó các tài nguyên chia sẻ, phần mềm và thông tin sẽ được cung cấp cho máy tính và các thiết bị khác theo yêu cầu giống như một tiện ích công cộng” [4]

Google cho rằng: “Là nơi mà các ứng dụng và dữ liệu trong đám mây luôn có sẵn để phục vụ cho nhóm người sử dụng trong một phạm vi lớn, trong doanh nghiệp

Thuật ngữ “đám mây” ở đây là cách nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách

nó được bố trí trong sơ đồ mạng máy tính) và như một 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 CNTT 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 ra sao [1]

Ví dụ nếu một website được chứa trên một máy chủ, người dùng sẽ phải lựa chọn hệ điều hành để cài đặt (Linux/Windows/Mac) để tiến hành cấu hình cho máy chủ và website có thể hoạt động Tuy nhiên, nếu trang web được chứa trên “đám mây” thì người dùng sẽ không cần phải thực hiện thêm bất cứ điều gì khác, điều này cũng đảm bảo yếu tố đầu tư sẽ được giảm tải ở mức tối đa

Các nguồn tài nguyên, phần mềm, dữ liệu và các thông tin liên quan đều được chứa trên các server (chính là các “đám mây”)

Nói một cách đơn giản nhất “ứng dụng điện toán đám mây” chính là những ứng dụng trực tuyến trên Internet Trình duyệt là nơi ứng dụng hiển thị và vận hành còn dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở các máy chủ của nhà cung cấp ứng dụng đó

2.1.2 Lịch sử phát triển:

Khái niệm về điện toán đám mây dã được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1960

và kể từ đó đến nay công nghệ này đã có những bước tiến dài, đặc biệt là trong những năm gần đây Vào những năm 2000, cùng với sự bùng nổ nhanh chóng của khoa học

kỹ thuật cao mà đặc biệt là nghành công nghiệp kỹ thuật với sự ra mắt của mạng xã hội Facebook vào năm 2004, Amazon ra mắt vào quý 3 năm 2006, Apple cũng cho ra

 Sau khi khái niệm điện toán đám mây được giới thiệu năm 1960, trong những năm sau đó nhiều công ty công nghệ thông tin trên thế giới đã được thành lập và internet bắt đầu được khơi nguồn Vào năm 1971, Intel đã giới thiệu bộ vi xử lý đầu tiên và Ray Tomlinson – một kỹ sư tin học của hãng này đã viết một ứng dụng gửi tin nhắn từ máy tính này đến máy tính khác , tương tự như những trình gửi email ngày nay

 Cùng vào khoảng thời gian đó, năm 1974 Bill Gates và Paul Allen đã sáng lập Microsoft, Steve Wozniak và Steve Jobs thành lập nên Apple Computers và giới thiệu Apple vào năm 1976 Và cũng trong năm 1976, Robert Metcalfe của hãng Xerox đã trình bày khái niệm về Ethernet

 Những năm 80 đã có sự bùng nổ lớn trong ngành công nghiệp máy tính, đến năm 1980 đã có hơn 5 triệu máy tính được sử dụng, chủ yếu là trong chính phủ hoặc trong các doanh nghiệp Vào năm 1981, hãng IBM đã đưa ra mẫu máy tính đầu tiên cho người dùng cá nhân và chỉ sau đó 1 năm, Microsoft tung ra hệ điều hành MS-DOS mà hầu hết những máy tính ở thời điểm đó đều chạy trên nền này Đến năm 1984 Macintosh ra đời

 Tất cả những sự kiện trên như là những hạt giống đầu tiên cho sử nảy mầm của Internet giai đoạn sau này [9]

 Vào năm 1990, cả thế giới đã chiêm ngưỡng một phương thức kết nối chưa từng có, đó chính là phương thức Word Wide Web được phát hành bởi CERN và được đưa vào sử dụng năm 1991 Vào năm 1993, trình duyệt đầu tiên đã xuất hiện và đã được cấp phép cho các công ty tư nhân

sử dụng để truy cập internet

15

 Khi đã có những bước tiến công nghệ lớn mạnh như vậy, các công ty công nghệ trên thế giới đã bắt đầu nghĩ đến khả năng áp dụng internet để làm thương mại, tiếp cận với mọi người một cách nhanh hơn Điều đó đã thúc đấy sự ra đời của một số công ty công nghệ có tiếng tăm sau này đó như Netscape được thành lập năm 1994, 1 năm sau đó Amazon & Ebay cũng chính thức ra đời

 Salesforce.com ra mắt vào năm 1999 và là trang web đầu tiên cung cấp các ứng dụng kinh doanh từ một trang web "bình thường" - những gì bây giờ được gọi là điện toán đám mây

 Bước vào đầu những năm 2000, cùng với những sự phát triển vượt trội của công nghệ máy tính, điện toán đám mây đã có môi trường thích hợp

để phát triển mạnh mẽ và trong thời gian này đã có những tiêu chuẩn nhất định được phát triển đó là tính phổ biến cao, băng thông lớn và có khả năng tương tác

 Trong thời gian này, một số công ty chỉ mới đầu tư chứ không thu về lợi nhuận trực tiếp Thực tế thì có thể thấy Amazon và Google đều không thu lợi nhuận trong những năm đầu tiên khi họ ra đời Tuy nhiên để tiếp tục tồn tại, họ đã phải suy nghĩ và cải tiến rất nhiều trong mô hình kinh doanh và khả năng đáp ứng dịch vụ của họ cho khách hàng [9]

 Năm 2002, Amazon đã giới thiệu Amazon Web Services Điều này giúp cho người sử dụng có khả năng lưu trữ dữ liệu và khả năng xử lý công việc lớn hơn rất nhiều

 Năm 2004, sự ra đời chính thức của Facebook đã thực sự tao ra cuộc cách mạng hóa giao tiếp giữa người với người, mọi người có thể chia sẻ

dữ liệu riêng tư của họ cho bạn bè, điều này đã vô tình tạo ra được một định nghĩa mà thường được gọi là đám mây dành cho cá nhân

 Năm 2006, Amazon đã từng bước mở rộng các dịch vụ điện toán đám mây của mình, đầu tiên là sự ra đời của Elastic Compute Cloud (EC2), ứng dụng này cho phép mọi người truy cập vào các ứng dụng của họ và thao tác với chúng thông qua đám mây Sau đó, họ đưa ra Simple Storage Service (S3), Amazon S3 là dịch vụ lưu trữ trên mạng Internet

