Tìm hiểu về điện toán đám mây và các ứng dụng đa phương tiện

z  TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀ TĨNH KHOA KỸ THUẬT CÔNG – NGHỆ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Đề tài: Tìm hiểu điện tốn đám mây ứng dụng đa phương tiện Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Quốc Dũng Sinh viên thực : Nguyễn Đình Bắc Lớp Khóa : 2014 – 2015 Hà Tĩnh, tháng 2, năm 2015 : K19 – CNTT Mục lục Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY I Tổng quan điện toán đám mây Đặt vấn đề Định nghĩa Mơ hình tổng quan điện tốn đám mây 11 Các loại hình đám mây 12 Đặc điểm điện toán đám mây 14 Các giải pháp 15 So sánh điện toán đám mây điện toán truyền thống 17 II Hiện thực hóa điện tốn đám mây 18 Các dịch vụ đám mây 20 Ảo hóa 23 Mô hình điện tốn đám mây 26 Cách tính chi phí điện tốn đám mây 29 III Cấu trúc cách hoạt động “Điện toán đám mây” 30 IV Xu hướng phát triển điện toán đám mây 34 Dự báo xu hướng phát triển chung 34 Điện toán đám mây xu hướng 34 CHƯƠNG II: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO CÁC DỊCH VỤ ĐA PHƯƠNG TIỆN 36 I Khái niệm chung 36 Giới thiệu 36 Multimedia gì? 37 Điện toán đám mây truyền đa phương tiện 37 II Đám mây truyền thông-media cloud 40 Kiến trúc đám mây truyền thông đa phương tiện 40 Phân tán song song xử lý truyền thông đa phương tiện 42 QoS đám mây truyền thông 44 Truyền thông đám mây-cloud media 46 a, Ứng dụng (Applications) 46 b, Lưu trữ chia sẻ (Storage and Sharing) 47 c, Tạo chỉnh sửa (Authoring and Mashup) 48 d, Thích ứng phân phối (Adaptation and Delivery) 50 e, Trình diễn (Media Rendering) 52 f, Thách thức lớn điện toán đám mây truyền thông đa phương tiện 53 III Tác động điện toán đám mây dịch vụ đa phương tiện 55 Lý để công ty cung cấp dịch vụ đa phương tiện đột phá với cơng nghệ điện tốn đám mây 55 Tích hợp vào quy trình làm việc 57 CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO DỊCH VỤ IPTV 59 I Khái niệm 59 Lịch sử phát triển IPTV 59 Định nghĩa 61 II Cấu trúc truyền thống cho dịch vụ IPTV 63 Nguyên lý hoạt động hệ thống IPTV 63 Mơ hình kiến trúc hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV 64 III Cấu trúc đám mây cho dịch vụ Video theo yêu cầu - VoDaaS 66 Tại lại sử dụng điện toán đám mây 67 Đề xuất kiến trúc dịch vụ IPTV điện toán đám mây 68 Mây hóa dịch vụ Video theo yêu cầu-VoDaaS 70 ĐÁNH GIÁ CÔNG VIỆC VÀ KẾT LUẬN 80 LỜI NĨI ĐẦU Hiện cơng nghệ thơng tin ngày phát triển, máy vi tính trở thành phần tất yếu sống Chúng ta cần máy tính khắp nơi, cơng việc nghiên cứu lĩnh vực Khi sử dụng máy tính ngày tăng lên nguồn tài ngun máy tính cần tăng lên Vậy giải vấn đề nào? Đối với công ty lớn Google, Microsoft việc khai thác nguồn tài nguyên lớn vấn đề lớn Nhưng doanh nghiệp nhỏ nguồn tài ngun lớn tác động khơng nhỏ tới kinh doanh Với vấn đề lớn sở hạ tầng công nghệ thông tin (CNTT) máy hỏng, treo ổ cúng, lổi phần mềm.v.v Đây vấn đề đau đầu cho chủ doanh nghiệp Giải pháp đáp ứng nhu cầu trên? Điện toán đám mây đời cung cấp giải pháp cho tình trạng Điện tốn đám mây kiểu tính tốn mà công việc CNTT cung cấp dịch vụ Internet đến nhiều khách hàng bên khách hàng tính