Cloud computing - hạ tầng và ứng dụng

Tính toán và lưu trữ dạng “đám mây” chuyển các tài nguyên vật lý (như bộ vi xử lý và thiết bị lưu trữ) thành các tài nguyên mở rộng được và chia sẻ được trên Internet (tính toán và lưu trữ dưới dạng các “dịch vụ”). Mặc dù không phải là một khái niệm mới nhưng ảo hóa (virtualization) khiến cloud computing trở nên dễ mở rộng và hiệu quả hơn nhiều thông qua việc chia sẻ các hệ vật lý với sự ảo hóa server. Cloud computing cho phép người dùng tiếp cận đến các tài nguyên tính toán và lưu trữ khổng lồ mà không cần biết chúng ở đâu và được cấu hình như thế nào. Trong cloud computing Linux đóng một vai trò to lớn.

Ngày nay bạn khó có thể đọc một Website kỹ thuật nào mà lại không nhắc đến cloud computing. Cloud computing không gì khác chính là việc cung cấp các tài nguyên tính toán (máy tính và phương tiện lưu trữ) như là một dịch vụ. Cùng với đó là khả năng mở rộng các máy tính và phương tiện lưu trữ theo một cách đơn giản và “trong suốt”. Tất cả các điều này tương tự như ý tưởng của utility computing , trong đó các tài nguyên tính toán được xem như các dịch vụ “đo” được, chẳng hạn như trong các tiện ích truyền thống (điện, nước). Điều khác biệt chính là các công nghệ đã có sẽ kết hợp cùng nhau để biến cloud computing thành hiện thực.

Một trong nhưng xý tưởng quan trọng nhất của cloud computing là khả năng mở rộng và công nghệ chủ chốt là công nghệ ảo hóa. Ảo hóa cho phép sử dụng tốt hơn một server bằng cách kết hợp các hệ điều hành và các ứng dụng trên một máy tính chia sẻ đơn lẻ. Ảo hóa cũng cho phép di trú trực tuyến (online migration) để khi một server quá tải, một instance của hệ điều hành (và các ứng dụng trên đó) có thể di trú đến một server mới,ít tải hơn.

Từ góc nhìn bên ngoài, cloud computing đơn giản chỉ là việc di trú tài nguyên tính toán và lưu trữ từ doanh nghiệp vào “đám mây”. Người dùng chỉ định yêu cầu tài nguyên và cloud provider hầu như tập hợp các thành phần ảo này trong hạ tầng của nó. (xem hình 1)

H1 : Tính toán “đám mây” di trú tài nguyên trên Internet

Nhưng tại sao bạn lại sẵn sàng từ bỏ quyền kiểm soát tài nguyên của mình và cho phép chúng tồn tại ảo trong “đám mây” ? Có nhiều lý do nhưng theo tôi quan trọng nhất là tính dễ mở rộng và chi phí.

Ưu điểm mới của cloud computing là khả năng ảo hóa và chia sẻ tài nguyên giữa các ứng dụng. Hình 2 cho thấy một ví dụ.

H2 : Ảo hóa và sử dụng tài nguyên

Ở đây 3 nền tảng độc lập tồn tại cho các ứng dụng khác nhau , mỗi ứng dụng chạy trên server của nó. Trong “đám mây”, server có thể được chia sẻ (được ảo hóa) giữa các hệ điều hành và các ứng dụng để sử dụng server tốt hơn. Càng ít server thì càng cần ít không gian (giảm vùng bao phủ của các data center) và càng ít năng lượng làm mát (giảm tiêu hao nhiên liệu).

Nhưng vẫn có các trả giá và cloud computing có nhược điểm của nó (sẽ nói đến sau)

Bên trong cloud computing

Bên trong “đám mây” không chỉ có một dịch vụ mà là một tập các dịch vụ. Các tầng định nghĩa mức dịch vụ được cung cấp

H3 : Các tầng của tính toán “đám mây”

Tầng thấp nhất là Hạ tầng (Hạ tầng như một dịch vụ - IaaS). IaaS là việc cho thuê hạ tầng như một dịch vụ bao gồm các máy tính ảo hóa và băng thông dành riêng cho lưu trữ và truy cập Internet. Về cơ bản, đó là khả năng cho thuê máy tính hay data center với ràng buộc về QoS sao cho người dùng có khả năng chạy phần mềm hay hệ điều hành bào đó tùy ý.

Lên mức tiếp theo là Nền tảng (Nền tảng nưh một dịch vụ - PaaS). PaaS giống như IaaS nhưng gồm cả hệ điều hành và các dịch vụ cần thiết cho một ứng dụng chuyên biệt. Ví dụ PaaS ngoài server và lưu trữ ảo hóa cung hệ điều hành đặc biệt và tập các ứng dụng (như một máy ảo) cùng các dịch vụ cần thiết như MySQL…Nói cách khác, PaaS là IaaS với một software stack dành cho một ứng dụng.

Trên cùng của hình 3 là dịch vụ đơn giản nhất được cung cấp : ứng dụng. Tầng này được gọi là Phần mềm như một dịch vụ (SaaS) và nó là mô hình triển khai phần mềm từ một hệ tập trung sang chạy trên máy tính cục bộ. Dưới dạng dịch vụ “đo” được, SaaS cho phép bạn thuê một ứng dụng và chỉ trả tiền cho thời gian sử dụng.

Trên đây là cái nhìn sơ lược về cloud computing , bỏ qua một số khía cạnh như là Dữ liệu như một dịch vụ (DaaS ) cho phép người dùng trả tiền cho dung lượng lưu trữ và băng thông truy cập. Các dịch vụ “đám mây” cũng đang nối lên, chúng vừa có cơ chế nội để tương kết (interoperability) vừa cung cấp các API cho bên ngoài.