Nó được thiết kế cho bạn có thể sử dụng để lưu trữ và lấy bất kỳ dữ liệu, bất cứ lúc nào, từ bất cứ nơi nào trên web [9]

 Năm 2008, HTC đã công bố điện thoại đầu tiên sử dụng Android

16

 Năm 2009, cùng với sự phát triển của Web 2.0, Google và các công ty khác bắt đầu cung cấp các ứng dụng doanh nghiệp dựa trên trình duyệt như Google Apps

 Trong những năm 2010, các công ty đã phát triển điện toán đám mây để tích cực cải thiện dịch vụ và khả năng đáp ứng của mình để phục vụ nhu cầu cho người sử dụng một cách tốt nhất

 Dự đoán cuối năm 2013 và về sau nữa, trên thế giới sẽ có khảng 1 tỷ người sử dụng Smart Phone Đến năm 2015 thị trường máy tính bảng sẽ thu hút được khoảng 44 triệu người [9]

Điều này đã giúp cho các dịch vụ điện toán đám mây ngày càng phát triển vượt bậc, mang đến nhiều trải nghiệm mới cho người dùng, kết nối ở khắp mọi nơi và mọi lúc thông qua môi trường internet

Sự đóng góp quan trọng nhất của điện toán đám mây tính đến nay đó là sự xuất hiện của các ứng dụng sát thủ (killer apps) do 2 hãng công nghệ khổng lồ hàng đầu là Microsoft và Google cung cấp Khi các công ty này cung cấp dịch vụ một cách đáng tin cậy, dễ chấp nhận và thúc đẩy hiệu quả cho các ngành công nghiệp dịch vụ trực tuyến thì cũng là lúc chúng được chấp nhận rộng rãi hơn Các nhân tố khác cũng rất quan trọng thúc đẩy rõ rệt sự phát triển của điện toán đám mây bao gồm sự lớn mạnh của công nghệ ảo hóa, sự phát triển phổ cập của băng thông tốc độ cao và các tiêu chuẩn phần mềm có tính tương thích toàn cầu

2.1.3 Đặc điểm:

Điện toán đám mây có sáu đặc điểm chính sau đây:

 Truy cập diện rộng: Điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ chạy trên môi trường internet, do vậy khách hàng chỉ cần kết nối được với internet

là có thể sử dụng được các dịch vụ Các thiết bị truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao như: máy tính xách tay, điện thoại di động hoặc máy kỹ thuật số… [3]

 Độc lập thiết bị và vị trí: cho phép khách hàng truy cập hệ thống từ bất

kỳ nơi nào hoặc bằng bất kỳ thiết bị gì

 Dùng chung tài nguyên: tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung và phục vụ cho nhiều người dùng dựa trên mô hình “multi-tenant” Mô hình này cho phép tài nguyên phần cứng và tài nguyên ảo hóa sẽ được cấp phát động dựa vào nhu cầu của người dùng, giúp chia

 Khả năng co giãn nhanh chóng: khả năng này cho phép tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng một cách nhanh chóng Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm bớt tài nguyên Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận dụng triệt để tài nguyên dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng Đối với người sử dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài nguyên thực sự dùng

 Chi trả theo thực dùng: nhiều dịch vụ điện toán đám mây sử dụng mô hình điện toán theo nhu cầu, mô hình tương tự với cách các tiện ích theo nhu cầu truyền thống như điện được tiêu thụ Điện toán đám mây cho phép giới hạn dung lượng lưu trữ, băng thông, tài nguyên máy tính và số lượng người dùng kích hoạt theo tháng giúp người dùng có thể tránh những phí tổn không đáng có [3]

2.1.4 Đặc tính:

Theo quan điểm của Google, điện toán đám mây có 6 đặc tính quan trọng sau:

 Lấy người dùng làm trung tâm: một khi là người sử dụng được kết nối với điện toán đám mây, bất cứ điều gì được lưu trữ dưới dạng văn bản, tin nhắn, hình ảnh hoặc các ứng dụng đều thuộc về người dùng Ngoài

ra, không những chỉ có dữ liệu mà người dùng còn có thể chia sẻ nó với những người khác [3]

 Lấy nhiệm vụ làm trung tâm: thay vì tập trung vào ứng dụng và những

gì có thể làm thì nó tập trung vào những gì người dùng cần làm và làm thế nào ứng dụng có thể đáp ứng điều đó cho người dùng như các ứng dụng xử lý truyền thống như bảng tính excel, email…

18

 Điện toán đám mây rất mạnh: nó kết nối hàng trăm hoặc hàng ngàn máy tính lại với nhau trong một đám mây và tạo ra vô số sức mạnh tính toán tường chừng như không thể đối với một máy tính để bàn duy nhất

 Tính dễ dàng truy cập: bởi vì dữ liệu được lưu trữ trong các đám mây nên người dùng ngay lập tức có thể lấy nhiều thông tin từ các kho dữ liệu mà không bị giới hạn vào một nguồn dữ liệu duy nhất

 Tính thông minh: với tất cả các dữ liệu khác nhau được lưu trữ trên các máy tính trong một đám mây, việc khai thác dữ liệu và phân tích là rất cần thiết để truy cập thông tin một cách thông minh

 Tính có thể lập trình: một nhiệm vụ cần thiết với điện toán đám mây là phải có tính tự động Ví dụ, để bảo vệ sự toàn vẹn của dữ liệu, thông tin được lưu trữ trên một máy tính duy nhất trong các đám mây phải được nhân rộng trên các máy tính khác trong các đám mây Nếu máy tính đó offline thì đám mây phải được lập trình tự động để tái phân phối dữ liệu trong máy tính đó đến một máy tính mới trong các đám mây [3]

2.1.5 Những thuận lợi và khó khăn của điện toán đám mây:

Cải thiện hiệu suất: với nhiều chương trình cồng kềnh và ngốn nhiều bộ nhớ của máy tính, người dùng sẽ thấy hiệu suất máy tính của họ thấp Nói một cách đơn giản, các máy tính trong một hệ thống điện toán đám mây sẽ khởi động nhanh hơn và chạy nhanh hơn bởi vì các chương trình trên máy sẽ ít hơn và quá trình nạp bộ nhớ cũng nhanh hơn

