Cấu trúc của một đám mây nguồn mở

Điện toán đám mây không còn là một công nghệ ở đỉnh điểm bùng nổ nữa mà là một công nghệ có giá trị và quan trọng đang thay đổi cơ bản cách chúng ta sử dụng và phát triển các ứng dụng. Như bạn mong đợi, Linux® và mã nguồn mở cung cấp nền tảng cho đám mây (dành cho cơ sở hạ tầng công cộng và riêng tư). Hãy nghiên cứu cấu trúc đám mây, kiến trúc của nó và các công nghệ mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các nền tảng điện toán và lưu trữ có khả năng mở rộng và năng động.

Việc sử dụng đám mây như là một khái niệm trừu tượng khá phổ biến với hệ thống phân tán là Internet, nhưng một vài năm qua đã cho thấy khái niệm trừu tượng này được mở rộng để hợp nhất các cơ sở hạ tầng có khả năng mở rộng và được ảo hóa mức độ cao, dễ dàng được cung cấp như một dịch vụ (hoặc cục bộ hoặc từ xa).

Cấu trúc điện toán đám mây

Bài viết này bắt đầu bằng việc xem xét các khái niệm trừu tượng cốt lõi của kiến trúc đám mây (từ cơ sở hạ tầng như một dịch vụ [IaaS: Infrastructure as a Service]), sau đó bước ra ngoài các khối xây dựng tới các giải pháp tích hợp cao hơn.

Mặc dù không phải là một yêu cầu, nhưng công nghệ ảo hóa mang lại các lợi ích có một không hai để xây dựng các kiến trúc có khả năng mở rộng động. Ngoài khả năng mở rộng, công nghệ ảo hóa còn đưa vào khả năng di chuyển các máy ảo (VM) giữa các máy chủ vật lý dùng cho các mục đích cân bằng tải. Hình 1cho thấy rằng thành phần ảo hóa được tạo ra bởi một tầng phần mềm có tên làtầng siêu giám sát -hypervisor (đôi khi được gọi là giám sát máy ảo [VMM]). Tầng này tạo ra khả năng chạy đồng thời nhiều hệ điều hành (và các ứng dụng của chúng) trên một máy tính vật lý. Trên tầng siêu giám sát là đối tượng gọi làmáy ảo chứa đựng hệ điều hành, các ứng dụng và cấu hình. Theo tùy chọn, sự mô phỏng thiết bị có thể được tạo ra trong tầng siêu giám sát hoặc như là một máy ảo. Cuối cùng, do tính chất năng động mới của công nghệ ảo hóa và các khả năng mới do nó mang lại, cần có các lược đồ quản lý mới. Việc quản lý này tốt nhất được thực hiện trong các tầng, khi tính đến quản lý cục bộ tại máy chủ, cũng như quản lý cơ sở hạ tầng mức cao hơn, tạo ra sự phối hợp tổng thể của môi trường ảo.

Hình 1. Các phần tử cốt lõi của một nút trong đám mây

Nếu bạn lấy các nút mạng như Hình 1 và nhân chúng lên nhiều lần trên một mạng vật lý với lưu trữ có chia sẻ, phối hợp quản lý trên toàn bộ cơ sở hạ tầng, rồi cung cấp cân bằng tải ban đầu của các kết nối đến (cho dù theo cách thiết lập công cộng hay riêng tư) với việc lưu trữ nhanh và lọc, bạn có một cơ sở hạ tầng ảo được gọi là đám mây. Cấu trúc mới này được chỉ ra trong Hình 2. Các máy không hoạt động có thể được tắt nguồn điện cho đến khi cần bổ sung thêm khả năng tính toán (tạo ra hiệu năng tốt hơn), với các máy ảo được cân bằng (thậm chí là động) trên các nút tùy thuộc vào tải riêng của chúng.

Hình 2. Cơ sở hạ tầng điện toán đám mây

Với kiến trúc cơ bản của một đám mây đã xác định, bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu xem nguồn mở đang được áp dụng ở đâu để xây dựng cơ sở hạ tầng điện toán đám mây động.

  1. 2.      Các công nghệ mã nguồn mở cốt lõi

Bối cảnh Linux đang chứng kiến một làn sóng phát triển tập trung vào các cơ sở hạ tầng được ảo hóa dành cho việc ảo hóa, quản lý và tích hợp với quy mô lớn hơn của các gói phần mềm đám mây. Chúng ta hãy bắt đầu xem xét mã nguồn mở ở cấp nút mạng riêng lẻ, sau đó chuyển lên toàn bộ cơ sở hạ tầng để xem chuyện gì đang xảy ra ở đây.

Các tầng siêu giám sát

Cơ sở của đám mây ở cấp nút mạng là tầng siêu giám sát. Mặc dù việc ảo hóa không phải là một yêu cầu, nhưng nó cung cấp khả năng không thể thiếu được cho các kiến trúc có khả năng mở rộng và có hiệu năng. Ở đó tồn tại một số giải pháp ảo hóa mã nguồn mở, nhưng có hai giải pháp chủ yếu là chuyển đổi hệ điều hành Linux thành một tầng siêu giám sát: KVM (Linux Kernel Virtual Machine – Máy ảo nhân Linux) và Lguest. KVM là giải pháp tầng siêu giám sát chính thức, được triển khai trong môi trường sản xuất. Lguest là một giải pháp tập trung vào Linux, chỉ chạy các máy ảo Linux, nhưng được tích hợp trong nhân (kernel) và đang được sử dụng rộng rãi hơn.

Ngoài việc chuyển đổi Linux thành tầng siêu giám sát, có những giải pháp khác chọn cách tiếp cận tập trung vào máy ảo khách. UML (User-Mode Linux – Linux trong chế độ người dùng) là một cách tiếp cận, sửa đổi nhân (kernel) Linux máy khách để chạy trên hệ điều hành Linux (không có phần mở rộng tầng siêu giám sát). Vì hầu hết người dùng muốn chạy một nhân chưa sửa đổi, nên các giải pháp ảo hóa đầy đủ (như KVM) được ưa thích hơn.

