Tóm tắt luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây cho dịch vụ IPTV

24

1

KẾT LUẬN

Luận văn đã nghiên cứu tìm hiểu về điện toán đám mây, IPTV, HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- tập trung theo những vấn đề sau:

- Khái niệm về điện toán đám mây theo hướng của nhà cung cấp dịch vụ. Các lĩnh vực có thể áp dụng điện toán đám mây mang lại lợi ích.

- Các khâu kỹ thuật chính cung cấp dịch vụ IPTV.

- Áp dụng các thế mạnh của điện toán đáp mây vào cung cấp dịch vụ IPTV nhằm nâng cao hiệu quả cung cấp dịch vụ, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của đơn vị.

- Những kết quả thu được trong luận văn có thể làm cơ sở trong việc phát triển xây dựng hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV trên nền điện toán đám mây.

Dù luận văn mới đề cập đến một góc nhìn hẹp về công nghệ ảo hóa của điện toán đám mây vào trong quá trình truyền tải dịch vụ IPTV nhưng hiệu quả của việc áp dụng đã thể hiện tiêu chí đào tạo của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông: Gắn học tập, nghiên cứu, với triển khai, áp dụng vào thực tế nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của đơn vị.

NGUYỄN NAM THANH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CHO DỊCH VỤ IPTV CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 60.52.70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – NĂM 2013

2

23

Luận văn được hoàn thành tại:

truyền tải trên mạng IP đáp ứng. Nhóm tác giả kết luận có thể triển khai mô hình trong thực tế

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 3.6. Kết luận chương 3 Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam

Trong chương này ta đã xem xét các khâu, các bộ phận trong quá trình cung cấp dịch vụ IPTV cho khách hàng có thể áp dụng điện toán đám mây để nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV. Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Nhật Thăng

Phản biện 1: …………………………………………………… Trên lưu đồ cung cấp dịch vụ IPTV tổng thể, khu vực có thể áp dụng công nghệ ảo hóa của điện toán đám mây là khu vực có lượng kết nối từ khách hàng lớn nhất như Frontend, Backend, Cache server.

……………………………………………………

Phản biện 2: ……………………………………………………

……………………………………………………

Trước thực tế dịch vụ IPTV trên địa bàn thủ đô vào các giờ cao điểm có chất lượng không đảm bảo, đòi hỏi cán bộ công nhân viên VNPT Hà nội phải nghiên cứu tìm giải pháp khắc phục. Với vốn kiến thức được trang bị từ Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, chúng tôi đã mạnh dạn đề xuất lãnh đạo VNPT Hà nội áp dụng công nghệ ảo hóa của điện toán đám mây cho các máy chủ đệm trong mạng MAN-E. Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học

viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Vào lúc: ..... giờ ..... ngày ........... tháng ............ năm ............... Bằng các kết quả thử nghiệm khả quan trên chương trình mô phỏng Opnet Modeler 14R, được sự tin tưởng, cho phép của các cấp lãnh đạo chúng tôi đã triển khai thử nghiệm trên thực tế hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV của VNPT Hà Nội.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Khu vực có thể áp dụng điện toán đám mây vào trong quá trình chuyển tải IPTV là vùng switch core của mạng MAN-E VNPT Hà Nội. Tại các switch core thực hiện định tuyến lưu lượng IPTV từ khách hàng qua hệ thống máy chủ đệm.

Kết quả là sau khi triển khai các hệ thống máy chủ đệm tại các

switch core, vào giờ cao điểm các khách hàng IPTV của VNPT Hà Nội được phục vụ tốt hơn, không có hiện tượng giật hình, vỡ hình, thao tác chuyển kênh hay chọn các tác vụ khác tại nhà khách hàng được đáp ứng ngay. Nâng cao hình ảnh của VNPT trong lòng nhân dân thủ đô.

22

3

Một khách hàng kết nối đến máy chủ streaming qua đám mây IP LỜI CẢM ƠN v32. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc, Khoa Quốc tế và Đào Khách hàng kết nối đến remote router qua LAN switch 100 Mbps. tạo Sau Đại học - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã tạo Cổng serial của Router thiết lập DS0. mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn Các máy chủ App và DB server cấu hình giống như kịch bản 1. thành luận văn. Kịch bản 3: Xin cảm ơn các thầy cô giảng dạy trực tiếp đã giúp đỡ, truyền đạt 200 khách hàng trong một mạng LAN kết nối qua router từ xa. cho tôi nhiều kiến thức bổ ích cho cho công tác thực tiễn của bản thân. Thông số cho 100BaseT_LAN: số của máy tính khách hàng-200. Tốc độ chuyển mạch - 500 000 PCK / giây. Đặc biệt tôi xin cảm ơn Thầy giáo, Tiến sỹ Lê Nhật Thăng,

Trưởng Bộ môn Kỹ thuật Chuyển mạch, Khoa Viễn thông 1 - Học viện Tốc độ đường serial của remote_router DS3 Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi Các tham số khác giống như kịch bản 2 từng bước để hoàn thành Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật này. Sau khi tạo ra 3 kịch bản cấu hình DES thời gian 24 giờ. Hiển thị thời gian đáp ứng của cả ba kịch bản trên một đồ thị cho thấy: Tôi xin cảm ơn VNPT Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành

khóa học Thạc sỹ Kỹ thuật cũng như đã tin tưởng và cho phép tôi triển Thời gian đáp ứng dịch vụ là không đổi trong kịch bản đầu tiên 0,5 giây. khai thử nghiệm thực tế kiểm chứng kết quả và tính khả thi của Luận

văn.

Trong quá trình thực hiện Luận văn, không thể tránh khỏi những Kịch bản thứ hai làm cho thời gian đáp ứng dịch vụ gần như gấp đôi: 1,1 giây. Nguyên nhân của việc này là đường truyền DS0 giữa remote_router đến đám mây v32, tốc độ là giới hạn 64kbps. khiếm khuyết, xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu

của các thầy cô, các anh chị và các bạn.

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn!

Kịch bản thứ ba: thời gian đáp ứng dịch vụ trong giây đầu tiên rất cao (4 giây) vì 200 user cùng yêu cầu dịch vụ cùng một thời điểm. Sau đó, thời gian đáp ứng giảm xuống theo thời gian, sau 8 giờ Task Response Time ổn định ở mức khoảng 0,6 giây. Hà nội, tháng 02 năm 2013

Học viên 3.5. Phân tích, đánh giá các kết quả mô phỏng

Nguyễn Nam Thanh Việc mô phỏng hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV trên điện toán đám mây nhằm đánh giá tính khả thi của việc áp dụng công nghệ ảo hóa của điện toán đám mây vào việc truyền tải dịch vụ IPTV. Kết quả mô phỏng cho thấy các chỉ tiêu kỹ thuật mà dịch vụ IPTV đòi hỏi khi

4

21

MỞ ĐẦU

Việc cấp phát thêm tài nguyên không làm gián đoạn các dịch vụ mà máy chủ ảo đang cung cấp

Hiện nay, điện toán đám mây đang là một thuật ngữ phổ biến bắt Tự động khôi phục máy chủ ảo khi lỗi nguồn từ ý tưởng đưa tất cả mọi thứ như dữ liệu, phần mềm, tính Trong quá trình hoạt động, hệ thống tự động "chụp ảnh" các máy toán,lên trên mạng Internet. Chúng ta sẽ không còn trông thấy các máy chủ ảo định kỳ. Lưu các ảnh của máy chủ này vào một phần của ổ đĩa. PC, máy chủ của riêng các doanh nghiệp để lưu trữ dữ liệu, phần mềm Khi một trong số các máy chủ ảo bị lỗi, hệ thống tự động lấy ản nữa mà chỉ còn một số các “máy chủ ảo” tập trung ở trên mạng. Các đã lưu trước đó ra khôi phục lại máy chủ ảo đã lỗi. “máy chủ ảo” sẽ cung cấp các dịch vụ giúp cho doanh nghiệp có thể

quản lý dữ liệu dễ dàng hơn, và họ sẽ chỉ trả chi phí cho lượng sử dụng

dịch vụ của họ, mà không cần phải đầu tư nhiều vào cơ sở hạ tầng cũng

như quan tâm nhiều đến công nghệ. Xu hướng này sẽ giúp nhiều cho

các công ty, doanh nghiệp vừa và nhỏ mà không có cơ sở hạ tầng mạng, Nhờ các kỹ thuật điều khiển trên trong điện toán đám mây nên hệ thống máy chủ ảo trong điện toán đám mây có thể hoạt động với thời gian gián đoạn bằng không (Zero downtime). Nguồn tài nguyên tính toán được sử dụng một cách hiệu quả. Việc vận hành, bảo dưỡng hệ thống nhanh chóng thuận tiện. máy chủ để lưu trữ, quản lý dữ liệu tốt.