tiền theo sựu ủng hộc họ Nhiều nhà cung cấp điện toán đám mây xuất hiên có tang trưởng đáng kể công việc sữ dụng dịch vụ Google, Microsoft, Yahoo, IBM, Amazon bắt dầu cung cấp dịch vụ điện tốn đám mây Trong Amazon nhà tiên phong lĩnh vực Các công ty nhỏ SmugMug, trang web lưu trử hình ảnh trực tuyến, có sữ dụng dịch vụ điện tốn đám mây để lưu trử tất liệu thực số dịch vụ Khơng nằm ngồi xu chung ngành công nghệ thông tin giới, Việt Nam dần tiếp cận dịch vụ đám mây thông qua dự án số doanh nghiệp nước ngồi Microsoft, Intel, IBM… Cơng nghệ coi giải pháp cho vấn đề mà nhiều công ty gặp phải thiếu lực công nghệ thơng tin, chi phí đầu tư hạn chế… Hầu hết nhà lãnh đạo công nghệ thông tin kỳ vọng nhận định công nghệ Với kì vọng to lớn cơng nghệ điện tốn đám mây Việc nghiên cứu triển khai dịch vụ cho có hiệu chi phí chất lượng đem lại nhiều tiện ích cho người sử dụng yêu cầu đặt thiết nhà cung cấp dịch vụ Điện toán đám mây sữ dụng lĩnh vực khác web hosting, lập trình song song, dựng hình đồ họa, mơ hình tài (IBM Clounds), phương pháp duyệt tìm kiếm web (web spider), phân tích gen (Amazon Clounds), Để tìm hiểu điện tốn đám mây em làm đề tài nghiên cứu để tìm hiểu đời, phát triển điện toán đám mây Cho người hiểu sâu cơng nghệ điện tốn đám mây Một xu hướng công nghệ nhà doanh nghiệp người “tiêu dùng” để ý Đề tài nghiên cứu thực tìm hiểu thân qua hệ thống thông tin mạng Internet, dựa phần mềm em tìm hiểu cơng nghệ điện toán đám mây Mong qua đề tài nghiên cứu điện toán đám mây giúp người hiểu cơng nghệ điện tốn đám mây Trong q trình làm đề tài cịn nhiều thiếu sót nội dung cách trình bày, mong thầy bạn đóng góp ý kiến để hồn thiện đề tài nghiên cứu cách hoàn chỉnh Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Quốc Dũng hướng dẫn, giúp đỡ em trình học tập làm tập lớn mơn học CHƯƠNG I: Điện Tốn Đám Mây I Tổng quan điện toán đám mây Đặt vấn đề Ngày nay, công ty, doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu liệu riêng công ty liệu khách hàng, đối tác toán ưu tiên hàng đầu khơng ngừng gây khó khăn cho họ Để quản lý nguồn liệu đó, ban đầu doanh nghiệp phải đầu tư, tính tốn nhiều loại chi phí chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi phí bảo trì, sửa chữa,.vv… Ngồi họ cịn phải tính tốn khả mở rộng, nâng cấp thiết bị, phải kiểm soát việc bảo mật liệu tính sẵn sàng cao liệu Từ tốn điển vậy, thấy có nơi tin cậy giúp doanh nghiệp quản lý tốt nguồn liệu đó, doanh nghiệp khơng cịn quan tâm đến sở hạ tầng, công nghệ mà tập trung vào cơng việc kinh doanh họ mang lại cho họ hiệu lợi nhuận ngày cao Thuật ngữ “cloud computing” bắt nguồn từ ý tưởng đưa tất thứ liệu, phần mềm, tính tốn, … lên mạng Internet Chúng ta khơng cịn trơng 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 khơng có sở hạ tầng mạng, máy chủ để lưu trữ, quản lý liệu tốt Vậy “cloud computing” gì? Nó giải tốn có đặc điểm bật gì? Chúng ta qua phần sau để nắm rõ vấn đề Định nghĩa “Điện toán đám mây (cloud computing) khái niệm rộng, tương quan với phương thức để cung cấp sở hạ tầng, dịch vụ phần mềm thông qua mạng theo nhu cầu, phù hợp với quy mơ Điện tốn đám mây dựa tảng ảo hóa, kho