Cách tiếp cận UML này cũng rất phổ biến, nhưng đòi hỏi phần cứng ảo hóa (như là bàn điều khiển, đĩa ảo và kết nối mạng).

Mô phỏng thiết bị

Tầng siêu giám sát cung cấp các phương tiện để chia sẻ CPU với nhiều hệ điều hành (ảo hóa CPU), nhưng để cung cấp công nghệ ảo hóa đầy đủ, toàn bộ môi trường phải được ảo hóa cho các máy ảo. Việc mô phỏng máy — hay nền tảng — có thể được thực hiện theo một số cách, nhưng một gói mã nguồn mở phổ biến hỗ trợ một số các tầng siêu giám sát được gọi là QEMU. QEMU là trình mô phỏng và tầng siêu giám sát đầy đủ. Nhưng KVM sử dụng QEMU để mô phỏng thiết bị như một quá trình riêng biệt trong vùng người dùng (xem Hình 1). Một tính năng thú vị của QEMU là vì nó cung cấp mô phỏng đĩa (thông qua định dạng QCOW), nên QEMU cung cấp các tính năng cao cấp khác như ảnh chụp nhanh và di chuyển máy ảo sống.

Kể từ nhân 2.6.25, KVM sử dụng virtio như là một phương tiện tối ưu hóa hiệu năng ảo hóa vào/ra. Virtio thực hiện điều này bằng cách đưa vào các trình điều khiển có ảo hóa một phần vào tầng siêu giám sát với các móc nối từ máy khách để mang lại hiệu năng đến mức gần như nguyên bản. Việc này chỉ thực hiện được khi hệ điều hành có thể được sửa đổi cho mục đích này, nhưng tìm ra được cách sử dụng trong máy khách Linux trong các kịch bản tầng siêu giám sát của Linux.

Hiện nay, virtio và QEMU hoạt động cùng với nhau sao cho các giao dịch thiết bị được mô phỏng có thể được tối ưu hóa giữa máy khách Linux và bộ mô phỏng QEMU trong vùng người sử dụng.

Nối mạng ảo

Do các máy ảo hợp nhất trong các máy chủ vật lý, nên các nhu cầu nối mạng của nền tảng này tăng lên. Nhưng thay vì bắt buộc tất cả nối mạng các máy ảo tới các lớp vật lý của nền tảng này, để thay thế thì truyền thông nội bộ có thể tự được ảo hóa . Để tối ưu hóa truyền thông mạng giữa các máy ảo, có đưa vào chuyển mạch ảo. Chuyển mạch ảo vSwitch hoạt động giống như một chuyển mạch vật lý, nhưng được ảo hóa trong nền tảng này (xem Hình 3). Trong hình này, các giao diện được ảo hóa (VIF) đã liên kết với các máy ảo truyền thông qua chuyển mạch ảo tới các giao diện vật lý (các PIF).

Hình 3. Khung nhìn mức cao của Open vSwitch với các giao diện ảo, giao diện vật lý 

Nguồn mở cũng đang giải quyết vấn đề này, bằng một giải pháp rất thú vị được gọi là Open vSwitch. Ngoài việc cung cấp một chuyển mạch ảo cho các môi trường ảo, vSwitch cũng có thể tích hợp ngang qua các nền tảng vật lý và cung cấp các tính năng mức doanh nghiệp như các mạng cục bộ ảo (VLAN), Chất lượng dịch vụ (QoS) dựa trên quyền ưu tiên, trung chuyển và hỗ trợ tăng tốc phần cứng (như các bộ điều hợp mạng ảo hóa vào/ra một gốc [IOV-single-root I/O virtualization]). Open vSwitch hiện có sẵn cho các nhân 2.6.15 và hỗ trợ một loạt các giải pháp ảo hóa dựa trên Linux (Xen, KVM, VirtualBox) và các tiêu chuẩn quản lý (Remote Switched Port Analyzer – Bộ phân tích cổng được chuyển mạch từ xa [RSPAN], NetFlow, v.v..).

Các công cụ và các công nghệ máy ảo

Do các máy ảo là sự kết hợp của hệ điều hành, hệ thống tệp gốc và cấu hình, nên không gian này đã chín muồi để phát triển công cụ. Nhưng để thấy rõ tiềm năng đầy đủ của các máy ảo và các công cụ, phải có một cách di động để lắp ráp chúng. Cách tiếp cận hiện tại, được gọi là Định dạng ảo hóa mở (OVF: Open Virtualization Format) là một cấu trúc máy ảo linh hoạt, hiệu quả và di động. OVF gói gọn một hình ảnh đĩa ảo trong một trình bao gói XML định nghĩa cấu hình của máy ảo, bao gồm các yêu cầu cấu hình nối mạng, bộ xử lý và bộ nhớ và một loạt siêu dữ liệu mở rộng để định nghĩa thêm các nhu cầu hình ảnh và nền tảng của nó. Khả năng quan trọng mà OVF cung cấp là tính di động để phân phối các máy ảo theo cách mà tầng siêu giám sát không thể biết được.

Hiện có một số tiện ích để quản lý các ảnh máy ảo (VMI) cũng như chuyển đổi chúng sang và từ các định dạng khác. ovftool của VMware là một công cụ hữu ích mà bạn có thể sử dụng để chuyển đổi VMI (ví dụ, để chuyển đổi từ định dạng Bộ dụng cụ phát triển đĩa ảo VMware [VMDK: VMware Virtual Disk Development Kit] sang OVF). Công cụ này và các công cụ khác rất hữu ích một khi bạn có một VMI, nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có một máy chủ vật lý mà bạn muốn chuyển đổi thành một VMI? Bạn có thể sử dụng một công cụ hữu ích được gọi là Clonezilla cho mục đích này. Mặc dù lúc khởi đầu Clonezilla được phát triển như một công cụ sao chép đĩa dùng để phục hồi sau thảm họa, những bạn có thể sử dụng nó để chuyển đổi một thực thể máy chủ vật lý thành máy ảo để triển khai dễ dàng trong một cơ sở hạ tầng ảo hóa. Rất nhiều công cụ khác hiện có (như là các tiện ích được xây dựng trên libvirt) hoặc đang được phát triển để chuyển đổi và quản lý khi định dạng OVF được chấp nhận.

