Nghiên cứu mô hình và quy hoạch triển khai điện toán đám mây trong cơ quan nhà nước (tt)

    HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - PHẠM KHÁNH CHUNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MƠ HÌNH VÀ QUY HOẠCH TRIỂN KHAI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG CƠ QUAN NHÀ NƯỚC Chuyên ngành: Truyền liệu Mạng máy tính Mã số: 60.48.15 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2013     Luận văn hồn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trọng Đường Phản biện 1: …………………………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng 1    MỞ ĐẦU Thuật ngữ điện toán đám mây (Cloud Computing) xuất bắt nguồn từ ứng dụng điện toán lưới (Grid Computing) thập niên 1980, điện toán theo nhu cầu (Utility Computing) phần mềm dịch vụ (SaaS), hiểu việc ảo hóa tài ngun tính tốn ứng dụng Tại Việt Nam, điện toán đám mây giới thiệu từ năm 2007, nhiên đến việc ứng dụng điện toán đám mây thực tế cịn tồn nhiều vấn đề Trong đó, vấn đề bao gồm: nhận thức lợi ích, việc lựa chọn mơ hình đám mây phù hợp, cách thức chuyển đổi, quản lý tài nguyên đám mây Phần lớn phương án triển khai mơ hình cung cấp dịch vụ điện tốn đám mây nước ta giai đoạn nghiên cứu, làm quen giải pháp thương mại hãng nước VMware, IBM, HP, Oracle,… Các giải pháp thiết kế, thiết lập mơ hình điện tốn đám mây từ trạng sở hạ tầng thông tin, đáp ứng nhu cầu nghiệp vụ công tác lưu trữ, chia sẻ trao đổi thơng tin có tính chất đặc thù quản lý Nhà nước quan Nhà nước chưa tỏ tận dụng tối đa đặc điểm lợi ích điện tốn đám mây Hiệu điện tốn đám mây thể khía cạnh cho phép phạm vi, quy mơ ứng dụng lớn, hạ tầng tập trung chi phí đầu tư ban đầu thấp Trong lĩnh vực phát triển Chính phủ điện tử, ngày vai trị điện toán đám mây trở nên quan trọng khả tạo tảng điện toán phù hợp để hồn thiện sở hạ tầng thơng tin bền vững Chính phủ, đáp ứng yêu cầu tính kết nối liên thơng hệ thống thơng tin Tuy nhiên, thực tế chưa có chủ trương, biện pháp hữu hiệu để thúc đẩy triển khai điện tốn đám mây cơng tác ứng dụng cơng nghệ thơng tin, phát triển Chính phủ điện tử Việc triển khai điện toán đám mây chủ yếu dừng lại việc ảo hóa hạ tầng, cung cấp hạ tầng theo hướng dịch vụ (IaaS) số trung tâm cung cấp dịch vụ cho thuê chỗ đặt máy chủ, máy chủ ảo để hosting Internet Đối với hình thức cung cấp phần mềm tảng theo hướng dịch vụ (SaaS, PaaS) mức nghiên cứu thử nghiệm Việc không làm chủ không tự phát triển giải pháp kỹ thuật dẫn đến việc triển khai điện toán đám mây mua giải pháp, thiết bị nước Thường xuyên đầu tư triển khai điện toán đám mây tạo tình trạng khó đánh giá hiệu đầu tư Đây nguyên nhân quan trọng dẫn đến việc triển khai điện toán đám mây Việt Nam nói chung quan Nhà nước nói riêng chưa thật thu hút 2    quan tâm cộng đồng, bên liên quan chưa nhận ưu tiên nguồn lực để triển khai Bên cạnh lợi ích mà điện toán đám mây đem lại, việc triển khai điện toán đám mây quan, tổ chức Nhà nước có nhiều thách thức như: lựa chọn ứng dụng phép đưa lên điện toán đám mây, lựa chọn mơ hình phù hợp để triển khai điện tốn đám mây, vấn đề liên quan đến quy hoạch phát triển điện toán đám mây quan Nhà nước Đề tài “Nghiên cứu xây dựng mơ hình quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước”, thực nhằm nghiên cứu tổng quan mơ hình điện tốn đám mây, tình hình phát triển giới nay, tình hình triển khai điện toán đám mây Việt Nam, đặc biệt quan Nhà nước, từ đề xuất giải pháp phù hợp * Mục đích nghiên cứu Trong phạm vi nghiên cứu đề tài khoa học, tác giả mong muốn hoàn thành nội dung sau: - Nghiên cứu tổng quan mơ hình điện tốn đám mây, tình hình phát triển giới - Nghiên cứu trạng phát triển dịch vụ điện tốn đám mây Việt Nam, khó khăn vướng mắc triển khai hệ thống điện toán đám mây Việt Nam - Nghiên cứu, xây dựng số yêu cầu lựa chọn ứng dụng triển khai lên điện tốn đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước * Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: quan Nhà nước, tổ chức, doanh nghiệp có triển khai điện tốn đám mây - Phạm vi nghiên cứu: + Nghiên cứu tổng quan điện toán đám mây + Nghiên cứu trạng điện toán đám mây Việt Nam, kinh nghiệm nước việc xây dựng hệ thống điện toán đám mây + Đề xuất lựa chọn ứng dụng, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch sử dụng điện toán đám mây quan Nhà nước * Phương pháp nghiên cứu Đề tài thực sở nghiên cứu, phân tính trạng điện toán đám mây như: nghiên cứu trạng triển khai điện toán đám mây Việt Nam, nghiên cứu 3    trạng triển khai điện toán đám mây giới để từ đề xuất yêu cầu, tiêu chí lựa chọn ứng dụng triển khai lên điện tốn đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước, ứng dụng đề xuất xây dựng mơ hình triển khai VNPT Hà nơi Những nội dung kết nghiên cứu luận văn trình bày ba chương sau: Chương 1: Tổng quan điện tốn đám mây Chương 2: Tình hình ứng dụng triển khai điện tốn đám mây Việt Nam giới Chương 3: Đề xuất lựa chọn ứng dụng, mơ hình, quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước Phần kết luận đưa đánh giá kết đạt thảo luận huớng nghiên cứu tiếp luận văn 4    Chương - TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Thuật ngữ điện toán đám mây đời từ năm 2007, khơng mang lại nhiều lợi nhuận, mà cịn tác động đến phát triển công nghệ hiệu kinh doanh Theo Phó Chủ tịch Frank Gens - nhà phân tích IDC, "các dịch vụ điện tốn đám mây gắn chặt với đột phá cơng nghệ thiết bị di động, mạng vô tuyến, xử lý phân tích khối lượng liệu lớn mạng xã hội” 1.1 Khái niệm điện toán đám mây Hệ thống hạ tầng điện toán đám mây hệ thống sở hạ tầng kỹ thuật bao gồm lớp vật lý lớp logic để đảm bảo việc cung cấp dịch vụ điện toán đám mây Lớp vật lý trung tâm liệu Lớp logic bao gồm phần mềm triển khai lớp vật lý Dịch vụ điện toán đám mây bao gồm: - Dịch vụ hạ tầng điện toán đám mây dịch vụ cung cấp cho khách hàng khả xử lý tính tốn, lưu trữ, kết nối tài ngun tính toán khác hệ thống hạ tầng điện tốn đám mây để khách hàng tự triển khai chạy phần mềm hệ điều hành, ứng dụng theo nhu cầu Khách hàng sử dụng dịch vụ hạ tầng điện tốn đám mây khơng quản lý kiểm soát hệ thống hạ tầng điện toán đám mây kiểm sốt hệ điều hành, lưu trữ, ứng dụng triển khai kiểm sốt số thành phần kết nối mạng (như hệ thống tường lửa); - Dịch vụ tảng điện toán đám mây dịch vụ cung cấp cho khách hàng khả triển khai hệ thống hạ tầng điện toán đám mây ứng dụng khách hàng tạo cách sử dụng ngơn ngữ lập trình, thư viện, dịch vụ công cụ hỗ trợ nhà cung cấp Khách hàng không quản lý kiểm soát hệ thống hạ tầng điện toán đám mây mạng, máy chủ, hệ điều hành hay lưu trữ kiểm sốt việc triển khai ứng dụng đặt cấu hình cho mơi trường lưu trữ ứng dụng; - Dịch vụ phần mềm điện toán đám mây dịch vụ cung cấp cho khách hàng sử dụng ứng dụng nhà cung cấp hệ thống hạ tầng điện toán đám mây Các ứng dụng truy cập từ thiết bị khác khách hàng thông qua giao diện trình duyệt web, email giao diện chương trình Khách hàng khơng quản lý hay kiểm sốt hệ thống hạ tầng điện toán đám mây mạng, máy chủ, hệ điều hành, lưu trữ hay ứng dụng cá nhân thiết lập số cấu hình phần mềm ứng dụng cho người sử dụng 5    1.2 Những đặc trưng điện toán đám mây 1.2.1 Cơ sở hạ tầng linh động 1.2.2 Mơi trường điện tốn hướng dịch vụ Hình 1.2: Người dùng lựa chọn dịch vụ theo nhu