Tiểu luận 40 nguyên tắc sáng tạo

1 - Hàn Minh Châu- CH1101069 Tiểu luận 40 nguyên tắc sáng tạo 2 - Hàn Minh Châu- CH1101069 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 1. Nguyên tắc phân nhỏ ............................................................................................ 3 2. Nguyên tắc tách khỏi ............................................................................................ 3 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ ................................................................................ 3 4. Nguyên tắc phản đối xứng .................................................................................... 3 5. Nguyên tắc kết hợp ............................................................................................... 3 6. Nguyên tắc vạn năng ............................................................................................. 3 7. Nguyên tắc chứa trong .......................................................................................... 4 8. Nguyên tắc phản trọng lượng ................................................................................ 4 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ .............................................................................. 4 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ................................................................................... 4 11. Nguyên tắc dự phòng ............................................................................................ 4 12. Nguyên tắc đẳng thế.............................................................................................. 4 13. Nguyên tắc đảo ngược .......................................................................................... 5 14. Nguyên tắc tròn hóa .............................................................................................. 5 15. Nguyên tắc linh động ............................................................................................ 5 16. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa ............................................................................ 5 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ...................................................................... 5 18. Sử dụng các dao động cơ học ................................................................................ 6 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ........................................................................... 6 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích ....................................................................... 6 21. Nguyên tắc vượt nhanh ......................................................................................... 6 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi ................................................................................ 6 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi ................................................................................ 7 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian .............................................................................. 7 25. Nguyên tắc tự phục vụ .......................................................................................... 7 26. Nguyên tắc sao chép ............................................................................................. 7 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt .................................................................................... 7 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học .......................................................................... 7 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng ............................................................................ 7 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng ............................................................................. 8 31. Sử dụng vật liệu nhiều lỗ....................................................................................... 8 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc ................................................................................. 8 33. Nguyên tắc đồng nhất ........................................................................................... 8 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần ......................................................... 