3.4. Mô phỏng hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV trên điện toán đám Dịch vụ IPTV là dịch vụ truyền hình đa phương tiện, các khách mây hàng sử dụng dịch vụ không chỉ dừng lại ở việc xem truyền hình đơn

thuần mà có thể xem bất cứ chương trình nào yêu thích vào bất cứ thời

điểm nào và sử dụng nhiều dịch vụ khác qua màn hình tivi như: Xem

phim theo yêu cầu, xem trực tiếp, xem lại các giải thể thao lớn, hát

karaoke, chơi game, chia sẻ hình ảnh (media sharing)… Trước khi thiết lập IPTV như một dịch vụ điện toán đám mây VNPT Hà Nội, chúng tôi mô hình IPTV trong 14 OPNET Modeler để ước tính đáp ứng của các dịch vụ với các thông số kỹ thuật chính như: độ trễ, jitter, thời gian đáp ứng từ đầu cuối đến đầu cuối (end to end responding time). Xuất phát từ mong muốn nghiên cứu và triển khai các dịch vụ Chúng tôi đưa ra ba kịch bản của mô hình: IPTV sao cho có hiệu quả về chi phí cũng như chất lượng và đem lại Kịch bản 1: nhiều tiện ích cho người sử dụng đang là yêu cầu được đặt ra bức thiết Một khách hàng kết nối đến máy chủ streaming ở trong LAN tốc đối với các nhà cung cấp dịch vụ nhất là trong bối cảnh thế giới bùng độ 100 Mbps với các thông số của máy chủ như sau: nổ về lưu lượng phi thoại, mạng Internet ngày càng mở rộng, các dịch DB Server Sun Ultra 10 333 MHz. vụ chính cung cấp cho cộng đồng dựa trên nền tảng của công nghệ IP, App Server Sun Ultra 10 333 MHz được sự giúp đỡ của thầy giáo, TS. Lê Nhật Thăng, tôi chọn đề tài Các tham số : Inter arrival times- Exponential 3s. Transaction size "Nghiên cứu ứng dụng điện toán đám mây cho dịch vụ IPTV" làm Luận - Constant 188 bytes. Type of service - Streaming multimedia. văn tốt nghiệp Cao học. Kịch bản 2: Luận văn gồm 3 chương:

20

5

Chương 1: Điện toán đám mây

1.1. Giới thiệu chung về điện toán đám mây

1.2. Các đặc điểm và tính chất cơ bản của điện toán đám mây

1.3. Cấu trúc của điện toán đám mây

1.4. Thực tế triển khai điện toán đám mây hiện nay trên Thế

trình vận hành trên host B luôn duy trì một bản sao của máy chủ ảo trên host A kể cả nội dung trong bộ nhớ RAM của máy chủ cùng được đồng bộ định kỳ. Lúc này máy chủ ảo trên host B chạy như là một máy chủ dự phòng cho máy chủ ảo trên host A . Khi host A bị hỏng, bản sao của máy chủ ảo trên host B tự động chuyển sang chế độ chạy chính và dịch vụ do máy chủ này cung cấp không gián đoạn (thời gian gián đoạn dịch vụ bằng 0).

giới và Việt Nam Tính năng Thin Provision

Chương 2: Dịch vụ IPTV

2.1. Giới thiệu chung về dịch vụ IPTV

2.2. Hệ thống IPTV

2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của dịch vụ IPTV Việc sử dụng ổ đĩa lưu trữ trong hệ thống ảo hóa của điện toán đám mây hiệu quả và linh hoạt nhờ tính năng Thin provision. Khi khai báo cho ba máy chủ ảo như hình vẽ 3.8 lần lượt là 20 GB, 40 GB và 100 GB thực tế mỗi máy chủ đang dùng 10GB mỗi máy số dung lượng dôi ra 130 GB có thể dùng cho các máy chủ khác trong hệ thống chia sẻ. Do đó nguồn tài nguyên lưu trữ được dùng hiệu quả hơn. 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng dịch vụ IPTV

Chương 3: Ứng dụng điện toán đám mây cho truyền tải dịch vụ

IPTV

Khi các máy chủ trên dùng thêm ổ đĩa để lưu trữ thì hệ thống tự động cấp phát thêm dung lượng, như hình vẽ 3.9 phần bổ xung cho các máy lần lượt là 10GB và 30GB. Các máy chủ khác trong hệ thống có thể tận dụng 90GB dung lượng đĩa cứng còn lại 3.1. Giới thiệu Chia sẽ tài nguyên tính toán 3.2. Mô hình cơ bản về cung cấp dich vụ IPTV dựa trên điện

toán đám mây

3.3. Mô phỏng hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV trên điện toán

đám mây (bằng chương trình mô phỏng OpNet Modeler 14)

3.4. Nhận xét, đánh giá các kết quả mô phỏng.

Các máy chủ ảo không chỉ chia sẻ nguồn tài nguyên ổ đĩa mà còn có thể chia sẻ cả CPU, RAM, card mạng. Nguồn tài nguyên tính toán dùng chung này được gộp vào trong một Pool. Khi cấp tài nguyên cho các máy chủ ảo người quản trị có thể đặt giới hạn trên của nguồn tài nguyên mà máy chủ ảo sử dụng. Khi không sử dụng hết nguồn tài nguyên được cấp phát trên danh nghĩa, các máy chủ ảo này có thể chia sẻ nguồn tài nguyên của mình cho các máy chủ ảo khác trong hệ thống.