cầu Như vậy, cách tiếp cận hướng dịch vụ điện toán đám mây giúp cho người sử dụng thực công việc nhanh hơn, dễ dàng đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí 1.2.3 Mơ hình sử dụng tự phục vụ 1.2.4 Nền tảng tự quản lý Hình 1.3: Một sách bảo vệ tài nguyên VMWare 1.2.5 Trả phí dựa mức độ sử dụng 1.3 Kiến trúc công nghệ mơ hình triển khai điện tốn đám mây 1.3.1 Kiến trúc cơng nghệ 1.3.2 Các mơ hình triển khai Thuật ngữ “đám mây” xuất phát từ hình ảnh minh họa mạng Internet sử dụng rộng rãi hình vẽ hệ thống mạng máy tính giới CNTT Một cách nơm na, ĐTĐM 6    mơ hình điện tốn Internet Tuy nhiên, mơ hình ĐTĐM dần định hình, ưu điểm vận dụng để áp dụng mơi trường có quy mơ phạm vi riêng, hình thành mơ hình triển khai khác * Đám mây cơng cộng (Public Cloud) Trong mơ hình này, hạ tầng ĐTĐM tổ chức sở hữu cung cấp dịch vụ rộng rãi cho tất khách hàng thông qua hạ tầng mạng Internet mạng công cộng diện rộng Các ứng dụng khác chia sẻ chung tài ngun tính tốn, mạng lưu trữ Do vậy, hạ tầng “đám mây” thiết kế để đảm bảo cô lập liệu khách hàng tách biệt truy nhập Đám mây công cộng tồn tường lửa hệ thống máy tính khách hàng nhà cung cấp “đám mây” quản trị Các dịch vụ đám mây công cộng hướng tới số lượng khách hàng lớn nên thường có lực cao hạ tầng, đáp ứng nhu cầu tính tốn linh hoạt, đem lại chi phí thấp cho khách hàng Một đám mây công cộng thường lựa chọn trường hợp: - Phân tải cho ứng dụng; triển khai ứng dụng khơng địi hỏi bảo mật cao - Thử nghiệm phát triển ứng dụng - Khách hàng cần gia tăng công suất - Khách hàng thực dự án hợp tác Hình 1.6: Mơ hình đám mây công cộng * Đám mây riêng tư (Private Cloud) Đám mây riêng tư mơ hình hạ tầng đám mây sở hữu tổ chức phục vụ cho người dùng tổ chức Đám mây riêng tư vận hành bên thứ ba hạ tầng đám mây đặt bên bên tổ chức sở hữu (tại bên thứ ba kiêm vận hành chí bên thứ tư) Đám mây riêng tư tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho nhằm khai thác ưu điểm tổ chức, doanh nghiệp lớn xây dựng cho nhằm khai thác ưu điểm 7    công nghệ khả quản trị ĐTĐM Với đám mây riêng tư, doanh nghiệp tối ưu hạ tầng CNTT mình, nâng cao hiệu sử dụng, quản lý cấp phát thu hồi tài nguyên, qua giảm thời gian đưa sản phẩm sản xuất, kinh doanh thị trường Hình 1.7: Mơ hình đám mây riêng Đám mây riêng phù hợp điều kiện: hoạt động tổ chức/doanh nghiệp yêu cầu nghiêm ngặt an toàn bảo mật liệu * Đám mây cộng đồng (Community Cloud) Đám mây cộng đồng (Community Cloud) mơ hình hạ tầng đám mây chia sẻ số tổ chức cho cộng đồng người dùng tổ chức Các tổ chức đặc thù không tiếp cận với dịch vụ đám mây cộng đồng chia sẻ chung hạ tầng ĐTĐM để nâng cao hiệu đầu tư sử dụng Hình 1.8: Đám mây cộng đồng (Community Cloud) 8    * Đám mây lai (Hybrid Cloud) Đám mây lai kết hợp đám mây công cộng đám mây riêng Những đám mây thường tổ chức, doanh nghiệp đầu tư, trách nhiệm quản trị phân chia tổ chức/doanh nghiệp sử dụng đám mây với nhà cung cấp đám mây Các dịch vụ đám mây lai có mặt khơng gian cơng cộng riêng Mơ hình lai cho phép chia sẻ hạ tầng đáp ứng nhu cầu trao đổi liệu Một vài tình dành cho mơi trường đám mây lai: - Tổ chức/doanh nghiệp muốn sử dụng ứng dụng SaaS quan tâm bảo mật Nhà cung cấp SaaS tạo mây riêng cho doanh nghiệp bên tường lửa họ Họ cung cấp cho tổ chức, doanh nghiệp mạng riêng ảo VPN để bổ sung bảo mật - Tổ chức/doanh nghiệp cung cấp dịch vụ đám mây có thị trường tiêu dùng khác Hình 1.9: Mơ hình đám mây lai Mơ hình ĐTĐM có số ưu điểm/nhược điểm sau: 10     ĐTĐM không tốt đối với: ĐTĐM tốt cho: - Môi trường làm việc hợp tác - Khi có nhiều địa điểm làm việc cần truy cập liệu, ứng dụng theo nhu