Quản lý cục bộ

Bài viết này tìm hiểu cách quản lý từ hai quan điểm. Phần này bàn về cách quản lý nền tảng, phần sau mở rộng sang cách quản lý cơ sở hạ tầng ở cấp độ cao hơn.

Red Hat đã giới thiệu thư viện libvirt như là một Giao diện lập trình ứng dụng (API) để quản lý ảo hóa nền tảng (các tầng siêu giám sát và các máy ảo). Điều làm cho libvirt thú vị là nó hỗ trợ một số các giải pháp tầng siêu giám sát (KVM và Xen là hai trong số đó) và cung cấp các liên kết API với một số ngôn ngữ (như C, Python và Ruby). Nó cung cấp “bước đi cuối cùng” về quản lý, giao tiếp trực tiếp với tầng siêu giám sát của nền tảng và mở rộng các API ra tới các giải pháp quản lý cơ sở hạ tầng lớn hơn. Với libvirt, để khởi động và dừng máy ảo rất đơn giản và nó cung cấp các API cho nhiều hoạt động cao cấp hơn, chẳng hạn như di chuyển các máy ảo giữa các nền tảng. Khi sử dụng libvirt, có thể sử dụng trình vỏ (shell) của nó (được xây dựng trên libvirt), được gọi là virsh.

  1. 3.      Các công nghệ mã nguồn mở của cơ sở hạ tầng

Bây giờ bạn đã nhìn thấy một số các giải pháp nguồn mở ở cấp nút mạng ảo hóa, hãy xem xét một số ứng dụng nguồn mở khác có hỗ trợ cơ sở hạ tầng. Bài viết này tìm hiểu ba thể loại. Hai thể loại đầu là các công nghệ cấp cơ sở hạ tầng bổ sung cho các giải pháp đã thảo luận ở trên. Thể loại thứ ba bao gồm các giải pháp tích hợp để ghép tất cả các mảnh với nhau giúp cho việc triển khai đơn giản hơn.

Các công nghệ vào/ra

Việc xây dựng một kiến trúc Web có thể mở rộng và cân bằng tùy thuộc vào khả năng cân đối lưu lượng truy cập Web ngang qua các máy chủ thực hiện các chức năng tầng sau. Một số giải pháp cân bằng tải hiện có, nhưng gần đây, Yahoo! đã mở mã nguồn một giải pháp được gọi là Máy chủ lưu lượng (Traffic Server). Traffic Server rất thú vị, vì nó chứa đựng một số lượng lớn các khả năng trong một gói dành cho các cơ sở hạ tầng đám mây, bao gồm cả quản lý phiên làm việc, chứng thực, lọc, cân bằng tải và định tuyến. Yahoo! ban đầu mua lại sản phẩm này từ Inktomi, nhưng bây giờ đã mở rộng và giới thiệu sản phẩm trong nguồn mở.

Quản lý cơ sở hạ tầng

Việc quản lý cơ sở hạ tầng quy mô lớn hơn (quản lý nhiều tầng siêu giám sát và thậm chí nhiều máy ảo hơn) có thể được thực hiện theo một số cách. Hai trong số các giải pháp phổ biến nhất là mỗi giải pháp được xây dựng từ cùng một nền tảng (libvirt). Gói oVirt là một công cụ quản lý máy ảo mở có quy mô từ một vài máy ảo đến hàng ngàn máy ảo chạy trên hàng trăm máy chủ. Gói oVirt, do Red Hat phát triển, là một bàn điều khiển quản lý dựa trên Web, ngoài việc quản lý truyền thống, còn hỗ trợ tự động hóa phân cụm và cân bằng tải. Công cụ oVirt được viết bằng ngôn ngữ Python. VirtManager, cũng dựa trên libvirt và do Red Hat phát triển, là một ứng dụng với một giao diện người dùng GTK+ (thay vì dựa trên Web như oVirt). VirtManager trình bày một màn hình đồ họa phong phú hơn nhiều (về hiệu năng trực tiếp và sử dụng tài nguyên) và bao gồm một trình hiển thị khách Điện toán mạng ảo (VNC: Virtual Network Computing) với một bàn điều khiển đồ họa đầy đủ cho các máy ảo từ xa.

Còn Puppet là một gói phần mềm nguồn mở khác được thiết kế cho cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu (một đám mây). Mặc dù không được thiết kế riêng cho các cơ sở hạ tầng ảo hóa, nó làm đơn giản hoá việc quản lý các cơ sở hạ tầng lớn bằng cách trừu tượng hóa các chi tiết của hệ điều hành ngang hàng. Nó thực hiện điều này thông qua việc sử dụng ngôn ngữ Puppet. Puppet là lý tưởng để tự động hóa các nhiệm vụ quản trị trên một số lượng lớn các máy chủ và được sử dụng rộng rãi hiện nay.

  1. 4.      Các giải pháp IaaS tích hợp

Các gói nguồn mở sau đây có cách tiếp cận toàn diện hơn bằng cách tích hợp tất cả các chức năng cần thiết vào trong một gói duy nhất (bao gồm cả ảo hóa, quản lý, các giao diện và an ninh). Khi được thêm vào một mạng các máy chủ và lưu trữ, các gói này tạo ra các cơ sở hạ tầng điện toán đám mây và lưu trữ linh hoạt (IaaS).

Eucalyptus

Một trong những gói mã nguồn mở phổ biến nhất để xây dựng các cơ sở hạ tầng điện toán đám mây là Eucalyptus (viết tắt của Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs to Useful Systems – Kiến trúc điện toán tiện ích linh hoạt để liên kết các chương trình của bạn với các hệ thống có ích). Điều làm cho nó độc nhất vô nhị là giao diện của nó là tương thích với Đám mây điện toán linh hoạt Amazon – Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2 — giao diện của điện toán đám mây của Amazon). Ngoài ra, Eucalyptus bao gồm Walrus (Hải mã), là một ứng dụng lưu trữ đám mây tương thích với Dịch vụ lưu trữ đơn giản của Amazon – Amazon Simple Storage Service (Amazon S3 — giao diện lưu trữ đám mây của Amazon).

Eucalyptus hỗ trợ KVM/Linux và Xen cho các tầng siêu giám sát và bao gồm việc trình phân phối cụm Rocks để quản lý phân cụm.

OpenNebula

OpenNebula là một ứng dụng mã nguồn mở thú vị khác (theo giấy phép của Apache) được phát triển tại Đại học Complutense de Madrid. Ngoài việc hỗ trợ xây dựng đám mây riêng, OpenNebula ủng hộ ý tưởng về các các đám mây lai. Đám mây lai cho phép kết hợp một cơ sở hạ tầng đám mây riêng tư với một cơ sở hạ tầng đám mây công cộng (như Amazon) để cho phép các mức độ mở rộng cao hơn.

OpenNebula hỗ trợ Xen, KVM/Linux và VMware và dựa vào các phần tử như libvirt để quản lý và tự kiểm tra.

Nimbus

Nimbus là một giải pháp IaaS khác tập trung vào các tính toán khoa học. Với Nimbus, bạn có thể thuê tài nguyên ở xa (chẳng hạn như tài nguyên do Amazon EC2 cung cấp) và quản lý chúng cục bộ (đặt cấu hình, triển khai các máy ảo, theo dõi, v.v). Nimbus được biến đổi từ dự án Dịch vụ vùng làm việc -Workspace Service (một phần của Globus.org). Do lệ thuộc vào Amazon EC2, nên Nimbus hỗ trợ Xen và KVM/Linux.

Nền tảng đám mây Xen

Citrix đã tích hợp Xen vào một nền tảng IaaS, sử dụng Xen như là tầng siêu giám sát trong khi tích hợp các khả năng mã nguồn mở khác như vSwitch Open. Một ưu điểm thú vị với giải pháp Xen là tập trung vào quản lý dựa theo các tiêu chuẩn (bao gồm cả OVF, Lực lượng đặc nhiệm quản lý phân tán [DTMF: Distributed Management Task Force], Mô hình thông tin chung [CIM: Common Information Model] và Sáng kiến quản lý ảo hóa [VMAN: Virtualization Management Initiative]) từ dự án Kensho. Ngăn xếp quản lý Xen hỗ trợ cho các bảo đảm của Thỏa thuận cấp dịch vụ (SLA), cùng với các số liệu thông kê chi tiết để trả phí sau.

OpenQRM

Cuối cùng nhưng không kém quan trọng là OpenQRM, được phân loại là nền tảng quản lý trung tâm dữ liệu. OpenQRM cung cấp một bàn điều khiển duy nhất để quản lý toàn bộ trung tâm dữ liệu được ảo hóa, về mặt kiến trúc trung tâm này có cho phép cắm thêm để tích hợp các công cụ của bên thứ ba. OpenQRM kết hợp hỗ trợ với tính sẵn sàng cao (thông qua dự phòng) và hỗ trợ một loạt các các tầng siêu giám sát, bao gồm KVM/Linux, Xen, VMware và Linux VServer.

  1. 5.      Đi xa hơn nữa

Người ta có thể đã viết nhiều cuốn sách về vai trò dẫn đầu mà nguồn mở đang chào đón lĩnh vực đám mây và ảo hóa, còn bài viết này chỉ đưa ra một giới thiệu ngắn về một số giải pháp phổ biến và dễ thấy có sẵn hiện nay. Cho dù bạn đang muốn xây dựng một đám mây dựa trên các yêu cầu riêng của bạn từ những mảnh riêng biệt hoặc đơn giản chỉ muốn có một giải pháp gắn kết sẵn sàng hoạt động ngay, thì mã nguồn mở vẫn hỗ trợ đủ cho bạn.

Theo IBM

Hướng Dẫn Cài Đặt OpenQRM trên CentOS 5.6

openQRM là nền tảng quản lý Data-center thế hệ mới. Đây là một kiến trúc tự động, nhanh chóng, có khả năng triển khai, giám sát, đáp ứng cao, cloud computing và đặc biệt là hỗ trợ nhiều công nghệ ảo hóa khác nhau. OpenQRM là một giao diện quản lý đơn cho tòan bộ kiến trúc, và có khả năng tích hợp những công cụ của hãng thứ ba thông qua các plugins.
Sau đây, Kênh Giải Pháp sẽ đưa ra lọat bài giới thiệu về công nghệ điện tóan đám mây này.

Phần 1: Hướng Dẫn Cài Đặt openQRM trên CentOS 5.6

1- Cài đặt CentOS 5.6

Quá trình cài đặt CentOS khá đơn giản. Tuy nhiên trong quá trình cài đặt cần phải tạo ra một phân vùng riêng để chứa các “Server-image store”. Hoặc các bạn có thể sử dụng một ổ đĩa khác.
Tiếp  theo là chỉnh file /etc/hosts.

 

2- Chuẩn bị không gian lưu trữ cho Server-Image

pvcreate /dev/sdb1
vgcreate vol /dev/sdb1

3- Cài đặt Enterprise iSCSI Target 

yum -y install kernel-devel openssl-devel gcc rpm-build
mkdir ietd
cd ietd/
wget http://sourceforge.net/projects/iscsitarget/files/iscsitarget/1.4.20.1/iscsitarget-1.4.20.1.tar.gz
tar -xzf iscsitarget-1.4.20.1.tar.gz
cd iscsitarget-1.4.20.1
make && make install
/etc/init.d/iscsi-target start

4- Chuẩn bị CSDL

yum -y install mysql-server
/etc/init.d/mysql start
chkconfig mysqld on

5- Cài đặt openQRM

yum -y install subversion
svn co https://openqrm.svn.sourceforge.net/svnroot/openqrm openqrm
cd openqrm/trunk/src/
make && make install && make start

6- Cấu hình openQRM

Sau khi cài đặt xong thì các bạn có thể vào giao diện quản lý thông qua địa chỉ: http://ipaddress/openqrm. Với user và password mặc định là openqrm.

Quốc Dũng (Từ OpenQRM)

Lợi ích của Cloud Computing đối với doanh nghiệp

Ưu việt của Cloud Computing so với những công nghệ có trước là nó cho phép người dùng một khả năng sử dụng tài nguyên hiệu quả, với chi phí thấp, người dùng chỉ trả chi phí cho nhà cung cấp những gì đã sử dụng.

Giảm chi phí

Khi doanh nghiệp sử dụng dịch vụ Cloud Computing, đặc biệt là Public Cloud, thì chi phí đầu tư ban đầu rất thấp. Nếu doanh nghiệp tự xây dựng một hệ thống quy mô lớn cho mình thì chi phí đầu tư rất lớn (mua phần cứng, quản lý nguồn điện, hệ thống làm mát, nguồn nhân lực vận hành hệ thống…). Và các dự án tốn kém như vậy thường cần rất nhiều thời gian để được phê chuẩn. Việc xây dựng một hệ thống như vậy cũng đòi hỏi nhiều thời gian. Giờ đây, nhờ Cloud Computing, mọi thứ đã được nhà cung cấp dịch vụ chuẩn bị sẵn sàng, doanh nghiệp chỉ cần thuê là có thể sử dụng được ngay mà không phải tốn chi phí đầu tư ban đầu.

Cloud Computing giúp doanh nghiệp giảm chi phí đầu tư

Một yếu tố giúp giảm chi phí nữa là khách hàng chỉ trả phí cho những gì họ thật sự dùng (Usage-based costing). Với những tài nguyên đã thuê nhưng chưa dùng đến (do nhu cầu thấp) thì khách hàng không phải trả tiền. Đây thật sự là một lợi ích rất lớn đối với doanh nghiệp khi sử dụng dịch vụ Cloud Computing.

Sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn

Nhờ khả năng co giãn (elasticity) nên tài nguyên luôn được sử dụng một cách hợp lý nhất, theo đúng nhu cầu của khách hàng, không bị lãng phí hay dư thừa. Đối với nhà cung cấp dịch vụ, công nghệ ảo hóa giúp cho việc khai thác tài nguyên vật lý hiệu quả hơn, phục vụ nhiều khách hàng hơn.

Một yếu tố khác ảnh hưởng đến việc sử dụng tài nguyên đó là cách “gán” (cấp phát) tài nguyên cho khách hàng. Các mô hình truyền thống hiện thực cấp phát tài nguyên theo kiểu single-tenant: một tài nguyên được cấp phát “tĩnh” trực tiếp cho một khách hàng, như vậy một tài nguyên chỉ có thể phục vụ cho một khách hàng dù cho khách hàng đó có những lúc không có nhu cầu sử dụng thì tài nguyên đó sẽ ở trạng thái rảnh, dư thừa chứ không được thu hồi lại.

Single-tenant

Cloud Computing hiện thực việc phân phối tài nguyên theo kiểu multi-tenant: một tài nguyên có thể được cấp phát “động” cho nhiều khách hàng khác nhau, các khách hàng này sẽ luân phiên sử dụng tài nguyên được cấp phát chung. Với mô hình multi-tenant, một tài nguyên có thể phục vụ cho nhiều khách hàng khác nhau. Như vậy khi khách hàng không có nhu cầu, tài nguyên rảnh sẽ được hệ thống thu hồi lại và cấp phát cho khách hàng khác có nhu cầu.

Multi-tenant

Tính linh hoạt

Nhờ khả năng co giãn mà Cloud Computing cung cấp, hệ thống của khách hàng có khả năng mở rộng hoặc thu nhở một cách linh hoạt tùy theo nhu cầu cụ thể. Doanh ghiệp có thể khởi đầu với quy mô nhỏ, nhu cầu thấp nhưng sau đó phát triển mở rộng quy mô với nhu cầu tăng cao.

Các dịch vụ Cloud Computing có thể được truy xuất ở bất kỳ đâu, bất kỳ lúc nào thông qua mạng internet.

Khách hàng có thể lựa chọn nhà cung cấp dịch vụ nào đáp ứng tốt nhất cho nhu cầu của mình với giá cả và chất lượng dịch vụ hợp lý nhất.

Với Cloud Computing, doanh nghiệp sẽ chuyển hầu hết trách nhiệm về kiểm soát hệ thống, quản lý hạ tầng, bảo mật, đảm bảo chất lượng dịch vụ… cho nhà cung cấp dịch vụ. Khi đó doanh nghiệp sẽ giảm rất nhiều chi phí và chỉ tập trung vào nhiệm vụ chính là kinh doanh, không phải bận tâm nhiều đến việc quản lý, kiểm soát hệ thống.