tài nguyên (ảo hóa) tổ chức cách linh động lợi ích ứng dụng phần mềm Điều làm thay đổi cách thức ứng dụng viết cung cấp” – Cisco System “Điện tốn đám mây mơ hình để hỗ trợ truy cập qua mạng thuận tiện, theo nhu cầu vào kho tài ngun điện tốn định cấu hình (như tài nguyên mạng, máy chủ, lưu trữ, ứng dụng dịch vụ) cung cấp thu hồi nhanh chóng với cơng sức quản lý tương tác nhà quản trị mức độ tối thiểu Mơ hình điện tốn đám mây đảm bảo độ sẵn sàng cấu thành từ năm đặc tính cần thiết, ba mơ hình cung cấp bốn mơ hình triển khai” – NIST (Viện tiêu chuẩn Cơng nghệ Quốc gia, Mỹ) Mơ hình điện tốn đám mây theo NIST minh họa hình vẽ Hình 1.1: Mơ hình điện tốn đám mây NIST Ưu nhược điểm cloud computing: a) Ưu điểm : Những ưu điểm mạnh góp phần giúp "điện tốn đám mây" trở thành mơ hình điện tốn áp dụng rộng rãi tồn giới  Tính linh động: Người dùng thoải mái lựa chọn dịch vụ phù hợp với nhu cầu mình, bỏ bớt thành phần mà khơng muốn (Thay phải bỏ hàng trăm USD cho Ms office, ta mua riêng lẻ phần trả khoản phí nhỏ sử dụng phần nó)  Giảm bớt phí: Người dùng khơng giảm bớt chi phí quyền mà cịn giảm phần lớn chi phí cho việc mua bảo dưỡng máy chủ Việc tập hợp ứng dụng nhiều tổ chức lại chỗ giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu, tăng hiệu sử dụng thiết bị cách tối đa  Tạo nên độc lập: Người dùng khơng cịn bị bó hẹp với thiết bị hay vị trí cụ thể Với điện toán đám mây, phần mềm, liệu truy cập sử dụng từ đâu, thiết bị mà khơng cần phải quan tâm đến giới hạn phần cứng địa lý  Tăng cường độ tin cậy: Dữ liệu mơ hình điện tốn đám mây lưu trữ cách phân tán nhiều cụm máy chủ nhiều vị trí khác Điều giúp tăng độ tin cậy, độ an toàn liệu có cố thảm họa xảy  Bảo mật: Việc tập trung liệu từ nhiều nguồn khác giúp chuyên gia bảo mật tăng cường khả bảo vệ liệu người dùng, giảm thiểu rủi ro bị ăn cắp toàn liệu (Dữ liệu đặt máy chủ khác → trường hợp hacker công, bạn sẻ bị lộ 1/6 Đây cách chia sẻ rủi ro tổ chức với nhau)  Bảo trì dễ dàng: Mọi phần mềm nằm server, lúc này, người dùng không cần lo lắng cập nhật hay sửa lỗi phần mềm Và lập trình viên dễ dàng việc cài đặt, nâng cấp ững dụng b) Nhược điểm : Tuy nhiên, mơ hình điện tốn mắc phải số nhược điểm sau:  Tính riêng tư: Các thơng tin người dùng liệu chứa điện tốn đám mây có đảm bảo riêng tư, liệu thông tin có bị sử dụng mục đích khác?  Tính sẵn dùng: Liệu dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng truy cập dịch vụ liệu khoảng thời gian khiến ảnh hưởng đến công việc?  Mất liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ liệu trực tuyến đám mây bất ngờ ngừng hoạt động không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải lưu liệu họ từ “đám mây” máy tính cá nhân Điều nhiều thời gian Thậm chí vài trường hợp, lý đó, liệu người dùng bị khơng thể phục hồi  Tính di động liệu quyền sở hữu: Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng chia sẻ liệu từ dịch vụ đám mây sang dịch vụ đám mây khác? Hoặc trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cáp từ đám mây, liệu người dùng lưu tồn liệu họ từ đám mây? Và làm cách để người dùng chắn dịch vụ đám mây khơng hủy tồn liệu họ trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động  Khả bảo mật : Vấn đề tập trung liệu “đám mây” cách thức hiệu để tăng cường bảo mật, mặt khác lại mối lo người sử dụng dịch vụ điện toán đám mây Bởi lẽ đám mây bị cơng đột nhập, tồn liệu bị chiếm dụng  Các quy định pháp luật cho dịch vụ, khách hàng nhà cung cấp 10 dịch vụ sử dụng cấu trúc tập trung cho việc cung cấp video theo yêu cầu, với lượng lớn băng thông thừa Nhưng giải pháp khả thi thư viện nội dung lớn gây nghẽn vận hành, trì hỗn thời gian dài kinh nghiêm xấu cho khách hàng họ thấy ứng dụng khơng thú vị Điện toán đám mây giải pháp tiếng chi phí IT ngày tăng, vấn đề bảo mật độ phức tạp ngày tăng việc quản lí mạng Vấn đề tăng hiệu đồng thời giảm mức tiêu thụ lượng, đặc biệt nhân lên hàng triệu người dùng Vì cơng ty ngày muốn tìm phương pháp sử dụng sở hạ tầng hiệu quả, đặc biệt giai đoạn suy thoái kinh tế nay, thay đổi nhận thức đặt nhiều thách thức cho kết cấu cung cấp video theo kiểu client-server nhằm đạt công nghệ để cung cấp cho ứng dụng đa phương tiện lên (thời gian thực/lưu trữ liệu) Vậy cơng nghệ phát triển đến đâu theo dõi tiếp giải pháp đề xuất sau Đề xuất kiến trúc dịch vụ IPTV điện tốn đám mây Hình 3.3: Kiến trúc tổng quát dịch vụ IPTV đám mây 68 Hình 3.3 thể kiến trúc đám mây cho việc cung cấp dịch vụ theo yêu cầu Mỗi dịch vụ có tổ hợp linh động nguồn lực, bao gồm máy tính, mạng lưới, kho lưu trữ - thứ phân phối nhà cung cấp Ý tưởng cốt lõi kiến trúc quảng bá tất dịch vụ IPTV tối thiểu hóa tổng nguồn lực cần thiết, cách thực dịch vụ cá nhân ứng với khối lượng thực thi thời gian thực Mẫu khối lượng công việc dịch vụ (Service workload model): Với dịch vụ, thiết lập mẫu khối lượng công việc (workload model), mà đốn trước dung lượng yêu cầu đến theo thời gian Do nguồn lực huy động thời điểm thích hợp lúc để thỏa mãn yêu cầu dịch vụ Việc dựa việc phân tích liệu khứ, kiện gợi ý lề Ngồi mơ hình thơng thường áp dụng cho tất dịch vụ IPTV, LiveTV ICC có lượng lớn yêu cầu tương quan đến cách định kì Cơ chế kiểm sốt dịch vụ (Service control mechanisms): cho phép dịch vụ thiết lập tập hợp chế kiểm soát nhằm thay đổi yêu cầu nguồn lực mà hi sinh chất lượng dịch vụ Ví dụ, dịch vụ VoD tăng tốc độ truyền nội dung cho phiên liên tục, thời gian cần thiết để trì băng thơng giảm Điều giúp giải phóng tài nguyên để dùng cho dịch vụ khác, ví dụ để phục vụ dự đốn dịng ạt u cầu LiveTV ICC Ảo hóa cho phép có nhiều chế kiểm sốt (control mechanisms) Ví dụ, sau tăng tốc truyền nội dung cho VoD, đơn giản tạm dừng VMs cho VoD, tự động phân phối VMs để tải khối lượng công việc LiveTV ICC Điều hành dịch vụ (Service orchestrator): Là điều hành dịch vụ có nhiệm vụ lấy mẫu khối lượng công việc từ service workload models tất dịch vụ Bộ điều hành hoạt động hiệu giám sát khi: - Nắm bắt nhu cầu tài nguyên dịch vụ - Quyết định giải pháp thích hợp để giảm tải tiêu thụ tài nguyên tổng thể Đây coi vấn đề tối ưu hóa Đặc biệt, điều hành dịch vụ chia miền thời gian liên tục thành dải T0, T1,… Tại thời điểm bắt đầu dải thời gian Ti, 69 điều hành thực thi hoạt động lên lịch cho dải thời gian đó, từ phân phối nguồn lực cho dịch vụ cập