8 3 - Hàn Minh Châu- CH1101069 35. Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng .......................................................... 8 36. Sử dụng chuyển pha .............................................................................................. 9 37. Sử dụng sự nở nhiệt .............................................................................................. 9 38. Sử dụng chất oxy hóa mạnh .................................................................................. 9 39. Thay đổi độ trơ ..................................................................................................... 9 40. Sử dụng vật liệu hợp thành .................................................................................... 9 CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY I. Các nguyên lý áp dụng ......................................................................................... 11 1. Ảo hóa hệ thống lưu trữ - Nguyên lý tách riêng, chứa trong và trung gian ....... 11 a. Khái niệm...................................................................................................... 11 b. Mô hình hoạt động ........................................................................................ 11 i. Host-based ( Nguyên lý tách riêng) ............................................................ 11 ii. Storage-device-based ( Nguyên lý chứa trong) ........................................... 11 iii. Network-based ( Nguyên lý trung gian) .................................................. 11 2. Ảo hóa hệ thống mạng- Nguyên lý năng động, tách riêng ................................. 12 a. Khái niệm...................................................................................................... 12 b. Mô hình hoạt động ........................................................................................ 12 i. Ảo hóa lớp mạng (Nguyên lý năng động) ................................................... 12 ii. Mô hình ảo hóa của Cisco (Nguyên lý tách riêng) ...................................... 12 3. Ảo hóa hệ thống máy chủ- Nguyên lý năng động.............................................. 13 a. Khái niệm...................................................................................................... 13 b. Mô hình hoạt động ........................................................................................ 13 4. Ảo hóa ứng dụng- Nguyên lý tách riêng, phản hồi ............................................ 13 a. Khái niệm...................................................................................................... 13 b. Mô hình hoạt động ........................................................................................ 13 4 - Hàn Minh Châu- CH1101069 CHƯƠNG 1: 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 1. Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tượng thành các phần độc lập. - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. - Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng. Ví dụ: - Thước mét phân nhỏ thành thước gập, phân nhỏ nữa thành thước dây mềm, gọn. - Báo khổ rộng in thành những cột nhỏ cho dễ đọc. 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng - Tách phần gây phiền phức hay ngược lại, tách phần duy nhất cần thiết ra khỏi đối tượng. Ví dụ: - Cà phê hòa tan, mắm cô, mì ăn liền, hương phở, bột ngọt, đường. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ - Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. - Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của công việc. Ví dụ: - Các tờ lịch dùng để chỉ ngày, thứ trong tuần, nhưng các ngày không giống nhau: có ngày làm việc, chủ nhật và ngày lễ nghỉ. Để phân biệt điều ấy , các ngày nghỉ được in mực đỏ. 4. Nguyên tắc phản đối xứng - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng. Ví dụ: - Các xe ô tô du lịch loại nhỏ có cửa mở ở cả hai phía nhưng các xe, chỉ mở phía tay phải sát với lề đường. 5. Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận. - Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. Ví dụ: - Nhiều chìa khoá kết hợp lại thành chùm chìa khoá, tránh thất lạc. - Súng nhiều nòng. - Máy may nhiều kim. 6. Nguyên tắc vạn năng - Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của đối tượng khác. Ví dụ - Xe lội nước vừa đi được trên bộ, vừa đi được dưới nước - Xẻng công binh dùng trong quân đội vừa có thể dùng trong quân đội vừa có thể dùng như xẻng, vừa có thể dùng như cuốc 5 - Hàn Minh Châu- CH1101069 7. Nguyên tắc chứa trong - Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. Ví dụ: - Loại ăngten dùng cho máy thu thanh, thu hình, khi cần có thể kéo dài hoặc thu ngắn lại nhờ những ống kim loại đặt bên trong nhau. - Loại tay cầm dùng cho tuốc nơ vít, khoan tay...bên trong rỗng, có nắp vặn, đóng vai trò cái hộp đựng đầu tuốc nơ vít, mũi khoan. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực nâng. - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động. Ví dụ - Các loại phao, cầu phao. - Đối trọng trong các barie, cần cầu, gầu múc nước giếng, thang máy, đồng hồ đo điện. - Mỏ neo giữ tàu khỏi trôi 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ - Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc. Ví dụ: - Dán ép. - Đúc áp lực, đúc ly tâm. - Loại đồ chơi phải lên dây cót trước. 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. Ví dụ: - Tem, nhãn bôi keo trước, khi dùng chỉ việc dán. - Tem, biên lai đã tạo lỗ trước, ki cần xé ra dễ dàng, nhanh chóng. 11. Nguyên tắc dự phòng - Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Ví dụ : - Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy. - Các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy. 12. Nguyên tắc đẳng thế 6 - Hàn Minh Châu- CH1101069 - Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng Ví dụ: - Các loại đồ dùng, vật dụng có gắn bánh xe như: túi vali, bàn, ghế, tủ. - Dùng băng tải thay cho cần cẩu và ôtô. - Dùng các ống dẫn, đặt cùng một độ cao 13. Nguyên tắc đảo ngược - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược - Làm phần chuyển động của đối tượng thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. - Lật ngược đối tượng Ví dụ: - Chữa cơm sống bằng cách lật ngược nồi trên bếp lửa hoặc gắp than đổ để trên nắp vung nồi. 14. Nguyên tắc tròn hoá - Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. - Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn. - Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm. Ví dụ: - Thước dây chuyển thành thước cuộn. - Dây may so bếp điện, dây gắn ống nghe điện thoại có dạng lò xo xoắn 15. Nguyên tắc linh động - Cần thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. - Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau. Ví dụ: - Các loại bàn, ghế, giường xếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiêng. - Líp xe đạp có thể quay ngược mà không ảnh hưởng đến chuyển động của xe, líp xe nhiều tầng, xe có nhiều số tốc độ. 16. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa - Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn một chút. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. Ví dụ - Thắt lưng, dây đồng hồ đục thừa nhiều lỗ để những người sử dụng khác nhau đều dùng được. - Các tròng kính đeo mắt cũng được làm sẵn, sau đó theo yêu cầu của khách, của gọng kính mà cắt lại cho phù hợp và lắp vào. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. - Đặt đối tượng nằm nghiêng. - Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước. - Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước. 7 - Hàn Minh Châu- CH1101069 Ví dụ - Các loại quần áo mặc được cả hai mặt. - Nhà ở nhiều tầng, xe buýt hai tầng, máy bay hai tầng. 18. Sử dụng các dao động cơ học - Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao. - Sử dụng tầng số cộng hưởng. - Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện. - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. Ví dụ - Quả chuông, ghế xích đu, võng, cầu bập bênh.. cho trẻ em chơi. - Các loại đồ dùng massage trong gia đình như gối massage, ghế massage, giường massage. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ - Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ - Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác. Ví dụ - Các loại âm thanh báo hiệu như còi xe cấp cứu, cứu hoả, báo hiệu xe lùi, báo đổ chuông, máy bận của điện thoại. - Trong điện tử có bộ môn: kỹ thuật xung. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích - Thực hiện công việc một cách liên tục. - Khắc phục vận hành không tải và trung gian. - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay. Ví dụ - Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải chở hàng, tránh chạy không. - Ắc-quy phát điện lúc xe, tàu không hoạt động để thắp sáng hay dùng khởi động xe và tích điện bù lại khi động cơ làm việc. 21. Nguyên tắc vượt nhanh - Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. - Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Ví dụ - Máy khoan răng có tần số vòng quay lớn. - Do yêu cầu công việc, người ta chế tạo các loại sơn, keo dán, xi măng... mau khô. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi - Sử dụng những tác nhân có hại để thu được hiệu ứng có lợi. - Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác. - Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. Ví dụ - Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năng bằng cách xây dựng các hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện. - Dùng con đĩa để hút máu độc. 8 - Hàn Minh Châu- CH1101069 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. Ví dụ - Các loại rờle đóng ngắt tự động cho máy làm việc hay ngừng; tùy theo nhiệt độ, cường độ dòng điện, mực nước, áp suất, độ ẩm. - Kính đeo mắt thay đổi độ trong suốt tùy theo cường độ ánh nắng mặt trời. 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Ví dụ: - Ổ cắm điện chuyển đổi từ dẹt sang tròn và ngược lại. - Các loại biến thế điện. 25. Nguyên tắc tự phục vụ - Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa. - Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư. Ví dụ: - Sử dụng phân, rác làm khí đốt. 26. Nguyên tắc sao chép - Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. - Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học với các tỷ lệ cần thiết. Ví dụ: - Các loại bản đồ, sơ đồ, hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị. - Các phép tương tự hoá. 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt - Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn. Ví dụ - Khăn lau tay, lau mặt dùng một lần rồi bỏ. - Ly chén diã bằng giấy hoặc nhựa rẻ tiền, dùng một lần, đảm bảo vệ sinh, dùng tại những nơi không có điều kiện rửa hoặc cần phải tiết kiệm thời gian. 28. Thay thế sơ đồ cơ học - Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. - Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng. - Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định. Ví dụ - Cần cẩu dùng móc và cần cẩu dùng nam châm điện. 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng - Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. Ví dụ - Dây cung, dây nỏ chuyển sang sử dụng bơm nén, súng hơi. 9 - Hàn Minh Châu- CH1101069 - Các con thú đồ chơi, thay vì nhồi bông, rơm...người ta làm loại thú đồ chơi chỉ cần thổi lên. 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng - Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối. - Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Ví dụ - Các loại bao bì, túi nylong, áo đi mưa, khăn trải bàn nilong. - Ống nhựa dẻo các loại. 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ - Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ. - Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. Ví dụ - Các loại bao bì, phương tiện đóng gói làm từ vật liệu xốp. - Các vách ngăn dùng cách âm, cách nhiệt. 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài - Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài. - Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang. - Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. - Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. Ví dụ - Băng keo trong suốt, dán trang sách bị rách mà vẫn đọc được. - Các vật chứa trong suốt có thể nhìn thấy chất đựng bên trong. 33. Nguyên tắc đồng nhất - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. Ví dụ: - Các loại keo làm từ cao su để dán cao su, tương tự như vậy, nhựa để hàn nhựa. - Phải chọn cùng nhóm máu mới truyền được. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy hoặc phải biến dạng. - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. Ví dụ: - Giấy vệ sinh tự hủy, các loại bao bì tự huỷ mà ko làm hại môi trường. - Chỉ khâu tự tiêu dùng trong phẫu thuật. 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng - Thay đổi trạng thái đối tượng. - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc. - Thay đổi độ dẻo - Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 10 - Hàn Minh Châu- CH1101069 Ví dụ - Để giữ thực phẩm tươi lâu, không hỏng, người ta làm đông lạnh chúng. - Cũng với mục đích như vậy, người ta phơi khô hoặc ướp muối. 36. Sử dụng chuyển pha - Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng. Ví dụ - Người ta thường cho nước đá vào các đồ uống giải khát để làm mát chúng. Ở đây sử dụng hiện tượng hấp thu nhiệt lượng khi nước chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. 37. Sử dụng sự nở nhiệt - Sử dụng sự nở nhiệt của các vật liệu. - Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. Ví dụ - Các loại nhiệt kế sử dụng hiệu ứng nở nhiệt. - Đèn kéo quân chuyển động được nhờ đốt nóng không khí và có sự đối lưu. 