Khi số tài nguyên được cấp phát có biểu hiện không đáp ứng được nhu cầu cung cấp dịch vụ của máy chủ ào. Người quản trị sẽ cấp phát thêm tài nguyên cho máy chủ này từ Pool tài nguyên dùng chung.

6

19

CHƯƠNG 1

lượng của IPTV khi có một số lượng lớn khách hàng yêu cầu (nóng theo từng thời điểm).

TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

1.1 Giới thiệu chung về điện toán đám mây

Cloud computing là một thuật ngữ được nhắc tới khá nhiều trong

giới công nghệ gần đây. Thuật ngữ này liên quan tới rất nhiều các công

nghệ mới đang phát triển và bản thân định nghĩa về điện toán đám mây

cũng vẫn còn đang được những người làm công nghệ tinh chỉnh lại Nhờ số lượng máy chủ ảo lớn (24 máy chủ trong một hệ thống máy chủ đệm) đáp ứng được số lượng lớn các kết nối đồng thời, cũng như vị trí đặ hệ thống máy chủ gần với khách hàng nên các yêu cầu từ phía khách hàng được xử lý gần như tức thì. Việc trả kết quả các yêu cầu của khách hàng cũng được đệm với dung lượng lớn đáp ứng hiệu quả các yêu cầu nội dung giống nhau của các khách hàng.- Các module chức năng mở rộng khác hàng ngày. Thay vì tham vọng đưa lại cái nhìn chi tiết về từng khía

3.3. Điều khiển trong điện toán đám mây để chuyển tải IPTV cạnh khác nhau của điện toán đám mây, ở đây chỉ xin nêu những điểm

chung nhất về thuật ngữ này. Di chuyển các máy chủ

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 Di chuyển các máy chủ ảo từ máy chủ vật lý này sang máy chủ vật lý khác mà không làm gián đoạn sự cung cấp dịch vụ của các máy chủ. nhiều máy chủ thật (ngay trước mắt, có thể sờ được, có thể tự bạn ấn Sau khi di chuyển máy chủ từ host A sang host B dịch vụ server nút bật tắt được) thì nay bạn sẽ sử dụng các tài nguyên được ảo hóa ảo cung cấp không gián đoạn. (virtualized) thông qua môi trường Internet. Bản thân từ đám mây Tính năng HA, FT (cloud) là một từ ẩn dụ (metaphor) cho Internet.

Public Cloud: Các đám mây công cộng là các dịch vụ đám mây

được một bên thứ ba (người bán) cung cấp. Chúng được lưu trữ đầy đủ

và được nhà cung cấp bởi đám mây quản lý.

Private Cloud: Các đám mây riêng là các dịch vụ đám mây được Nếu hệ thống ảo hóa đang chạy có một máy chủ vật lý (Host A) bị hỏng các máy chủ ảo trên host A tự động chuyển sang host B. Việc cung cấp dịch vụ của các máy chủ ảo sẽ không gián đoạn nếu sử dụng tính năng FT, hoặc chỉ gián đoạn trong khoảng thời gian rất ngắn (bằng thời gian khởi động của máy chủ ảo) nếu sử dụng tính năng HA. cung cấp trong doanh nghiệp. Những đám mây này được doanh nghiệp

quản lý.

Hybrid Cloud: Các đám mây lai là một sự kết hợp của các đám

mây công cộng và riêng. Tính năng HA của hệ thống ảo hóa tự động lưu giữ một bản sao của máy chủ ảo đang hoạt động trên host A khi máy chủ vật lý (host A) hỏng bản sao của máy chủ này được bật trên host B (cùng nhóm HA với host A). Do đó dịch vụ do các server ảo chạy trên host A bị gián đoạn trong khoảng thời gian khởi động các máy chủ ảo này trên host B. 1.2 Các đặc điểm và tính chất cơ bản của điện toán đám mây

Với tính năng FT các dịch vụ do máy chủ ảo nằm trên host A cung cấp không gián đoạn khi máy chủ vật lý (host A) hỏng. Trong quá Đặc điểm:

18

7

Khách hàng không cần sở hữu cơ sở hạ tầng, họ sẽ chỉ phải trả

cho những gì họ sử dụng. Việc chia sẻ giữa nhiều người thuê giúp tận

dụng nguồn tài nguyên máy tính và giảm phí tổn.