nhật Dựa dự đốn khối lượng cơng việc gần nhất, từ điều hành điều chỉnh lại lịch hoạt động Tj (j>i) Mỗi khoảng thời gian cho dịch vụ hoạt động với tài ngun đặt trước đó, việc thay đổi tài nguyên xảy đầu dải thời gian Một khoảng thời gian ngắn cho phép thích nghi với nhiều khối lượng cơng việc, lại có khả làm tăng bất ổn hệ thống tăng khối lượng công việc cần tối ưu điều hành Để dải thời gian dài để giảm bớt khối lượng công việc tối ưu, tránh khỏi việc đáp ứng chậm trễ cho thay đổi khối lượng công việc Việc thực xử lý dịch vụ tạo đầu dải thời gian trình xử lý phức tạp Nó khơng thực tế (do phức tạp mơ hình) khơng cần thiết (do dự đốn thiếu xác) cho điều hành phải lên nhiều kế hoạch cho khoảng thời gian Nên mơ hình đơn giản Ti điều hành định xem làm tiếp Ti+1 Như điều hành dịch vụ làm việc cách xác giảm thiểu tiêu tốn tài nguyên hệ thống Mỗi dịch vụ phải có khả yêu cầu để đạt chia sẻ ngang tài nguyên Ví dụ dịch vụ VoD hạn chế tỷ lệ phần trăm phiên cần tăng tốc Ngồi kết hợp chế thực thi dịch vụ với điều luật cụ thể Từ điều hành dịch vụ giảm thiểu yêu cầu không cần thiết tồn hệ thống dịch vụ Mây hóa dịch vụ Video theo yêu cầu-VoDaaS Khi nói đến sở hạ tầng việc vận hành điện tốn đám mây, phương pháp ảo hóa giải pháp quan trọng Gần đây, việc ảo hóa nguồn phần cứng thành cơng nhiều cơng ty ứng dụng Ví dụ, so với việc trì theo hướng tập trung, trung tâm liệu linh hoạt nhiều, bảo mật tiết kiệm chi phí hơn, phương pháp khơng cần đến phịng máy chủ chi phí quản trị Việc ảo hóa ngày sử dụng rộng rãi chí phía khách hàng thơng qua ảo hóa ứng dụng ảo hóa hình Thực ra, tương lai dự đốn 70 tập trung vào việc cài đặt phần mềm thiết bị mà tập trung vào việc cung cấp dịch vụ, phần mềm cho khách hàng chuyển qua mạng Trong trường hợp cung cấp video, điều có nghĩa là, ví dụ kênh tổng hợp video chuyển tới đám mây khách hàng chọn kênh/video từ Từ quan điểm khách hàng, cơng nghệ đơn giản, linh hoạt phổ biến họ nhận chương trình ti vi đâu họ chọn Đây vấn đề khó khăn tất dịch vụ trả theo lưu lượng sử dụng Chúng ta chứng kiến khởi đầu với xuất mơ hình đám mây Amazon, Google IBM Đặc biệt, với tình nay, nhiều tập đoàn lớn Hàn Quốc Samsung LG cố gắng để mở rộng việc kinh doanh truyền hình thơng qua cáp hệ thống TV khác đất nước giảm bớt hạn chế quyền sở hữu chéo báo đài truyền hình khác Đề xuất đưa nhằm mục đích điều tra phương pháp phân phối ứng dụng thời gian thực ứng dụng đa phương tiện mới, chẳng hạn truyền tải chương trình truyền hình trực tiếp, video theo yêu cầu thơng qua việc sử dụng điện tốn đám mây Kết dự kiến nghiên cứu thực hữu ích, đặc biệt để truyền tải video theo yêu cầu dựa vào địa IP mạng không đồng phức tạp tương lai Cấu trúc kịch thực đề xuất giúp cho thuê bao duyệt danh mục video xem video nhờ hộp set-top-box thơng qua kết nối internet băng thơng rộng, làm giảm chi phí cho nhà khai thác chi phí thuê bao cho người sử dụng Kiến trúc đám mây theo yêu cầu cho dịch vụ IPTV Những video theo yêu cầu chuyển tới thuê bao thông qua cấu trúc mạng khác tức vị trí máy chủ video mạng máy chủ video tới thuê bao Đối với nhiều trường hợp, proxy server đặt gần thuê bao hơn, thường sử