ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY - ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI THU HOẠCH MÔN ĐIỆN TOÁN LƯỚI VÀ ĐÁM MÂY ĐỀ TÀI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY - ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG GVHD: PGS.TS. Nguyễn Phi Khứ SVTH: Nguyễn Hải Yến MSSV: CH1301074 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng TP. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 05 năm 2014 SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 2 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng LỜI NÓI ĐẦU Thuật ngữ điện toán đám mây “cloud computing” được bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất cả mọi thứ như dữ liệu, phần mềm, tính toán, … lên trên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn thấy các máy PC, máy chủ của riêng các doanh nghiệp để lưu trữ dữ liệu, phần mềm nữa mà chỉ còn một số các “máy chủ ảo” tập trung ở trên mạng. Các “máy chủ ảo” sẽ cung cấp các dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có thể quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, họ sẽ chỉ trả chi phí cho lượng sử dụng dịch vụ của họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào cơ sở hạ tầng cũng như quan tâm nhiều đến công nghệ. Nhưng ngày nay với sự bùng nổ của các thiết bị di động ( smart phone, ipad, tablet, laptop, …) là một phần thiết yếu của cuộc sống con người, là công cụ truyền thông hiệu quả và thuận tiện, không giới hạn thời gian và địa điểm. Người dùng di động được tận hưởng các dịch vụ khác nhau từ các ứng dụng (các ứng dụng iPhone, Google…), chạy trên các thiết bị hoặc trên các máy chủ từ xa thông qua mạng không dây. Tuy nhiên một vấn đề mà các thiết bị di động đang phải đối mặt đó là vấn đề tài nguyên (khả năng lưu trữ, băng thông, pin,…) và truyền thông . Với lý do đó nên điện toán đám mây di động ra đời là sự kết hợp của điện toán đám mây vào môi trường di động. Vậy “cloud computing” là gì ? ”Mobile cloud computing” là gì ? Ứng dụng của chúng ra sao trong thực tế chính là nội dung bài thu hoạch của em . Em xin cảm ơn Thầy PGS.TSKH. Nguyễn Phi Khứ đã tận tình truyền đạt kiến thức và có những định hướng giúp em hoàn thành bài thu hoạch. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng bài thu hoạch của em khó tránh khỏi thiếu sót, sai lầm em mong Thầy và các bạn góp ý nhận xét để đề tài hoàn thiện hơn. SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 3 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng MỤC LỤC  LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 4 Chương 1 8 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 8 Tham số so sánh 18 Điện toán lưới 18 Điện toán đám mây 18 Mục tiêu 18 Hợp tác và chia sẻ các tài nguyên 18 Sử dụng dịch vụ 18 Trọng tâm tính toán 18 Tính toán chuyên sâu 18 Các trường hợp chuẩn và ở mức cao 18 Quản lý công việc 18 Trong một nút vật lý 18 Trong EC2 (Amazon EC2+S3) 18 Mức độ trừu tượng 18 Thấp ( nhiều chi tiết) 18 Cao ( loại bỏ chi tiết) 18 Khả năng mở rộng 18 Bình thường 18 Cao 18 Đa nhiệm 18 Có 18 Có 18 Tính minh bạch, trong suốt 18 Thấp 18 SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 4 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Cao 18 Thời gian thực thi (chạy) 18 Không phải thời gan thực 18 Dịch vụ thời gian thực 18 Kiểu/ loại yêu cầu 18 Một vài (ít) nhưng phân bổ rộng lớn 18 Nhiều nhưng phân bố ( phạm vi ) nhỏ 18 Đơn vị cấp phát 18 Theo công việc, theo tác vụ ( nhỏ) 18 Tất cả các loại hình và kích thước (rộng & hẹp) 18 Ảo hóa 19 Không phải là một thương phẩm 19 Quan trọng 19 Cổng thông tin truy cập 19 Thông qua hệ thống DNS 19 Chỉ sử dụng IP (no DNS registered) 19 Truyền tải 19 Chịu delay của mạng internet 19 Nhanh đáng kể 19 Bảo mật 19 Thấp 19 Cao 19 Hạ tầng 19 Yêu cầu mức thấp 19 Dịch vụ mức cao (SaaS) 19 Hệ điều hành 19 Bất kỳ hệ điều hành chuẩn nào (any OS) 19 A hypervisor (VM) on which multiple OSs run 19 Quyền sở hữu 19 Đa 19 SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 5 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Đơn 19 Kết nối mạng 19 Chấp nhận độ trễ và băng thông thấp 19 Chuyên dụng, cao cấp với độ trễ thấp và băng thông cao 19 Quản lý người dùng 19 Decentralized and also Virtual Organization (VO)-based 19 Centralized or can be delegated to third party 19 Quản lý tài nguyên 19 Distributed 19 Centralized/Distributed 19 Phân bổ- cấp phát – lập kế hoạch 19 Decentralized 19 Cả centralized/decentralized 19 Khả năng tương tác 19 Mở những diễn đàn chuẩn về grid 19 Dịch vụ Web (SOAP và REST) 19 Quản lý lỗi 19 Giới hạn (thường bị lỗi và các ứng dụng phải khởi động lại) 19 Mạnh (có thể dễ dàng di chuyển từ một node đến một node khác) 19 Giao diện thân thiện 19 Thấp 19 Cao 19 Loại hình dịch vụ 20 CPU, network, memory, bandwidth, device, storage,… 20 IaaS, PaaS, SaaS, 20 Mọi thứ đều là dịch vụ 20 Số lượng user 20 ít 20 Nhiều 20 Tài nguyên 20 SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 6 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Giới hạn 20 Không giới hạn 20 Cấu hình 20 Khó 20 Dễ 20 Tương lai 20 Điện toán đám mây 20 Thế hệ tiếp của Internet 20 Chương 2: 21 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY DI ĐỘNG 21 ( Mobile Cloud Computing -MCC) 21 Một đám mây trở thành một công cụ hữu ích để giúp người dùng chia sẻ hình ảnh di động và video clip một cách hiệu quả và gán thẻ (tag) bạn bè của họ trong các mạng xã hội phổ biến như Twitter và Facebook. 28 MCC cho phép người sử dụng điện thoại di động để chia sẻ kinh nghiệm thời gian thực (ví dụ, du lịch, mua sắm, và sự kiện) trên những đám mây thông qua một blog tự động. Người sử dụng di động (ví dụ, khách du lịch) được hỗ trợ bởi một số dịch vụ đám mây như hướng dẫn chuyến đi của họ, hiển thị bản đồ, ghi lại hành trình, và lưu trữ hình ảnh và video 28 Dịch vụ định vị di động (mobile locationing service) cho phép người dùng chụp một video clip ngắn về các tòa nhà xung quanh. Các thuật toán phù hợp chạy trên một đám mây có thể sử dụng một lượng lớn thông tin để tìm kiếm vị trí của các tòa nhà này 28 KẾT LUẬN 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO : 33 SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 7 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1. Tổng quan Trên thực tế, các tổ chức, cơ quan và doanh nghiệp đều đối mặt với những vấn đề như sau: - Dữ liệu lớn (data intensive), như các công ty lưu trữ các thông tin địa lý (GIS), thông tin về biến đổi khí hậu trên một khu vực, các công ty tài chính, chứng khoán. - Tính toán nhiều (computation intensive), như các công ty phân tích về thị trường, phân tích về không gian, phân tích mạng cần thời gian tính toán nhanh. - Chi phí đầu tư trang bị phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì sửa chữa cao. - Tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp thiết bị, kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu.  Mô hình điện toán đám mây (ĐTĐM) đang được quan tâm 1.1.1. Lịch sử điện toán đám mây Trước điện toán đám mây (ĐTĐM), một số hệ thống tính toán được phát triển như: tính toán song song, tính toán lưới. Tuy nhiên, ĐTĐM chính là một xu hướng mới của công nghệ thông tin với ý tưởng “di chuyển mọi thứ” như dữ liệu, phần mềm, tính toán từ máy tính cá nhân lên Internet. Tuy khái niệm về ĐTĐM có mặt từ lâu (vào năm 1961 do Giáo sư John MacCarthy “computation may someday be organized as a public utility” (theo http://www.complush.com/internet-network-connection)), nhưng sự nở rộ các công ty cung cấp các dịch vụ mới được bắt đầu từ sau năm 2000. Lịch sử phát triển Cloud Computing được tóm gọn trong hình dưới đây: SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 8 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Lịch sử phát triển của cloud computing (ĐTĐM)[5] 1.1.2. Khái niệm điện toán đám mây Có nhiều cách định nghĩa về điện toán đám mây: Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây là một mô hình điện toán có khả năng co giãn linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa để cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”. Theo Gartner: “Điện tón đám mây là một kiểu tính toán trong đó năng lực công nghệ thông tin có khả năng mở rộng rất lớn được cung cấp dưới dạng dịch vụ qua mạng Internet đến nhiều khách hàng bên ngoài.” Theo Forrester Research : “ Một kho tài nguyên cơ sở hạ tầng ảo hóa, có khả năng mở rộng cao và được quản lý, có thể hỗ trợ các ứng dụng của khách hàng cuối và được tính tiền theo mức độ sử dụng” Theo NIST (rõ ràng và bao quát nhất):”Điện toán đám mây là một mô hình cho phép truy cập mạng thuận tiện, theo nhu cầu đến một kho tài nguyên điện toán dùng chung, có thể định cấu hình (ví dụ như mạng, máy chủ, lưu trữ, ứng dụng ) có thể được cung cấp và thu hồi một cách nhanh chóng với yêu cầu tối thiểu về quản lý hoặc can thiệp của nhà cung cấp dịch vụ. ” Tóm lại: Điện toán đám mây là một giải pháp toàn diện cung cấp công nghệ thông tin như một dịch vụ. Nó là một giải pháp điện toán dựa trên internet ở đó cung cấp tài nguyên chia sẻ giống như dòng điện được phân phối trên lưới điện. Các máy SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 9 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng tính trong các đám mây được cấu hình để làm việc cùng nhau và các ứng dụng khác nhau sử dụng sức mạnh điện toán tập hợp cứ như thể là chúng đang chạy trên một hệ thống duy nhất Mô hình điện toán đám mây 1.1.3. Kiến trúc điện toán đám mây Kiến trúc của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm được thiết kế và kết nối với nhau thông qua các giao diện lập trình ứng dụng, thông thường là các web service. gồm các thành phần Hạ tầng đám mây (Cloud Infrastructure): Cơ sở hạ tầng của ĐTĐM là phần cứng được cung cấp như là các dịch vụ, nghĩa là được chia sẻ và có thể sử dụng lại dễ dàng. Các tài nguyên phần cứng được cung cấp theo thời gian cụ thể theo yêu cầu. Dịch vụ kiểu này giúp cho khách hàng giảm chi phí bảo hành, chi phí sử dụng,… Lưu trữ đám mây (Cloud Storage): Lưu trữ đám mây là khái niệm tách dữ liệu khỏi quá trình xử lý và chúng được lưu trữ ở những vị trí từ xa. Lưu trữ đám mây cũng bao gồm cả các dịch vụ cơ sở dữ liệu, ví dụ như BigTable của Google, SimpleDB của Amazon,… Dịch vụ đám mây (Cloud Service): Dịch vụ đám mây là một phần độc lập có thể kết hợp với các dịch vụ khác để thực hiện tương tác, kết hợp giữa các máy tính SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 10 [...]... toán đám mây di động ra đời là sự kết hợp của điện toán đám mây vào môi trường di động Không giống như các công nghệ điện toán di động thông thường, tài nguyên trong điện toán đám mây di động được ảo hóa và được gán cho một nhóm các máy tính phân tán khổng lồ Nhiều ứng dụng dựa trên Điện toán đám mây di động như gmail của Google, các hệ thống Định vị và Bản đồ cho di động, tìm kiếm bằng giọng nói và. .. hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng (công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Nam)Tuy nhiên số lượng là khá ít Phần lớn vẫn chỉ dừng ở mức quan tâm và tìm hiểu 1.5 Vài nét so sánh điện toán đám mây và điện toán lưới Tham số so sánh Điện toán lưới Điện toán đám mây Mục tiêu Hợp tác và chia sẻ các tài nguyên Sử dụng dịch vụ Trọng tâm tính toán - Tính toán chuyên sâu - Vận hành Các... thách thức cho việc triển khai điện toán đám mây di động Vì vậy, việc thiết kế ứng dụng, lập trình và triển khai trên các thiết bị phân bổ và di động phức tạp hơn trên các thiết bị đám