Giảm chi phí cho cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin: trong một tổ chức lớn, bộ phận công nghệ thông tin cũng có thể thấy chi phí sẽ thấp hơn từ việc áp dụng các mô hình điện toán đám mây Thay vì đầu tư với số lượng lớn các máy chủ mạnh hơn, các

19

nhân viên công nghệ thông tin có thể sử dụng nguồn lực tính toán của đám mây để bổ sung hoặc thay thế các nguồn tài nguyên máy tính nội bộ Nhu cầu máy tính vào lúc cao điểm có thể dễ dàng được xử lý bởi máy tính và máy chủ trong các đám mây

Ít gặp các vấn đề về bảo trì: nói về chi phí bảo trì, điện toán đám mây làm giảm đáng kể cả bảo trì phần cứng và phần mềm cho các tổ chức từ lớn đến nhỏ Đối với phần cứng, khi phần cứng ít hơn (ít máy chủ) cần thiết trong tổ chức thì chi phí bảo trì ngay lập tức được hạ xuống Đối với bảo trì phần mềm, hãy nhớ rằng tất cả các ứng dụng đám mây được đặt ở nơi khác, do đó, không có phần mềm trên máy tính của tổ chức cho các nhân viên công nghệ thông tin bảo trì

Chi phí phần mềm thấp hơn: xét về vấn đề chi phí phần mềm Thay vì mua các gói phần mềm riêng biệt cho mỗi máy tính trong tổ chức, nhân viên chỉ cần sử dụng một ứng dụng cần thiết để truy cập vào các đám mây Ngay cả khi chi phí cho việc này là tương đương với các ứng dụng trên máy tính để bàn thì các nhân viên công nghệ thông tin vẫn có thể tiết kiệm được chi phí cài đặt và duy trì các chương trình trên tất cả các máy tính để bàn trong tổ chức Chi phí của phần mềm có thể ở một số công ty điện toán đám mây sẽ tính phí cao để cho "thuê" các ứng dụng của họ giống như mua phần mềm từ những công ty phần mềm truyền thống Tuy nhiên, dấu hiệu ban đầu là dịch vụ đám mây sẽ có giá thấp hơn đáng kể hơn so với phần mềm máy tính để bàn Trong thực tế, nhiều công ty (chẳng hạn như Google) đang cung cấp các ứng dụng web miễn phí cho các cá nhân và các tổ chức lớn, nó hấp dẫn hơn nhiều so với các phần mềm chi phí cao của Microsoft và các nhà cung cấp phần mềm tương tự cho máy tính để bàn

Cập nhật phần mềm ngay lập tức: một ưu điểm khác liên quan đến phần mềm trong điện toán đám mây là người dùng không còn phải đối mặt với sự lựa chọn giữa các phần mềm đã lỗi thời và các chi phí để nâng cấp nó Khi ứng dụng chạy trên web,

nó sẽ được cập nhật tự động và có sẵn trong thời gian người dùng đăng nhập vào các đám mây Bất cứ khi nào người dùng truy cập vào một ứng dụng web, bạn sẽ nhận được phiên bản mới nhất mà không cần phải trả tiền hoặc tải về bản nâng cấp

Tăng khả năng tính toán cho máy tính: đây là một trong những lợi ích rõ ràng nhất Khi người dùng kết nối vào một hệ thống điện toán đám mây, họ sẽ có sức mạnh của toàn bộ các đám mây Người dùng sẽ không còn bị giới hạn về những gì có thể làm đối với một máy tính để bàn duy nhất mà bây giờ họ có thể thực hiện các nhiệm

vụ như một siêu máy tính sử dụng sức mạnh của hàng ngàn máy tính và máy chủ Nói cách khác, người dùng có thể làm được những việc “to tát” hơn trong các đám mây ngay trên máy tính để bàn của mình

Cải thiện khả năng tương thích giữa các hệ điều hành: sẽ có lúc người dùng cố gắng nói chuyện giữa một máy chạy hệ điều hành Windows với một máy chạy hệ điều hành Mac hoặc một máy Linux để chia sẻ dữ liệu với một máy tính Windows Nhưng trong điện toán đám mây, hệ điều hành không quan trọng Người dùng có thể kết nối máy tính Windows của họ với các tài liệu điện toán đám mây và chia sẻ với các máy tính chạy hệ điều hành khác của Apple như Mac OS, Linux, hoặc UNIX Vấn đề trong đám mây là dữ liệu chứ không phải là hệ điều hành

Cải thiện khả năng tương thích giữa các định dạng tài liệu: người dùng cũng không phải lo lắng về các tài liệu mà họ tạo ra trên máy tính có cần phải tương thích với các ứng dụng của người dùng khác hoặc hệ điều hành nào đó hay không Trong một môi trường mà các tài liệu Word 2007 không thể được mở trên một máy tính chạy Word 2003, tất cả các tài liệu được tạo ra bởi các ứng dụng web có thể đọc được bởi bất kỳ người sử dụng nào có thể truy cập vào ứng dụng đó Sẽ không có chuyện không tương thích định dạng khi tất cả mọi người cùng đang chia sẻ tài liệu và các ứng dụng trong các đám mây

Dễ dàng hợp tác nhóm: chia sẻ tài liệu trực tuyến dẫn đến việc cộng tác trên các tài liệu Đối với nhiều người dùng thì đây là một trong những lợi ích quan trọng nhất của điện toán đám mây cho nhiều người dùng dễ dàng cộng tác trên các tài liệu và dự

án của họ Trước khi xuất hiện điện toán đám mây, người dùng đã có email hoặc snail mail để nhận tài liệu từ nhiều người dùng khác nhau và làm việc trên những tài liệu đó một cách tuần tự Nhưng trên điện toán đám mây thì khác Bây giờ, mọi người đều có

21

thể truy cập tài liệu của một dự án cùng một lúc, các chỉnh sửa của một trong những người dùng sẽ được tự động phản ánh và hiển thị cho người dùng khác nhìn thấy trên màn hình và tất cả những gì người dùng cần chỉ là một máy tính có kết nối Internet Tất nhiên, sự hợp tác nhóm dễ dàng hơn đồng nghĩa với việc các dự án nhóm sẽ hoàn thành nhanh hơn, với sự tham gia đầy đủ từ tất cả mọi người Nó cũng cho phép các

dự án nhóm trên những vị trí địa lý khác nhau Không nhất thiết phải là nhóm có cư trú tại cùng một văn phòng thì mới cho hiệu quả tốt nhất Với điện toán đám mây, bất

cứ ai ở bất cứ nơi nào đều có thể hợp tác với nhau trong thời gian thực

Tiếp cận phổ cập tài liệu: chắc hẳn mọi người dùng đã từng gặp những trường hợp như để quên một tài liệu quan trọng tại văn phòng, làm mất một tài liệu trên đường hoặc đi dự hội nghị nhưng quen mang theo báo cáo Với điện toán đám mây, người dùng sẽ không có một tài liệu nào bị phụ thuộc mà thay vào đó, chúng ở trong đám mây, nơi người dùng có thể truy cập và lấy từ bất cứ nơi nào có kết nối Internet Tất cả các tài liệu đều luôn luôn có sẵn ngay lập tức và từ bất cứ nơi nào người dùng đang đứng

