TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI CHÍNH – MARKETING
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
--------------------oOo----------------------
Giáo trình
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
TS. Tôn Thất Hoà An (Chủ biên)
TS. Cao Thị Nhạn
----- 2020 -----
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
3
Lời nói đầu
Ngày nay, Internet đã trở thành một mạng thông tin lớn nhất trên thế giới. Với
vai trò là mạng kết nối toàn cầu, Internet xuất hiện trong mọi lĩnh vực thương mại, chính
trị, quân sự, nghiên cứu, giáo dục, văn hoá, xã hội... Với sự phát triển nhanh chóng của
Internet cùng các công nghệ, dịch vụ liên quan, điện toán đám mây được xem là một
trong những vấn đề quan tâm nhiều nhất hiện nay đối với doanh nghiệp trong việc ứng
dụng các dịch vụ của nó vào vấn đề kinh doanh.
Giáo trình được biên soạn nhằm mục đích giúp cho sinh viên có được kiến thức
cơ sở về điện toán đám mây và các mô hình dịch vụ của nó để có thể ứng dụng cho các
doanh nghiệp vừa và nhỏ. Đồng thời hiểu được những vấn đề cũng như thách thức về
bảo mật thông tin và pháp lý để chuẩn bị các giải pháp thích hợp trong việc chọn lựa và
thoả thuận với các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây. Giáo trình gồm 6 chương:
chương 1 trình bày kiến thức về Điện toán phân bố, chương 2 giới thiệu Điện toán đám
mây, chương 3 đề cập đến Mô hình IaaS và công nghệ ảo hoá, chương 4 trình bày Mô
hình PaaS, chương 5 giới thiệu Mô hình SaaS và chương 6 trao đổi về Một số vấn đề về
ứng dụng của điện toán đám mây.
Điện toán đám mây là một lĩnh vực rộng lớn và đang liên tục phát triển mạnh mẽ,
vì vậy với thời gian biên soạn hạn hẹp nên chắc chắn sẽ có nhiều hạn chế và thiếu sót,
rất mong sự góp ý của quý Thầy, Cô đồng nghiệp và các bạn sinh viên để giáo trình
ngày càng được hoàn chỉnh và chất lượng hơn.
Các tác giả
TS. Tôn Thất Hoà An (chủ biên)
TS. Cao Thị Nhạn
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
5
Mục lục
Lời nói đầu .................................................................................................................... 3
Mục lục .................................................................................................................... 5
Danh sách các hình minh họa ....................................................................................... 11
Danh sách các từ viết tắt ............................................................................................... 15
Chương 1: ĐIỆN TOÁN PHÂN BỐ ........................................................................... 16
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 1 .................................................................................... 16
1.1. Giới thiệu về Điện toán ............................................................................. 16
1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................. 16
1.1.2. Lịch sử điện toán ....................................................................................... 17
1.1.3. Máy điện toán ............................................................................................ 18
1.2. Điện toán tiện ích ....................................................................................... 19
1.2.1. Tiện ích công cộng là gì?........................................................................... 19
1.2.2. Cơ sở của điện toán tiện ích ...................................................................... 19
1.2.3. Điện toán tiện ích và các dịch vụ .............................................................. 19
1.3. Điện toán phân bố ...................................................................................... 20
1.3.1. Lịch sử và xu hướng phát triển .................................................................. 20
1.3.2. Các khái niệm và mô hình ......................................................................... 21
1.3.3. Các mô hình điện toán ............................................................................... 23
1.4. Điện toán Cụm ........................................................................................... 24
1.4.1. Khái niệm .................................................................................................. 24
1.4.2. Điện toán xử lý song song ......................................................................... 24
1.4.3. Mô hình lập trình song song ...................................................................... 24
1.5. Điện toán Lưới ........................................................................................... 26
1.5.1. Khái niệm .................................................................................................. 26
1.5.2. Cộng tác tài nguyên trong điện toán Lưới ................................................. 27
1.5.3. Môi trường và Kiến trúc cơ bản của điện toán lưới .................................. 28
1.6. Sơ lược về điện toán đám mây .................................................................. 29
1.6.1. Sự ra đời của điện toán đám mây .............................................................. 29
1.6.2. Giới thiệu ................................................................................................... 29
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
6
1.6.3. Tóm lược ................................................................................................... 30
Câu hỏi trắc nghiệm ôn tập chương 1 ........................................................................... 32
Tóm tắt và ôn tập chương 1 .......................................................................................... 34
Tài liệu tham khảo chương 1 ........................................................................................ 35
Chương 2: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ......................................................................... 36
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 2 .................................................................................... 36
