TÌM HIỂU về CLOUD COMPUTING và các DỊCH vụ TRÊN CLOUD COMPUTING

TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING LỜI CẢM ƠN Để hoàn thiện báo cáo thực tập em gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo khoa Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Đại Học Hải Phòng,cùng toàn thể thầy cô giáo tận tình giảng dạy trang bị cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập rèn luyện trường Đặc biệt em gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Đào Ngọc Tú – Giảng viên nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành tốt báo cáo, cung cấp tài liệu tham khảo cho em Qua em xin cảm ơn Công ty Cổ Phần Thương Mại Dịch vụ KTD tạo điều kiện cho em thực tập, cung cấp thiết bị để em hoàn thành đồ án Em xin cảm ơn thầy Đào Ngọc Tú – Giảng viên hướng dẫn em thực tập trường toàn thể thầy, cô Khoa Công Nghệ Thông Tin giúp đỡ tạo điều kiện cho em Em xin cám ơn đóng góp ý kiến thầy cô bạn bè suốt trình học tập thực tập, để em hoàn thành tốt báo cáo Xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, tháng 06 năm 2016 Sinh viên Hoàng Thị Nhung Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NIST National Institute of Standards and Technology SaaS Software as a Service SOA Service Oriented Architecture PaaS Platform as a Service IaaS Instructure as a Service WAN Wide Area Network VM Virtual Machine API Application programming interface SAN Storage Area Network SSH Secure Shell AWS Amazon Web Services API Application Programming Interface QoS Quality of Service VMM Virtual Machine Monitor HTML HyperText Markup Language Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trên giới ngày có nhiều công ty chuyển dịch theo hướng giải pháp công nghệ thông tin bao gồm điện toán đám mây Trước hết, điện toán đám mây cắt giảm chi phí liên quan đến việc cung cấp dịch vụ công nghệ thông tin Có thể giảm vốn chi phí vận hành cách nhận tài nguyên sử dụng chúng trả tiền cho sử dụng Ngoài điện toán đám mây, làm giảm số khoản chi tiêu bắt buộc kết hợp với việc quản lý nguồn tài nguyên khác toàn doanh nghiệp Cuối cùng, mô hình điện toán đám mây cung cấp linh hoạt kinh doanh Nhờ khả điều chỉnh mở rộng doanh nghiệp đáp ứng dễ dàng nhu cầu hạ tầng thay đổi Hiểu theo cách khác, điện toán đám mây thực kết hợp nhiều công nghệ có (SOA-Service Oriented Architecture, ảo hóa) với ý tưởng để tạo giải pháp công nghệ thông tin đầy đủ Với ưu điểm việc áp dụng mô hình điện toán đám mây hướng lựa chọn tất yếu tương lai Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu điện toán đám mây Triển khai công nghệ điện toán đám mây môi trường giả lập sử dụng phần mềm CloudStack Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu mô hình cung cấp dịch vụ truyền thống mô hình điện toán đám mây Nghiên cứu triển khai ứng dụng mô hình điện toán đám mây Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu tài liệu liên quan điện toán đám mây dịch vụ cung cấp nên điện toán đám mây Triển khai thực nghiệm môi trường ảo VMware để kiểm chứng lý thuyết nghiên cứu Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Lịch sử Khái niệm điện toán đám mây xuất từ năm 1960 trở lại đây, John McCarthy phát biểu “một ngày tính toán tổ chức tiện ích công cộng” Các đặc điểm điện toán đám mây tạo khả co giản, cung cấp tiện ích trực tuyến, với khả xem vô hạn Thuật ngữ “đám mây” lấy kỹ thuật điện thoại công ty viễn thông Các học giả sử dụng thuật ngữ ‘điện toán đám mây” thuật ngữ giảng năm 1997 Ramnath Chellappa Amazon góp vai trò quan trọng phát triển điện toán đám mây cách đại hóa trung tâm liệu Hầu hết mạng máy tính tạo sử dụng 10% lực thời điểm Với kiến trúc điện toán đám mây giúp tối ưu lực làm việc máy chủ Amazon bắt đầu phát triển sản phẩm để cung cấp điện toán đám mây cho khách hàng tung dịch vụ Web Amazon (AWS) tiện ích máy tính năm 2006 Trong năm 2007, Google, IBM số trường đại học bắt tay vào nghiên cứu dự án điện toán đám mây với quy mô lớn Vào đầu năm 2008, Eucalyptus trở thành mã nguồn mở cho AWS API, nên tảng tương thích cho việc triển khai đám mây riêng tư Đầu năm 2008, OpenNebula tài trợ dự án kho lưu trữ trở thành phần mềm mã nguồn mở triển khai đám mây riêng, đám mây lai liên đoàn đám mây Trong năm đó, nỗ lực tập trung vào việc cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) để đảm bảo đám mây hoạt động, thuộc dự án ủy ban IRMOS tài trợ Đến năm 2008, Gartner nhận thấy tiềm điện toán đám mây đưa làm dịch vụ cung cấp cho khách hàng 1.2 Khái niệm Điện toán đám mây (Thuật ngữ tiếng Anh: Cloud Computing, hay còn biết đến với tên gọi “Điện toán máy chủ ảo”) là mô hình máy tính dựa nền tảng phát triển của Internet Điện toán đám mây là sự nâng cấp từ mô hình máy chủ mainframe sang mô hình client-server Ở mô hình điện toán, lĩnh vực liên quan đến công nghệ thông tin cung cấp dạng "dịch vụ", cho phép khác hàng truy cập vào dịch vụ nhà cung cấp "trong đám mây" Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING mà không cần phải có kiến thức, kinh nghiệm công nghệ, không cần quan tâm đến sở hạ tầng bên trong.Tài nguyên, dữ liệu, phần mềm và các thông tin liên quan quản lý các máy chủ (chính là các “đám mây”) “Ứng dụng điện toán đám mây” ứng dụng trực tuyến Internet Trình duyệt nơi ứng dụng hữu vận hành liệu lưu trữ xử lý máy chủ nhà cung cấp ứng dụng Điện toán đám mây tính toán, sử dụng phần mềm, truy cập liệu dịch vụ lưu trữ mà khách hàng không cần biết vị trí địa lý cấu hình hệ thống cung cấp dịch vụ Viện Tiêu chuẩn Công nghệ (NIST) đưa nghĩa định nghĩa cụ thể: “Điện toán đám mây mô hình cho phép truy cập mạng thuận tiện, theo nhu cầu đến kho tài nguyên điện toán dùng chung, định cấu hình (ví dụ mạng, máy chủ, lưu trữ, ứng dụng) cung cấp thu hồi cách nhanh chóng với yêu cầu tối thiểu quản lý can thiệp nhà cung cấp dịch vụ.[1]” 1.3 Các đặc trưng điện toán đám mây Điện toán đám mây nói chung dịch vụ giải pháp tảng chạy điện toán đám mây có đặc trưng sau:  Tính tự phục vụ theo nhu cầu Điện toán đám mây định nghĩa cách đơn giản sử dụng tài nguyên tính toán có khả thay đổi theo nhu cầu cung cấp giống dịch vụ từ bên với chi phí phải trả cho lần sử dụng Đám mây đánh giá cao sẵn sàng đáp ứng cho nhu cầu cần thiết ứng dụng Điện toán đám mây gọi tính toán tiện ích tính toán lưới (grid computing) Điện toán đám mây mô hình dịch chuyển cách thức làm cung cấp kiến trúc khả mở rộng củsa ứng dụng Trong khứ, công ty thành công thường dành thời gian quý báu nguồn lực xây dựng để xây dựng sở hạ tầng[2] Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING  Tính truy suất diện rộng Mọi thứ xem suốt với người sử dụng họ truy cập vào tài nguyên đám mây phép vào lúc nào, nơi đâu phương tiện cho phép[3]  Khả dùng chung tài nguyên Để hiểu rõ khả dùng chung tài nguyên đám mây ta quan sát hình , mô tả cấu trúc đơn giản đám mây để xây dựng sở hạ tầng phục vụ cho đám mây, nhà cung cấp dịch vụ sử dụng nhiều thiết bị phần cứng khác nhau, tất sử dụng chung thống sở công nghệ ảo hóa (Virtual technology) để tạo kiến trúc ảo hóa (Virtual Infrastructure) sở xây dựng nên đám mây cung cấp dịch vụ Các kiến trúc phần cứng suốt người sủ dụng dịch vụ, tảng triển khai đám mây sủ dụng chung nguồn tài nguyên Hình 1.1: Mô hình kiến trúc ảo hóa sử dụng để xây dựng đám mây Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING  Khả co dãn Trong hầu hết trường hợp cách tiếp cận tài nguyên mạng theo kiểu cũ (cấp “cứng” băng thông dung lượng sử dụng định server) phát sinh vấn đề sau:: • Để lại lượng lớn tài nguyên tính toán không sử dụng làm tiêu tốn không gian trung tâm liệu lớn • Bắt buộc phải trông giữ máy chủ • Gắn liền với chi phí lượng - Với điện toán đám mây, máy tính dư thừa đưa vào sử dụng sinh lời cách bán cho khách hàng Sự chuyển đổi việc tính toán sở hạ tầng công nghệ thông tin vào tiện ích, có tác dụng trường hợp số mức độ cho phép Điều mang ý nghĩa nỗ lực cạnh tranh dựa ý - tưởng dựa tài nguyên tính toán Các tài nguyên ứng dụng bạn hệ thống công nghệ thông tin cần thiết (để đáp ứng nhu cầu ngày lớn cho lưu trữ, cho tài nguyên tính toán, cho hệ thống nhắn tin cho sở liệu) Bạn trả chi phí hạ tầng sở cho nhà cung cấp mà cung cấp giá dịch vụ tốt Đó ý tưởng đơn giản cách mạng tư hoàn toàn Điều đứng đầu xu hướng công nghệ đại môi trường điện toán đám mây Amazon đưa  Khả điều tiết dịch vụ Chính nhờ khả co giãn để cấp phát cách hợp lý nguồn tài nguyên dùng chung mà cách dịch vụ nhờ điều tiết sử dụng tài nguyên cách xác phù hợp Lấy ví dụ đám mây