Luôn nhận được phiên bản mới nhất: đây là một lợi thế khác liên quan đến tài liệu trong điện toán đám mây Trong đám mây luôn luôn lưu trữ phiên bản mới nhất của các tài liệu và những tài liệu đó sẽ không bao giờ gặp nguy hiểm về việc có một phiên bản lỗi thời trên máy tính

Loại bỏ các ràng buộc cho các thiết bị đặc biệt: đây là lợi thế cuối cùng của điện toán đám mây Khi người dùng di chuyển từ máy tính sang dùng một thiết bị di động khác thì các ứng dụng và tài liệu vẫn có sẵn Người dùng không cần phải mua thêm một phiên bản đặc biệt của một chương trình nào đó cho một thiết bị cụ thể hoặc lưu tài liệu của bạn trong một định dạng thiết bị cụ thể [3]

b) Khó khăn:

Đòi hỏi một kết nối Internet liên tục: điện toán đám mây không thể tồn tại nếu người dùng không thể kết nối với Internet Bởi vì sử dụng Internet để kết nối với tất cả các ứng dụng và tài liệu nên nếu người dùng không có kết nối Internet thì họ không thể truy cập hoặc làm bất cứ điều gì Một kết nối Internet chết có nghĩa là không có việc làm, thời gian và khu vực kết nối Internet ít hoặc vốn không đáng tin cậy sẽ dẫn đến việc kết nối dễ bị cắt đứt Và khi người dùng offline, điện toán đám sẽ không làm việc Đây có thể là một bất lợi quan trọng của điện toán đám mây Chắc chắn, ai cũng đang sử dụng một kết nối Internet tương đối phù hợp cả ở nhà và tại nơi làm việc, nhưng nếu muốn sử dụng máy tính ở một nơi nào khác thì sao? Nếu người dùng đang

sử dụng máy tính để làm việc với các tài liệu ở những địa điểm như trên boong tàu

22

ngoài biển, ở một nhà hàng ăn trưa hoặc trong xe… Người dùng sẽ không thể truy cập vào tài liệu của họ dựa trên đám mây và các ứng dụng, trừ khi có một kết nối Internet mạnh mẽ ở tất cả những địa điểm đó [3]

Không làm việc tốt với các kết nối tốc độ thấp: tương tự như vậy, một kết nối Internet tốc độ thấp sẽ làm cho điện toán đám mây gặp khó khăn Ứng dụng dựa trên web thường đòi hỏi rất nhiều băng thông để tải về cũng như các tài liệu lớn Nếu người dùng đang làm việc với một kết nối tốc độ thấp, nó có thể mất rất nhiều thời gian chỉ để thay đổi từ trang này sang trang khác trong cùng một tài liệu hoặc để khởi động các tính năng trong dịch vụ đám mây Nói cách khác, để làm việc với điện toán đám mây không thể có kết nối chậm hoặc băng thông kém

Có thể bị chậm: ngay cả trên một máy tính có tốc độ kết nối nhanh, các ứng dụng web đôi khi vẫn có thể bị chậm hơn so với việc truy cập vào một chương trình phần mềm tương tự trên máy tính để bàn Đó là bởi vì tất cả mọi thứ về chương trình,

từ giao diện đến các tài liệu mà người dùng đang làm việc cần phải được gửi trở lại từ máy tính của người dùng đến các máy tính trong đám mây Nếu các máy chủ đám mây xảy ra việc sao lưu tại thời điểm đó, hoặc nếu Internet đang hoạt động chậm thì người dùng sẽ không được truy cập ngay lập tức

Các tính năng có thể bị giới hạn: ngày nay nhiều ứng dụng web không cung cấp đầu đủ các tính năng như máy tính để bàn Ví dụ như các tính năng mà Google cung cấp cho Microsoft PowerPoint, có rất nhiều người có thể làm việc với PowerPoint trên máy tính để bàn tốt hơn bạn so với phần mềm được cung cấp trên web của Google Các vấn đề cơ bản là giống nhau nhưng các ứng dụng đám mây thiếu nhiều tính năng tiên tiến của PowerPoint Vì vậy, đối với một người dùng cao cấp thì có thể không muốn làm việc với điện toán đám mây Điều đó nói rằng, nhiều ứng dụng web cần phải thêm các tính năng tiên tiến hơn theo thời gian Điều này đúng với 2 trường hợp

là Google Docs và Spreadsheets, cả hai đều bắt đầu hơi tệ nhưng sau đó có thêm rất nhiều các chức năng thích hợp được tìm thấy trên Microsoft Word và Excel

Dữ liệu lưu trữ có thể không được an toàn: tất cả các dữ liệu của người dùng được lưu trữ trên đám mây nhưng làm thế nào để dữ liệu đó được an toàn trong các đám mây Hay nói cách khác, những người sử dụng trái phép có thể truy cập vào dữ liệu bí mật của người dùng hay không? Đây là những câu hỏi quan trọng và cũng là vấn đề lớn nhất của điện toán đám mây tính đến thời điểm hiện tại

Nếu các đám mây bị mất, dữ liệu của người dùng cũng sẽ không còn nữa: Về mặt lý thuyết, dữ liệu được lưu trữ trong các đám mây rất an toàn và được nhân rộng trên nhiều máy tính Tuy nhiên, nếu dữ liệu bị mất đi, người dùng sẽ không có một sự

23

dự phòng vật lý nào cả (trừ khi họ có phương pháp tải về tất cả các tài liệu trên đám mây vào máy tính để bàn riêng) [3]

2.1.6 Các thành phần của điện toán đám mây:

Máy khách (clients): bao gồm phần cứng hoặc phần mềm máy tính, phụ thuộc vào ứng dụng đám mây để phân phối các ứng dụng hoặc được thiết kế riêng để phân phối các dịch vụ đám mây Ví dụ: các thiết bị di động [5]