2.1. Giới thiệu ................................................................................................... 36
2.2. Lịch sử điện toán đám mây ....................................................................... 38
2.3. Các thành phần của một giải pháp đám mây ............................................. 40
2.4. Kiến trúc của Điện toán đám mây ............................................................. 41
2.5. Các thuộc tính và đặc trưng của điện toán đám mây ................................. 43
2.5.1. Tính Co giãn (Scalability) và Linh hoạt (Elasticity) ................................. 45
2.5.2. Tính Sẵn sàng (Availability) và Tin cậy (Reliability) ............................... 47
2.5.3. Tính Khả quản (Manageability) và Tương tác (Interoperability) ............. 48
2.5.4. Tính Hiệu suất (Performance) và Tối ưu (Optimization) .......................... 49
2.5.5. Tính Truy cập (Accessibility) và Khả di (Portability) .............................. 50
2.6. Các mô hình dịch vụ của điện toán đám mây............................................ 50
2.6.1. Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service) ......... 50
2.6.2. Nền tảng như một dịch vụ (PaaS - Platform as a Service) ........................ 51
2.6.3. Phần mềm như một dịch vụ (SaaS - Software as a Service) ..................... 52
2.7. Các mô hình triển khai điện toán đám mây ............................................... 54
2.7.1. Đám mây công cộng (Public cloud) .......................................................... 54
2.7.2. Đám mây Riêng (Private cloud) ................................................................ 55
2.7.3. Đám mây Cộng đồng (Community cloud) ................................................ 56
2.7.4. Đám mây Lai (Hybrid cloud) .................................................................... 57
Câu hỏi trắc nghiệm ôn tập chương 2 ........................................................................... 58
Tóm tắt và ôn tập chương 2 .......................................................................................... 60
Tài liệu tham khảo chương 2 ........................................................................................ 61
Chương 3: MÔ HÌNH HẠ TẦNG NHƯ MỘT DỊCH VỤ VÀ CÔNG NGHỆ ẢO
HÓA .......................................................................................................... 62
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 3 .................................................................................... 62
3.1. Giới thiệu ................................................................................................... 62
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
7
3.2. Ưu điểm và nhược điểm của mô hình IaaS ............................................... 63
3.3. Mô hình IaaS và sự đáp ứng các thuộc tính đám mây............................... 64
3.3.1. Thuộc tính Co giãn và Linh hoạt ............................................................... 64
3.3.2. Thuộc tính Sẵn sàng và Tin cậy ................................................................ 64
3.3.3. Thuộc tính Khả quản và Tương tác ........................................................... 65
3.3.4. Thuộc tính Hiệu suất và Tối ưu ................................................................. 65
3.3.5. Thuộc tính Truy cập và Khả di .................................................................. 66
3.4. Các công nghệ hỗ trợ ................................................................................. 66
3.4.1. Sự ảo hoá ................................................................................................... 66
3.4.1.1. Ảo hóa là gì? ......................................................................................... 66
3.4.1.2. Tại sao phải ảo hóa? .............................................................................. 67
3.4.1.3. Các vấn đề ảo hoá .................................................................................. 67
3.4.2. Kiến trúc IaaS ............................................................................................ 68
3.4.3. Tổng quan Ảo hoá ..................................................................................... 68
3.5. Thuật ngữ và phân loại .............................................................................. 72
3.5.1. Máy ảo là gì? ............................................................................................. 72
3.5.2. Các thuật ngữ ............................................................................................. 72
3.5.3. Mô phỏng và ảo hoá .................................................................................. 72
3.5.4. Bộ giám sát máy ảo ................................................................................... 72
3.5.5. Các loại ảo hoá .......................................................................................... 73
3.5.6. Các phương pháp ảo hoá ........................................................................... 73
3.6. Một số công nghệ ảo hóa ........................................................................... 74
3.6.1. Ảo hóa Máy chủ ........................................................................................ 74
3.6.2. Ảo hóa Lưu trữ .......................................................................................... 74
3.6.3. Ảo hóa Mạng ............................................................................................. 75
3.6.4. Một số loại ảo hóa khác ............................................................................. 75
Câu hỏi trắc nghiệm ôn tập chương 3 ........................................................................... 76
Tóm tắt và ôn tập chương 3 .......................................................................................... 78
Tài liệu tham khảo chương 3 ........................................................................................ 79
Chương 4: MÔ HÌNH NỀN TẢNG NHƯ MỘT DỊCH VỤ ....................................... 80
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 4 .................................................................................... 80