Báo Cáo Đề Tài Cloud Computing

Báo cáo đề tài: Cloud Computing ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -MÔN HỌC CÁC HỆ PHÂN TÁN BÁO CÁO ĐỀ TÀI CLOUD COMPUTING GVHD: Trần Thị Minh Châu Nhóm K17CNPM: Trần Thị Thùy Liên Nguyễn Minh Hướng Hà Nội, 1/2010 Báo cáo đề tài: Cloud Computing MỤC LỤC I Giới thiệu Cloud Computing Mở đầu 2 Định nghĩa Các tầng đám mây 3.1 Các dịch vụ ứng dụng 3.2 Các dịch vụ tảng 3.3 Các dịch vụ sở hạ tầng Các kiểu đám mây 4.1 Các đám mây công cộng 4.2 Các đám mây riêng 4.3 Các đám mây lai Đặc điểm II Các nhánh Cloud Computing 10 Phần mềm hoạt động dịch vụ (SaaS - Software as a Service) 10 Điện toán theo yêu cầu (Utility Computing) 10 Dịch vụ web (Web service) 10 Nền tảng dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) 10 Dịch vụ quản lý (MSP - Managed Service Provider) 11 Điện toán tích hợp (Internet integration) 11 III So sánh 11 IV Kết luận 12 V Tài liệu tham khảo 12 Báo cáo đề tài: Cloud Computing I Giới thiệu Cloud Computing Mở đầu Với xu hướng giảm chi phí đầu tư cho người dùng doanh nghiệp chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa, chi phí mở rộng, nâng cấp thiết bị,… thuật ngữ “cloud computing” đời để giải vấn đề Cloud Computing – Điện toán đám mây xuất phát từ ý tưởng đưa tất thứ liệu, phần mềm, tính toán, … lên mạng Internet Chúng ta không trông thấy máy PC, máy chủ riêng doanh nghiệp để lưu trữ liệu, phần mềm mà số “máy chủ ảo” tập trung mạng Các “máy chủ ảo” cung cấp dịch vụ giúp cho doanh nghiệp quản lý liệu dễ dàng hơn, họ trả chi phí cho lượng sử dụng dịch vụ họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào sở hạ tầng quan tâm nhiều đến công nghệ Xu hướng giúp nhiều cho công ty, doanh nghiệp vừa nhỏ mà sở hạ tầng mạng, máy chủ để lưu trữ, quản lý liệu tốt Định nghĩa Theo Wikipedia: “Điện toán đám mây (cloud computing) mô hình điện toán có khả co giãn (scalable) linh động tài nguyên thường ảo hóa cung cấp dịch vụ mạng Internet” Theo Gartner (http://www.buildingthecloud.co.uk/) : “Một mô hình điện toán nơi mà khả mở rộng linh hoạt công nghệ thông tin cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng sử dụng công nghệ Internet” Theo Ian Foster: Báo cáo đề tài: Cloud Computing “Một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn mặt kinh tế, nơi chứa sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, tảng (platform) dịch vụ trực quan, ảo hóa co giãn linh động, phân phối theo nhu cầu cho khách hàng bên thông qua Internet” Hay điện toán đám mây giải pháp bao gồm tất tất tài nguyên điện toán (phần cứng, phần mềm, mạng, lưu trữ, v.v) cung cấp nhanh chóng cho người dùng họ yêu cầu Các nguồn tài nguyên dịch vụ, phân phát quản trị để đảm bảo thứ khả sẵn sàng cao, an ninh chất lượng Tóm lại, giải pháp điện toán đám mây cho phép công nghệ thông tin cung cấp dịch vụ Các tầng đám mây Hình Các tầng đám mây Các tầng tạo nên đám mây bao gồm: Báo cáo đề tài: Cloud Computing 3.1 Các dịch vụ ứng dụng Tầng có lẽ quen thuộc với người dùng Web hàng ngày Tầng dịch vụ ứng dụng lưu trữ ứng dụng phù hợp với mô hình SaaS Đây ứng dụng chạy đám mây cung cấp theo yêu cầu dịch vụ cho người dùng Đôi dịch vụ cung cấp miễn phí nhà cung cấp dịch vụ tạo doanh thu từ thứ khác quảng cáo Web nhiều nhà cung cấp ứng dụng tạo doanh thu trực tiếp từ việc sử dụng dịch vụ Hầu hết tất sử dụng chúng kiểm tra thư bạn sử dụng Gmail Yahoo Mail theo kịp hẹn sử dụng Google Calendar, bạn quen thuộc với tầng đám mây Đây vài ví dụ kiểu ứng dụng Thật có hàng ngàn ứng dụng SaaS số lượng phát triển hàng ngày nhờ công nghệ Web 2.0 Có lẽ không hoàn toàn rõ ràng với đa số công chúng việc có nhiều ứng dụng tầng dịch vụ ứng dụng chuyển trực tiếp tới cộng đồng doanh nghiệp Ở có lưu trữ yêu cầu phần mềm có sẵn để xử lý bảng lương, quản lý nguồn nhân lực, cộng tác, quản lý quan hệ khách hàng, quản lý mối quan hệ đối tác kinh doanh nhiều Các ví dụ phổ biến yêu cầu bao gồm IBM® Lotus® Live, IBM Lotus Sametime®, Unyte, Salesforce.com, Sugar CRM, WebEx Trong hai trường hợp, ứng dụng cung cấp qua mô hình SaaS làm lợi cho người tiêu dùng cách giải phóng cho họ khỏi việc cài đặt bảo trì phần mềm ứng dụng sử dụng thông qua mô hình cấp phép có hỗ trợ trả tiền để sử dụng khái niệm 3.2 Các dịch vụ tảng Đây tầng thấy sở hạ tầng ứng dụng lên tập hợp dịch vụ Dịch vụ không bị hạn chế tầng Báo cáo đề tài: Cloud Computing dịch vụ, truyền thông dịch vụ, tích hợp dịch vụ, thông tin dịch vụ, kết nối dịch vụ, v.v Các dịch vụ dành để hỗ trợ cho ứng dụng Các ứng dụng chạy đám mây chúng chạy trung tâm liệu doanh nghiệp truyền thống Để đạt khả mở rộng cần thiết đám mây, dịch vụ khác đưa thường ảo hóa Các ví dụ đề nghị phần đám mây bao gồm ảnh ảo IBM® WebSphere® Application Server virtual images, Amazon Web Services, Boomi, Cast Iron, Google App Engine.Các dịch vụ tảng cho phép người tiêu dùng chắn ứng dụng họ trang bị để đáp ứng nhu cầu người dùng cách cung cấp sở hạ tầng ứng dụng dựa theo yêu cầu 3.3 Các dịch vụ sở hạ tầng Tầng đáy đám mây tầng dịch vụ sở hạ tầng Ở đây, thấy tập hợp tài sản vật lí máy chủ, thiết bị mạng đĩa lưu trữ đưa dịch vụ cung cấp cho người tiêu dùng Các dịch vụ hỗ trợ sở hạ tầng ứng dụng - sở hạ tầng cung cấp qua đám mây hay không- nhiều người tiêu dùng Cũng với dịch vụ tảng, ảo hóa phương pháp thường sử dụng để tạo chế độ phân phối nguồn tài nguyên theo yêu cầu Ví dụ dịch vụ sở hạ tầng bao gồm IBM Bluehouse, VMware, Amazon EC2, Microsoft Azure Platform, Sun ParaScale Cloud Storage nhiều Các dịch vụ sở hạ tầng tập trung vào vấn đề trang bị trung tâm liệu cách đảm bảo công suất điện toán cần thiết Ngoài ra, thực tế kỹ thuật ảo hóa thường sử dụng tầng này, nên thấy rõ tiết kiệm chi phí việc sử dụng nguồn lực hiệu mang lại Báo cáo đề tài: Cloud Computing Các kiểu đám mây Hình Các kiểu đám mây 4.1 Các đám mây công cộng Là dịch vụ đám mây bên thứ ba (người bán) cung cấp Chúng tồn tường lửa công ty chúng lưu trữ đầy đủ nhà cung cấp đám mây quản lý Các đám mây công cộng cố gắng cung cấp cho người tiêu dùng với phần tử công nghệ thông tin tốt Cho dù phần mềm, sở hạ tầng ứng dụng sở hạ tầng vật lý, nhà cung cấp đám mây chịu trách nhiệm cài đặt, quản lý, cung cấp bảo trì Khách hàng chịu phí cho tài nguyên mà họ sử dụng, chưa sử dụng loại bỏ Tất nhiên điều liên quan đến chi phí Các dịch vụ thường cung cấp với "quy ước cấu hình," nghĩa chúng phân phối với ý tưởng cung cấp trường hợp sử dụng phổ biến Các tùy chọn cấu hình thường tập hợp nhỏ so với mà chúng có nguồn tài nguyên người tiêu dùng kiểm soát trực tiếp Một điều khác cần lưu ý kể từ người tiêu dùng có quyền kiểm soát chút Báo cáo đề tài: Cloud Computing sở hạ tầng, quy trình đòi hỏi