Dịch vụ (services): bao gồm “sản phẩm, dịch vụ, giải pháp”, là hệ thống phần mềm được thiết kế để hỗ trợ tương tác giữa các máy trong mạng, dịch vụ này có thể được truy cập bởi các thành phần của điện toán đám mây khác, các phần mềm hoặc bởi người dùng cuối

Ứng dụng (application): không cần phải cài đặt và chạy ứng dụng trên chính máy tính của khách hàng, do đó giảm bớt gánh nặng của việc duy trì, điều hành và hỗ trợ Ví dụ: ứng dụng lưu trữ, ứng dụng web, phần mềm,…

Nền tảng (platform): là sự phân phối các nền tảng điện toán hoặc các giải pháp như là dịch vụ, triển khai các ứng dụng không tốn tiền hoặc không gặp rắc rối do mua phần cứng, phần mềm Ví dụ: khung ứng dụng web

Lưu trữ (Storage): là hoạt động phân phối các dịch vụ lưu trữ dữ liệu: các dịch

vụ cơ sở dữ liệu: cơ sở dữ liệu, dịch vụ web

Cơ sở hạ tầng (infrastructure): là sự phân phối các cơ sở hạ tầng máy tính như

là dịch vụ, điển hình như môi trường ảo Ví dụ: điện toán lưới [5]

2.1.7 Các mô hình triển khai điện toán đám mây:

Có 4 mô hình triển khai chính đám mây đó là: Đám mây công cộng (Public Cloud), đám mây riêng (Private Cloud) , đám mây lai (Hybrid Cloud) và đám mây cộng đồng (Community Cloud)

a) Đám mây công cộng:

Đám mây công cộng (Public cloud): là các dịch vụ đám mây được một bên thứ

ba (người bán) cung cấp Chúng tồn tại ngoài tường lửa của công ty, được lưu trữ đầy

đủ và được các nhà cung cấp đám mây quản lý

Các tài nguyên trong đám mây công cộng sẽ được cấp phát động, các dịch vụ được cung cấp thông qua môi trường internet Khách hàng sử dụng dịch vụ sẽ được lợi là chi phí đầu tư thấp, giảm thiểu rủi ro do nhà cung cấp dịch vụ đã gánh vác

HÌnh 2.1: Đám mây công cộng Thông thường thì người dùng sẽ lựa chọn đám mây công cộng khi:

 Phân bố khối lượng công việc cho các ứng dụng được sử dụng bởi nhiều người, chẳng hạn như e-mail

 Người dùng cần phải thử nghiệm và phát triển các mã ứng dụng

 Người dùng có các ứng dụng SaaS từ một nhà cung cấp có một chiến lược an ninh thực hiện tốt

 Người dùng cần tăng công suất làm việc cho máy tính (khả năng bổ sung năng lực cho máy tính cao hơn nhiều lần)

 Người dùng đang thực hiện các dự án hợp tác

 Người dùng đang làm một dự án phát triển phần mềm quảng cáo bằng cách sử dụng PaaS cung cấp bởi các đám mây [2]

25

b) Đám mây riêng (Private cloud):

Đám mây riêng (Private cloud): là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp trực tiếp quản lý [2]

Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây công cộng và chỉ khác nhau ở chỗ: doanh nghiệp có trách nhiệm thiết lập và bảo trì đám mây này

Sự khó khăn và chi phí của việc thiết lập một đám mây bên trong doanh nghiệp đôi khi có thể sẽ là chiều hướng ngăn cản việc sử dụng Ngoài ra, chi phí hoạt động liên tục của đám mây cũng có thể vượt quá chi phí của việc sử dụng một đám mây công cộng

Hình 2.2 Đám mây riêng Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi thế hơn so với đám mây công cộng Trong

đó sử dụng thế mạnh của công nghệ ảo hóa để thực hiện việc quản lý các 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 Điều này giúp cho 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 triển khai trên đó

Người dùng có thể lựa chọn đám mây riêng khi:

 Công ty của người dùng phải đủ lớn để đóng vai trò là một trung tâm điện toán đám mây có hiệu quả [2]

c) Đám mây lai (Hybrid cloud):

Đám mây lai (Hybrid cloud): là một sự kết hợp của đám mây công cộng và đám mây riêng Những đám mây này thường do doanh nghiệp tạo ra nhưng trách nhiệm quản lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp đám mây công cộng Đám mây lai sử dụng các dịch vụ có trong cả không gian công cộng và riêng [2]

Các đám mây lai là câu trả lời khi một công ty cần sử dụng các dịch vụ của cả hai đám mây riêng và công cộng Theo hướng này, một công ty có thể phác thảo các mục tiêu và nhu cầu của các dịch vụ và nhận được chúng từ đám mây công cộng hay riêng khi thích hợp Một đám mây lai được xây dựng tốt có thể phục vụ các quy trình công việc quan trọng một cách an toàn, ví dụ như nhận các khoản thanh toán của khách hàng, cũng như những việc có vẻ không quan trọng bằng kinh doanh như xử lý bảng lương nhân viên

27

Hình 2.3 Đám mây lai Hạn chế chính với đám mây lai là sự khó khăn trong việc tạo ra và quản lý có hiệu quả Phải có thể nhận được và cung cấp các dịch vụ lấy từ các nguồn khác nhau như thể chúng có nguồn gốc từ một chỗ Do đây là một khái niệm kiến trúc tương đối mới trong điện toán đám mây nên cách thực hành và các công cụ tốt nhất về loại này vẫn tiếp tục phát triển, người dùng phải bất đắc dĩ chấp nhận nó cho đến khi hiểu rõ hơn

Dưới đây là một vài tình huống mà doanh nghiệp nên dùng đến đám mây lai:

 Công ty muốn sử dụng một ứng dụng SaaS nhưng quan tâm về bảo mật Nhà cung cấp SaaS có thể tạo ra một đám mây riêng cho công ty của người dùng bên trong tường lửa của họ Và họ cung cấp cho người dùng một mạng riêng ảo (VPN) để bổ sung bảo mật

 Công ty cung cấp dịch vụ được thay đổi cho nhiều thị trường khác nhau Người dùng có thể sử dụng một đám mây công cộng để tương tác với khách hàng nhưng đặt dữ liệu của họ được bảo đảm trong vòng một đám mây riêng