cung cấp dịch vụ A B Tại thời điểm, dịch vụ A nhiều người sử dụng dịch vụ B Thì thời điểm đám mây tự động điều tiết để dịch vụ A ưu tiên sử dụng nguồn tài nguyên dùng chung so với dịch vụ B nhằm cung cấp dịch vụ cách ổn định, tránh tình trạng nghẽn xảy dịch vụ A dư thừa tài nguyên dịch vụ B Điều hoàn toàn hợp lý thông minh Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING 1.4 Các vấn đề giải điện toán đám mây  Vấn đề lưu trữ liệu Dữ liệu lưu trữ tập trung kho liệu khổng Các công ty lớn Microsoft, Google có hàng chục kho liệu trung tâm nằm rải rác khắp nơi giới Các công ty lớn cung cấp dịch vụ cho phép doanh nghiệp lưu trữ quản lý liệu họ kho lưu trữ trung tâm  Vấn đề sức mạnh tính toán Có giải pháp chính: - Sử dụng siêu máy tính (super-computer) để xử lý tính toán - Sử dụng hệ thống tính toán song song, phân tán, tính toán lưới (grid computing)  Vấn đề cung cấp tài nguyên phần mềm Cung cấp dịch vụ IaaS (infrastructure as a service), PaaS (platform as a service), SaaS (software as a service) Hình 1.2: Các dịch vụ cung cấp điện toán đám mây 1.5 So sánh công nghệ điện toán đám mây với công nghệ khác Dưới có bảng so sánh tổng thể loại hình tính toán hàng khối để thấy mục tiêu dạng tính toán lớn: Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Tên hệ thống xử lý Tính toán song song Tính toán lưới Điện toán đám mây Mục tiêu hướng đến Khai thác tối đa hiệu suất Ghi Thường hệ thống hệ thống ( tốc độ chia sẻ nhớ tính hiệu ) Hợp tác chia sẻ việc Thường hỗ trợ tổ sử dụng tài nguyên khoa chức tổ chức ảo học, cung cấp dịch thông qua ứng dụng vụ ứng dụng/bài toán người dung cuối cụ thể Cung cấp tài nguyên , Hỗ trợ chủ yếu đến làm back – end cho hệ cá nhân (bằng dịch thống Front – end thiếu vụ cài đặt từ xa ) tài nguyên (bộ xử lí, nhớ , lưu trữ ) smart phone, tablet 1.6 Mô hình kiến trúc điện toán đám mây 1.6.1 Thành phần Về bản, “điện toán đám mây” được chia thành lớp riêng biệt, có tác động qua lại lẫn nhau[5]:  Client (lớp khách hàng): Lớp Client của điện toán đám mây bao gồm phần cứng và phần mềm, để dựa vào đó, khách hàng có thể truy cập và sử dụng các ứng dụng/dịch vụ được cung cấp từ điện toán đám mây Chẳng hạn máy tính và đường dây kết nối Internet (thiết bị phần cứng) và các trình duyệt web (phần mềm)…  Application (lớp ứng dụng): Lớp ứng dụng của điện toán đám mây làm nhiệm vụ phân phối phần mềm một dịch vụ thông qua Internet, người dùng không cần phải cài đặt và chạy các ứng dụng đó máy tính của mình, các ứng dụng dễ dàng được chỉnh sữa và người dùng dễ dàng nhận được sự hỗ trợ - Các hoạt động được quản lý tại trung tâm của đám mây, chứ không nằm ở phía khách hàng (lớp Client), cho phép khách hàng truy cập các ứng dụng từ xa thông qua Website Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 10 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM 4.1 Khảo sát phân tích nhu cầu Hiện nay, thuật ngữ điện toán đám mây khắp nơi Ở tạp chí công nghệ cao bắt gặp nhiều trang web blog công nghệ thông tin thuật ngữ điện toán đám mây nhắc tới nhiều Và hỏi chuyên gia lĩnh vực công nghệ thông tin điện toán đám mây gì, có câu trả lời khác Trong thời kì công nghệ thông tin xâm nhập vào ngành kinh tế nhu cầu doanh nghiệp, sử dụng hệ thống máy chủ để xử lý công việc có xu hướng tăng Việc doanh nghiệp có ý định triển khai hệ thống máy chủ để phục vụ cho nhu cầu công việc tốn khoản chi phí không nhỏ Trong đó, với công nghệ điện toán đám mây doanh nghiệp tiết kiệm chi phí lo lắng tới vấn đề trường hợp doanh nghiệp phải triển khai hệ thống cho riêng công ty 4.2 Mục Tiêu - 4.2.1 Lý đề xuất giải pháp Vấn đề tồn môi trường server truyền thống không khai thác hiệu tài nguyên hệ thống Thông thường server vật lý cung cấp dịch vụ bản: mail, music, game, dịch vụ có nhu cầu sử dụng tài nguyên khác nhau, chẳng hạn dịch vụ liên quan đến multimedia music, video có yêu sử dụng Ram nhiều số dịch vụ lại cần CPU có khả xử lý lớn Các server vật lý khai khác khoảng 10-20% lực hệ thống, với - cloud computing khả sử dụng tới 70% hệ thống Thời gian đáp ứng: Khi server bị hỏng, thời gian khôi phục lại hoạt động lâu - gấp lần, đồng thời nguy mát liệu cao so với cloud Khả nâng cấp server hạn chế , phụ thuộc vào cấu hình server đầu tư ban đầu