an ninh chặt chẽ tuân thủ quy định luật lúc thích hợp cho đám mây chung 4.2 Các đám mây riêng Là dịch vụ đám mây cung cấp doanh nghiệp Những đám mây tồn bên tường lửa công ty chúng doanh nghiệp quản lý Các đám mây riêng đưa nhiều lợi ích giống đám mây chung thực với khác biệt chính: doanh nghiệp có trách nhiệm thiết lập bảo trì đám mây Sự khó khăn chi phí việc thiết lập đám mây bên có chiều hướng ngăn cản việc sử dụng chi phí hoạt động liên tục đám mây vượt chi phí việc sử dụng đám mây chung Các đám mây riêng đưa nhiều lợi so với loại chung Việc kiểm soát chi tiết tài nguyên khác tạo thành đám mây mang lại cho công ty tất tùy chọn cấu hình có sẵn Ngoài ra, đám mây riêng lý tưởng kiểu công việc thực không thiết thực cho đám mây chung, với mối quan tâm an ninh quản lý 4.3 Các đám mây lai Là kết hợp đám mây công cộng riêng Những đám mây thường doanh nghiệp tạo trách nhiệm quản lý phân chia doanh nghiệp nhà cung cấp đám mây công cộng Đám mây lai sử dụng dịch vụ có không gian công cộng riêng Các đám mây lai câu trả lời công ty cần sử dụng dịch vụ hai đám mây riêng công cộng Theo hướng này, công ty phác thảo mục tiêu nhu cầu dịch vụ nhận chúng từ Báo cáo đề tài: Cloud Computing đám mây công cộng hay riêng, thích hợp Một đám mây lai xây dựng tốt phục vụ quy trình nhiệm vụ-tới hạn, an toàn, nhận khoản toán khách hàng, thứ không quan trọng kinh doanh, xử lý bảng lương nhân viên Hạn chế với đám mây khó khăn việc tạo quản lý có hiệu giải pháp Phải nhận cung cấp dịch vụ lấy từ nguồn khác thể chúng có nguồn gốc từ chỗ tương tác thành phần riêng chung làm cho việc thực chí phức tạp nhiều Do khái niệm kiến trúc tương đối điện toán đám mây, nên cách thực hành công cụ tốt loại tiếp tục lên bất đắc dĩ chấp nhận mô hình hiểu rõ Đặc điểm - Nhanh chóng cung cấp cho người dùng: có khả cung cấp sẵn tài nguyên sở hạ tầng công nghệ cách nhanh chóng tốn - Chi phí giảm đáng kể chi phí vốn đầu tư chuyển sang hoạt động chi tiêu Các kỹ IT đòi hỏi tối thiểu (hay không đòi hỏi) cho việc thực thi - Sự độc lập thiết bị vị trí làm cho người dùng truy cập hệ thống cách sử dụng trình duyệt web mà không quan tâm đến vị trí họ hay thiết bị mà họ dùng, ví dụ PC, mobile Vì sở hạ tầng off-site (được cung cấp đối tác thứ 3) truy cập thông qua Internet, người dùng kết nối từ nơi Việc cho thuê nhiều để chia sẻ tài nguyên chi phí phạm vi lớn người dùng, cho phép: Báo cáo đề tài: Cloud Computing • Tập trung hóa sở hạ tầng lĩnh vực với chi phí thấp (chẳng hạn bất động sản, điện, v.v.) • Khả chịu tải nâng cao (người dùng không cần kỹ sư cho mức tải cao có thể) • Cải thiện việc sử dụng hiệu cho hệ thống mà thường 10-20% sử dụng - Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng site có nhiều dư thừa, làm thích hợp cho tính liên tục kinh doanh khôi phục thất bại - Tính co giãn linh động (“theo nhu cầu”) cung cấp tài nguyên sở mịn, tự thân dịch vụ gần thời gian thực, không cần người dùng phải có kỹ sư cho chịu tải - Việc bảo mật cải thiện nhờ vào tập trung hóa liệu, tài nguyên trọng bảo mật, v.v… nâng cao mối quan tâm việc quyền điều khiển liệu nhạy cảm Bảo mật thường tốt hay tốt hệ thống truyền thống, phần nhà cung cấp dành nhiều nguồn lực cho việc giải vấn đề bảo mật mà nhiều khách hàng đủ chi phí để thực Các nhà cung cấp ghi nhớ (log) truy cập, việc truy cập vào thân audit