 Các yêu cầu quản lý của điện toán đám mây trở nên phức tạp hơn nhiều khi người dùng có nhu cầu cao Vậy nên trước khi lựa chọn mô hình nào

để triển khai thì người dùng cần phải xem xét một cách kỹ càng nhất để mang lại hiệu quả tối đa cho doanh nghiệp và phù hợp với đặc điểm của các đám mây [2]

d) Đám mây cộng đồng:

Đám mây cộng đồng (Community cloud): được xây dựng nhằm mục đích chia

sẻ hạ tầng giữa các tổ chức (doanh nghiệp) Ví dụ các doanh nghiệp hoạt động trong cùng lĩnh vực y tế có thể chia sẻ chung đám mây Tuy nhiên, để xây dựng đám mây công đồng thì ngoài việc cùng chung lĩnh vực hoạt động kinh doanh thì các doanh nghiệp cần phải có nhiều điểm tương đồng như có cùng mối quan tâm chung về bảo mật Khi đó các doanh nghiệp này sẽ nhóm họp nhau lại để cùng xây dụng đám mây cộng đồng chung nhằm phục vụ cho chính các doanh nghiệp của họ [2]

28

Hình 2.4: Đám mây cộng đồng Khi triển khai đám mây cộng đồng các doanh nghiệp có thể thực hiện quản lý theo nhiều cách sau:

 Các doanh nghiệp có thể nhóm họp nhau lại và cùng tham gia quản lý đám mây bằng chính nguồn lực của họ

 Nếu triển khai đám mây dựa trên nền tảng nhà cung cấp thứ ba thì họ có thể lựa nguồn lực bên ngoài để tiến hành quản lý

 Đám mây cộng đồng có thể liên quan tới nhiều tổ chức doanh nghiệp, các doanh nghiệp này có thể có nhiều chi nhánh, do vậy để thực hiện quản lý có hiệu quả cần phải chỉ định người (nhóm) quản lý đám mây phải là người (nhóm) đứng đầu các tổ chức doanh nghiệp Họ phải có trách nhiệm đôn đốc, kết hợp với các nhà quản lý chi nhánh để cùng tham gia quản lý đám mây cộng đồng

 Thiết lập, chạy và điều hành điện đám mây cộng đồng giống như điều hành một bệnh viện hoặc trường học Vì vậy nên chắc hẳn sẽ xuất hiện những vấn đề và những rủi ro, người điều hành cần phải có một kế hoạch cụ thể nhằm giảm thiểu và xử lý những vấn đề phát sinh gặp phải Quá trình xây dựng và triển khai đám mây cộng đồng là tốn kém hơn nhưng nó đáp ứng được sự riêng tư, an ninh và có thể thiết lập các quy tắc để tuân thủ các chính sách thực hiện quản lý đám mây giữa các doanh nghiệp [2]

29

2.1.8 Các mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây

Điện toán đám mây gồm 3 mô hình dịch vụ, bao gồm: Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service), Nền tảng là dịch vụ (PaaS - Platform as a Service)

và Phần mềm là dịch vụ (SaaS - Software as a Service) [10]

Hình 2.5: Các mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây

a) Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service)

Cơ sở hạ tầng là dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service) là tầng thấp nhất của điện toán đám mây, nơi tập hợp các tài sản vật lý như các phần cứng máy chủ, hệ thống lưu trữ và các thiết bị mạng, được chia sẽ và cung cấp dưới dạng dịch vụ cho các tổ chức hay doanh nghiệp khác nhau Một số dịch vụ IaaS thông dụng hiện nay có thể kể đến là : IBM BlueHouse, Vmware, Amazon EC2, Amazon S3 Microsoft Platform, Sun Parascale Cloud Storage [10]

Lợi ích của IaaS: đối với các doanh nghiệp, lợi ích lớn nhất của IaaS thể hiện qua một khái niệm được gọi là “bùng nổ lên đám mây” - quá trình này giảm tải các tác vụ lên đám mây nhiều lần khi cần nhiều tài nguyên tính toán nhất Tiềm năng để tiết kiệm vốn thông qua việc bùng nổ lên đám mây là rất lớn, vì các doanh nghiệp sẽ không cần phải đầu tư thêm các máy chủ thường chỉ chạy 70% công suất hai hoặc ba lần trong năm Tuy nhiên, đối với các doanh nghiệp để tận dụng IaaS theo khả năng này, các bộ phận công nghệ thông tin phải có khả năng xây dựng và triển khai phần mềm xử lý có khả năng phân phối lại các quy trình xử lý lên một đám mây IaaS

Các đặc tính của IaaS: gồm 2 đặc tính cơ bản là tính co dãn và tính ảo hóa:

30

 Tính co dãn: khả năng này cho phép tự động mở rộng hoặc thu nhỏ hệ thống tùy theo nhu cầu của người sử dụng một cách nhanh chóng Khi nhu cầu tăng, hệ thống sẽ tự động mở rộng bằng cách thêm tài nguyên vào Khi nhu cầu giảm, hệ thống sẽ tự động giảm bớt tài nguyên Khả năng co giãn giúp cho nhà cung cấp sử dụng tài nguyên hiệu quả, tận dụng triệt để tài nguyên dư thừa, phục vụ được nhiều khách hàng Đối với người sử dụng dịch vụ, khả năng co giãn giúp họ giảm chi phí do họ chỉ trả phí cho những tài nguyên thực sự dùng

 Tính ảo hóa: đây là một đặc tính mang tầm nền tảng và cơ bản của IaaS nói riêng và điện toán đám mây nói chung Đặc tính này không những làm cải thiện đáng kể khả năng tính toán mà còn giúp các doanh nghiệp

dễ dàng quản trị hệ thống và cắt giảm chi phí Tuy nhiên, đi kèm với sự phát triển của công nghệ ảo hóa chính là nỗi lo về các vấn đề bảo mật hệ thống

Hạn chế của IaaS: năng suất và hiệu quả kinh doanh của mỗi công ty sẽ phụ thuộc nhiều vào khả năng của nhà cung cấp, bên cạnh đó là các mối lo ngại về vấn đề bảo mật dữ liệu khi sử dụng công nghệ ảo hóa [10]

b) Nền tảng là dịch vụ (PaaS - Platform as a Service)

