Tiểu luận môn điện toán lưới và đám mây TÌM HIỂU CLOUD COMPUTING – DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG

GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN oOo GVHD: PGS.TS Nguyễn Phi Khứ HV: Trương Hoài Phong Mã số: CH1301048 Lớp: Cao học khóa 8 TÌM HIỂU CLOUD COMPUTING – DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 1 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI TP. HỒ CHÍ MÌNH NĂM 2014 HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 2 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Phi khứ đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu, hướng dẫn em tìm hiểu kiến thức mới, tạo cơ sở nghiên cứu cho em thực hiện đề tài này. Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô ở phòng sau đại học, trường Đại học Công nghệ thông tin đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành đề tài này. Xin chân thành cảm ơn các anh chị trong lớp Cao học Khóa 8 và các bạn đồng nghiệp đã góp ý thảo luận đề tài. Xin chân thành cảm ơn! HỌC VIÊN THỰC HIỆN: TRƯƠNG HOÀI PHONG MÃ SỐ HỌC VIÊN: CH1301048 LỚP: CAO HỌC KHÓA 8 HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 3 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI MỤC LỤC HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 4 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 5 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CLOUD COMPUTING 1.1. Lịch sử ra đời: Khái niệm điện toán đám mây được giới thiệu đầu tiên vào năm 1960, trong những năm sau đó, nhiều công ty công nghệ thông tin trên thế giới đã được thành lập, và internet đã bắt đầu được khởi 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 email bây giờ. Cùng vào khoảng thời gian đó, năm 1974 Bill Gates và Paul Allen sáng lập Microsoft, Steve Wozniak và Steve Jobs thành lập Apple Computers vào năm 1976 và giới thiệu Apple cũng trong năm này. Và đặc biệt năm 1976, Robert Metcalfe của Xerox trình bày khái niệm của 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 đã được sử dụng, chủ yếu là trong chính phủ hoặc trong cách doanh nghiệp. Vào năm 1981. 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. Và sau đó là sự ra đời của Macintosh. HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 6 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI Tất cả những điều trên như là những hạt giống đầu tiền cho sử nảy mầm của Internet giai đoạn sau này Vào năm 1990, thế giới đã chiêm ngưỡng một phương thức kết nối chưa từng có từ trước đó, chính là phương thức Word Wide Web được phát hành bởi CERN, và được sử dụng vào 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. Khi đã có những bước tiến công nghệ lớn mạnh như vậy, các công ty công nghệ trên thế giới đã bắt đầu nghỉ 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 là Vào năm 1994, Netscape được thành lập, 1 năm sau đó Amazon & Ebay cũng chính thức ra đời. Sự kết thúc của thập niên 90 và sự bắt đầu của thập niên 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 tung cánh bay cao, và trong thời gian này đã có những tiêu chuẩn nhất định đã được phát triển đó là tính phổ biến cao, băng thông lớn và khả năng tương tác. 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. Trong thời gian này, một số công ty chỉ mới bước đầu tư chứ không thu về lợi nhuận trực tiếp. Chúng ta có thể thấy Amazon và Google đầu tiên hoạt động 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. Năm 2002, Amazon đã giới thiệu Amazon Web Services. Điều này đã 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 HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 7 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI 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 số lượng dữ liệu, bất cứ lúc nào, từ bất cứ nơi nào trên web. Năm 2008, HTC đã công bố điện thoại đầu tiên sử dụng Android Năm 2009, Google Apps đã chính thức được phát hành 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 trong năm 2013 và về sau nữa, trên thế giới sẽ có khoảng 1 tỷ người sử dụng Smart Phone, và năm 2015 thị trường máy tính bảng sẽ thu hút được khoảng 44 triệu người. 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. 1.2. Khái niệm cloud computing Hiện tại có rất nhiều định nghĩa về Cloud computing, do chưa có sự thống nhất về định nghĩa sau đây là hai định nghĩa được sử dụng phổ biến hiện nay: Theo NIST: “Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 8 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.” Dịch: Điện toán đám mây là một mô hình cho phép truy cập mạng dễ dàng, theo yêu cầu, đến một tài nguyên điện toán chia sẻ (như network, máy chủ, không gian lưu trữ, ứng dụng và dịch vụ), có thể nhanh chóng cung cấp và thu hồi với chi phí quản lý và tương tác với nhà cung cấp dịch vụ tối thiểu. Theo wikipedia Cloud computing còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay, ". Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 9 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ. 1.3. Các đặc tính của Cloud Computing: 1.3.1. Tính tự phục vụ theo nhu cầu Đặc tính kỹ thuật của điện toán đám mây cho phép khách hàng đơn phương thiết lập yêu cầu nguồn lực nhằm đáp ứng yêu cầu của hệ thống như: Thời gian sử dụng Server, dung lượng lưu trữ, cũng như là khả năng đáp ứng các tương tác lớn của hệ thống ra bên ngoài. 1.3.2. 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 dịch vụ.Các thiết bị truy xuất thông tin không yêu cầu cấu hình cao (thin or thick client platforms) như : Mobile phone, Laptop và PDAs… 1.3.3. Dùng chung tài nguyên và độc lập vị trí Tài nguyên của nhà cung cấp dịch vụ được dùng chung, 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 pháp động dựa vào nhu cầu của người dùng. Khi nhu cầu người dùng giảm xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng dụng để phục vụ yêu cầu. Người sử dụng không cần quan tâm tới việc điều khiển hoặc không cần phải biết chính xác vị trí của các tài nguyên sẽ được cung cấp. Ví dụ : Tài nguyên sẽ được cung cấp bao gồm : Tài nguyên lưu trữ, xử lý, bộ nhớ, băng thông mạng và máy ảo. 1.3.4. 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 HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 10 [...]... Trong mô hình SaaS, nhà cung cấp dịch vụ đám mây cài đặt và vận hành phần mềm ứng dụng bên trong đám mây và những người sử dụng điện toán đám mây truy cập các phần mềm từ các khách hàng của dịch vụ đám mây Những người sử dụng điện toán đám mây không quản lý cơ sở hạ tầng đám mây và nền tảng mà trên đó các ứng dụng đang chạy Điều này giúp loại bỏ việc cài đặt và chạy các ứng dụng trên máy tính của người... cá nhân CHƯƠNG 2: DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES VÀ ỨNG DỤNG TRÊN DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES 2.1 Dịch vụ Amazon Web Services: Amazon Web Services là tập hợp các dịch vụ cung cấp cho người lập trình có khả năng truy cập tới hạ tầng kiến trúc tính toán kiểu sẵn sàng-để-sử dụng (ready-to-use) của Amazon Các máy tính có nền tảng vững chắc đã được xây dựng và tinh chế qua nhiều năm của Amazon bây giờ là có... KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI Đám mây riêng ảo là một cơ sở hạ tầng chạy trên nền của đám mây công cộng nhưng có tùy chỉnh và thiết lập bảo mật cho một tổ chức cụ thể Đám mây riêng ảo là một giải pháp cho các tổ chức muốn sử dụng điện toán đám mây mà không phải chi phí xây dựng và quản lý đám mây riêng, và để tránh các rủi ro an ninh và