cầu - Nếu khơng có kết nối Internet kết nối tốc độ chậm - Nếu hoạt động doanh nghiệp gắn với ứng dụng có Một số ứng dụng web khơng tương thích hồn tồn với hệ thống offline - Khi cần nhiều dung lượng lưu trữ, - Đối với tổ chức quan ngại nhiều an ninh, cần phải bảo vệ yêu cầu upscale, tính tốn nhanh riêng tư liệu ví dụ HIPAA, - Khi muốn chia chi phí đồng SOX theo thời gian 1.4 Công nghệ ảo hóa 1.4.1 Ảo hóa 1.4.2 Hoạt động Ảo hóa 1.4.3 Phân loại ảo hóa * Ảo hố server Một máy chủ riêng ảo (Virtual Private Server) hay máy chủ ảo hoá phương pháp phân vùng máy chủ vật lý thành máy tính nhiều máy chủ ảo, máy chủ có khả riêng chạy máy tính dành riêng Mỗi máy chủ ảo riêng chạy full-fledged hệ điều hành, máy chủ độc lập khởi động lại Lợi ảo hoá máy chủ : - Tiết kiệm chi phí đầu tư máy chủ ban đâu - Hoạt động hoàn toàn máy chủ riêng - Có thể dùng máy chủ ảo hoá cài đặt ứng dụng khác tùy theo nhu cầu doanh nghiệp - Bảo trì sửa chữa nâng cấp nhanh chóng dễ dàng - Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, băng thông cần thiết - Có thể cài lại hệ điều hành từ 5-10 phút - Khơng lãng phí tài ngun 11     * Ảo hố Storage Một cơng nghệ ảo hố lưu trữ mà đình đám mà ta biết đến SAN (Storage Area Network) SAN mạng thiết kế cho việc thêm thiết bị lưu trữ cho máy chủ cách dễ dàng như: Disk Aray Controllers, hay Tape Libraries Với ưu điểm trội SANs trở thành giải pháp tốt cho lưu trữ thông tin cho doanh nghiệp hay tổ chức SAN cho phép kết nối từ xa tới thiết bị lưu trữ mạng như: Disks Tape drivers Các thiết bị lưu trữ mạng, hay ứng dụng chạy thể máy chủ thiết bị máy chủ (as locally attached divices) Có hai khác thành phần SANs: - Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin thiết bị lưu trữ hệ thống máy tính Một SAN bao gồm cấu trúc truyền tin, cung cấp kết nối vật lý, quản lý lớp, tổ chức kết nối, thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính cho liệu truyền với tốc độ cao tính bảo mật Giới hạn SAN thường nhận biết với dịch vụ Block I/O với dịch vụ File Access - Một hệ thống lưu trữ bao gồm thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính, hay ứng dụng chạy nó, phần quan trọng phần mềm điều khiển, q trình truyền thơng tin qua mạng * Ảo hoá Network Các thành phần mạng sở hạ tầng mạng Switch, Card mạng, ảo hoá cách linh động Switch ảo cho phép máy ảo máy chủ giao tiếp với cách sử dụng giao thức tương tự mà thiết bị chuyển mạch vật lý mà không cần phần cứng bổ sung Chúng hỗ trợ VLAN tương thích với việc triển khai VLAN theo tiêu chuẩn từ nhà cung cấp khác, chẳng hạn Cisco Một máy ảo có nhiều card mạng ảo, việc tạo card mạng ảo nầy đơn giản không giới hạn số card mạng tạo Ta nối máy ảo lại với Switch ảo Điều đặc biệt quan trọng, tốc độ truyền máy ảo với thông qua switch ảo truyền với tốt độ cao theo chuẩn Gigabytes (1GB), đẫn đến việc đồng máy ảo với diễn nhanh 12     Hình 1.12: Ảo hóa network * Ảo hố Application Ảo hóa ứng dụng giải pháp tiến đến cơng nghệ điện tóan đám mây cho phép bạn sử dụng phần mềm công ty mà không cần phải cài vài phần mềm vào máy tính Hình 1.13: Ảo hóa Application 1.5 Kết luận chương Nội dung chương tác giả trình bày số khái niệm cơng nghệ cốt lõi đóng vai trị tảng cho điện tốn đám mây ngày Việc tìm hiểu tạo tiền đề cho có nhìn sâu sắc tồn diện nghiên cứu phân tích đề tài 13     Chương - TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TẠI VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.1 Hiện trạng triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước Hiện nay, Điện toán đám mây bước tiếp cận ứng dụng nhiều trường hợp, cụ thể: - Hệ thống email mã nguồn