Một số nhà cung cấp bao gồm Amazon, Google và Yahoo. Gần

đây, Microsoft cũng giới thiệu dịch vụ điện toán đám mây mới là

Windows Azure. Những dịch vụ này có thể được truy cập nhờ

Microsoft Visual Studio bằng cách cài đặt Windows Azure SDK và

Windows Azure Tools cho Visual Studio.

Điện toán đám mây có những đặc điểm chính bao gồm: tránh phí

tổn cho khách hàng; độc lập thiết bị và vị trí; cho phép khách hàng truy

cập hệ thống từ bất kỳ nơi nào hoặc bằng bất kỳ thiết bị gì; nhiều người Hình 3.3: Mô hình cung cấp dịch vụ IPTV với các server ảo của sử dụng: giúp chia sẻ tài nguyên và giá thành, cho phép tập trung hóa điện toán đám mây cơ sở hạ tầng, tận dụng hiệu quả các hệ thống; phân phối theo nhu cầu

sử dụng; quản lý được hiệu suất; tin cậy; khả năng mở rộng; cải thiện

tài nguyên; khả năng duy trì.

1.3 Cấu trúc của điện toán đám mây Khu vực có thể áp dụng điện toán đám mây vào trong quá trình chuyển tải IPTV là vùng switch core của mạng MAN-E VNPT Hà Nội. Tại các switch core thực hiện định tuyến lưu lượng IPTV từ khách hàng qua hệ thống máy chủ đệm (Cache server).

Điện toán đám mây được chia thành 3 lớp chính:

Điện toán đám mây là sự kết hợp giữa các khái niệm Hạ tầng

hướng dịch vụ (IaaS), Nền tảng hướng dịch vụ (PaaS), Phần mềm

hướng dịch vụ (SaaS) và một số khái niệm công nghệ mới

Infrastructure as a Service – IaaS (Lớp Cơ sở hạ tầng): Cung cấp

hạ tầng máy tính, tiêu biểu là môi trường nền ảo hóa. Thay vì khách Thay vì mọi yêu cầu của khách hàng IPTV đều được chuyển đến server của nhà cung cấp dịch vụ thì các yêu cầu này được tiếp nhận và xử lý tại các máy chủ đệm. Nếu nội dung mà khách hàng yêu cầu đã có trên máy chủ đệm thì máy chủ đệm sẽ đáp ứng ngay các yêu cầu và chuyển nội dung cho khách hàng. Nếu nội dung mà khách hàng yêu cầu không có trên hệ thống máy chủ đệm thì yêu cầu đó mới được chuyển tiếp đến hệ thống máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ và đồng thời lưu giữ trên hệ thống máy chủ đệm cho các yêu cầu tương tự sau này. hàng phải bỏ tiền ra mua các server, phần mềm, trung tâm dữ liệu hoặc

thiết bị kết nối… giờ đây, họ vẫn có thể có đầy đủ tài nguyên để sử

dụng mà chi phí được giảm thiểu, hoặc thậm chí là miễn phí. Đây là

một bước tiến hóa của mô hình máy chủ ảo (Virtual Private Server). Mỗi hệ thống máy chủ đệm gồm 4 máy chủ vật lý cài trên đó là 24 máy chủ ảo (tỷ lệ ảo hóa 1:6). Hệ thống máy chủ đệm có nhiệm vụ đáp ứng ngay các yêu cầu từ khách hàng họ thao tác trên settop box. Các máy chủ đệm này cũng lưu giữ các đoạn video streaming đảm bảo chất

8

17

Platform as a Service – PaaS (Lớp Nền tảng): Cung cấp nền tảng

cho điện toán và các giải pháp của dịch vụ, chi phối đến cấu trúc hạ

tầng của “đám mây” và là điểm tựa cho lớp ứng dụng, cho phép các

ứng dụng hoạt động trên nền tảng đó. Nó giảm nhẹ sự tốn kém khi triển

khai các ứng dụng khi người dùng không phải trang bị cơ sở hạ tầng

(phần cứng và phần mềm) của riêng mình.

Software as a Service – SaaS (Lớp dịch vụ phần mềm): Dịch vụ

SaaS cung cấp các ưng dụng hoàn chỉnh như một dịch vụ theo yêu cầu

cho nhiều khách hàng với chỉ một phiên bản cài đặt. Khách hàng lựa

chọn ứng dụng phù hợp với nhu cầu và sử dụng mà không quan tâm tới

hay bỏ công sức quản lý tài nguyên tính toán bên dưới. Các dịch vụ

phần mềm sẽ được bảo trì theo một qui trình chuyên nghiệp của đội ngũ Hình 3.2: Mô hình cung cấp dịch vụ IPTV truyền thống phần mềm