mây cố định Trong môi trường điện toán đám mây di động, các giới hạn của các thiết bị di động, chất lượng của truyền thông không dây, các loại ứng dụng và hỗ trợ từ điện toán đám mây cho di động, tất cả đều là các yếu... di động 2.1.1.1 Thương mại di động (Mobile Commerce) Thương mại di động ( m- Commerce) là một mô hình kinh doanh thương mại bằng cách sử dụng các thiết bị di động (ví dụ : giao dịch và thanh toán qua di động, nhắn tin di động và bán vé qua di động) Các ứng dụng thương mại di động SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 25 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng có thể được phân thành... triển và chạy các ứng dụng di động, của người sử dụng di động như là một công nghệ mới để trải nghiệm một loạt các dịch vụ di động với chi phí thấp, và các nhà nghiên cứu như một hứa hẹn cho giải pháp IT xanh MCC đề cập đến một cơ sở hạ tầng lưu trữ và xử lý dữ liệu xảy ra bên ngoài thiết bị di động Ứng dụng đám mây di động di chuyển sức mạnh tính toán và lưu trữ dữ liệu từ điện thoại di động và vào... điện toán đám mây di động và ứng dụng • Đám mây riêng (Private Cloud) (hay còn gọi là đám mây doanh nghiệp): là các dịch vụ đám mây này được cung cấp cho nội bộ cơ quan, tổ chức và doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp trực tiếp quản lý • Đám mây lai (Hybrid Cloud) : là một sự kết hợp của các đám mây công cộng và đám mây riêng Các đám mây này đều... các chuẩn, tính bảo mật và tính riêng tư, yêu cầu về các ứng dụng di động linh hoạt có thể là cản trở đối sự phát triển của Điện toán đám mây di động SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 21 Bài thu hoạch 2.2 Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng Khái niệm Thuật ngữ "điện toán đám mây di động" Mobile Cloud Computing ( MCC) ra mắt vào giữa năm 2007 Nó đã thu hút được sự chú ý của các doanh nhân... thiết bị di động Ngoài ra, MCC có thể được định nghĩa là một sự kết hợp của web di động và điện toán đám mây, là công cụ phổ biến nhất cho người sử dụng di động để truy cập vào các ứng dụng và dịch vụ trên Internet Tóm lại, MCC cung cấp cho người sử dụng di động với việc xử lý dữ liệu và các dịch vụ lưu trữ trong các đám mây Các thiết bị di động không cần một cấu hình mạnh mẽ (ví dụ, CPU tốc độ và dung... di động đó là những cách đơn giản để phát hiện các mối đe dọa an ninh (ví dụ như virus, các mã độc hại) trên các thiết bị  Cẩn thận đối phó với các dữ liệu / ứng dụng về tính toàn vẹn, chứng thực của họ, và chữ ký điện tử SVTH : CH1301074 – Nguyễn Hải Yến 31 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng KẾT LUẬN Điện toán đám mây di động (MCC), sự phát triển và mở rộng của điện toán. .. với nhiều ứng dụng trong tương lai gần 2.6 Thách thức và giải pháp Mục đích chính của điện toán đám mây di động là để cung cấp một phương pháp nhanh chóng và thuận tiện cho người sử dụng truy nhập và thu số liệu từ đám mây hay truy nhập tài nguyên điện toán đám mây một cách hiệu quả bằng cách sử dụng các thiết bị di động Tuy nhiên, chính những giới hạn và hạn chế của thiết bị di động và mạng vô . ĐIỆN TOÁN LƯỚI VÀ ĐÁM MÂY ĐỀ TÀI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY - ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG GVHD: PGS.TS. Nguyễn Phi Khứ SVTH: Nguyễn Hải Yến MSSV: CH1301074 Bài thu hoạch Tìm hiểu về điện toán. Tìm hiểu về điện toán đám mây di động và ứng dụng MỤC LỤC  LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 4 Chương 1 8 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 8 Tham số so sánh 18 Điện toán lưới 18 Điện toán đám mây 18 Mục. về điện toán đám mây di động và ứng dụng Giới hạn 20 Không giới hạn 20 Cấu hình 20 Khó 20 Dễ 20 Tương lai 20 Điện toán đám mây 20 Thế hệ tiếp của Internet 20 Chương 2: 21 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY DI ĐỘNG