mở Zimbra Bộ Thơng tin Truyền thơng (VMWARE) coi giải pháp private cloud computing, với ứng dụng trực tuyến bao gồm nhắn tin nhanh, thư điện tử lịch làm việc thiết kế theo mô hình cơng nghệ điện tốn đám mây Nền tảng sử dụng máy tính bàn, máy tính bảng, điện thoại di động; - Bộ Tài nguyên môi trường nghiên cứu triển khai giải pháp GIS điện toán đám mây; - Bộ Khoa học Công nghệ phối hợp với IBM để thiết lập cổng thông tin khoa học công nghệ Việt Nam (2008), dựa tảng hạ tầng điện toán đám mây 2.2 Hiện trạng triển khai điện tốn đám mây ngồi xã hội 2.3 Phân tích đánh giá trạng triển khai điện tốn đám mây Việt Nam 2.4 Những nét thị trường điện toán đám mây giới 2.5 Tình hình ứng dụng triển khai điện tốn đám mây phủ giới 2.5.1 Tình hình ứng dụng, phát triển điện tốn đám mây Hoa Kỳ 2.5.2 Hiện trạng triển khai điện toán đám mây Chính phủ Singapore 2.5.3 Hiện trạng triển khai điện tốn đám mây Chính phủ Anh 2.6 Bài học kinh nghiệm chiến lược di dời điện toán truyền thống sang điện toán đám mây Triển khai điện tốn đám mây hoạt động ứng dụng cơng nghệ thơng tin phủ có số lợi ích sau [4]: - Giảm thiểu chi phí: tỷ lệ chi phí quản lý hệ thống chiếm lớn chi phí chung Cơng nghệ điện tốn đám mây đẩy hầu hết thành phần hạ tầng, phần mềm lên đám mây( chuyển thành dịch vụ sử dụng có u cầu), nên tối giản cho phí đầu tư ban đầu, đồng thời với số lượng máy chủ, phần mềm chỗ khiến chi phí quản trị thấp xuống - Nâng cao tính thích ứng với nhu cầu sử dụng hệ thống thông tin: cung cấp lực tính tốn theo nhu cầu thơng qua công nghệ mới, giải pháp nghiệp vụ, tận dụng lực 14     tính tốn tổng thể tập hợp hệ thống thơng tin (thay bó hẹp phạm vi máy chủ cài đặt), rút ngắn thời gian triển khai xây dựng mới, nâng cấp phần mềm, hệ thống - Cho phép nhiều loại hình thiết bị khác truy cập tới đa dạng nhiều nguồn thông tin lưu trữ từ nhiều nơi khác - Khả tùy biến lực hệ thống, trả tiền sử dụng, quy đổi hạng mục khác phần cứng, phần mềm, hệ thống mạng, lưu trữ thành 01 dạng nhất, qua việc quản lý chi phí cơng nghệ thơng tin trở nên dễ dàng Cung cấp đa dạng loại hình dịch vụ cơng nghệ thơng tin (từ phần mềm, tảng tính tốn, hạ tầng) có chất lượng cao, liên tục không gián đoạn - Loại dần việc phải quản lý ứng dụng không quan trọng cách thuê bên ngoài, quan, tổ chức tập trung vào ứng dụng nghiệp vụ cốt lõi Phần mềm liên tục cập nhật cách tự động - Chia sẻ tài liệu, phối hợp thực nghiệp vụ thuận lợi Các ứng dụng tài liệu truy cập đâu Điện tốn đám mây giúp nâng cao lực ứng dụng công nghệ thông tin lĩnh vực công 2.7 Kết luận chương Trong chương tác giả nghiên cứu trạng triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước, trạng triển khai điện tốn đám mây ngồi xã hội từ phân tích đánh giá trạng triển khai điện tốn đám mây Việt Nam Tiếp tìm hiểu nét chung thị trường điện toán đám mây giới Sau tập trung nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây phủ tồn cầu từ Mỹ Châu Âu Châu Á cuối nghiên cứu kinh nghiệm “ Chiến lược di trú đám mây” cho tổ chức phủ để chuyển giao sang điện tốn đám mây Từ rút Bài học kinh nghiệm chiến lược di dời điện toán truyền thống sang điện toán đám mây Bên cạnh lợi ích mà điện tốn đám mây đem lại, việc triển khai điện toán đám mây quan, tổ chức Nhà nước có nhiều thách thức như: lựa chọn ứng dụng phép đưa lên điện tốn đám mây, lựa chọn mơ hình phù hợp để triển khai điện toán đám mây, vấn đề liên quan đến quy hoạch phát triển điện toán đám mây quan Nhà nước, vấn đề tác giả nghiên cứu trình bày chương 15     Chương - ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN ỨNG DỤNG, MƠ HÌNH, QUY HOẠCH TRIỂN