1.4 Thực tế triển khai điện toán đám mây hiện nay trên Thế

giới và Việt Nam

Trên thị trường thế giới

Điện toán đám mây (Cloud computing) không còn là điều gì mới Nhà cung cấp dịch vụ IPTV cung cấp nội dung qua đường truyền của công ty Viễn thông liên tỉnh. Qua PE của công ty viễn thông liên tỉnh cho mỗi tỉnh thành, lưu lượng này đổ vào mạng MAN-E của các Viễn thông tỉnh thành, phục vụ các tất cả các yêu cầu từ các thuê bao IPTV của địa phương. Hà Nội là cũng là thành phố cung cấp IPTV cho khách hàng theo mô hình trên với đặc thù lưu lượng lớn, số thuê bao IPTV nhiều. mẻ. Bắt nguồn từ điện toán lưới (grid computing) từ những năm 80,

điện toán theo nhu cầu (Utility computing) và phần mềm dịch vụ

(SaaS), Oracle là nhà tiên phong trong việc triển khai công nghệ này.

Cho đến nay, điện toán đám mây đang được phát triển và cung cấp bởi Với mô hình trên đến giờ cao điểm tại một số khu vực (đặc biệt là khu vực nội thành) chất lượng IPTV tại nhà khách hàng không tốt. Hình bị giật, có lúc đứng hình, chuyển kênh phải chờ một khoảng thời gian trễ thì tác vụ mới được thực hiện. nhiều nhà cung cấp, trong đó có Amazon, Google, DataSynapse,

Đề xuất áp dụng điện toán đám mây trong truyền tải IPTV Salesforce cũng như các nhà cung cấp truyền thống Microsoft, IBM,

HP… Đã được rất nhiều người dùng cá nhân cho đến các công ty lớn

như L’Oréal, General Electric, Ebay, Coca-cola… chấp nhận và sử

dụng.

Công ty nghiên cứu Gartner đánh giá rằng ưu tiên chính của

những Giám đốc Công nghệ (CIO) sẽ là các ứng dụng doanh nghiệp ảo

16

9

CHƯƠNG 3.

hóa và điện toán đám mây để giúp công ty họ bớt lo lắng về quản lý cơ

ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRUYỀN TẢI IPTV sở hạ tầng thông tin, tập trung vào việc chèo lái quá trình phát triển của

công ty hơn. Cũng theo đánh giá, tính đến năm 2012, 80% doanh 3.1. Đặt vấn đề nghiệp trong danh sách 1.000 công ty hàng đầu (theo đánh giá của tạp Từ các nghiên cứu hệ thống IPTV dưới góc nhìn của nhà cung cấp trí Fortune – Mỹ) sẽ sử dụng ít nhất một vài loại hình dịch vụ đám mây dịch vụ, xác định các khâu có thể áp dụng điện toán đám mây vào trong và khoảng 20% doanh nghiệp sẽ không còn sở hữu các tài sản hoặc hạ quá trình truyền tải dịch vụ. tầng công nghệ thông tin. Chương 1 chúng ta đã khảo sát về điện toán đám mây, các lợi ích Đối với thị trường Việt Nam của áp dụng điện toán đám mây trong công nghệ thông tin. Chúng ta Không nằm ngoài xu thế, Việt Nam đang dần tiếp cận các dịch vụ cũng đã xem xét những khu vực, lĩnh vực có thể áp dụng điện toán đám đám mây thông qua dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như mây một cách hiệu quả. Microsoft, Intel… cũng như từ những nhà phát triển, cung cấp trong Chương 2 ta đã nghiên cứu hệ thống IPTV dưới góc nhìn của nhà nước như FPT, Biaki… IBM là doanh nghiệp tiên phong khai trương cung cấp dịch vụ. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính, các yếu tố ảnh hưởng đến trung tâm điện toán đám mây tại Việt Nam vào tháng 9/2008 với khách chất lượng dịch vụ IPTV cho khách hàng. hàng đầu tiên là là Công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Trong chương này ta xem xét các khâu, các bộ phận trong quá Nam (VNTT). Có thể nói Việt Nam là một trong những nước đầu tiên ở

ASEAN đưa vào sử dụng điện toán đám mây. trình cung cấp dịch vụ IPTV cho khách hàng có thể áp dụng điện toán đám mây để nâng cao chất lượng dịch vụ IPTV. Hiện nay công ty VDC, FPT IS, CMC, Tinh Vân, Digistar, … đã 3.2. Mô hình cơ bản cung cấp dich vụ IPTV trên điện toán đám đầu tư nguồn kinh phí hàng triệu USD để phát triển và cung cấp dịch vụ mây này cho Chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng. Các đơn cũng Mô hình cung cấp dịch vụ IPTV tại Viễn thông các tỉnh thành. bày tỏ tham vọng rằng các dịch vụ điện toán đám mây sẽ được sử dụng

rộng rãi ở Việt Nam vào năm 2015 và phấn đấu trở thành một trong

những tên tuổi dẫn đầu lĩnh vực mới mẻ này.