Hoàng Hồ (Technetvietnam)

Các mô hình triển khai Cloud Computing

1.Các đám mây công cộng
2.Các đám mây riêng
3.Các đám mây lai
4.Các đám mây cộng đồng

1.Các đám mây công cộng (Public cloud ) là các dịch vụ đám mây được một bên thứ ba (người bán) cung cấp. Chúng tồn tại ngoài tường lửa công ty và chúng được lưu trữ đầy đủ và được nhà cung cấp đám mây quản lý.
Các đám mây công cộng cố gắng cung cấp cho người tiêu dùng với các phần tử công nghệ thông tin tốt nhất. Cho dù đó là phần mềm, cơ sở hạ tầng ứng dụng hoặc cơ sở hạ tầng vật lý, nhà cung cấp đám mây chịu trách nhiệm về cài đặt, quản lý, cung cấp và bảo trì. Khách hàng chỉ chịu phí cho các tài nguyên nào mà họ sử dụng, vì thế cái chưa sử dụng được loại bỏ.
Tất nhiên điều này liên quan đến chi phí. Các dịch vụ này thường được cung cấp với “quy ước về cấu hình,” nghĩa là chúng được phân phối với ý tưởng cung cấp các trường hợp sử dụng phổ biến nhất. Các tùy chọn cấu hình thường là một tập hợp con nhỏ hơn so với những gì mà chúng đã có nếu nguồn tài nguyên đã được người tiêu dùng kiểm soát trực tiếp. Một điều khác cần lưu ý là kể từ khi người tiêu dùng có quyền kiểm soát một chút trên cơ sở hạ tầng, các quy trình đòi hỏi an ninh chặt chẽ và tuân thủ quy định dưới luật không phải lúc nào cũng thích hợp cho các đám mây chung.

Một đám mây công cộng là sự lựa chọn rõ ràng khi

• Phân bố tải workload cho các ứng dụng được sử dụng bởi nhiều người, chẳng hạn như e-mail.
• Bạn cần phải thử nghiệm và phát triển các mã ứng dụng.
• Bạn có các ứng dụng SaaS từ một nhà cung cấp có một chiến lược an ninh thực hiện tốt.
• Bạn cần gia tăng công suất (khả năng bổ sung năng lực cho máy tính cao nhiều lần).
• Bạn đang thực hiện các dự án hợp tác.
• Bạn đang làm một dự án phát triển phần mềm quảng cáo bằng cách sử dụng PaaS cung cấp các đám mây.

2.Các đám mây riêng (Private cloud) là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp. Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp quản lý.
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây chung thực hiện với sự khác biệt chính: doanh nghiệp có trách nhiệm thiết lập và bảo trì đám mây này. Sự khó khăn và chi phí của việc thiết lập một đám mây bên trong đôi khi có thể có chiều hướng ngăn cản việc sử dụng và chi phí hoạt động liên tục của đám mây có thể vượt quá chi phí của việc sử dụng một đám mây chung.
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi thế hơn so với loại chung. Việc kiểm soát chi tiết hơn trên các tài nguyên khác nhau đang tạo thành một đám mây mang lại cho công ty tất cả các tùy chọn cấu hình có sẵn. Ngoài ra, các đám mây riêng là lý tưởng khi các kiểu công việc đang được thực hiện không thiết thực cho một đám mây chung, do đúng với các mối quan tâm về an ninh và về quản lý.

Một đám mây riêng là sự lựa chọn rõ ràng khi
• Việc kinh doanh của bạn gắn với dữ liệu và các ứng dụng của bạn. Vì vậy, việc kiểm soát và bảo mật chiếm phần lớn công việc.
• Việc kinh doanh của bạn là một phần của một ngành công nghiệp phải phù hợp với an ninh nghiêm ngặt và các vấn đề bảo mật dữ liệu.
• Công ty của bạn là đủ lớn để chạy một dữ liệu trung tâm điện toán đám mây có hiệu quả .

3.Các đám mây lai (Hybrid cloud ) là một sự kết hợp của các đám mây công cộng và riêng. Những đám mây này thường do doanh nghiệp tạo ra và các trách nhiệm quản lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp đám mây công cộng. Đám mây lai sử dụng các dịch vụ có trong cả không gian công cộng và riêng.
Các đám mây lai là câu trả lời khi một công ty cần sử dụng các dịch vụ của cả hai đám mây riêng và công cộng. Theo hướng này, một công ty có thể phác thảo các mục tiêu và nhu cầu của các dịch vụ và nhận được chúng từ đám mây công cộng hay riêng, khi thích hợp. Một đám mây lai được xây dựng tốt có thể phục vụ các quy trình nhiệm vụ-tới hạn, an toàn, như nhận các khoản thanh toán của khách hàng, cũng như những thứ là không quan trọng bằng kinh doanh, như xử lý bảng lương nhân viên.
Hạn chế chính với đám mây này là sự khó khăn trong việc tạo ra và quản lý có hiệu quả một giải pháp như vậy. Phải có thể nhận được và cung cấp các dịch vụ lấy từ các nguồn khác nhau như thể chúng có nguồn gốc từ một chỗ và tương tác giữa các thành phần riêng và chung có thể làm cho việc thực hiện thậm chí phức tạp hơn nhiều. Do đây là một khái niệm kiến trúc tương đối mới trong điện toán đám mây, nên cách thực hành và các công cụ tốt nhất về loại này tiếp tục nổi lên và bất đắc dĩ chấp nhận mô hình này cho đến khi hiểu rõ hơn

Dưới đây là một vài tình huống mà một môi trường hybrid là tốt nhất.

• Công ty của bạn muốn sử dụng một ứng dụng SaaS nhưng quan tâm về bảo mật . Nhà cung cấp SaaS có thể tạo ra một đám mây riêng chỉ cho công ty của bạn bên trong tường lửa của họ. Họ cung cấp cho bạn một mạng riêng ảo (VPN) để bổ sung bảo mật.
• Công ty của bạn cung cấp dịch vụ được thay đổi cho thị trường khác nhau. Bạn có thể sử dụng một đám mây công cộng để tương tác với khách hàng nhưng giữ dữ liệu của họ được bảo đảm trong vòng một đám mây riêng.