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh - Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. - Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy. - Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy. Ví dụ: - Các bình nén chứa ôxy dùng cho cắt hàn kim loại, dùng cho y tế. 39. Thay đổi độ trơ - Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà. - Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà. - Thực hiện quá trình trong chân không. Ví dụ - Các loại bóng đèn được hút chân không hoặc được bơm các khí trơ. - Các cái giác hút dạng phễu, dùng gắn lên kính hay gạch men. 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành - Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành. Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới. Ví dụ: - Vật liệu trên còn làm gậy trượt tuyết vì bền và nhẹ hơn so với gậy nhôm, gậy trúc. Sào nhảy cao cũng vậy. 11 - Hàn Minh Châu- CH1101069 CHƯƠNG 2: CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Ngày nay ảo hóa là một giải pháp công nghệ được thiết kế nhằm mục đích để tạo ra một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng và phần mềm máy tính chạy trên nó. Bằng cách đưa ra một khái niệm logic về tài nguyên máy tính hơn là một khái niệm vật lí, các giải pháp ảo hóa có thể thực hiện rất nhiều việc có ích. Về mặt cơ bản, chúng sẽ cho phép đánh lừa hệ điều hành rằng một nhóm máy chủ chỉ là nguồn tài nguyên đơn lẻ. Và giải pháp ảo hóa cũng cho phép chúng ta chạy nhiều hệ điều hành cùng lúc trên một máy tính. I. Các nguyên lý áp dng 1. Ảo hóa hệ thống lưu trữ - Nguyên lý tách riêng, chứa trong và trung gian a. Khái niệm Ngày nay, do nhu cầu lưu trữ dữ liệu của người dùng, doanh nghiệp ngày càng tăng lên. Và hiền nhiên khi nhu cầu ấy tăng lên, chúng ta cần một số lượng đĩa cứng tăng tương ứng, cùng với sự phát triển dung lượng của các đĩa. Do đó, vấn đề bị phát sinh khi chúng ta có quá nhiều thiết bị lưu trữ vật lý cần được quản lý. Mặc dù có nhiều phương pháp được đề xuất để phục vụ cho việc quản lý này như RAID, NAS (Network-attached storage), và SAN (Storage-area networks), việc quản lý vẫn rất khó khăn và độ phức tạp cao. Do đó, vấn đề ảo hóa hệ thống lưu trữ ra đời. Ảo hóa hệ thống lưu trữ, cơ bản là sự mô phỏng việc lưu trữ từ các thiết bị lưu trữ vật lý.Các thiết bị này có thể là băng từ, ổ cứng hay kết hợp cả 2 loại. Ảo hóa hệ thống lưu trữ mang lại các ích lợi như việc tăng tốc khả năng truy xuất dữ liệu, do việc trải rộng và phân chia các tác vụ đọc/viết trong mạng lưu trữ. Ngoài ra, người dùng lúc nào cũng muốn tốc độ xử lý máy tính nhanh nên việc mô phỏng các thiết bị lưu trữ vật lý cho phép tiết kiệm thời gian hơn thay vì phải định vị xem máy chủ nào hoạt động trên ổ cứng nào để truy xuất. b. Mô hình hoạt động Ảo hóa hệ thống lưu trữ có thể được tổ chức theo ba dạng sau đây: i. Host-based ( Nguyên lý tách riêng) Đối với lọai mô hình này lớp ảo hóa, ổ đĩa vật lý và driver điều khiển của các ổ đĩa được tách riêng. Phần mềm ảo hóa sẽ truy xuất tài nguyên (các ổ cứng vật lý) thông qua sự điều khiển và truy xuất của lớp Driver này. ii. Storage-device-based ( Nguyên lý chứa trong) Trong dạng này, phần mềm ảo hóa được nhúng vào ổ cứng di động. Ta có thể xem như đây là 1 dạng firmware đặc biệt, được cài trực tiếp vào ổ cứng. iii. Network-based ( Nguyên lý trung gian) Trong mô hình này, việc ảo hóa sẽ được thực thi thông qua một thiết bị mạng, ở đây có thể là một thiết bị switch hay server độc lập. Các switch/server này tách rời với các trung tâm lưu trữ (SAN). Mô hình này thường hay sử dụng rộng rải. 12 - Hàn Minh Châu- CH1101069 2. Ảo hóa hệ thống mạng- Nguyên lý năng động, tách riêng a. Khái niệm Chúng ta thường nghĩ ngay đến Vlan khi nghe nói về ảo hóa mạng lưới. Đây chỉ là một phần còn thật ra ảo hóa mạng phức tạp hơn, và các kỹ thuật về ảo hóa trên hệ thống mạng vẫn đang được phát triển và hoàn thiện hơn. Ảo hóa mạng nói ngắn gọn là gom các dịch vụ, các ứng dụng dựa trên nền Client/Server, đưa chúng lên hệ thống mạng. Sau đó các ứng dụng, dịch vụ này sẽ được gán và cung cấp vào các kênh phù hợp theo nhu cầu,cụ thể để sử dụng. b. Mô hình hoạt động Có rất nhiều phương pháp để thực hiện. Các phương pháp này tùy thuộc vào các thiết bị hỗ trợ, ngoài ra còn phụ thuộc vào hạ tầng mạng sẵn có, và nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP). Một vài phương pháp được nghiên cứu và đã được triển khai bởi Cisco: i. Ảo hóa lớp mạng (Nguyên lý năng động) Nhiều hệ thống mạng ảo sẽ cùng tồn tại trên một lớp nền tài nguyên dùng chung. Các tài nguyên bao gồm như Router, Switch, các dây truyền dẫn, NIC (network interface card).Việc thiết lập nhiều hệ thống mạng ảo này sẽ cho phép sự trao đổi thông suốt giữa các hệ thống mạng khác nhau, sử dụng các giao thức và phương tiện truyền tải khác nhau, ví dụ như mạng Internet, hệ thống PSTN, hệ thống Voip. Điều này làm tăng tính linh động trong hệ thống mạng, giúp người dùng không bị trói buộc của thiết bị vật lý. ii. Mô hình ảo hóa của Cisco (Nguyên lý tách riêng) Với mô hình này Cisco phân mô hình ảo hóa ra làm 3 khu vực, với các chức năng chuyên biệt. Mỗi khu vực sẽ có các liên kết với các khu vực khác để cung cấp các giải pháp đến tay người dùng 1 cách thông suốt. Cụ thể như sau: o Khu vực quản lý truy nhập (Access Control): Có nhiệm vụ chứng thực người dùng muốn đăng nhập để sử dụng tài nguyên hệ thống, đồng thời cũng ngăn chặn các truy xuất không hợp lệ của người dùng. o Khu vực đường dẫn (Path Isolation): Có nhiệm vụ duy trì liên lạc thông qua hạ tầng cấu trúc Layer 3 (tầng Network trong mô hình OSI); Vận chuyển liên lạc giữa các vùng khác nhau trong hệ thống. Trong các vùng này sử dụng giao thức khác nhau, như MPLs (Multiprotocol Label Switching) và VRF (Virtual Routing and Forwarding), do đó cần một cầu nối để liên lạc giữa chúng. Ngoài ra, khu vực này có nhiệm vụ liên kết (maping) giữa các đường truyền dẫn với các vùng hoạt động ở hai khu vực cạnh nó là Access Control và Services Edge. o Khu vực liên kết với dịch vụ (Services Edge): Tại đây sẽ áp dụng những chính sách phân quyền, bảo mật ứng với từng vùng hoạt động cụ thể; đồng thời qua đó cung cấp quyền truy cập đến dịch vụ cho người dùng. Tùy thuộc vào môi trường phát triển ứng dụng và yêu cầu của người dùng các dịch vụ có thể ở dạng chia sẻ hay phân tán. 13 - Hàn Minh Châu- CH1101069 3. Ảo hóa hệ thống máy chủ- Nguyên lý năng động a. Khái niệm Ảo hóa hệ thống máy chủ tức là tiến hành phân chia một server thành nhiều server ảo. Sử dụng nguyên lý năng động: Ảo hóa hệ thống máy chủ giúp đem lại nhiều lợi ích, như tăng tính di động, dễ dàng thiết lập của các máy chủ ảo, giúp việc quản lý, chia sẻ tài nguyên tốt hơn, quản lý luồng làm việc phù hợp với nhu cầu, dể huấn luyện, cài đặt mà không phụ thuộc vào 1 máy tính chủ nào cụ thể. b. Mô hình hoạt động Có hai dạng Host-based hoặc Hypervisor-based (còn gọi là bare-metal hypervisor). Tùy vào các sản phẩm ảo hóa được triển khai (như VMWare, Microsoft HyperV, Citrix XEN Server) mà mức độ ảo hóa cụ thể sẽ khác nhau. Các mức độ ảo hóa bao gồm:  Full virtualization: Hệ điều hành khách (Các hệ điều hành cài trên máy chủ ảo) không bị thay đổi, và chúng hoạt động như trên phần cứng thật sự.  Para virtualization: Các hệ điều hành khách sẽ bị thay đổi để hoạt động tốt hơn với phần cứng. Tuy nhiên dạng này thường có hạn chế là hỗ trợ khá ít các loại hệ điều hành khách.  Emulation: Các hệ điều hành khách bị thay đổi, nhưng chúng được chạy trên một phần mềm giả lập CPU vật lý. 4. Ảo hóa ứng dụng- Nguyên lý tách riêng, phản hồi a. Khái niệm Khi muốn sử dụng một phần mềm nào đó như office, corel…, người dùng thường hay cài đặt phần mềm đó lên trên máy tính. Điều này tốn khá nhiều thời gian. Khi người dùng cần ứng dụng nào thì một ứng dụng được ảo hóa sẽ không được cài đặt lên máy tính một cách thông thường, nhìn từ góc độ người sử dụng, mà các ứng dụng sẽ phản hồi lại và vẫn hoạt động một cách bình thường trên máy người dùng. Ảo hóa ứng dụng cũng sẽ giúp tách rời sự phụ thuộc giữa nền tảng phần cứng, hệ điều hành và ứng dụng với nhau. b. Mô hình hoạt động Có khá nhiều tổ chức đã tham gia vào quá trình ảo hóa ứng dụng với các mô hình khác nhau:Citrix( mô hình Application Streaming), Microsoft ( mô hình Microsoft Application Virtualization). Sử dụng nguyên lý tách riêng: streaming cho phép người quản lý có thể quản lý các ứng dụng trên nền tảng hệ điều hành Windows đến bất cứ người dùng nào theo yêu cầu. Thông qua các đường truyền dữ liệu được dành riêng, các ứng dụng được tải về thiết bị của người dùng, sau đó chạy trên một môi trường giả lập. Các ứng dụng được lưu trữ tại bộ nhớ cục bộ tại các máy tính cuối của người dùng, và được sử dụng như các phần mềm được cài đặt theo cách truyền thống. Nhưng thật sự nó không được cài đặt, mà là chạy trên lớp đệm là môi trường ảo hóa nằm ngay trên hệ điều hành của người dùng bên dưới.