15

10

chủ động chọn những nội dung muốn xem. Với IPTV, người sử dụng

1.5 Kết luận chương 1 có thể tiếp cận những dịch vụ tiên tiến nhất trên nền băng thông rộng Chương một trình bày về Điện toán đám mây như: khái niệm, như xem TV trực tiếp qua Internet (Live TV), mua hàng qua TV, kiến trúc, mô hình, các công nghệ tích hợp và xu hướng phát triển của karaoke, game (trò chơi trực tuyến), tạp chí thông tin, điện thoại hình, nó trong tương lai. đào tạo qua TV, TV Mail, TV Photo, bình chọn qua TV, dự đoán qua

TV, tin nhắn nhanh (IM), quảng cáo. Hiện IPTV đã được triển khai Điện toán đám mây là một công nghệ mà người sử dụng không rộng rãi trên cả nước và được đánh giá là nguồn thu lớn của các nhà cần đầu tư nhiều các thiết bị mạng phần cứng đắt tiền, không phải bảo

cung cấp dịch vụ trong tương lai gần. Với xu hướng hội tụ các dịch vụ dưỡng phần cứng cũng như không cần hiểu biết sâu về thiết bị cũng

trong nền công nghiệp viễn thông với IPTV là đỉnh cao, ta có thể tin như cách cài đặt sử dụng các phần mềm, mà đơn giản họ chỉ cần một

tưởng vào một tương lai tươi sáng của dịch vụ IPTV. thiết bị đầu cuối có cài đặt phần mềm dịch vụ điện toán đám mây và kết

nối Internet là họ có thể sử dụng bất cứ dịch vụ nào của nhà cung cấp

dịch vụ điện toán đám mây và chỉ phải trả phí cho các tài nguyên họ sử

dụng.

Người sử dụng, các doanh nghiệp có thể dễ dàng sử dụng nhiều

dịch vụ, tính năng, có thể triển khai nhiều dự án khác nhau mà không

cần quan tâm nhiều đến việc đầu tư chi phí cơ sở hạ tầng thông tin, bảo

dưỡng hệ thống mà tập trung vào đầu tư cho các công việc chuyên môn,

sản xuất. Điều này khẳng định được những lợi ích không nhỏ khi sử

dụng điện toán đám mây và qua đó có thể thấy được sự phát triển tất

yếu của điện toán đám mây trong tương lai.

14

11

Chỉ tiêu chất lượng phục vụ: trong phần chỉ tiêu này, các tiêu Chương 2 chuẩn đều quy định độ khả dụng dịch vụ liên quan trực tiếp đối với nhà DỊCH VỤ IPTV cung cấp dịch vụ và khách hàng. Các chỉ tiêu về thời gian thiết lập dịch

vụ và trả lời khiếu nại khách hàng là những chỉ tiêu mà mọi khách hàng 2.1. Giới thiệu chung về dịch vụ IPTV

đều biết và quan tâm. IPTV được định nghĩa là các dịch vụ đa phương tiện như truyền

hình/video/audio/văn bản/đồ họa/số liệu truyền tải trên các mạng dựa 2.4. Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng dịch vụ IPTV. trên IP được kiểm soát nhằm cung cấp mức chất lượng dịch vụ, độ mãn Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ IPTV: nguyện, độ bảo mật và tin cậy theo yêu cầu.

Ở lớp ứng dụng: Khâu thu thập và mã hóa, khâu giải mã và hiển Từ quan điểm của nhà cung cấp dịch vụ, IPTV bao hàm quá trình thị. thu thập, xử lý, và truyền tải một cách an toàn nội dung video trên hạ

Ở lớp truyền tải: quá trình đóng gói, giải đóng gói, quá trình các tầng mạng dựa trên công nghệ IP. Tham gia vào quá trình cung cấp

gói tin truyền trong mạng core, mạng thu gom, mạng truy nhập, đến dịch vụ IPTV gồm nhiều nhà cung cấp dịch vụ từ các nhà cung cấp dịch

thiết bị đầu cuối. vụ truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh đến các công ty Viễn thông lớn

và các nhà khai thác mạng riêng ở nhiều nơi trên thế giới. Có thể tổng kết các nguyên nhân chính ảnh hưởng tới chất lượng

dịch vụ IPTV: IPTV có một số đặc điểm sau:

- Chất lượng nguồn tín hiệu, quá trình mã hóa ở trung tâm dữ Hỗ trợ truyền hình tương tác - Các khả năng hoạt động hai chiều

liệu, quá trình giải mã ở settop box. của hệ thống IPTV cho phép nhà cung cấp dịch vụ đưa ra một số lượng

lớn các ứng dụng truyền hình tương tác. Các loại hình dịch vụ được - Quá trình đóng gói tin, tỉ lệ mất gói, trễ, tranh chấp với các phân phối qua dịch vụ IPTV có thể bao gồm truyền hình trực tiếp tiêu dịch vụ khác, máy chủ tắc nghẽn, cấu hình hệ thống chuyển tải không chuẩn, truyền hình độ trung thực cao (HDTV), các trò chơi trực tuyến, đúng. và kết nối Internet tốc độ cao.