dụng để làm giảm lưu lượng mạng chậm trễ nhờ tốc độ cao kết nối mạnh Tuy nhiên proxy server có khả phân phối có dung lượng xác định, cần phải có thiết lập chương trình để hỗ trợ việc lựa chọn video nhớ đệm Mặt khác, máy chủ video có lực hữu hạn phục vụ hạn chế yêu cầu lúc Đối với thư viện có nội dung lớn tăng đột biến số lượng thuê 71 bao hoạt động, Telco tìm cách để trì từ chối dịch vụ truy nhập tới mức tối thiểu Hình 3.4 cho thấy cấu trúc hệ thống đám mây theo yêu cầu cho IPTV Video truyền từ máy chủ ảo nào, không kể khả Các máy chủ ảo xếp liên tục, đặc biệt để giải tình trạng tải tránh tải để đạt mức độ sử dụng cao liên tục máy chủ đáp ứng thỏa thuận mức dịch vụ (SLAs) Ba điều kiện thể hình 3.4: - Yêu cầu tăng số lượng video - Số lượng yêu cầu phải phù hợp với số lượng video (số lượng hạn chế) - Yêu cầu đa dạng hóa video Hình 3.4: Các dịch vụ đám mây theo yêu cầu Các máy chủ ảo sử dụng dịch vụ đám mây theo yêu cầu cách phổ biến để cung cấp nguồn tính tốn chi phí thấp Một máy chủ ảo máy chủ hoạt dộng có dạng giống máy chủ riêng biệt, nhiên thực tế có dạng giống 72 máy khách khác Hàng chục máy chủ ảo trú ngụ máy đơn Trong hồn cảnh này, phần ảo đơn giản có nghĩa khơng phải máy chủ riêng Đó tồn máy tính khơng dành riêng để thực mục đích Hầu hết trường hợp, hiệu suất không bị ảnh hưởng máy chủ ảo hoạt động máy chủ chuyên dụng Tuy nhiên, có nhiều máy chủ ảo cư trú máy vật lý, dịch vụ giao chậm Do đó, chương trình quản lý khối lượng công việc phải linh hoạt đáng tin cậy để đảm bảo nguồn lực cung cấp cho dịch vụ theo yêu cầu, băng thông máy chủ phải đủ lớn, để đáp ứng tất yêu cầu thỏa thuận mức dịch vụ SLAs, trì chi phí Theo truyền thống, video lưu trữ máy chủ cụ thể lưu trữ hệ thống thường tải phải đối phó với khối lượng liệu gia tăng lỗi xảy bất ngờ Lưu trữ ảo cho phép xử lý tình nhanh, theo tảng sở hạ tầng dễ dàng chia sẻ tài nguyên với Lưu trữ vật lý ảo vào ổ đĩa ảo, cho phép lưu trữ thông qua nhà cung cấp giao thức không đồng nhất, cho phép linh hoạt tăng giảm dung lương lưu trữ thông qua việc di dời khu vực mạng doanh nghiệp ứng dụng Các ứng dụng cung cấp hệ thống chia tay nhiều phần nhỏ – ví dụ cấp độ khối liệu cấp độ ảo hóa tập tin, trước đề cập đến khối liệu ánh xạ tới nhiều hệ thống phụ lưu trữ ứng dụng hiển thị cố định vị trí sau đề cập đến tập tin hệ thống tạo để hiển thị tập tin hệ thống với tên miền phổ biến Khung làm việc dịch vụ video theo yêu cầu-VoDaaS Xây dựng ứng dụng để đánh giá cách đầy đủ công nghệ máy chủ ảo lưu trữ ảo, đưa đề xuất tích hợp cơng nghệ để quản lý Tức cho phép chia sẻ ứng dụng nguồn tài nguyên máy chủ lưu trữ (dựa điều kiện kinh tế) nhằm cung cấp kết hợp tài nguyên máy chủ lưu trữ cách hiệu cho mạng tức dựa số lượng thuê bao hoạt động thể hình 3.5 73 Hình 3.5: Thành phần khung làm việc VoDaaS Reservation: Người dùng yêu cầu kết nối tới máy chủ lưu trữ Authorization and Control (AuC): Tài ngun dự phịng thơng báo cho người dùng tài nguyên sẵn có điều khiển việc cấp phát hợp đồng SLAs Allocation (Al): Phân bổ nguôn tài nguyên cho người dùng Resource Manager (RM): Quản lý CPU, nhớ, băng thông mạng lưu trữ Server/Storage