KHAI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG CƠ QUAN NHÀ NƯỚC 3.1 Lựa chọn ứng dụng triển khai mơ hình điện toán đám mây quan Nhà nước 3.1.1 Yêu cầu ứng dụng triển khai điện toán đám mây Để triển khai ứng dụng, phần mềm nên tảng điện tốn đám mây điều quan trọng phải có hệ thống hạ tầng mạng kết nối đảm bảo Ứng dụng triển khai trung tâm liệu, người dùng cuối quan đơn vị sử dụng ứng dụng trung tâm liệu qua hệ thống mạng triển khai Hệ thống mạng mạng Internet hệ thống mạng chuyên dùng phục vụ mục đích riêng Vì vậy, mạng kết nối yếu tố quan trọng việc sử dụng ứng dụng tảng điện toán đám mây Đối với ứng dụng thông thường triển khai đám mây sở hạ tầng IaaS khơng có thay đổi so với triển khai sở hạ tầng truyền thống Vì vậy, mục ta xem xét đến yêu cầu ứng dụng có nhu cầu chuyển đổi sang điện tốn đám mây theo hình thức sử dụng phần mềm dịch vụ - SaaS * Về đặc tính - Phần mềm triển khai dịch vụ SaaS cần đáp ứng yêu cầu hỗ trợ nhiều người sử dụng Khả chấp nhận nhiều kết nối đồng thời thời điểm - Phần mềm cần hỗ trợ thao tác quản lý tài khoản người sử dụng, quản lý nhóm người sử dụng Do đặc trưng phần mềm phục vụ nhiều quan Nhà nước khác nên cần có tính cá nhân hóa, tách biệt liệu quan Nhà nước khác đồng thời đảm bảo tính an tồn an ninh nhóm người sử dụng, tổ chức sử dụng phần mềm * Về kỹ thuật Trong khái niệm thấy rằng, điện toán đám mây hình thành sở cơng nghệ Internet Vì vậy, phần mềm chuyển sang triển khai theo SaaS phải xây dựng sở công nghệ Internet Cụ thể: - Phần mềm xây dựng theo công nghệ web truy cập từ xa qua trình duyệt thường sử dụng công nghệ web 2.0 trở lên - Phần mềm thiết kế theo kiến trúc hướng dịch vụ SOA bao gồm nhệu lớp có phân tách chức thuận lợi việc triển khai, bảo trì sử dụng Ngồi ra, đặc tính kỹ thuật nói chung phải xem xét tồn diện để đánh giá tính khả chuyển đổi với phần mềm cụ thể 16     - Vế sử dụng tổ chức triển khai Ngồi đặc tính kỹ thuật nói trên, đánh giá phương hướng tổ chức ứng dụng công nghệ thông tin quan Nhà nước ứng dụng chuyển đổi cần phù hợp với định hướng ứng dụng CNTT quan Nhà nước như: tăng cường tính dùng chung, tạo sở cho việc chia sẻ liệu, tính liên thơng 3.1.2 Ứng dụng hoạt động hiệu điện toán đám mây - Ứng dụng yêu cầu khả tính tốn biến thiên - Ứng dụng thực nhiệm vụ không thiết yếu - Khai phá liệu - Phát triển kiểm tra - Ứng dụng phù hợp triển khai theo mơ hình phần mềm hướng dịch vụ SaaS - Ứng dụng phù hợp triển khai sở hạn tầng đám mây IaaS - Ứng dụng đòi hỏi sở hạ tầng cao, lực tính tốn lớn Nếu quan đơn vị đầu tư phải lập dự án đầu tư với số vốn đầu tư lớn dẫn đến khả rủi ro cao Sử dụng hạ tầng điện toán đám mây giúp cho chi phí ban đầu nhỏ - Ứng dụng có vịng đời sử dụng ngắn Một số ứng dụng có thời gian sử dụng ngắn cho cơng việc chuyên môn hay dự án Đối với loại sử dụng hạ tầng đám mây để triển khai để tránh đầu tư sử dụng sau lý gây lãng phí - Ứng dụng có nhu cầu tài ngun khơng đồng theo thời gian Ví dụ ứng dụng có nhu cầu tài nguyên lớn vào số ngày để đáp ứng cơng việc sau vận hành cầm chừng đáp ứng phục vụ hạn chế - Ứng dụng sở liệu có nhu cầu chia sẻ liệu lớn sở liệu quốc gia Các ứng dụng sở liệu nên lưu trữ tập trung khai thác theo hinh thức dịch vụ để tạo thuận lợi cho đơn vị sử dụng đồng bộ, giảm chép, trì chồng chéo liệu 3.1.3 Các ứng dụng cần ưu tiên chuyển đổi quan Nhà nước Hiện ứng dụng công nghệ thông tin quan Nhà nước chủ yếu tập trung vào số ứng dụng sau: - Cổng thông tin điện tử - Ứng dụng phục vụ điều hành, tác nghiệp - Ứng dụng quản lý văn - Ứng dụng nghiệp vụ quản lý hồ sơ cửa 17     - Ứng dụng thư điện tử - Các hệ thống thông tin chuyên ngành: Quản lý