Chương 4: MÔ HÌNH NỀN TẢNG NHƯ MỘT DỊCH VỤ
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 4
Chương 4 cung cấp kiến thức về mô hình điện toán đám mây cung cấp nền tảng
như một dịch vụ nhằm giúp sinh viên hiểu được nhu cầu, chức năng, thuộc tính và kỹ
thuật của mô hình này cũng như nắm được các tiêu chuẩn và tiêu chí của một mô hình
PaSS.
4.1. Nhu cầu của mô hình PaaS
4.1.1. Các chức năng của IaaS
Mô hình IaaS cung cấp các máy ảo và tài nguyên ảo để các nhà cung cấp dịch vụ
IaaS có thể phân đoạn cho mỗi người dùng. Các nhà cung cấp IaaS cũng có thể giúp
người dùng không cần mua sắm phần cứng và cải tiến việc sử dụng tài nguyên. Hình 4.1
cho thấy những gì mô hình IaaS có thể làm so với công nghệ thông tin truyền thống.
a) IT truyền thống b) IaaS
Hình 4. 1. Minh họa IaaS so với công nghệ thông tin truyền thống (nguồn 4.6).
4.1.2. Các hạn chế của IaaS
Ở chương trước, IaaS đã được trình bày tương đối đầy đủ các chức năng, công
dụng. Tuy nhiên, IaaS còn một số hạn chế mà không thể đáp ứng nhu cầu đa dạng của
NgườI dùng quản lý
NgườI dùng quản lý
Nhà cung cấp quản lý
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
81
người dùng, cụ thể là IaaS cung cấp nhiều máy ảo hoặc máy vật lý nhưng không thể làm
thay đổi số lượng chúng một cách tự động.
Khách hàng có thể tự đưa ra quyết định để yêu cầu cần gấp đối với tài nguyên có
sẵn để sử dụng hay yêu cầu một môi trường vận hành, phát triển và kiểm thử để thiết kế
các ứng dụng và dịch vụ của họ. Ngoài ra còn rất nhiều yêu cầu khác của khách hàng
như:
Trừu tượng hoá và quản lý tài nguyên quy mô lớn.
Yêu cầu tài nguyên quy mô lớn theo nhu cầu.
Môi trường vận hành và lưu trữ.
Cơ chế tự động và tự chủ.
Quản lý và phân bố công việc.
Kiểm soát truy cập và xác thực
…
Mô hình nền tảng như một dịch vụ (PaaS) nhằm giải quyết các hạn chế của IaaS
với các chức năng như bên dưới và Hình 4.2. cho thấy sự bổ sung chức năng của PaaS:
Cung cấp một loạt các thuộc tính có thể đáp ứng các yêu cầu của người dùng.
Bảo đảm chất lượng của các tài nguyên, dịch vụ và ứng dụng.
Hình 4. 2. Minh họa các chức năng của PaaS (nguồn 4.6).
Traditional IT
Networking
Storage
Servers
Virtualization
OS
Middleware
Runtime
Data
Applications
Người dùng quản lý
IaaS
Networking
Storage
Servers
Virtualization
OS
Middleware
Runtime
Data
Applications
PaaS
Networking
Storage
Servers
Virtualization
OS
Middleware
Runtime
Data
Applications
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
82
4.2. Giới thiệu mô hình PaaS
Nền tảng như một dịch vụ (PaaS – Platform as a Service) là một nền điện toán
mà trừu tượng hoá cơ sở hạ tầng, hệ điều hành và phần mềm trung gian để hướng nhà
phát triển tập trung vào sản phẩm. Hình 4.3 minh họa nền tảng như một dịch vụ trong
điện toán đám mây.
Hình 4. 3. Minh họa nền tảng như một dịch vụ (PaaS) (nguồn 4.6).
Hình 4.4 là minh họa hỗ trợ phát triển ứng dụng của PasS, mô hình này nhằm
giúp:
Phát triển các ứng dụng dùng các ngôn ngữ lập trình và các công cụ được hỗ
trợ bởi nhà cung cấp PaaS.
Triển khai các ứng dụng do khách hàng tạo ra lên cơ sở hạ tầng đám mây.