Các yêu cầu quản lý của điện toán đám mây trở nên phức tạp hơn nhiều khi bạn cần quản lý dữ liệu cá nhân, công cộng, và truyền thống tất cả với nhau. Bạn sẽ cần phải thêm các khả năng cho phù hợp với các môi trường

4.Các đám mây cộng đồng là các đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức và hỗ trợ một cộng đồng cụ thểcó mối quan tâm chung (ví dụ: chung sứ mệnh, yêu cầu an ninh, chính sách .. ) Nó có thể được quản lý bởi các tổ chức hoặc một bên thứ ba.
Một đám mây cộng đồng có thể được thiết lập bởi một số tổ chức có yêu cầu tương tự và tìm cách chia sẻ cơ sở hạ tầng để thực hiện một số lợi ích của điện toán đám mây
Tùy chọn này là tốn kém hơn nhưng có thể đáp ứng về sự riêng tư, an ninh hoặc tuân thủ các chính sách tốt hơn.

Anh Ngọc (Nguồn Internet)

Tìm hiểu về Điện toán Đám Mây (Cloud Computing)

Trước hết ta tìm hiểu chút về lịch sử của thuật ngữ này :Thuật ngữ điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng Điện toán lưới (grid computing) trong thập niên 1980, tiếp theo là Điện toán nhu cầu(utility computing) và Phần mềm dịch vụ (SaaS).Điện toán lưới đặt trọng tâm vào việc di chuyển một tải công việc (workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng. Một lưới là một nhóm máy chủ mà trên đó nhiệm vụ lớn được chia thành những tác vụ nhỏ để chạy song song, được xem là một máy chủ ảo.Với điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể được định hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ những môi trường không phải là điện toán lưới như Web ba lớp chạy các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.

Hiểu một cách đơn giản, điện toán đám mây là việc ảo hóa các tài nguyên tính toán và các ứng dụng. Thay vì việc bạn sử dụng một hoặc nhiều máy chủ thật (ngay trước mắt, có thể sờ được, có thể tự bạn ấn nút bật tắt được) thì nay bạn sẽ sử dụng các tài nguyên được ảo hóa (virtualized) thông qua môi trường Internet. Bản thân từ đám mây (cloud) là một từ ẩn dụ (metaphor) cho Internet.

Như vậy, trước đây để có thể triển khai một ứng dụng (ví dụ một trang Web), bạn phải đi mua/thuê một hay nhiều máy chủ (server), sau đó đặt máy chủ tại các trung tâm dữ liệu (data center) thì nay điện toán đám mây cho phép bạn giản lược quá trình mua/thuê đi. Bạn chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, hệ thống sẽ tự động gom nhặt các tài nguyên rỗi (free) để đáp ứng yêu cầu của bạn. Chính vì vậy, có thể kể đến một vài lợi ích cơ bản của điện toán đám mây như sau :

* Sử dụng các tài nguyên tính toán động (Dynamic computing resources) : Các tài nguyên được cấp phát cho doanh nghiệp đúng như những gì doanh nghiệp muốn một cách tức thời. Thay vì việc doanh nghiệp phải tính toán xem có nên mở rộng hay không, phải đầu tư bao nhiêu máy chủ thì nay doanh nghiệp chỉ cần yêu cầu “Hey, đám mây, chúng tôi cần thêm tài nguyên tương đương với 1 CPU 3.0 GHz, 128GB RAM…” và đám mây sẽ tự tìm kiếm tài nguyên rỗi để cung cấp cho bạn.

* Giảm chi phí : Doanh nghiệp sẽ có khả năng cắt giảm chi phí để mua bán, cài đặt và bảo trì tài nguyên. Rõ ràng thay vì việc phải cử một chuyên gia đi mua máy chủ, cài đặt máy chủ, bảo trì máy chủ thì nay bạn chẳng cần phải làm gì ngoài việc xác định chính xác tài nguyên mình cần và yêu cầu. Quá tiện!.

* Giảm độ phức tạp trong cơ cấu của doanh nghiệp : Doanh nghiệp sản xuất hàng hóa mà lại phải có cả một chuyên gia IT để vận hành, bảo trì máy chủ thì quá tốn kém. Nếu outsource được quá trình này thì doanh nghiệp sẽ chỉ tập trung vào việc sản xuất hàng hóa chuyên môn của mình và giảm bớt được độ phức tạp trong cơ cấu.

* Tăng khả năng sử dụng tài nguyên tính toán : Một trong những câu hỏi đau đầu của việc đầu tư tài nguyên (ví dụ máy chủ) là bao lâu thì nó sẽ hết khấu hao, tôi đầu tư như thế có lãi hay không, có bị outdate về công nghệ hay không … Khi sử dụng tài nguyên trên đám mây thì bạn không còn phải quan tâm tới điều này nữa.

* Kiến trúc hướng dịch vụ (SOA)

Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy vấn đề về bảo mật là rào cản lớn nhất quyết định liệu điện toán đám mây có được sử dụng rộng rãi nữa hay không
Các vấn đề bảo mật vẫn không ngăn được sự bùng nổ công nghệ cũng như sự ưa chuông điện toán đám mây bởi khả năng giải quyết và đáp ứng các nhu cầu bức thiết trong kinh doanh. Để đảm bảo an toàn cho đám mây điện toán, chúng ta cần nắm được vai trò của nó trong sự phát triển công nghệ. Rất nhiều câu hỏi tồn tại xung quanh những ưu và khuyết điểm khi sử dụng điện toán đám mây trong đó tính bảo mật, hữu dụng và quản lí luôn được chú ý xem xét kĩ lưỡng. Bảo mật là đề tài được giới người dùng thắc mắc nhiều nhất và sau đây là 10 câu hỏi hàng đầu được đặt ra để quyết định liệu việc triển khai điện toán đám mây có phù hợp hay không và nếu không thì nên chọn mô hình nào cho phù hợp: cá nhân, công cộng hay cả 2.

