Định nghĩa Có rất nhiều định nghĩa được đưa ra theo nhiều góc nhìn khác nhau về một hệ thống điện toán đám mây như sau: Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây cloud computing là một mô hình
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
TIỂU LUẬN
Đề tài:
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ỨNG DỤNG TRONG
QUẢN TRỊ DOANH NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng Học viên thực hiện: Đỗ Thị Nhâm
Đoàn Minh Quân Nguyễn Việt Tiến
Hà Nội – 2012
Trang 2MỤC LỤC
1 TỔNG QUAN VỀ ĐIệN TOÁN ĐÁM MÂY 1
1.1 Định nghĩa 1
1.2 Những đặc trưng của điện toán đám mây 2
2 KIẾN TRÚC CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 4
2.1 Dịch vụ phần mềm (SaaS: Software as a Services) 5
2.1.1 SaaS là gì 5
2.1.2 Đặc điểm của SaaS 5
2.2 Dịch vụ nền tảng (PaaS: Platform as a Service) 6
2.2.1 PaaS là gì 6
2.2.2 Đặc điểm của PaaS 7
2.2.3 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng PaaS 8
2.3 Dịch vụ hạ tầng (Iaas: Infrastructure as a Service Operations) 10
2.3.1 IaaS là gì 10
2.3.2 Đặc điểm của IaaS 12
2.3.3 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng IaaS 12
3 CÁC MÔ HÌNH TRIỂN KHAI CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 12
3.1 Các đám mây công cộng- Public cloud 12
3.2 Các đám mây riêng- Private cloud 14
3.3 Các đám mây lai- Hybrid cloud 15
4 Ứng dụng của Google App trong doanh nghiệp 16
Trang 31 TỔNG QUAN VỀ ĐIệN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1 Định nghĩa
Có rất nhiều định nghĩa được đưa ra theo nhiều góc nhìn khác nhau về một hệ thống điện toán đám mây như sau:
Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình
điện toán có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”
Theo Ian Foster: “Một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà
hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh điện toán, kho lưu trữ, các nền tảng (platform) và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet Điện toán đám mây là một dạng thức điện toán cung cấp các tài nguyên ảo hóa và có quy mô dưới dạng dịch vụ qua mạng Internet Người dùng không cần tới những kiến thức chuyên môn để quản lý hạ tầng công nghệ này bởi phần việc đó là dành cho các nhà cung cấp dịch vụ”
Còn theo Synmatec định nghĩa: “Điện toán đám mây là 1 mạng kết nối của
các tài nguyên máy tính sẵn có được cấp phát động theo cơ chế ảo hóa và có khả năng
co dãn, tạo điều kiện cho người dùng có thể sử dụng dịch vụ theo nhu cầu dùng đến đâu trả tiền đến đó”
Tóm lại tất cả định nghĩa trên hầu như đều nhằm minh họa điện toán đám mây là một mô hình bao gồm một số khía cạnh có lien quan đến mô hình phân phối và triển khai IT (các chương trình cũng như phần cứng) mới Nói chung điện toán đám mây liên quan đến việc phân phối các tài nguyên điện toán đến người dùng, người dùng chỉ cần đi thuê dịch vụ mà không cần biết dịch vụ cho thuê nằm ở đâu, mấu chốt của vấn đề là Ảo hóa, không phụ thuộc vào vị trí địa lý, khi người sử dụng đặt ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt các tài nguyên để đáp ứng các yêu cầu đó
Trang 4Mô hình điện toán đám mây (nguồn: Internet)
VD : Một Data Center được đặt ở Hà Nội, khi có nhu cầu chuyền về thành phố Hồ
Chí Minh thì bắt buộc phải di dời cả dữ liệu cùng với phần cứng, vì trước đây phần mềm còn phụ thuộc vào chúng Hiện nay, khi đã áp dụng công nghệ ảo hóa thì phần mềm có xu hướng độc lập với phần cứng vật lý, điều đó có nghĩa là dữ liệu có thể di dời đi đâu bất kì nơi nào mà không phụ thuộc vào Hardware
1.2 Những đặc trưng của điện toán đám mây
a Đặc điểm của điện toán đám mây
Điện toán đám mây có những đặc điểm chính bao gồm:
- Tính tự phục vụ theo nhu cầu: 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
-Truy cập diện rộng: 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…
- 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
Trang 5xuống hoặc tăng nên thì tài nguyên sẽ được trưng dụng để phục vụ yêu cầu.