2.5. Kết luận chương 2 Không phụ thuộc thời gian - IPTV khi kết hợp với máy thu video

số cho phép tạo chương trình nội dung không phụ thuộc thời gian bằng IPTV là công nghệ truyền tải hình ảnh kỹ thuật số tới người sử

cơ chế ghi và lưu lại nội dung IPTV và sau đó có thể xem lại. dụng dựa trên cơ sở giao thức Internet. Với sự vượt trội về tính tương

tác giữa người xem và dịch vụ gia tăng, IPTV hoàn toàn có thể làm Tăng tính cá nhân - Hệ thống IPTV từ đầu cuối-đến-đầu cuối hỗ thay đổi thói quen xem truyền hình truyền thống bởi nó không chỉ cho trợ thông tin hai chiều và cho phép các đối tượng sử dụng lựa chọn và phép người sử dụng xem các chương trình, mà còn cho phép khán giả

12

13

thiết lập việc xem TV theo sở thích riêng như chương trình và thời gian

xem ưa thích. Hình 2.1: Mô hình hệ thống cung cấp dịch vụ IPTV

Yêu cầu về băng thông thấp - Thay vì phải truyền tải tất cả các Khối Headend: có nhiệm vụ tiếp nhận dữ liệu gốc (tiếp nhận file kênh cho mọi đối tượng sử dụng, công nghệ IPTV cho phép các nhà video hoặc thu trực tiếp từ các thiết bị thu phát), xử lý dữ liệu gốc thành cung cấp dịch vụ chỉ cần phải phát các kênh mà đối tượng sử dụng yêu các phiên bản phù hợp với từng loại thiết bị. cầu. Tính năng hấp dẫn này cho phép nhà khai thác mạng tiết kiệm Khối Storage: có nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu (bao gồm cả dữ liệu băng thông. gốc lẫn các phiên bản đã được xử lý). Khối storage cũng đảm nhận việc Khả năng truy nhập trên nhiều loại thiết bị - Việc xem nội dung sao lưu dữ liệu dự phòng. IPTV không bị giới hạn là dùng cho các máy thu hình. Các khác hàng Khối CMS (Content Management System): hệ thống quản lý thường sử dụng máy tính cá nhân và các thiết bị di động để truy cập tới chuyên nghiệp, có nhiệm vụ quản lý mọi hoạt động của hệ thống, bao các dịch vụ IPTV. gồm quản lý nội dung dữ liệu, quản lý thuê bao, quản lý nạp tiền và

2.2 Hệ thống IPTV tính cước, quản lý hoạt động và quản lý báo cáo thống kê.

Mô hình hệ thống Khối CDN (Content Delivery Network): hệ thống truyền tải nội

dung, có nhiệm vụ sao lưu dữ liệu tới các caching server và hướng Hệ thống VMVP bao gồm 4 khối chức năng (bên trong hình chữ người sử dụng dịch vụ lấy dữ liệu tại caching server gần nhất, tránh tình nhật viền đỏ): trạng nghẽn cổ chai tại server chứa dữ liệu gốc. Chọn tần suất thay đổi

khóa thay đổi khóa thích hợp không phải là một công việc dễ dàng.

2.3. Các chỉ tiêu kỹ thuật của dịch vụ IPTV.

Chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật: quy định các chỉ tiêu kỹ thuật liên

quan đến dịch vụ. Phần lớn các tham số này liên quan chủ yếu đến nhà

cung cấp dịch vụ và nhà khai thác mạng còn người sử dụng có thể

không quan tâm hoặc không biết khái niệm. Ví dụ như: trong tiêu

chuẩn chất lượng dịch vụ truy nhập Internet ADSL, chỉ tiêu lưu lượng

sử dụng trung bình của mỗi hướng kết nối ISP trong khoảng thời gian 7

ngày liên tiếp ≤ 70%. Hoặc chẳng hạn trong TCN-68-176, và TCN- 68-

253, chất lượng thoại được quy định theo MOS với giá trị lần lượt là

lớn hơn 3,5 và 3,0.