Nền tảng là dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) hỗ trợ người sử dụng điện toán đám mây bằng các hệ điều hành, cơ sở dữ liệu (MySQL), máy chủ web (Apache)

và môi trường thực thi lập trình (Java JDK, Microsoft Net, python) Hơn nữa, nó cho phép người dùng tập trung vào các ứng dụng cụ thể, cho phép các nhà cung cấp đám mây quản lý và đo đạc tài nguyên 1 cách tự động Một số dịch vụ PaaS thông dụng hiện nay có thể kể đến là: Windown Azure, Force.com, Google App Engine,… [10]

Lợi ích của Paas :

 Paas đang ở thời kì đầu và được ưa chuộng ở những tính năng được ưa thích bởi nó cung cấp dịch vụ phần mềm có tích hợp các yếu tố về nền tảng hệ thống

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

 Khả năng tích hợp nhiều nguồn của dịch vụ web

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

Các đặc tính của Paas:

 Phục vụ cho việc kiểm thử, triển khai, vận hành và phát triển ứng dụng giống như là môi trường phát triển tích hợp

 Cung cấp các công cụ khởi tạo với giao diện trên nền web

 Tích hợp dịch vụ web và cơ sở dữ liệu

c) Phần mềm là dịch vụ (SaaS - Software as a Service)

Hình 2.6: Phần mềm là dịch vụ (SaaS) i) Khái niệm:

Phần mềm là dịch vụ (SaaS - Software as a Service) là tầng kiến trúc của điện toán đám mây liên quan tới phần mềm và thường được phân phối thông qua môi

32

trường Web - là một môi trường quen thuộc với hầu hết người dùng, có thể phục vụ cho hàng trăm nghìn khách hàng cùng một lúc (dịch vụ đám mây công cộng) hoặc môi trường mạng dùng riêng gồm các máy tính và thiết bị mạng cài đặt các phần mềm chuyên dụng (dịch vụ đám mây riêng) Về phía người sử dụng, SaaS đồng nghĩa với việc họ không cần đầu tư mua sắm các máy chủ lẫn bản quyền phần mềm Còn đối với nhà cung cấp, họ chỉ phải duy trì một phần mềm ứng dụng có thể chia sẻ và dùng chung cho nhiều khách hàng, nên chi phí tổng sở hữu rẻ hơn so với cách hosting truyền thống [10]

ii) Các yêu cầu khi triển khai SaaS:

Việc thiết kế SaaS phải đáp ứng được nhu cầu của rất nhiều người dùng, mỗi người dùng có một yêu cầu khác nhau, không ai giống ai hết Chính vì vậy nên việc xây dựng một ứng dụng SaaS rất phức tạp

Tối ưu hóa việc đăng ký, trong đó có cả miễn phí lẫn tính phí Một yêu cầu đặt

ra là phải có một cơ chế tính phí thật hiệu quả để đem lại lợi nhuận cao nhất cho nhà cung cấp dịch vụ và chi phí thấp nhất cho người sử dụng

Khách hàng có thể cấu hình dịch vụ cho riêng mình mà không cần phải chỉnh sửa các module

Nhà phân phối phải kiểm tra, điều khiển toàn bộ hệ thống, cho nên phải đảm bảo tính bảo mật, riêng tư cho từng khách hàng khác nhau Đây cũng là một yêu cầu quan trọng vì hệ thống càng bảo mật, càng an toàn thì khách hàng càng an tâm khi sử dụng

Việc nâng cấp, sửa lỗi hoàn toàn trong suốt đối với khách hàng, khách hàng không phải thực hiện các thao tác nâng cấp này mà hoàn toàn do nhà cung cấp dịch vụ làm Việc này tương đối đơn giản do mọi truy suất từ khách hàng đều thông qua web

Như vậy điểm khác biệt lớn nhất của SaaS so với các phần mềm truyền thống

là ở khía cạnh cung cấp dịch vụ: SaaS = Softtware + Service

iii) Ưu điểm:

Đối với khách hàng:

 Khách hàng không cần phải tốn chi phí mua các thiết bị phần cứng mắc tiền cũng như mua bản quyền phần mềm Khách hàng cần sử dụng tài nguyên nhiều thì thuê gói dịch vụ nhiều, dùng ít thì thuê ít Do đó sẽ tiết

 Khách hàng cũng không phải lo vấn đề về bảo mật cũng như chống virus

vì các việc này đã do nhà cung cấp làm, nếu phát triển phần mềm riêng (in- house development) thì khách hàng phải tự lo hết từ công đoạn phân tích, thiết kế, xây dựng, bảo trì, …

Đối với nhà cung cấp dịch vụ:

 Nhà cung cấp dịch vụ không phải lo vấn đề vi phạm bản quyền vì chỉ có một phần mềm duy nhất được cài đặt và quản lý từ xa, hacker không thể nào lấy cắp được

 Càng nhiều người sử dụng thì nhà cung cấp dịch vụ càng có thể kiếm được nhiều tiền, nếu không bằng cách thu phí thì cũng bằng cách thu tiền quảng cáo, …

iiii) Hạn chế:

Bên cạnh những lợi ích thiết thực, SaaS vẫn còn tồn tại một số hạn chế như sau:

 Đáp ứng nhu cầu của tất cả mọi người: để xây dựng được một ứng dụng

có khả năng đáp ứng được hết yêu cầu của mọi người là rất khó, mỗi cá nhân, công ty có một yêu cầu khác nhau, không ai giống ai, nên việc thống nhất tất cả đòi hỏi nhà cung cấp dịch vụ phải phân tích rất kỹ càng các nghiệp vụ trước khi triển khai SaaS

 Nếu khách hàng đang sử dụng các phần mềm hiện có, với cơ sở dữ liệu khá lớn, dùng trong một thời gian khá lâu thì sẽ rất khó để họ có thể chuyển qua dùng SaaS, ngay cả đối với nhà cung cấp dịch vụ cũng sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong việc tích hợp hệ thống cũ của khách hàng với dịch vụ mình cung cấp

 Có một số ứng dụng gần như không thể chuyển qua SaaS, ví dụ như các ứng dụng Business Intelligence, với khối lương dữ liệu rất lớn, không thể truyền tải qua mạng internet được, với lại dữ liệu này cần phải bảo mật cao, nên rất khó để khách hàng đồng ý đưa hết dữ liệu của mình lên internet