Chi phí cho việc mua server, dịch vụ đặt chỗ cao, Quy mô thiếu linh hoạt so với cloud, với cloud việc mở rộng hay thu nhỏ hệ thống theo nhu cầu doanh nghiệp Chi phí cho việc xây dựng hệ thống ban - đầu rẻ nhiều tốn tiền đầu tư hệ thống server vật lý Cloud xây dây thành hệ thống quản lý tập trung, tự động gíup giảm bớt chi phí cho việc vận hành giám sát, đồng thời khách hàng tốn thời gian Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 35 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING cho việc bảo trì, sửa chữa server Số lượng server vật lý giảm xuống nên điện tiêu thụ hơn, chi phí đầu tư thấp 4.2.2 Mục tiêu giải pháp: Giải pháp tập trung cho việc xây dựng hệ thống infrastructure as a service(IaaS): - Tính sẵn sàng cao: hệ thống có khả theo dõi trạng thái hoạt động server cloud, khách hàng tận hưởng lợi ích hệ thống tự chuyển đổi - máy chủ server vật lý gặp cố, kết nối, hay bảo trì Khả mở rộng dễ dàng: bạn cần thêm tài nguyên để sử lý, bạn không cần đầu tư thêm server vật lý, hệ thống nâng cấp tiện lợi nhanh chóng Giúp - bạn nâng cấp theo nhu cầu Quản lý thân thiện: cung cấp giao diện quản lý server thân thiện web 2.0 với đầy đủ tính : reboot, power off, giám sát tài nguyên,backup, cài đặt lại - server số tính khác với cú nhấp chuột Truy cập từ xa: server truy cập từ xa, với linux dung ssh, với - window remote desktop vào server để cấu hình tùy ý Hệ thống backup: hệ thống backup theo chế snapshot giúp giảm thiểu thời gian cung cấp file ảnh đầy đủ thông tin cấu hình liệu bạn server, - giúp bạn phục hồi server cách an toàn tiện lợi Hệ điều hành mẫu phong phú: hệ điều hành dựng sẵn với tính phong - phú cho phép bạn cài đặt server nhanh chóng vài phút Đăng ký khởi tạo nhanh: việc đăng ký khởi tạo hoàn toàn tự động giúp khách hàng tiết kiệm thời gian, cần đăng ký thông tin cấu hình server bạn cần, bạn sử dụng server vòng vài phút 4.3 Nội Dung 4.3.1 Giới thiệu phần mềm Cloudstack tảng cho sở hạ tầng đám mây hệ thống Datacenter nhanh chóng dễ dàng xây dựng dịch vụ đám mây sở hạ tầng có Người dùng tận dụng lợi điện toán đám mây để cung cấp hiệu cao hơn, quy mô không giới hạn triển khai nhanh dịch vụ hệ thống cho người dùng cuối Cloudstack cho phép người dùng phối hợp ảo hóa server, network, network storage để cung cấp Infrastructure –as-a service (Iaas) giống nhà cung cấp hosting với phần cứng riêng họ Cloudstack hệ thống“cloud operating system “ mã nguồn mở , cho phép xây dựng “public cloud computing “ tương tự Amazon EC2 hay Private Cloud, Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 36 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Hybird Cloud Cloudstack phối hợp nguồn tài nguyên ảo hóa bạn thành môi trường đồng nhất, nơi bạn ủy nhiệm cho người sử dụng tự tạo máy ảo sử dụng tùy theo nhu cầu riêng họ 4.3.2 Đặc điểm 4.3.3 - Hỗ trợ nhiều công nghệ ảo hóa - Quản lý hạ tầng đồ sộ có tính mở rộng cao - Cấu hình quản lý tự động - Hỗ trợ nhiều OS template - Hỗ trợ API chuẩn - Giao diện người dùng thân thiện Chức CloudStack CloudStack tập hợp tài nguyên tính để xây dựng hạ tầng dịch vụ IaaS CloudStack quản lý network , Storage, computer hạ tầng cloud Sử dụng CloudStack để triển khai, quản lý, cấu hình môi trường điện toán đám mây cách nhanh chóng hòa chỉnh 4.3.4 Kiến trúc Cloudstack: Một cài đặt CloudStack bao gồm thành phần: Management Server hạ tầng cloud cần quản lý Khi cài đặt quản lý CloudStack, cần cung cấp tài nguyên ví dụ : Host, Storage, IP… vào Managerment Server managerment Server quản lý tất tài nguyên Việc triển khai cần tối thiểu mộ máy chủ chạy CloudStack Managerment vài máy khác để chạy tảng ảo Triển khai thực tế cài nhiều node làm managerment hàng ngàn host đểlàm ảo hóa, kè theo cấu hình mạng tiên tiến khác Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 37 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Hình 4.1 : Mô hình triển khai CloudStack đơn giản + Management server cung cấp giao diện web cho người quản trị người dung cuối, cung cấp API cho CloudStack, quản lý guest VMs, IP private public đến account, quản lý việc cung cấp storage đến VM Virtual Disk, templates, iso images Hình 4.2 : Mô hình kiến trúc CloudStack Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 