Giấy phép kinh doanh, thuế, quản lý đất đai, kế toán, thuế, kho bạc… - Các sở liệu: địa lý, giấy phép kinh doanh… Như vậy, đơn vị quan Nhà nước, ứng dụng có số lượng người sử dụng lớn, đồng thời ứng dụng hầu hết quan tổ chức triển khai xây dựng sử dụng là: thư điện tử, cổng thông tin điện tử, ứng dụng quản lý văn Các ứng dụng chuyên ngành thường yêu cầu khả xử lý cao không đồng mặt thời gian, sở liệu đòi hỏi phải triển khai, chia sẻ liệu quan đơn vị liên quan Qua phân tích yêu cầu ứng dụng triển khai điện toán đám mây, ứng dụng hoạt động hiệu điện toán đám mây kết hợp với trạng sở hạ tầng truyền dẫn quan Nhà nước tương đối hoàn thiện với mạng truyền số liệu chuyên dùng quan Nhà nước, ta thấy số ứng dụng sau chuyển đổi mơ hình lên điện tốn đám mây là: - Ứng dụng chuyển đổi theo mơ hình phần mềm dịch vụ bao gồm ứng dụng: cổng thông tin điện tử tích hợp dịch vụ cơng trực tuyến, phần mềm phục vụ đạo điều hành, quy trình tác nghiệp; hệ thống thư điện tử, phần mềm quản lý văn bản; ứng dụng nghiệp vụ xử lý hồ sơ cửa ứng dụng khác thông dụng triển khai môi trường web - Ứng dụng triển khai sở hạ tầng điện toán đám mây ứng dụng nghiệp vụ chuyên ngành phần dịch vụ chữ ký số Ngoài sở liệu phục vụ chia sẻ triển khai sở hạ tầng đám mây cung cấp hình thức chia sẻ qua giao diện API, webservice coi tảng hướng dịch vụ 3.2 Mơ hình triển khai điện tốn đám mây quan Nhà nước Trên sở nghiên cứu cơng nghệ điện tốn đám mây quan Nhà nước, lựa chọn ứng dụng khả thi triển khai điện toán đám mây đánh giá khả ứng dụng điện toán đám mây đối quan Bộ, ngành, tỉnh, thành phố tác giả đề xuất mô hình triển khai điện tốn đám mây 18     3.2.1 Mơ hình tổng thể Hình 3.1: Mơ hình đám mây đơn vị triển khai   Hình 3.2: Cấu trúc thành phần điện toán đám mây đơn vị triển khai     19     3.2.2 Mơ trình triển khai sở hạ tầng * Cấu trúc mạng phân khu ảo hóa Mơ hình triển khai sở hạ tầng đơn vị ứng dụng điện toán đám mây đề xuất thiết kế sau: Hình 3.3: Cấu trúc triển khai giải pháp ảo hóa hạ tầng * Cấu trúc ảo hóa quản lý hạ tầng đám mây   Hình3.4: Triển khai hệ thống quản lý dịch vụ điện toán đám mây 20     * Mơ hình quản lý hạ tầng đám mây       Quản lý yêu cầu người sử dụng / Cổng thông tin, chức tự phục vụ     Quản lý vòng đời dịch vụ   Đánh giá lập kế hoạch   Cung cấp dịch vụ Quản lý hiệu Quản lý lưu, khôi phục Quản lý thư viện tài nguyên mẫu Thiết kế xây dựng tài nguyên mẫu     Quản lý giấy phép Quản lý tài khoản       Hình 3.5: Cấu trúc hệ thống quản lý dịch vụ điện tốn đám mây  3.2.3 Mơ hình triển khai ứng dụng Hình 3.6: Mơ hình triển khai ứng dụng 21     3.3 Quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước 3.4 Xây dựng mơ hình điện tốn đám mây VNPT Hà Nội 3.4.1 Hiện trạng hạ tầng mạng VNPT Hà Nội Hiện mạng điều hành sản xuất kinh doanh VNPT Hà Nội quy hoạch thành vùng sau: Hình 3.9: Hiện trạng hạ tầng mạng VNPT Hà Nội 3.4.2 Mục tiêu đề xuất thực Hiện VNPT Hà Nội đơn vị cung cấp giải pháp dịch vụ công nghệ thông tin toàn diện địa bàn Hà Nội Do việc thử nghiệm giải pháp Private Cloud (ảo hóa Datacenter) để giải vấn đề sau : - Tận dụng tài nguyên máy chủ - Cấp phát tài nguyên theo yêu cầu toán ứng dụng - Các máy chủ ảo hoạt động linh hoạt dễ xử lý so với số lượng máy chủ vật lý, điều giúp giảm bớt máy chủ vật lý data center 22     - Lưu trữ quản lý liệu kho lưu trữ trung tâm - Giảm dần chi phí đầu tư hàng năm cho việc thuê/mua máy chủ - Chỉ cần đầu tư lần khai thác lâu dài Hình 3.10: Mơ hình thử nghiệm ảo hóa máy chủ So sánh đánh giá Chi phí đầu tư cho sở hạ tầng giảm giảm số lượng máy chủ vật Tiết kiệm chi phí lý cần thiết để chạy ứng dụng Việc