log khó khăn hay Báo cáo đề tài: Cloud Computing II Các nhánh Cloud Computing Phần mềm hoạt động dịch vụ (SaaS - Software as a Service) Với loại cloud computing này, phần mềm phân phối qua trình duyệt tới hàng nghìn khách hàng Về phía người sử dụng, SaaS đồng nghĩa với việc họ không cần đầu tư tiền bạc cho máy chủ quyền phần mềm Còn nhà cung cấp, ví dụ Salesforce.com, họ phải trì ứng dụng chung cho nhiều đơn vị phí rẻ so với kiểu hosting truyền thống Điện toán theo yêu cầu (Utility Computing) Hình thức kinh doanh xuất từ lâu thổi luồng gió từ Amazon.com, Sun, IBM số công ty cung cấp kho lưu máy chủ ảo theo nhu cầu khác Hiện đa số doanh nghiệp coi utility computing giải pháp bổ sung, phục vụ công việc không mang tính trọng tâm Nhưng lâu dài thay phần trung tâm sở liệu Dịch vụ web (Web service) Liên quan mật thiết đến SaaS, web service cung cấp giao diện lập trình ứng dụng (API - Application Programming Interface), API Google Maps, qua Internet để chuyên gia phát triển phần mềm khai thác tính Nền tảng dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) Đây biến thể SaaS mô hình cloud computing mang đến môi trường phát triển dịch vụ: bạn xây dựng ứng dụng chạy sở hạ tầng nhà cung cấp phân phối tới người dùng qua máy chủ nhà cung cấp Bạn không hoàn toàn tự bị Báo cáo đề tài: Cloud Computing ràng buộc thiết kế và công nghệ Một số ví dụ điển hình PaaS Force.com Salesforce.com, Google App Engine, Yahoo Pipes… Dịch vụ quản lý (MSP - Managed Service Provider) MSP - hình thức cloud computing lâu đời - ứng dụng chủ yếu dành cho giới chuyên môn người dùng đầu cuối, chẳng hạn dịch vụ quét virus cho e-mail hay chương trình quản lý desktop Một số nhà cung cấp tiếng SecureWorks, IBM, Verizon Everdream Điện toán tích hợp (Internet integration) Quá trình kết hợp "đám mây" xuất Internet giai đoạn đầu Nhà cung cấp SaaS Workday gần sáp nhập vào công ty khác lĩnh vực CapeClear Mục tiêu họ giống hãng Grand Central trở thành cổng kết nối cloud nhằm mang đến giải pháp tích hợp cho khách hàng III So sánh Điện toán máy chủ ảo thường bị lẫn lộn với điện toán lưới - Điện toán lưới: dạng điện toán phân tán tồn “siêu máy tính ảo”, bao gồm cụm mạng máy tính, máy tính liên kết mềm, hoạt động phối hợp để thực thi tác vụ cực lớn - Điện toán theo nhu cầu (utility computing): khối tài nguyên máy tính, xử lý nhớ, vai trò dịch vụ trắc lượng tương tự với công trình hạ tầng kỹ thuật truyền thống chẳng hạn điện lực hay mạng điện thoại - Điện toán tự trị (autonomic computing): Những hệ thống máy tính có khả tự quản lý Thực nhiều hệ thống điện toán máy đám mây ngày trang bị hệ thống lưới, có tính tự trị tiếp thị giống tiện ích, Báo cáo đề tài: Cloud Computing điện toán đám mây nhìn nhận bước phát triển tự nhiên từ mô hình lưới-theo nhu cầu IV Kết luận Cloud Computing có khả tạo sức mạnh tính toán lưu trữ khổng lồ người dùng lo việc xây dựng sở hạ tầng, giúp giảm chi phí hoạt động cho doanh nghiệp, làm việc lúc, nơi,… Tuy nhiên, thứ giao cho công ty cung cấp dịch vụ Cloud người dùng quyền tìm hiểu cấu trúc, cách thức hoạt động hệ thống nữa, nói cách khác họ quyền tiếp cận kho tàng tri thức từ công nghệ Cloud Người dùng toàn quyền tùy biến cách thức hoạt động hệ thống, phần mềm theo ý riêng mà điều hoàn toàn nhà cung cấp dịch vụ áp đặt Nếu số người dùng có ý tưởng sáng