38 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Theo mô hình , thứ mà Managerment Server phải quản lý Các tài nguyên bao gồm CPU , Ram, Storage, network chugs phân chia thành nhóm Hình 4.3 : Các thành phần kiến trúc CloudStack Zone : ánh xạ center vtj lý.trong chứa tất tài nguyên Khi triển khai Management quane lý nhiều Zone Pod : Trong datacenter có nhiều tủ rack, tủ chứa Switch kết nối máy chủ tủ đó.Một Pod nhóm thiết bị phân cấp theo layer-2 mô hình OSI Hình 4.4 : Mô hình Cluster Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 39 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Cluster: Bao gồm nhiều host Primary Storage + Primary storage :Là thành phần Cluster, nơi lưu trữ , lưu trữ disk volume tất VMs chạy host cluster, Primary storage hỗ trợ nhiều nhiều định dạng khác NFS, ISCSI, FCoI phụ thuộc vào hypervisor + Secondary Storage : Là phần Zone chứa templates, ISO images, Disk volume snapshots máy ảo, ổ cứng ảo Vấn đề Networrk + Network Offering mô tả tính xác lập cho người dùng cuối từ virtual router môi trường public Có chế sử dụng: - Basic network: không yêu cầu sử dụng VLANs , guest pod chia sẻ broadcast domain - Advance Network:mỗi account chạy mạng riêng gọi virtual network nên chúng hoàn toàn cô lập với Advanced network sử dụng Source NAT nhằm giảm số lượng IP public, account gồm hay nhiều VMs sử dụng chung1 IP public + Templates file ảnh hệ điều hành, giúp khách hàng khởi tạo server nhanh chóng, khách hàng lựa chọn cài đặt từ file iso sẵn có khách hàng tự upload lên + Backup theo chế snapshot giúp lưu liệu, hệ thống lập lịch giúp chủ động việc backup liệu khách hàng Khả khôi phục hệ thống nhanh chóng, đơn giản 4.4 Cách cài đặt 4.4.1 Yêu cầu phần cứng Cần tối thiểu Server vật lý để triển khai mô hình lab demo nghĩa Nó bao gồm Managerment Server , Host, Primary Storage.Đây yêu cầu tối thiểu trang chủ CloudStack.org  Managerment Server : Lấy sever cài Manager , yêu cầu hỗ trợ hệ điều hành Linux 32 bit  Host : lấy server làm host, cài phần host lên Host phải hỗ trợ Hypervisor để làm tảng ảo hóa, chứa máy tính ảo  Storage : Lấy sever làm phần lưu trữ, cài đặt NFS Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 40 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Các bước cài đặt Giả sử bạn có ubuntu server chạy VirtualBox có user name localadmin; card mạng:eth0 (NAT) để kết nối internet, eth1 (Host-only) giúp cho máy host (máy mà bạn cài VirtualBox) máy ảo VirtualBox tương tác với nhau; openssh-server cài (nếu chưa cài dùng lệnh $ sudo apt-get –y install openssh-server); có partition loại Linux LVM 1/Config network: $ sudo apt-get update $ sudo apt-get upgrade $ sudo apt-get install bridge-utils $ sudo reboot Dùng lệnh $ sudo nano /etc/network/interfaces thêm vào đoạn sau: auto br100 iface br100 inet static bridge_ports eth1 bridge_stp off bridge_maxwait bridge_fd address 192.168.56.21 netmask 255.255.0.0 broadcast 192.168.255.255 Khởi động lại network $ sudo /etc/init.d/networking restart 2/ Install NTP Openstack nova cần NTP để đảm bảo thời gian Cloud compute đồng bộ, Cloud Controller cần cài NTP server Cloud compute cần cài NTP client: $ sudo apt-get install ntp Dùng lệnh $ sudo nano /etc/ntp.conf thêm vào dòng sau: server 127.127.1.0 fudge 127.127.1.0 stratum 10 Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 41 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Khởi động lại ntp $ sudo /etc/init.d/ntp restart 3/ Install Glance $ sudo apt-get install glance 4/ Install mysql-server $ sudo apt-get install -y mysql-server Trong trình cài đặt, nhập mật mã cho root 12345 Dùng lệnh $ sudo nano /etc/mysql/my.cnf để sửa 127.0.0.1 thành 0.0.0.0, tức bind-address = 0.0.0.0 Khởi động lại mysql $ sudo restart mysql Tạo database nova cấp quyền truy cập từ máy cho root: $ sudo mysql -uroot –p’12345′ -e ‘create database nova;’ $ sudo mysql -uroot -p’12345′ -e “grant all privileges on *.