Các hệ thống điện toán đám mây là các hệ thống tự quản lý và trong suốt đối với người dùng 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
- 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
- Chi trả theo thực dùng: Dịch vụ điện toán đám mây sử dụng mô hình điện
toán theo nhu cầu, tương tự với cách các tiện ích theo nhu cầu truyền thống hoặc dựa vào tiền đóng trước 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
b Lợi ích của điện toán đám mây
Từ những đặc điểm trên ta có thể thấy Điện toán đám mây có rất nhiều lợi ích
- Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những dịch vụ nhanh chóng và giá thành rẻ dựa trên nền tảng cơ sở hạ tầng tập trung (đám mây)
- Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở hạ tầng, máy móc và nguồn nhân lực của người sử dụng tính toán đám mây được giảm đến mức thấp nhất
- Không còn phụ thuộc vào thiết bị và vị trí địa lý, cho phép người dùng truy cập và sử dụng hệ thống thông qua trình duyệt web ở bất kỳ đâu và trên bất kỳ thiết bị nào mà họ sử dụng (chẳng hạn là PC hoặc là điện thoại di động…)
- Chia sẻ tài nguyên và chi phí trên một địa bàn rộng lớn, mang lại các lợi ích cho người dùng
- Khả năng mở rộng được, giúp cải thiện chất lượng các dịch vụ được cung cấp trên “đám mây”
- Khả năng bảo mật được cải thiện do sự tập trung về dữ liệu Các ứng dụng của tính toán đám mây dễ dàng để sửa chữa và cải thiện về tính năng bởi lẽ chúng không được cài đặt cố định trên một máy tính nào
- Tài nguyên sử dụng của tính toán đám mây luôn được quản lý và thống
kê trên từng khách hàng và ứng dụng, theo từng ngày, từng tuần, từng tháng
Trang 6Điều này đảm bảo cho việc định lượng giá cả của mỗi dịch vụ do điện toán đám mây cung cấp để người dùng có thể lựa chọn phù hợp
c Thách thức khi triển khai điện toán đám mây
Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số thách thức sau:
- Tính riêng tư: 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 đích nào khác?
- Tính sẵn dùng: 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 khiến ảnh hưởng đến công việc
- Mất dữ liệu: 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 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 dữ liệu người dùng có thể bị mất và không thể phục hồi được
- Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu: 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 trong trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cấp 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 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
- Khả năng bảo mật: 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 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
- Chi phí băng thông: với điện toán đám mây, người dùng có thể tiết kiệm được tiền mua sắm các thiết bị phần cứng và phần mềm, tuy nhiên người dùng có thể
sẽ phải trả chi phí khá cao cho băng thông đối với các ứng dụng dựa trên Internet với kích thước lớn và sử dụng nhiều dữ liệu
2 KIẾN TRÚC CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
Trang 7Mô hình tổng quan kiến trúc các tầng của điện toán đám mây
2.1 Dịch vụ phần mềm (SaaS: Software as a Services)
2.1.1 SaaS là gì.
Đây là mô hình dịch vụ mà trong đó nhà cung cấp dịch vụ sẽ cung cấp cho khách hàng một phần mềm dạng dịch vụ hoàn chỉnh Khách hàng chỉ cần lựa chọn ứng dụng phần mềm nào phù hợp với nhu cầu và chạy ứng dụng đó trên cơ sở hạ tầng Cloud Mô hình này giải phóng người dùng khỏi việc quản lý
hệ thống, cơ sở hạ tầng, hệ điều hành… tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản
lý và kiểm soát để đảm bảo ứng dụng luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định
SaaS cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu cho nhiều khách hàng thông qua internet Trong SaaS cần 1 server đóng vai trò hosting quản lý ứng dụng Server này có thể là 1 cloud hoặc một mainframe Người dùng truy xuất ứng dụng này thông qua website Như vậy SaaS gồm 1 phần mềm được sở hữu, cài đặt và điều khiển từ xa so với các phần mềm truyền thống được cài đặt trực tiếp trên máy người dùng
2.1.2 Đặc điểm của SaaS.
- Sử dụng phần mềm qua môi trường Web thay vì trên máy tính của khách hàng
- Phần mềm mà khách hàng sử dụng được lưu trữ, cài đặt trên máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ
- Thay vì trả phải trả tiền một lần để sở hữu vĩnh viễn thì khách hàng có thể trả phí định kỳ hàng tháng để sử dụng phần mềm
- Các tính năng cải tiến được thực hiện bởi nhà cung cấp nên người sử dụng không phải trả thêm phí cho những cải tiến này
Trang 82.1.3 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng SaaS.
* Lợi ích :
- Chi phí khởi tạo thấp
- Chi phí hỗ trợ kỹ thuật thấp
- Nâng cấp chương trình mà không tốn phí
- Không giới hạn truy cập
* Hạn chế:
- Khó lòng đáp ứng được nhu cầu của tất cả khách hàng
- 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
- Bảo mật khó khăn
2.2 Dịch vụ nền tảng (PaaS: Platform as a Service)
2.2.1 PaaS là gì.
PasS là tầng dịch vụ nằm giữa hai tầng dịch vụ SaaS và IaaS, nó đóng vai trò là một môi trường phục vụ việc phát triển phần mềm Theo quan điểm của IBM thì PaaS đóng vai tròi là một môi trường phục vụ việc phát triển phần mềm Ngoài ra, PaaS có thể hiểu là một cách thuê phần cứng, hệ điều hành, lưu trữ và băng thông mạng trên internet Mô hình cung cấp dịch vụ cho phép khách hàng thuê các server ảo và các dịch vụ liên quan để chạy các ứng dụng có sẵn hoặc phát triển hoặc thử nghiệm ứng dụng mới
Hình dưới đây giải thích mối liện hệ giữa các nhóm của điện toán đám mây với các phần tử của PaaS
Trang 9Có một số quan điểm cho rằng PaaS là một sự phát triển của SaaS, một mô hình phân bố phần mềm mà các nhà ứng dụng phần mềm được tạo từ các khách hàng trên Internet
2.2.2 Đặc điểm của PaaS.
- PaaS có nhiều ưu điểm cho các nhà phát triển phần mềm Với PaaS, các đặc điểm của hệ điều hành có thể thay đổi và nâng cấp thường xuyên Sự phân bố theo địa lý của các nhóm phát triển có thể làm việc với nhau trên các dự án phát triển phần mềm Các dịch vụ có thể nhận được các nguồn khác nhau trên các quốc gia khác nhau Chi phí ban đầu và chi phí sử dụng có thể giảm bằng việc sử dụng các dịch vụ hạ tầng từ một nhà cung cấp hơn là giữ nhiều phần cứng để thực hiện các chức năng trùng lắp hoặc đối đầu với các vấn đề không tương thích
- Ngoài ra, theo một cách nhìn khác, PaaS cho ta một môi trường tích hợp cao cấp để build, test, deploy và cho thuê các ứng dụng có thể tùy chỉnh trên Internet Một cách khái quát, các nhà phát triển chấp nhận một số giới hạn để xây dựng loại phần mềm mang tính khả chuyển cao Các khách hàng sử dụng PaaS sẽ không quản lý các hạ tầng kỹ thuật của các gói phần mềm như của các khách hàng thuê dịch vụ SaaS Tuy nhiên, họ sẽ quản lý các ứng dụng được deploy và các cấu hình về môi trường hosting
- Khung công tác phát triển ứng dụng: Một khung công tác phát triển ứng dụng vững mạnh được xây dựng trên công nghệ được sử dụng rộng rãi Lý tưởng là bạn nên thận trọng với khả năng bị lệ thuộc vào nhà cung cấp ở đây Các nền tảng mã nguồn mở như công nghệ Java™ thường là một đặt cược an toàn trong vấn đề này
- Dễ sử dụng: Một PaaS nên đi kèm với các công cụ WYSIWYG dễ sử dụng có các tiện ích (widget) dựng sẵn, các thành phần giao diện người dùng đóng hộp, các công cụ kéo-và-thả, và hỗ trợ cho một số IDE chuẩn Nó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển ứng dụng lặp lại, nhanh chóng
- Các công cụ mô hình hóa quy trình nghiệp vụ (BPM) Bạn cần một khung công tác BPM mạnh mẽ cho phép bạn mô hình hóa quy trình nghiệp vụ của mình và xây dựng ứng dụng xung quanh nó
Trang 10- Khả năng sẵn sàng: Nền tảng được chọn phải có thể truy cập được và có sẵn ở bất cứ đâu, bất cứ lúc nào
- Khả năng mở rộng: Nền tảng này phải đủ thông minh để tận dụng khả năng co giãn của một cơ sở hạ tầng bên dưới để xử lý các tải sẽ dùng ứng dụng
- An toàn: Để chống lại có hiệu quả các mối đe dọa, nền tảng cần giải quyết được những thứ như kịch bản lệnh xuyên các trang web, phép nội xạ SQL, tấn công từ chối dịch vụ, và mã hóa luồng thông tin và làm cho nó ngấm sâu vào việc phát triển ứng dụng Ngoài ra, nền tảng phải hỗ trợ các khả năng đăng nhập một lần cho bạn để có thể tích hợp nó với các ứng dụng tại chỗ còn lại của bạn hoặc bất kỳ ứng dụng điện toán đám mây nào khác
- Tính hòa nhập: Nền tảng này cần cung cấp khả năng để bao gồm, nhúng, và tích hợp các ứng dụng khác đã xây dựng trên cùng nền tảng hoặc các nền tảng khác
- Tính di động: Nền tảng này không cần quan tâm đến cơ sở hạ tầng bên dưới và cho phép các công ty di chuyển ứng dụng từ IaaS này đến IaaS khác
- Các công cụ chuyển đổi: Để tạo điều kiện di chuyển dữ liệu dễ dàng và nhanh chóng từ di sản ứng dụng tại chỗ đến ứng dụng dựa trên nền tảng mới, các công cụ chuyển đổi nhập khẩu lớn là một phần cần thiết của bộ công cụ của nền tảng này
- API: Để thực hiện các nhiệm vụ như xác thực người dùng và lưu trữ và lấy ra các tệp (ví dụ, các tệp và tài sản ứng dụng Web) và thậm chí đôi khi thực hiện cuộc gọi trực tiếp đến một cơ sở dữ liệu, nền tảng cần có một API có đủ tài liệu cần thiết Điều này sẽ cho phép hoạt động nghiệp vụ của bạn có thể linh hoạt trong việc tạo và tùy chỉnh một ứng dụng phần mềm để giao tiếp với nền tảng, đáp ứng các nhu cầu cụ thể của công ty
2.2.3 Lợi ích và hạn chế khi sử dụng PaaS.
* Lợi ích
Với triết lý: “Không cần cấu hình là cấu hình tốt nhất” (the best config, deploy, patch is the one I don't have to do) , PaaS đem lại cho người sử dụng nhiều lợi ích về các mặt thời gian và kinh tế Trước tiên với lập trình viên, PaaS cung cấp sẵn các nền tảng để lập trình viên an tâm phát triển Họ không cần lo