34

 Bảo mật cũng là vấn đề lớn trong SaaS, nếu nhà cung cấp dịch vụ không

có chính sách bảo mật tốt thì khách hàng không thể tin tưởng để có thể giao dữ liệu của mình cho người khác Hiện tại thì các công ty lớn có lợi thế về vấn đề này hơn do thương hiệu của họ nổi tiếng thế giới, được người dùng tin tưởng Ví dụ một số ông lớn như: Google, Amazon, Microsoft, …

iiiii) Một số dịch vụ SaaS thông dụng hiện nay:

Amazon S3: Miễn phí 5GB, 20000 Request nhận và 2000 Request gởi trong vòng 1 năm Nếu sử dụng vượt qua các mốc này thì nhà nhà cung cấp sẽ bắt đầu tính phí Các ưu điểm nổi bật: rẻ, hỗ trợ dịch vụ người dùng tối đa, tính tương thích cao, lưu trữ tốt

Dropbox: Miễn phí 2GB, nếu dùng thêm thì mua với giá 100$/năm cho 50GB hoặc 100GB với giá 200$/năm (mắc hơn nhiều so với Amazon S3) Các ưu điểm nổi bật: tương thích với nhiều loại thiết bị, lưu trữ tốt Nhược điểm: giá rất mắc

Microsoft Windows Live: Miễn phí 25GB Ưu điểm: Dung lượng lưu trữ miễn phí lớn Nhược điểm: 25GB cũng là dung lương tối đa, không thể mở rộng, chỉ áp dụng cho Windows Phone 7

Google apps: Miễn phí 1GB cho mỗi dịch vụ đơn lẻ Ưu điểm: khả năng lưu trữ lớn, tương thích cao Nhược điểm: giá khá mắc, dịch vụ phân tán

iCloud: Miễn phí 5GB Ưu điểm: khả năng đồng bộ và backup dữ liệu tốt Nhược điểm: chỉ tương thích với iOS và MAC

2.2 Công cụ thực hiện đề tài:

2.2.1 Cơ sở dữ liệu MySQL

MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do mã nguồn mở phổ biến nhất thế giới

và được các nhà phát triển rất ưa chuộng trong quá trình phát triển ứng dụng MySQL còn là một trong những ví dụ rất cơ bản về Hệ Quản trị Cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL) Ra đời vào năm 1994 do công ty MySQL AB phát hành, tác giả chính của phiên bản MySQL gốc là Ulf Michael Widenius Phiên bản phát triển mới nhất hiện nay là : 5.5.31 phát hành ngày 18 tháng 04 năm 2013 và phiên bản ổn định nhất: 5.1.5 phát hành ngày 18 tháng 8 năm 2010

Các ưu điểm của MySQL:

35

 MySQL là một hệ quản trị nhỏ, bảo mật và rất dễ sử dụng, thường được

sử dụng cho các ứng dụng quy mô nhỏ và trung bình Nó được sử dụng cho các ứng dụng client/server với máy chủ mạnh như UNIX, Windows

 Ngôn ngữ lập trình sử dụng viết các hàm API để thâm nhập cơ sở dữ liệu MySQL có thể là PHP, C, Perl,

 Các bảng trong cơ sở dữ liệu MySQL có kích thước rất lớn và được lưu

ở thư mục Datas Kích thước lớn nhất của một bảng tối thiểu là 4GB và

nó còn phụ thuộc vào kích thước lớn nhất của một file do hệ điều hành quy định

 Cơ sở dữ liệu MySQL rất dễ quản lý và có tốc độ sử lý cao hơn tới ba bốn lần so với các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác

 MySQL là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu mô hình quan hệ, nó có mã nguồn mở Nó được cung cấp miễn phí trên các máy chủ UNIX, OS/2 và

cả trên Windows

Nhược điểm của MySQL:

 MySQL không cho phép thực hiện các câu lệnh SQL select truy vấn con

Ví dụ:

SELECT id, name, point

FROM table x WHERE point > (SELECT AVG(point)) FROM table WHERE x.id=id)

ORDER BY id

 MySQL không hỗ trợ Stored Procedures, Triggers, Transactions, Foreign Keys và Views như các hệ quản trị cơ sở dữ liệu khác

36

2.2.2 Công cụ lập trình Netbeans IDE 7.0.1

a) Định nghĩa:

NetBeans IDE là môi trường phát triển – một công cụ dành cho lập trình viên

để viết, biên dịch, gỡ lỗi (debug) và triển khai (deploy) chương trình Chuơng trình được viết bằng Java nhưng có thể hổ trợ bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào như: PHP, C/C++, HTML5 Có một số lượng rất lớn các module cho phép mở rộng Netbeans IDE, với giao diện thân thiện, miễn phí và không bị giới hạn trong việc sử dụng nên Netbeans IDE được coi là công cụ lập trình phổ biến và hiệu quả nhất hiện nay

NetBean IDE dễ dàng cài đặt và chạy trên nhiều hệ điều hành, bao gồm: Windows, Linux, Mac OS X và Solaris

b) Quá trình phát triển:

NetBeans ra đời vào năm năm 1996 trong một dự án mang tên Java IDE do một sinh viên thực hiện theo hướng dẫn của khoa toán và vật lý tại đại học Charles ở Prague Năm 1997, Roman Stanek đã thành lập một công ty xung quanh dự án này và sản xuất phiên bản thương mại của NetBeans IDE cho đến khi nó được mua bởi Sun Microsystems vào năm 1999 Tháng 6/2000, Netbeans IDE trở thành công cụ lập trình

mã nguồn mở Kể từ đó, cộng đồng NetBeans đã tiếp tục phát triển Năm 2010, Sun Microsystems đã được mua lại bởi Oracle

Kể từ lúc ra đời cho đến nay, Netbeans IDE đã phát triển khá nhanh và cho ra đời 8 phiên bản chính thức, bao gồm: Netbeans IDE 6.0, Netbeans IDE 6.5, Netbeans IDE 6.8, Netbeans IDE 6.9, Netbeans IDE 7.0, Netbeans IDE 7.1, Netbeans IDE 7.2

và Netbeans IDE 7.3

c) Những tính năng chính của Netbeans IDE:

 Cung cấp giao diện quản lý người dùng

 Cung cấp các thiết lập quản lý người dùng

 Quản lý lưu trữ (lưu trữ và nạp bất kỳ loại dữ liệu nào)

 Cung cấp công cụ phát triển tích hợp

 Cung cấp thư viện Visual

 Hộp thoại hỗ trợ người dùng

d) Ưu điểm và nhược điểm của Netbeans IDE:

Ưu điểm: