Tìm hiểu về điện toán đám mây

ĐỀ CƯƠNG: ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY I.ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. 1.1. Khái niệm. 1.2.Các đặc điểm của điện toán đám mây 1.3 Ưu và nhược của mô hình "Điện toán đám mây" 1.4.Sự cần thiết của điện toán đám mây. II.HOẠT ĐỘNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. 2.1.Kiến trúc của ứng dụng điện toán đám mây. 2.2.Kiến trúc của máy chủ. 2.3.Map Reduce. 2.4.Hadoop. III. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY – XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ MỚI TẠI VIỆT NAM. IV. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CỦA MICROSOFT. V. TỔNG KẾT. I. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1. Khái niệm. Điện toán đám mây (Thuật ngữ tiếng Anh: Cloud Computing, hay còn biết đến với tên gọi “Điện toán máy chủ ảo”) là mô hình máy tính dựa trên nền tảng phát triển của Internet. Điện toán đám mây là sự nâng cấp từ mô hình máy chủ mainframe sang mô hình cleint-server. Cụ thể, người dùng sẽ không còn phải có các kiến thức về chuyên mục để điều khiển các công nghệ, máy móc và cơ sở hạ tầng, mà các chuyên gia trong “đám mây” của các hãng cung cấp sẽ giúp thực hiện điều đó. Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó "trong đám mây" mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó. Ví dụ nếu một website được chứa trên một máy chủ, người dùng phải lựa chọn hệ điều hành để cài đặt (Linux/Windows/Mac), tiến hành các thiết lập để máy chủ và website có thể hoạt động. Tuy nhiên, nếu trang web được chứa trên “đám mây”, người dùng sẽ không cần phải thực hiện thêm bất cứ điều gì khác. Điều này cũng đảm bảo yếu tố đầu tư về phần cũng được giảm tải ở mức tối đa. Sơ đồ điện toán đám mây, với các dịch vụ được cung cấp nằm bên trong “đám mây” được truy cập từ các máy tính ở bên ngoài. Tài nguyên, dữ liệu, phần mềm và các thông tin liên quan đều được chứa trên các server (chính là các “đám mây”). Nói một cách đơn giản nhất “ứng dụng điện toán đám mây” chính là những ứng dụng trực tuyến trên Internet. Trình duyệt là nơi ứng dụng hiện hữu và vận hành còn dữ liệu được lưu trữ và xử lý ở máy chủ của nhà cung cấp ứng dụng đó. 1.2.Các đặc điểm của điện toán đám mây. Điện toán đám mây có những đặc điểm chính sau đây: Tránh phí tổn cho khách hàng. Độc lập thiết bị và vị trí: cho phép khách hàng truy cập hệ thống từ bất kỳ nơinào hoặc bằng bất kỳ thiết bị gì. Nhiều người sử dụng: giúp chia sẻ tài nguyên và giá thành, cho phép tập trunghóa 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 Ưu và nhược của mô hình "Điện toán đám mây": 1.3.1. Ưu điểm: Những ưu điểm và thế mạnh dưới đây đã góp phần giúp "điện toán đám mây" trở thành mô hình điện toán được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. a. Tốc độ xử lý nhanh, cung cấp cho người dùng những dịch vụ nhanh chóng và giá thành rẻ dựa trên nền tảng cơ sở hạ tầng tập trung (đám mây). b. Chi phí đầu tư ban đầu về cơ sở hạ tầng, máy móc và nguồn nhân lựa của người sử dụng điện toán đám mây được giảm đến mức thấp nhất. c. Không còn phụ thuộc vào thiết bị và vị trí địa lý, cho phép người dùng truy cập và sử dụng hệ thống thông qua trình duyệt web ở bất kỳ đâu và trên bất kỳ thiết bị nào mà họ sử dụng (chẳng hạn là PC hoặc là điện thoại di động…) d. Chia sẻ tài nguyên và chi phí trên một địa bàn rộng lớn, mang lại các loại ích cho người dùng như: •    Tập trung cơ sở hạ tầng tại một vị trí giúp người dùng không tốn nhiều giá thành đầu tư về trang thiết bị. •    Công suất xử lý nhanh hơn do tài nguyên được tập trung. Ngoài ra, người dùng không cần phải đầu tư về nguồn nhân lực quản lý hệ thống. •    Khả năng khai thác và hiệu suất được cài thiện hơn 10-20% so với hệ thống máy tính cá nhân thông thường. e. Với độ tin cậy cao, không chỉ giành cho người dùng phổ thông, điện toán đám mây phù hợp với các yêu cầu cao và liên tục của các công ty kinh doanh và các nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, một vài dịch vụ lớn của điện toán đám mây đôi khi rơi vào trạng thái quá tải, khiến hoạt động bị ngưng trệ. Khi rơi vào trạng thái này, người dùng không có khả năng để xử lý các sự cố mà phải nhờ vào các chuyên gia từ đám mây tiến hành xử lý. f. Khả năng mở rộng được, giúp cải thiện chất lượng các dịch vụ được cung cấp trên “đám mây”. g. Khả năng bảo mật được cài thiện do sự tập trung về dữ liệu. h. Các ứng dụng của điện toán đám mây dễ dàng để sửa chữa hơn bởi lẽ chúng không được cìa đặt cố định trên một má tính nào. Chúng cũng dễ dàng hỗ trợ và cài thiện về tính năng. i. Tài nguyên sử dụng của điện toán đám mây luôn được quản lý và thống kê trên từng khách hàng và ứng dụng, theo từng ngày, từng tuần, từng tháng. Điều này đảm bảo cho việc định lượng giá cả của mỗi dịch vụ do điện toán đám mây cung cấp để người dùng có thể lựa chọn phù hợp. 1.3.2. Nhược điểm: Tuy nhiên, mô hình điện toán này vẫn còn mắc phải một số nhược điểm sau: a. Tính riêng tư:  Các thông tin người dùng và dữ liệu được chứa trên điện toán đám mây có đảm bảo được riêng tư, và liệu các thông tin đó có bị sử dụng vì một mục đích nào khác? b. Tính sẵn dùng:  Liệu các dịch vụ đám mây có bị “treo” bất ngờ, khiến cho người dùng không thể truy cập các dịch vụ và dữ liệu của mình trong những khoảng thời gian nào đó khiến ảnh hưởng đến công việc? c. Mất dữ liệu: Một vài dịch vụ lưu trữ dữ liệu trực tuyến trên đám mây bất ngờ ngừng hoạt động hoặc không tiếp tục cung cấp dịch vụ, khiến cho người dùng phải sao lưu dữ liệu của họ từ “đám mây” về máy tính cá nhân. Điều này sẽ mất nhiều thời gian. Thậm chí một vài trường hợp, vì một lý do nào đó, dữ liệu người dùng bị mất và không thể phục hồi được. Dữ liệu chứa trên các "đám mây" sẽ phải giao phó toàn bộ"số phận" cho "đám mây d. Tính di động của dữ liệu và quyền sở hữu:  Một câu hỏi đặt ra, liệu người dùng có thể chia sẻ dữ liệu từ dịch vụ đám mây này sang dịch vụ của đám mây khác? Hoặc trong trường hợp không muốn tiếp tục sử dụng dịch vụ cung cáp từ đám mây, liệu người dùng có thể sao lưu toàn bộ dữ liệu của họ từ đám mây? Và làm cách