1. Khả năng rủi ro khi triển khai mô hình điện toán đám mây?
Dù mang tính chất cá nhân hay công cộng thì chúng ta vẫn không thể hoàn toàn quản lí được môi trường, dữ liệu và kể cả con người. Những thay đổi trong mô hình có thể làm tăng hoặc giảm rủi ro. Những ứng dụng đám mây cung cấp thông tin rõ ràng, các công cụ thông báo tiên tiến và tích hợp với hệ thống sẵn có sẽ làm giảm rủi ro. Tuy nhiên, một vài ứng dụng khác lại không thể điều chỉnh các trạng thái bảo mật, không phù hợp với hệ thống sẽ làm gia tăng rủi ro.

2. Cần phải làm gì để chắc chắn chính sách bảo mật hiện tại tương thích với mô hình đám mây?
Mỗi thay đổi trong mô hình là mỗi dịp để ta cải thiện tình trạng và chính sách bảo mật. Vì người sử dụng sẽ tác động và điểu khiến mô hình đám mây nên chúng ta không nên tạo ra chính sách bảo mật mới. Thay vào đó là mở rộng chính sách hiện thời để tương thích với các nền tảng kèm theo. Để tay đổi chính sách bảo mật thì ta cần xem xét các yếu tố tương quan như: dữ liệu sẽ được lưu ở đâu, bảo vệ như thế nào, ai được phép truy cập, và cần tuân theo những quy tắc và thỏa hiệp gì.

3. Việc triển khai mô hình đám mây có đáp ứng được yêu cầu ủy thác?
Triển khai mô hình đám mây tác động đến tỉnh rủi ro và ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng các quy tắc khác nhau. Một vài ứng dụng đám mây có khả năng thông báo hay báo cáo tình trạng hoạt động mạnh mẽ đồng thời được thiết lập để đáp ứng những yêu cầu thích ứng riêng biệt. Trong khi một số lại quá chung chung và không thể đáp ứng được những yêu cầu chi tiết. Ví dụ như khi chúng ta truy xuất dữ liệu, một thông báo hiện ra cho biết dữ liệu chỉ được lưu trữ trong phạm vi lãnh thổ (server trong nước) thì chúng ta không thể truy xuất được bởi các nhà cung cấp dịch vụ không thể thực hiện yêu cầu này.

4. Liệu các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng các chuẩn bảo mật hay theo thực tế kinh nghiệm (SAML, WSTrust, ISO, v.v..)?
Các tiêu chuẩn có vai trò quan trọng trong điện toán đám mây như một sự tương kết giữa các dịch vụ và ngăn tình trạng độc quyền dịch vụ bảo mật. Rất nhiều tổ chức được thành lập nhằm khởi tạo và mở rộng để hổ trợ trong bước khởi đầu triển khai mô hình. Danh sách các tổ chức hổ trợ được liệt kê tại: Cloud-standards.org.

5. Điều gì sẽ xảy ra nếu vi phạm và xử lý như thế nào?
Khi lên chương trình bảo mật cho mô hình, chúng ta cũng cần lên kế hoạch giải quyết các lỗi vi phạm và tình trạng mất dữ liệu. Đây là yếu tố quan trọng trong các điều khoảng của nhà cung cấp và được thực hiện bởi cá nhân. Chúng ta buộc phải đáp ứng những chính sách và điều lệ do nhà cung cấp đề ra để đảm bảo được hổ trợ kịp thời nếu gặp sự cố.

6. Ai sẽ quan sát và chịu trách nhiệm bảo đảm an toàn cho dữ liệu?
Trên thực tế thì trách nhiệm bảo mật được chia sẻ. Tuy nhiên, ngày nay vai trò này lại thuộc về hệ thống thu thập dữ liệu mà không phải nhà cung cấp. Chúng ta có thể đàm phán để giới hạn trách nhiệm đối với viêc mất mát dữ liệu cụ thể là chia sẻ vai trò này với nhà cung cấp. Nhưng cuối cùng, chúng ta vẫn là người chịu trách nhiệm.

7. Làm thế nào để chắc chắn rằng những dữ liệu phù hợp đã được chuyển vào mô hình?
Để biết được dữ liệu nào đã được chuyển vào đám mây, chúng ta phải hiểu dữ liệu là gì và xây dựng một hệ thống bảo mật phù hợp dựa trên dữ liệu và các ứng dụng. Quy trình này tốn nhiều thời gian để bắt đầu và rất nhiều công ty sử dụng công nghệ chống rò rỉ dữ liệu để phân loại và theo dõi dữ liệu.

8. Làm thế nào để chắc chắn những nhân viên, đối tác và khác hàng được ủy quyền có thể truy xuất dữ liệu và ứng dụng?
Vấn đề về quản lí thông tin truy cập và truy xuất dữ liệu là một thách thức trong bảo mật. Các công nghệ như truy cập chéo miền (federation), hệ thống ảo an toàn, và dự phòng đóng vai trò quan trọng trong bảo mật điện toán đám mây. Hổ trợ đám mây bằng cách mở rộng và bổ sung môi trường có thể giúp giải quyết thách thức này.

9. Dữ liệu và ứng dụng được đăng tải như thế nào, công nghệ bảo mật nào thưc hiện công việc này?
Các nhà cung cấp đám mây sẽ cung cấp thông tin này cũng như trực tiếp tác động đến khả năng đáp ứng các yêu cầu của một tổ chức hay cá nhân. Do đó, yếu tố rõ ràng là rất cần thiết đối với chúng ta trước khi đưa ra quyết định.

10. Yếu tố nào khiến chúng ta có thể tin tưởng vào nhà cung cấp?
Rất nhiều yếu tố đề ra để đánh gía độ tin cậy của một nhà cung cấp như: kỳ hạn dịch vụ, hình thức hợp đồng, thủ tục SLAs (Service Level Agreements) thỏa hiệp hợp đồng dịch vụ, chính sách bảo mật, tiểu sử hoạt động, chiến lược, và danh tiếng. Tuy nhiên, vẫn chưa có câu trả lời chính xác cho câu hỏi trên.

Anh Ngọc (Tổng hợp Internet)

English
Exit mobile version