Hạ tầng
Nền tảng
Ứng dụng
IaaS
Giao tiếp quản
lý tài nguyên
Giao tiếp giám
sát hệ thống
Ảo hóa
Tính toán
Mạng
Lưu trữ
Nhập xuất
PaaS
Công cụ
phát triển
Giao tiếp
điều khiển
Môi trường
thời gian chạy
Quản lý
tài nguyên
Chịu lỗi
Cung cấp
động
Cân bằng
tải
SaaS
Thiết bị di
động
Ứng dụng
Web
Ứng dụng
chung
Dịch vụ kinh
doanh
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
83
Hình 4. 4. Minh họa hỗ trợ phát triển ứng dụng của PaaS (nguồn 4.6).
Hình 4. 5. Minh họa khái quát PaaS (nguồn 4.6).
Resource Pool
abstrac
t
Enabling Services
provid
e
Core Platform
Nền tảng (Platform)
Môi trường phát triển lập trình hợp nhất
Giao tiếp điều khiển
hệ thống
Chính sách hệ thống
Tiến độ thực hiện
Giao tiếp lập trình ứng dụng
Công cụ phát triển
Môi trường thời gian chạy
Linh hoạt
Co giãn
Sẵn sàng
Tin cậy
Hiệu suất
Tối ưu hóa
Khả quản
Tương tác
Trường Đại học Tài Chính - Marketing Giáo trình Điện Toán Đám Mây
84
Hình 4.5 minh họa khái quát PaaS với các khái niệm Resource pool, Core
platform và Enabling services, được giải thích như sau:
Resource pool: các khả năng trừu tượng hoá và kiểm soát tất cả các tài nguyên
bên dưới với các ý nghĩa sau:
+ Cung cấp một sự trừu tượng hoá và hợp nhất của các tài nguyên quy mô
lớn.
+ Khách hàng có thể yêu cầu thêm hoặc trả lại tài nguyên từ/đến vùng tài
nguyên (resource pool) theo nhu cầu.
+ Giảm sự phức tạp và trách nhiệm của cơ sở hạ tầng điện toán đám mây.
+ Cung cấp sự quản lý tự động đối với tài nguyên cung cấp.
+ Truy cập các tài nguyên từ vùng tài nguyên theo nhu cầu.
+ Nhà cung cấp xác lập các đơn vị tài nguyên cung cấp cho khách hàng, ví
dụ: 1GHz CPU, 1GB không gian lưu trữ, 1MB bộ nhớ …
+ Khách hàng có thể yêu cầu các đơn vị tài nguyên trên theo nhu cầu của
họ.
+ Khách hàng có thể không cần quan tâm các tài nguyên được cung cấp là
dành riêng cho họ hay dùng chung.
Core platform: cung cấp một môi trường tin cậy để vận hành các ứng dụng và
dịch vụ:
+ Cung cấp các chức năng cơ bản của một môi trường PaaS.
+ Hoạt động như một cầu nối giữa khách hàng và phần cứng.
+ Giảm trách nhiệm của môi trường thực thi chương trình.
+ Khách hàng có thể dựa trên core platform để phát triển ứng dụng của họ.
+ Không cần quan tâm về việc làm thế nào để xây dựng, cấu hình, quản lý
và bảo trì môi trường phụ trợ.
+ Các nhà cung cấp PaaS có thể cung cấp môi trường thực thi chương trình
cho nền tảng phát triển ứng dụng.
+ Môi trường thực thi được kiểm soát tự động sao cho khách hàng có thể chỉ
tập trung trên dịch vụ của họ.
o Cung cấp động: Cung cấp tài nguyên theo nhu cầu.
o Cân bằng tải: Phân phối khối lượng công việc đồng đều giữa các tài
nguyên.
o Chịu lỗi: Liên tục hoạt động trong sự hiện diện của những lỗi lập trình,
ứng dụng.
o Giám sát hệ thống: Giám sát tình trang hệ thống và đo lường việc sử
dụng tài nguyên.
Enabling Services: Cung cấp các giao tiếp và dịch vụ nền tảng để hướng khách
hàng tập trung vào phát triển sản phẩm cũng như sử dụng các dịch vụ này để
phát triển các ứng dụng của họ.