* to ‘root’@’%’ with grant option;” $ sudo mysql -uroot -p’12345′ -e “set password for ‘root’@’%’ = password(’12345′);” 5/ Install Nova $ sudo apt-get install -y rabbitmq-server nova-common nova-doc python-nova nova-api nova-network nova-volume nova-objectstore nova-scheduler novacompute $ sudo apt-get install -y euca2ools $ sudo apt-get install -y unzip Dùng lệnh $ sudo nano /etc/nova/nova.conf để sửa nội dung lại sau: –dhcpbridge_flagfile=/etc/nova/nova.conf –dhcpbridge=/usr/bin/nova-dhcpbridge –logdir=/var/log/nova –lock_path=/var/lock/nova –state_path=/var/lib/nova –verbose –s3_host=192.168.56.21 Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 42 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING –rabbit_host=192.168.56.21 –cc_host=192.168.56.21 –ec2_url=http:// 192.168.56.21:8773/services/Cloud –fixed_range=192.168.0.0/16 –network_size=8 –FAKE_subdomain=ec2 –routing_source_ip=192.168.56.21 –sql_connection=mysql://root:12345@192.168.56.21/nova –glance_host=192.168.56.21 –image_service=nova.image.glance.GlanceImageService –iscsi_ip_prefix=192.168 Enable iscsitarget $ sudo sed -i ’s/false/true/g’ /etc/default/iscsitarget $ sudo service iscsitarget restart Thay sda5 dòng lệnh sau tương ứng với tên LVM partition trường hợp bạn: $ sudo pvcreate /dev/sda5 $ sudo vgcreate nova-volumes /dev/sda5 $ sudo groupadd nova $ sudo chown -R root:nova /etc/nova $ sudo chmod 644 /etc/nova/nova.conf $ sudo restart libvirt-bin; sudo restart nova-network; sudo restart nova-compute; sudo restart nova-api; sudo restart nova-objectstore; sudo restart nova-scheduler; sudo restart nova-volume; sudo restart glance-api; sudo restart glance-registry 6/ Tạo nova schema, network, admin $ sudo nova-manage db sync $ sudo nova-manage network create 192.168.56.0/24 255 $ sudo nova-manage floating create 10.10.10.2 10.10.10.224/27 $ sudo nova-manage user admin novaadmin $ sudo nova-manage project create proj novaadmin Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 43 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING $ sudo mkdir /home/localadmin/creds $ sudo nova-manage project zipfile proj novaadmin /home/localadmin/creds/novacreds.zip $ cd /home/localadmin/creds $ unzip novacreds.zip $ sudo chown localadmin:localadmin /home/localadmin/creds/ -R $ source /home/localadmin/creds/novarc Mỗi lần dùng nova phải dùng đến thiết lập environment novarc, nên để tránh lần phải dùng source novarc, ta thêm thiết lập vào bashrc luôn: $ cat /home/localadmin/creds/novarc >> /home/localadmin/.bashrc $ source /home/localadmin/.bashrc Khởi động lại nova $ sudo restart libvirt-bin; sudo restart nova-network; sudo restart nova-compute; sudo restart nova-api; sudo restart nova-objectstore; sudo restart nova-scheduler; sudo restart nova-volume; sudo restart glance-api; sudo restart glance-registry Nếu thiết lập bước dùng lệnh $ euca-describe-availability-zones verbose thông tin giống sau: AVAILABILITYZONE nova available AVAILABILITYZONE |- server1 AVAILABILITYZONE | |- nova-compute enabled : -) 2016-06-03 07:48:50 AVAILABILITYZONE | |- nova-scheduler enabled : -) 2016-06-03 07:48:48 AVAILABILITYZONE | |- nova-network enabled : -) 2016-06-03 07:48:49 AVAILABILITYZONE | |- nova-volume enabled : -) 2016-06-03 07:48:49 7/ Install Dashboard $ sudo apt-get install -y bzr $ sudo easy_install virtualenv $ sudo bzr init-repo $ sudo bzr branch lp:openstack-dashboard -r 46 /opt/osdb $ cd /opt/osdb Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 44 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING $ sudo sh run_tests.sh $ cd openstack-dashboard Dùng lệnh $ sudo nano /opt/osdb/openstack-dashboard/local/local_settings.py để sửa nội dung thành (KEY lấy giống file novarc): NOVA_DEFAULT_ENDPOINT = ’http://localhost:8773/services/Cloud’ NOVA_DEFAULT_REGION = ’nova’ NOVA_ACCESS_KEY = ’3d4b755a-abf1-4c56-b2a0-9fe95a9c3f91:proj’ NOVA_SECRET_KEY = ’8b1e3378-268f-4dc1-a6df-3a2117c6c919’ NOVA_ADMIN_USER = ’novaadmin’ NOVA_PROJECT = ’proj’ Dashboard mặc định dùng SQLite, ta thiết lập lại để dùng MySQL $ sudo apt-get install libmysqlclient-dev $ sudo apt-get install python-dev $ cd /opt/osdb/openstack-dashboard $ sudo bash $ source dashboard-venv/bin/activate $ easy_install mysql-python $ mysql -uroot –p’12345’ Mysql> create database dashboarddb; Mysql> grant ALL on dashboarddb.