tạo thật dùng nâng cao chất lượng công nghệ họ ý tưởng mai chẳng biết đến V Tài liệu tham khảo http://www.GoGrid.com, http://blog.GoGrid.com http://vn.wikipedia.org/ http://konqueror112.wordpress.com/ [...].. .Báo cáo đề tài: Cloud Computing II Các nhánh của Cloud Computing 1 Phần mềm hoạt động như dịch vụ (SaaS - Software as a Service) Với loại cloud computing này, một phần mềm sẽ được phân phối qua trình duyệt tới hàng nghìn khách hàng Về phía người sử dụng, SaaS đồng nghĩa với... trị (autonomic computing) : Những hệ thống máy tính có khả năng tự quản lý Thực ra nhiều hệ thống điện toán máy đám mây ngày nay được trang bị hệ thống lưới, có tính năng tự trị và được tiếp thị giống như những tiện ích, Báo cáo đề tài: Cloud Computing nhưng điện toán đám mây có thể được nhìn nhận như một bước phát triển tự nhiên tiếp theo từ mô hình lưới-theo nhu cầu IV Kết luận Cloud Computing có khả... - Platform as a Service) Đây cũng là một biến thể của SaaS nhưng mô hình cloud computing này mang đến môi trường phát triển như một dịch vụ: bạn xây dựng ứng dụng chạy trên cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp và phân phối tới người dùng qua máy chủ của nhà cung cấp đó Bạn sẽ không hoàn toàn được tự do bởi bị Báo cáo đề tài: Cloud Computing ràng buộc về thiết kế và và công nghệ Một số ví dụ điển hình về... các cloud nhằm mang đến những giải pháp tích hợp cho khách hàng III So sánh Điện toán máy chủ ảo thường bị lẫn lộn với điện toán lưới - Điện toán lưới: một dạng của điện toán phân tán trong đó tồn tại một “siêu máy tính ảo”, là sự bao gồm một cụm mạng máy tính, những máy tính liên kết mềm, hoạt động phối hợp để thực thi những tác vụ cực lớn - Điện toán theo nhu cầu (utility computing) : khối những tài. .. đơn vị nên chi phí rẻ hơn so với kiểu hosting truyền thống 2 Điện toán theo yêu cầu (Utility Computing) Hình thức kinh doanh đã xuất hiện từ lâu này đang được thổi một luồng gió mới từ Amazon.com, Sun, IBM và một số công ty cung cấp kho lưu và máy chủ ảo theo nhu cầu khác Hiện đa số doanh nghiệp coi utility computing như một giải pháp bổ sung, phục vụ những công việc không mang tính trọng tâm Nhưng... ràng buộc về thiết kế và và công nghệ Một số ví dụ điển hình về PaaS là Force.com của Salesforce.com, Google App Engine, Yahoo Pipes… 5 Dịch vụ quản lý (MSP - Managed Service Provider) MSP - hình thức cloud computing lâu đời nhất - là ứng dụng chủ yếu dành cho giới chuyên môn hơn là người dùng đầu cuối, chẳng hạn dịch vụ quét virus cho e-mail hay chương trình quản lý desktop Một số nhà cung cấp nổi tiếng... doanh nghiệp, có thể làm việc mọi lúc, mọi nơi,… Tuy nhiên, khi mọi thứ được giao cho một công ty cung cấp dịch vụ Cloud rồi thì người dùng sẽ không có quyền tìm hiểu về cấu trúc, cách thức hoạt động của hệ thống nữa, nói cách khác là họ mất đi quyền tiếp cận kho tàng tri thức từ công nghệ Cloud này Người dùng sẽ không có toàn quyền tùy biến cách thức hoạt động của hệ thống, của phần mềm theo ý riêng... cung cấp dịch vụ áp đặt Nếu một số người dùng có ý tưởng sáng tạo và có thể thật sự dùng nó nâng cao chất lượng của công nghệ thì họ chỉ có thể để cho ý tưởng của mình mai một đi và chẳng ai biết đến V Tài liệu tham khảo 1 http://www.GoGrid.com, http://blog.GoGrid.com 2 http://vn.wikipedia.org/ 3 http://konqueror112.wordpress.com/