Virtualization Management: trì quản lý máy ảo ổ đĩa cứng ảo (di dời/cấp phát/yêu cầu) Optimization Manager (OM): Tối ưu hóa hiệu suất thiết bị vật lý VoD coi dịch vụ đám mây khác, đám mây khách hàng thông qua ứng dụng người sử dụng Tương tác thành phần kiến trúc khung làm việc liệt kê 74 Hình 3.6: Tương tác thành phần VoDaaS 1: Người dùng yêu cầu kết nối tới tài nguyên R (mạng máy chủ công thêm việc lưu trữ) 2: AuC đáp ứng yêu cầu phải kiểm tra phân bổ tài nguyên để tránh việc lãng phí tài nguyên vi phạm SLA 3: OM thương lượng với máy chủ ảo ổ đĩa cứng ảo tức để phục vụ yêu cầu thông qua đám mây riêng đám mây công cộng tiếp tục trì chi phí hiệu sử dụng triệt để nguồn tài nguyên 4: Al phân bổ yêu cầu nguồn tài nguyên cho người dùng cách triển khai ứng dụng người dùng kiểm soát vi phạm vê SLA Thí nghiệm mơ Mơ dịch vụ VoDaaS cách sử dụng phần mềm OPNET Modeler Mơ hình mạng lưới xây dựng hình 3.7 Việc lựa chọn đối tượng thiết lập mô tả bảng 3.1 Kết mô thời gian đáp ứng nhiệm vụ thu từ ba thí nghiệm khác để thấy hiệu suất làm việc ba mơ hình 75 (a) Một máy khách-Mạng cục (b) Một máy khách truy nhập từ xa 76 (c) Nhiều máy khách truy nhập từ xa Hình 3.7: Dịch vụ VoDaaS OPNET ACE modeler 77 Hạng mục Giá trị Thông số lựa chọn Application DB Ethernet Server Sun Ultra 10 333MHz Configuration Appl Ethernet Server Sun Ultra 10 333MHz Inter arrival time (s) Transaction (bytes) Exponential (3) size Constant (188) Streaming multimedia Type of service Local Switch (Model a) Technology Ethernet Client WAN Detail (Model 100BaseT b and Model c) Ethernet 10/BaseT/100BaseT Technology Bandwidth 10Mbps Access Packet Latency None Data Rate: DS0 Client Detail (Model b) Number of Clients Delay: distance-based Client Location Remote None 200 Fast Ethernet LAN Client Detail (model c) Number of Clients Switching speed: 500,000 pck/sec Switched Topology Client Location Remote 78 None Kết mô - Kết mô cho thấy thời gian để đáp ứng cho máy khách mạng cục khoảng 0.5 giây, nhanh (hình 3.7 a) - DS0 truyền tín hiệu kĩ thuật số với tốc độ 64kb/s tức thấp tốc độ mạng (hình 3.7b) phát sinh thời gian đáp ứng cao khách hàng với tốc độ cao 100Mb/s (hình 3.7c) - Như (hình 3.7c )thời gian đáp ứng cho tăng lên giây, cuối tương đối ổn định Hình 3.8: Kết mơ Kết sơ so sánh (hình 3.7a) (hình 3.7c) nhận thấy dịch vụ Video theo u cầu thơng qua mơi trường điện tốn đám mây cung cấp mơi trường streaming cục bộ, tức khách hàng (hình 3.7c) có độ trễ cao khách hàng (hình 3.7a) chút 79 Đối với mơ hình 3.7b quan sát độ trễ tương đương với giây, nhiều gấp đôi chậm trễ cho phép khách hàng sử dụng băng rộng, tương đối cao Trong trường hợp độ trễ phát sinh cao tổng độ trễ cho phép thường coi khoảng giây tính từ thiết bị đầu phía nhà cung cấp tới thiết bị cuối phía khách hàng Hơn nữa, có khách hàng ĐÁNH GIÁ CÔNG VIỆC VÀ KẾT LUẬN Trải qua thời gian nghiên cứu đề tài em tích lũy cho kiến thức vơ q báu Em biết điện toán đám mây, biết mơ hình, cấu trúc, cách thức hoạt động ứng dụng, dịch vụ hữu ích sử dụng tảng điện tốn đám mây.v.v Có thể nói “điện tốn đám mây” cơng nghệ đột phá người lĩnh vực công nghệ thông tin Điện toán đám mây phát triển vượt ngồi cơng nghệ ảo hóa Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ dựa đám mây mang đến cho doanh nghiệp lực xử lý lớn, dịch vụ cho phép cách tiếp cận sản xuất phân phối nội dung Chỉ với máy trạm chi phí thấp nối mạng, nhờ tận dụng lực xử lý từ đám mây, tính tốt hơn, doanh nghiệp có hội cắt giảm chi phí, gia tăng sản xuất nội dung giảm rủi ro Chính lợi ích to lớn “Điện toán đám mây” mảnh đất để ứng dụng đa phương tiện phát triển Cụ thể đề tài trình bày dịch vụ truyền hình qua giao thức internet IPTV Dịch vụ IPTV tảng điện toán đám mây bước đầu cho thấy tiềm để phát triển mạnh tương lai Nó cho thấy lợi vượt trội so với cách thức cung cấp dịch vụ IPTV truyền thống 80 Đứng phương diện người dùng, trải nghiệm thực tế với dịch vụ IPTV truyền thống em cảm nhận ưu điểm nhược điểm dịch vụ Những ưu điểm cần phải kể đến như: IPTV có chi phí lắp đặt thấp, phí thuê bao hàng tháng rẻ nội dung tốt, có nhiều lựa chọn cho gia đình, xem lại nội dung truyền hình hay video thích vào thời điểm nào…Bên cạnh khơng nhược điểm như: Vẫn thiếu nội dung hấp dẫn (chậm thay đổi nội dung), âm hình ảnh nhiều lúc khơng khớp nhau, bị dừng hình hay tín hiệu, trường hợp muốn thay đổi nhà cung cấp dịch vụ IPTV phải thay đường truyền internet khác… Đó cá nhân, doanh nghiệp muốn cung cấp dịch vụ IPTV nào? Sẽ phải đầu tư mua trang thiết bị, ứng dụng hệ thống truyền dẫn tới khách hàng Vì tốn tiềm ẩn rủi ro kinh doanh Do phương diện người dùng phương diện nhà cung cấp có điểm cần khắc phục Và hướng giải cho vấn đề cơng nghệ “Điện tốn đám mây” Ngoài ưu điểm dịch vụ IPTV truyền thống, cịn khắc phục nhược điểm cố hữu cải thiện chất lượng dịch vụ, đổi nội dung dễ dàng, truy nhập nội dung dịch vụ từ đâu đường truyền nhà cung cấp nào, xây dựng hay mở rộng quy mô dịch vụ cách nhanh chóng để cung cấp cho khách hàng với chi phí thấp nhất…Đó lợi ích to lớn mà điện tốn đám mây đem lại cho người sử dụng nhà cung cấp dịch vụ cố gắng nghiên cứu để ứng dụng công nghệ Đây thách thức hướng cho dịch vụ đa phương tiện nói chung dịch vụ IPTV nói riêng Trong khn khổ đề tài chắn cịn nhiều thiếu sót hạn hẹp kiến thức thân tài liệu tham khảo, bên cạnh mẻ cơng nghệ điện tốn đám mây Chính vậy, em mong nhận góp ý quý thầy cô bạn đọc để đề tài em trọn vẹn có tính ứng dụng cao sống Cuối cùng, lần xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Nguyễn Quốc Dũng tận tình hướng dẫn em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hà Tĩnh, ngày 25 tháng năm 2015 81 Sinh viên Nguyễn Đình Bắc 82 ... niệm điện tốn đám mây đa phương tiện Chúng ta nghiên cứu điện toán đám mây cho dịch vụ đa phương tiện từ đám mây nhận thức đa phương tiện – multimedia - aware cloud (media cloud) đa phương tiện. .. tính” Điện tốn đám mây truyền đa phương tiện Để đáp ứng yêu cầu QoS điện toán đám mây cho dịch vụ đa phương tiện thông qua Internet mạng không dây, tìm hiểu khái niệm điện tốn đám mây cho cho điện. .. QoS vào bên sở hạ tầng điện toán đám mây - Thêm QoS vào Middleware sở hạ tầng đám mây ứng dụng đa phương tiện Trước đây, QoS tập trung vào sở hạ tầng đám mây để hỗ trợ dịch vụ ứng dụng đa phương