* to nova@localhost identified by ’12345’; Sửa file /opt/osdb/openstack-dashboard/local/local_settings.py: DATABASES = { ’default’: { ’ENGINE’: ’django.db.backends.mysql’, ’NAME’: ’dashboarddb’, ’USER’: ’nova’, ’PASSWORD’: ’mygreatsecret’, ’HOST’: ’localhost’, ’default-character-set’: ’utf8’, } } Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 45 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING $ sudo /tools/with_venv.sh dashboard/manage.py syncdb 8/ Running Dashboard on apache2 with mod_wsgi $ sudo apt-get install apache2 libapache2-mod-wsgi Thay toàn nội dung file /opt/osdb/openstackdashboard/dashboard/wsgi/django.wsgi sau: import sys import site import os #we are adding virtual enviornment path vepath = ’/opt/osdb/openstack-dashboard/.dashboard-venv/lib/python2.7/sitepackages’ os.environ[’PYTHON_EGG_CACHE’] = ’/opt/osdb/openstackdashboard/.dashboard-venv/lib/python2.7/site-packages’ prev_sys_path = list(sys.path) # add the site-packages of our virtualenv as a site dir site.addsitedir(vepath) # reorder sys.path so new directories from the addsitedir show up first new_sys_path = [p for p in sys.path if p not in prev_sys_path] for item in new_sys_path: sys.path.remove(item) sys.path[:0] = new_sys_path # import from down here to pull in possible virtualenv django install from django.core.handlers.wsgi import WSGIHandler os.environ[’DJANGO_SETTINGS_MODULE’] = ’dashboard.settings’ application = WSGIHandler() Tạo file $ sudo nano /etc/apache2/sites-available/openstack nhập vào nội dung sau: Listen 8888 ServerName 192.168.56.21 WSGIScriptAlias / /opt/osdb/openstack-dashboard/dashboard/wsgi/django.wsgi Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 46 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Alias /media/admin/ /opt/osdb/openstack-dashboard/.dashboardvenv/lib/python2.7/site-packages/django/contrib/admin/media/ Enable virtual host $ sudo a2ensite openstack $ sudo /etc/init.d/apache2 reload Trên máy host, mở web browser nhập vào http://192.168.56.10:8080/client/:, sau dùng novaadmin password để đăng nhập Hình 4.5 :Giao diện đăng nhập Hình 4.6 : Giao diện hệ thống CloudStack KẾT LUẬN VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 47 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Mô hình điện toán đám mây năm gần thu hút ý nhà cung cấp dịch vụ công nghệ thông tin giới nghiên cứu ưu điểm bật Vì nghiên cứu triển khai hệ thống ứng dụng mô hình để cung cấp dịch vụ cho người dùng việc làm cần thiết Không nằm mục đích đó, đề tài trình bày cách có hệ thống sở lý thuyết mô hình điện toán đám mây ứng dụng mà mô hình cung cấp cho người sử dụng với đặc điểm bật như: linh hoạt, tiết kiệm chi phí triển khai hạ tầng, độ an toàn ổn định cao Ngoài ra, đồ án thể tính khả thi mô hình điện toán đám mây thông qua việc triển khai hệ thống thực nghiệm có khả cung cấp dịch vụ cho người dùng Trong trình thầy Đào Ngọc Tú hướng dẫn tự tìm hiểu đề tài, điện toán đám mây công nghệ nên tài liệu tham khảo hạn chế Bên cạnh đó, công nghệ ảo hóa hổ trợ thiết bị phần cứng chưa nhiều nên việc triển khai mô hình giả lập gập nhiều khó khăn Với thời gian điều kiện thực nhiều hạn chế, đề tài dừng lại khả cung cấp ứng dụng tảng cho người dùng Để triển khai mô hình hoàn thiện đầy đủ, cần mở rộng hệ thống theo hướng triển khai cung cấp ứng dựng dịch vụ, xây dựng hệ thống mạng lưu trữ (Storage Area Network) để cung cấp khả chia lưu trữ mở rộng lưu trữ, tối ưu hệ thống giải pháp cluster Trong thời gian tới em cố gắng tìm hiểu phát triển ứng dụng thiết bị phần cứng cách sử dụng phần mềm Cloud Stack để hỗ trợ triển khai quản lý hệ thống mạng lớn máy ảo Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 48 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguồn từ Internet [1] https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90i%E1%BB%87n_t o%C3%A1n_%C4%91%C3%A1m_m%C3%A2y [2] http://antoanthongtin.vn/Detail.aspx?NewsID=cb3199bd-6808-4c57-8463ec96da90b29a&CatID=e331ba31-e217-462d-8bd5-4b6d69ae5ec1 [3] https://voer.edu.vn/c/ao-hoa-may-chu/fa4a5cbc [4] http://www.cpc.vn/home/Ttuc_Detail.aspx?pm=ttuc& sj=HD&id=5467#.Vzg71jV97IV [5] http://dlib.ptit.edu.vn/bitstream/123456789/1051/ 1/TTLV%20Pham%20Khanh%20Cung.pdf [6] http://www.slideshare.net/vietbm9/trien-khai-openstack [7] http://dlib.ptit.edu.vn/bitstream/123456789/1051/1/TTLV%20Pham%20 Khanh%20Cung.pdf [8] theo báo báo FPT Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 49 [...]