bảo mật dữ liệu 1.6 1.6.1 Thuận lợi và khó khăn khi dung điện toán đám mây: ... cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ của họ theo ba mô hình cơ bản: cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS), nền tảng như một dịch vụ (PaaS), và phần mềm như một dịch vụ (SaaS) trong đó IaaS là cơ bản nhất và mỗi mô hình cao hơn tóm tắt từ các chi tiết của những mô hình thấp hơn Trong năm 2012, mạng lưới như một dịch vụ (NaaS) và giao tiếp như một dịch vụ (CaaS) đã chính thức thêm vào bởi... Rackspace Cloud, ReadySpace Cloud Services, Terremark và NaviSite 1.4.2 Nền tảng như một dịch vụ (PaaS) Trong mô hình PaaS, những nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp nền tảng điện toán thường bao gồm cả hệ điều hành, môi trường thực hiện ngôn ngữ lập trình, cơ sở dữ liệu, và máy chủ web Nhà phát triển ứng dụng có thể phát triển và chạy các giải pháp phần mềm của họ trên một nền tảng điện toán đám mây mà... tầng đám mây Trong mô hình này, người dùng sẽ vá lỗi và bảo trì hệ thống và phần mềm ứng dụng của họ Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây thường tính phí dịch vụ IaaS trên cơ sở điện toán thành phần: chi phí phản ánh số lượng nguồn lực được phân bổ và tiêu thụ Ví dụ các nhà cung cấp IaaS bao gồm Amazon CloudFormation, Amazon EC2, Windows Azure Virtual Machines, DynDNS, Google Compute Engine, HP Cloud, ... ứng dụng đám mây có thể được multitenant, có nghĩa là, bất kỳ máy chủ nào cũng đều phục vụ nhiều hơn một tổ chức sử dụng Việc tham chiếu tới các loại phần mềm ứng dụng đám mây đặc biệt đã trở nên phổ biến với một quy tắc đặt tên: desktop như một quá trình dịch vụ, quá trình kinh doanh như một dịch vụ, môi trường kiểm tra như một dịch vụ, giao tiếp như một dịch vụ HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 –. .. được sử dụng cho các sơ đồ đó là khả năng chèn dữ liệu vào khi đang hoạt động và thêm các cột hoặc các khóa động 2.3 Amazon EC2 Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) là nền tảng cơ sở cho môi trường điện toán đám mây do Amazone cung cấp EC2 giúp cho việc tạo ra, khởi động và dự phòng các ứng dụng ảo cho cá nhân hay doanh nghiệp một cách đơn giản và bất cứ khi nào Bạn trả phí sử dụng cho những ứng dụng này... cần tạo một tài khoản Amazon Web Services Một khi bạn có một tài khoản, bạn phải khởi động dịch vụ của Amazon EC2 cho tài khoản của bạn bằng cách theo những bước sau: a) Đăng nhập vào tài khoản Amazon Web Services của bạn b) Truy cập tới Amazon EC2 c) Chọn Đăng ký sử dụng dịch vụ web này (Sign Up For This Web Service) ở bên phải của trang web d) Cung cấp các thông tin được yêu cầu và hoàn tất quá trình... (International Telecommunication Union) như là một phần của các mô hình điện toán đám mây cơ bản, các loại hình dịch vụ được công nhận của hệ sinh thái đám mây viễn thông 1.4.1 Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS) Trong mô hình dịch vụ điện toán đám mây cơ bản nhất, các nhà cung cấp mô hình IaaS cung cấp máy tính – thực tế hoặc (thường xuyên hơn) máy ảo và các nguồn lực khác (Một trình quản lí máy ảo, chẳng hạn . đặt và vận hành phần mềm ứng dụng bên trong đám mây và những người sử dụng điện toán đám mây truy cập các phần mềm từ các khách hàng của dịch vụ đám mây. Những người sử dụng điện toán đám mây. KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp các dịch vụ của họ theo ba mô hình cơ bản: cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS), nền tảng như một dịch vụ (PaaS), và phần. khóa 8 TÌM HIỂU CLOUD COMPUTING – DỊCH VỤ AMAZON WEB SERVICES VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG HV: TRƯƠNG HOÀI PHONG – CH1301048 – LỚP CH8 Trang 1 GVHD: PGS.TS NGUYỄN PHI KHỨ ĐIỆN TOÁN LƯỚI TP. HỒ CHÍ MÌNH