giảm số lượng máy chủ vật lý làm tăng lực xử lý Trung tâm liệu Công cụ quản lý ảo hóa giúp giảm thời gian hỗ trợ đội ngũ quản Giảm chi phí vận trị việc cung cấp, cấu hình, giám sát bảo trì máy chủ, hành giúp dành nhiều thời gian để tập trung vào vấn đề cần ưu tiên khác Tiết kiệm lượng Việc giảm số lượng máy chủ sử dụng tài nguyên cần giúp làm giảm đáng kể mức tiêu thụ lượng hệ thống, giúp sở hạ tầng CNTT "xanh hơn" 23     Các máy ảo nhanh chóng di chuyển máy chủ vật lý, Đảm bảo tính liên cho phép việc bảo trì máy chủ thực dễ dàng mà không tục hệ thống gây gián đoạn dịch vụ Ngoài ra, máy chủ vật lý bị hỏng, ngăn ngừa thảm họa máy ảo chạy chuyển qua máy chủ vật lý khác Các máy ảo dễ dàng tạo qua địa điểm khác Cải thiện hiệu suất Workload cân đối toàn sở hạ tầng CNTT, thêm bớt tải tùy theo yêu cầu ứng dụng Tăng tính động Dễ dàng mở rộng giảm theo quy mô để đáp ứng nhu cầu kinh sở hạ tầng doanh 3.5 Kết luận chương Chương trình bày nghiên cứu xây dựng số yêu cầu lựa chọn ứng dụng triển khai lên điện toán đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện tốn đám mây quan Nhà nước, xây dựng mô hình điện tốn đám mây VNPT hà nội 24     KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian làm việc, với nỗ lực thân hướng dẫn tận tình TS Nguyễn Trọng Đường, tơi hồn thành Luận văn Nội dung chủ yếu Luận văn nghiên cứu tổng quan mơ hình điện tốn đám mây, tình hình phát triển giới nay, trạng phát triển dịch vụ điện toán đám mây Việt Nam, khó khăn vướng mắc triển khai hệ thống điện toán đám mây Việt Nam Xây dựng số yêu cầu lựa chọn ứng dụng triển khai lên điện toán đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện tốn đám mây quan Nhà nước, cuối đề xuất dựng mơ hình điện tốn đám mây VNPT Hà Nội Những nội dung giải Luận văn - Điện toán đám mây mang lại nhiều lợi ích to lớn, đặc biệt doanh nghiệp, quan Nhà nước Việc áp dụng điện toán đám mây điều tất yếu tương lai - Xây dựng số yêu cầu lựa chọn ứng dụng triển khai lên điện toán đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước - Tiến hành thử nghiệm đơn vị công tác, đề xuất triển khai mơ hình đám mây riêng (Private cloud) - Đánh giá kết đạt sau áp dụng giải pháp Những đóng góp khoa học thực tiễn Luận văn Đề tài đề xuất mơ hình khả thi góp phần xác định hướng nhìn, giải pháp ứng dụng, triển khai điện toán đám mây để nâng cao hiệu sử dụng góp phần vào thúc đẩy ứng dụng công nghệ thông tin quan Nhà nước hoạt động mạnh mẽ hiệu Những hạn chế Luận văn Điện toán đám mây công nghệ mới, khái niệm rộng công nghệ thông tin, phạm vi nghiên cứu rộng, chưa nghiên cứu cụ thể trình chuyển đổi sang điện toán đám mây ứng dụng quan Nhà nước qua nhiều vấn đề bảo mật, tính tin cậy với người dùng… cần nghiên cứu tiếp Kiến nghị Dựa vào kết đạt tác giả kiến nghị áp dụng triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước (Bộ ngành, tỉnh thành phố) Với giải pháp Private Cloud, với mơ hình triển khai điện tốn đám mây VNPT Hà Nội áp dụng VNPT tỉnh thành phố ... MƠ HÌNH, QUY HOẠCH TRIỂN KHAI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG CƠ QUAN NHÀ NƯỚC 3.1 Lựa chọn ứng dụng triển khai mơ hình điện tốn đám mây quan Nhà nước 3.1.1 Yêu cầu ứng dụng triển khai điện toán đám mây. .. dụng triển khai lên điện toán đám mây, lựa chọn mơ hình triển khai, quy hoạch triển khai điện toán đám mây quan Nhà nước * Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: quan Nhà nước, ... điện tốn đám mây, lựa chọn mơ hình phù hợp để triển khai điện toán đám mây, vấn đề liên quan đến quy hoạch phát triển điện toán đám mây quan Nhà nước Đề tài ? ?Nghiên cứu xây dựng mơ hình quy hoạch