... liệu là vấn đề gặp phải trên bất kỳ môi trường nào, ngay cả trên các máy tính cá nhân Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 29 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Bảng đánh giá ưu điểm/ nhược điểm của mô hình điện toán đám mây[7] Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 30 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING CHƯƠNG III: CÔNG... 1.7.1 Dịch vụ hạ tầng IaaS (Infrastructure as a Service) Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 11 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING IAAS là một mô hình dịch vụ mà sẽ cung cấp dịch vụ cơ sở hạ tầng Các thiết bị đó bao gồm kho dữ liệu, phần cứng, máy chủ (server) và các thành phần networking Nhà cung cấp sẽ làm chủ các thiết bị và chịu trách nhiệm cho việc hoạt động và. .. dịch vụ IaaS có thể áp đặt các chính sách an ninh của mình bằng cách phát triển các dịch vụ hay tiện ích riêng thông qua các dịch vụcủa tầng vật lý và các dịch vụ IaaS của nhà cung cấp Chính sách về an toàn ở mức này là rất Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 25 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING phức tạp vì nhiều chính sách khác nhau áp đặt lên cùng một môi trường... việc tạo ra và quản lý chúng Giải pháp đặt ra là tiếp nhận và cung cấp các dịch vụ từ các nguồn khác nhau như thể chúng có nguồn gốc từ một nơi và có thể tương tác giữa các đám mây riêng và chung Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 20 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING 1.8.4 Đám mây cộng đồng Hình 1.11: Mô hình đám mây cộng đồng Các đám mây cộng đồng là các đám mây... truy cập các dịch vụ PaaS, người thuê bao có trách nhiệm phát triển Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 26 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING hay cung cấp các chức năng bảo mật cần thiết thông qua cơ chế chứng thực chung và người dùng phải có trách nhiệm bảo vệ tài khoản đăng nhập cá nhân của mình  An ninh ở mức dịch vụ phần mềm Ở mức dịch vụ phần mềm (SaaS), các phần... tools – các giải pháp cloud rất hiệu quả với nhiều công cụ quản lý và giám sát ứng dụng - Tiêu chuẩn 4: Pay as you go billing – tránh được các chi phí mua sắm phần mềm, PaaS phải cung cấp cho chúng ta phương án thanh toán dựa trên việc sử dụng dịch vụ Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 15 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING  Lợi ích khi sử dụng PaaS - Chi phí về phần... lý, nâng cấp phần mềm và các bản sửa lỗi Giao diện lập trình ứng dụng (API) cho phép tích hợp giữa các phần khác nhau của phần mềm 1.8 Các mô hình triển khai Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 17 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Hình 1.7 Các mô hình điện toán đám mây 1.8.1 Đám mây công cộng Hình 1.8: Mô hình đám mây công cộng Là các dịch vụ đám mây được một bên... manager trả Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 13 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING về thông tin trạng thái liên quan đến tài nguyên được sử dụng và có sẵn mà có thể được sử dụng 1.7.2 Dịch vụ hạ tầng PaaS (Platform Infrastructure as a Service) Đây là tầng cung cấp dịch vụ nền tảng để chạy các ứng dụng Các ứng dụng này có thể đang chạy trong đám mây hay chạy trong... chỉ có quyền truy cập vào tài nguyên được cấp phát Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 18 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING 1.8.2 Đám mây riêng Là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp Những đám mây này tồn tại bên trong mô hình mạng công ty và chúng được doanh nghiệp quản lý Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây chung, điểm... nâng cấp, giải phóng người dùng khỏi việc tải các bản vá lỗi và cập nhật.Thường xuyên tích hợp những phần mềm giao tiếp trên mạng diện rộng Sinh viên: Hoàng Thị Nhung – CNTT K13 Page 16 TÌM HIỂU VỀ CLOUD COMPUTING VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN CLOUD COMPUTING Hình 1.6: Mô hình dịch vụ SaaS Như các tầng khác của điện toán đám mây, điều quan trọng là để đảm bảo rằng các giải pháp SaaS trong thực tế phù hợp với