nào để người dùng có thể chắc chắn rằng các dịch vụ đám mây sẽ không hủy toàn bộ dữ liệu của họ trong trường hợp dịch vụ ngừng hoạt động. e. Khả năng bảo mật:  Vấn đề tập trung dữ liệu trên các “đám mây” là cách thức hiệu quả để tăng cường bảo mật, nhưng mặt khác cũng lại chính là mối lo của người sử dụng dịch vụ của điện toán đám mây. Bởi lẽ một khi các đám mây bị tấn công hoặc đột nhập, toàn bộ dữ liệu sẽ bị chiếm dụng. Tuy nhiên, đây không thực sự là vấn đề của riêng “điện toán đám mây”, bởi lẽ tấn công đánh cắp dữ liệu là vấn đề gặp phải trên bất kỳ môi trường nào, ngay cả trên các máy tính cá nhân. 1.4 Sự cần thiết của điện toán đám mây. Điện toán đám mây có khả năng sẽ mở ra những giá trị vĩ đại cho các nguồn lực ngoài (Outsourcing) của ngành CNTT và làm thay đổi bộ mặt của ngành dịch vụ CNTT truyền thống. Dưới đây sẽ là những gì ngành công nghiệp Outsourcing đang phản ứng tương tác với sự phát triển của điện toán đám mây. Các hợp đồng dịch vụ Outsourcing truyền thống luôn mang những nội dung khá rõ ràng với các máy chủ, các trung tâm dữ liệu, mạng lưới, các chỉ tiêu kỹ thuật, hiệu suất công việc và dòng mã sản phẩm. Sự xuất hiện của điện toán đám mây lại đang làm thay đổi tất cả những điều đó nhờ sự xuất hiện của các dịch vụ CNTT năng động như một cơ sở cần thiết cho những viễn cảnh công nghệ dành cho doanh nghiệp. Nhờ các dịch vụ đám mây điện toán, nhiều đơn vị CNTT sẵn lòng đi trước một bước hơn trong việc tạo ra các tùy biến: Chúng giúp các hãng CNTT dần loại bỏ được những chi phí vốn khá tốn kém từ cơ sở hạ tầng đến các phần mềm tiếp cận khách hàng và những vấn đề trung gian khác. Và hệ quả là, điện toán đám mây đang làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt của các dịch vụ CNTT truyền thống. Susan Tan, giám đốc dịch vụ CNTT và nghiên cứu nguồn lực của Gartner cho rằng: “Điện toán đám mây là bước chuyển cơ bản của các công ty trong việc chi tiền và tiếp cận các dịch vụ CNTT”. Trên thực tế, Gartner dự đoán cho đến năm 2012, 20% công việc kinh doanh sẽ là ảo và không có bất kỳ tài sản CNTT nào. Đây sẽ là người thay đổi cuộc chơi dành cho các nhà sản xuất dịch vụ Outsourcing, từ các nhà cung cấp và tư vấn dịch vụ “onshore” đến dịch vụ thuê ngoài, các nhà tích hợp hệ thống đến các nhà sản xuất mới riêng biệt, nhằm làm cuộc chơi tốt hơn hoặc xấu đi. Phil Fersht, sáng lập viên của công ty tư vấn dịch vụ thuê ngoài Horses for Sources cho rằng:“Nếu điện toán đám mây chỉ là một ngành khai thác các cơ sở hạ tầng đắt đỏ, rắc rối và không thân thiện với môi trường trong đó, Amazon và các công ty khác phân phối các năng lượng điện toán, thì điện toán đám mây đơn giản chỉ là ngành cung cấp các ích lợi về cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, nếu để các dữ liệu và trình ứng dụng được lưu giữ bên ngoài đám mây, người sử dụng liệu có cần phải tự mình quản lý chúng nữa không? Người sử dụng có thật sự cần phải đạt được các lợi ích cạnh tranh đi cùng với việc thực hiện các hợp đồng bảo hiểm? Hay đã đến lúc tìm kiếm các nhà cung cấp dịch vụ có chức năng quản lý trình ứng dụng, cơ sở hạ tầng có liên quan và thực hiện các giao dịch chưa?” Fersht gọi các dịch vụ đám mây là nền tảng cho các giải pháp nguồn dành cho doanh nghiệp thế hệ kế tiếp. Ông tin rằng các dịch vụ đám mây sẽ làm cho quá trình phân phối truyền thống của các dịch vụ CNTT hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn. “Chúng cũng giúp tạo ra một cơ cấu phân phối cho các dịch vụ gia công thực sự. Thế hệ dịch vụ thuê ngoài mới này có khả năng mở ra những giá trị to lớn cho khách hàng” II. HOẠT ĐỘNG CỦA ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2.1. Kiến trúc của ứng dụng điện toán đám mây. Chúng ta biết rằng điện toán đám mây là một tổ hợp tính toán dựa trên các thiết bị hạ tầng phần cứng trong một đám mây của nhà cung cấp dịch vụ. Hạ tầng phần cứng bao gồm các sản phẩm máy chủ chứa dữ liệu nhỏ được kết nối lại với nhau như một hệ thống phục vụ cho việc lưu trữ và xử lý dữ liệu và các ứng dụng tính toán trên các tài nguyên khác. Điện toán đám mây gọi một ứng dụng chạy trên máy chủ ảo như là nó đang chạy tại chỗ trên hạ tầng phần cứng phân tán trong đám mây. Những máy chủ ảo được tạo ra theo những cách mà ở đó những thỏa thuận dịch vụ (SLA) khác nhau và sự tin cậy đều được đảm bảo. Có thể có nhiều thực thể khác nhau của cùng một máy chủ ảo truy cập vào những phần sẵn sàng của cơ sở hạ tầng phần cứng. Điều này đảm bảo rằng có nhiều bản sao của các ứng dụng, để khi xảy ra lỗi chúng sẵn sàng khắc phục. Máy chủ ảo phân tán quá trình xử lý vào cơ sở hạ tầng phần cứng và sau khi quá trình tính toán được hoàn thành chúng sẽ trả về kết quả. Quá trình này cần có một phần mềm hoặc hệ điều hành xử lý công việc quản lý‎ hệ thống phân tán, giống như kỹ thuật tính toán lưới, giúp quản lý các yêu cầu khác nhau đến máy chủ ảo. Cơ chế này sẽ đảm bảo việc tạo ra nhiều bản sao và cả việc bảo vệ sự thống nhất dữ liệu được lưu trên cơ sở hạ tầng. Đồng thời hệ điều hành đó cũng có thể tự điều chỉnh như là khi gặp quá tải các tiến trình, phân chia xử lý để hoàn thành đáp ứng yêu cầu. Hệ thống quản lý công việc như vậy được che dấu với người dùng, hay nói các khác là ẩn với người dùng. Sự độc lập với người dùng thể hiện ở chỗ nó xử lý và trả về kết quả đạt được, chứ không cần phải quan trọng nó ở đâu và nó thực hiện điều đó bằng cách nào. Người dùng trả tiền trên lưu lượng sử dụng hệ thống, như đã nói dịch vụ được tính bằng chu k‎ỳ của CPU hoặc byte. Thực tế số tiền mà khách hàng phải trả thường được tính dựa vào lưu lượng dùng CPU trên một giờ hoặc số Gb dữ liệu di chuyển trong một giờ. 2.2. Kiến trúc máy chủ: Điện toán đám mây được tạo thành bằng cách sử dụng tài nguyên vật lý lớn từ nhiều máy chủ trong đám mây của nhà cung cấp dịch vụ. Đây là một ứng dụng của nguyên tắc kết hợp vào trong bài toán cần một hệ thống tính toán lớn mà thiết bị hoặc cơ sở vật chất không cho phép nên chúng ta cần phải ghép những thiết bị, những hệ thống nhỏ lại với nhau để trở thành một hệ thống lớn đáp ứng những nhu cầu lớn hơn cho người sử dụng trong những hệ thống yêu cầu tính toán và lưu trữ lớn. Như đã nói bên trên, dịch vụ và ứng dụng của điện toán đám mây dựa trên máy chủ ảo được thiết kế từ tài nguyên góp lại này. Có hai ứng dụng (hoặc hệ điều hành) sẽ giúp quản lý các thể hiện trên máy trong đám mây, cũng như quản lý tất cả các tài nguyên của các thể hiện máy chủ ảo. Đây là một ứng dụng nguyên lý tách khỏi vào trong hệ thống điện toán đám mây nhằm tách biệt phần cứng phức tạp của hệ thống vói giao diện bên ngoài. Nhằm tạo ra một giao diện người dùng đơn giản, dễ sử dụng hơn so với phần cứng phức tạp bên dưới và cũng là để tách biệt giao diện người dùng với hệ thống phần cứng, khi đó người dùng chỉ cần quan tâm đến những ứng dụng mà học cần chứ không cần quan tâm đến phần cứng bên dưới được thực hiện như thế nào. Ứng dụng thứ nhất là Xen hypervisor cung cấp các lớp trừu tượng giữa phần cứng và hệ điều hành ảo, nhờ vậy sự phân tán của các tài nguyên và tiến trình được quản lý giống như là đang thực hiện trên một máy. Ứng dụng thứ hai cũng được sử dụng rộng rãi là hệ thống quản lý máy chủ ảo Enomalism, nó được sử dụng để quản lý hạ tầng phần cứng nền tảng. Khi Xen sử dụng cho các lớp ảo của các cơ sở hạ tầng máy chủ, một lớp phần mềm là Xen hypervisor đã được cài đặt giữa máy chủ và hệ điều hành. Nó cung cấp một lớp trừu tượng cho phép mỗi server vật lý có thể được chạy như là một hoặc nhiều máy chủ ảo, tách riêng hệ điều hành và các ứng dụng của nó khỏi lớp phần cứng vật lý bên dưới. Xen hypervisor là một công nghệ mã nguồn mở, được cộng tác phát triển bởi Xen và các kỹ sư của hơn 20 công ty nổi tiếng về trung tâm dữ liệu có tính chất đổi mới bao gồm : AMD, Cisco, Dell, HP, IBM, Intel, Mellanox, Network Appliance, Novell, Red Hat, SGI, Sun, Unisys, Veritas, Voltaire, and Citrix. Xen được đăng ký bởi GNU General Public License (GPL2) và được sử dụng không được thay đổi về mã nguồn và định dạng đối tượng. Xen Hypervisor cũng đặc biệt ngắn - ít hơn 50.000 dòng mã. Vì vậy chi phí dịch mã code rất thấp và hiệu suất gần giống như trên máy nguyên thủy. Xen tái sử dụng các trình điều khiển thiết bị hiện có (đối với cả hai loại là mở và đóng mã nguồn) từ Linux, làm cho thiết bị quản lý dễ dàng. Hơn nữa Xen rất mạnh mẽ để điều khiển lỗi và bảo vệ cả người dùng và hypervisor khỏi các vấn đề với các lỗi từ các driver độc hại. Hệ thống quản lý máy chủ ảo Enomalism là một nền tảng hạ tầng cơ sở máy chủ ảo hoàn chỉnh. Enomalism quản lý ảnh hưởng giữa các tài nguyên trong hệ thống. Enomalism có thể sử dụng để dẫn các luồng tính toán vào đám mây giống như là luồng từ khách hàng được đi vào thực hiện tính toán trên một máy chủ từ xa. Nó mang tất cả những tính năng như: triển khai kế hoạch tính toán, cân bằng tải, tránh xung đột tài nguyên… Enomalism cũng là một ứng dụng mã nguồn mở, nó có một giao diện người dùng dựa trên nền web rất đơn giản và dễ sử dụng. Nó có kiến trúc từng phần dễ dàng cho phép tạo và thêm vào hệ thống các bổ sung và các tiện ích cần thiết cho việc sử dụng. Nó hỗ triển khai tổ chức phân tán và tạo các ứng dụng dựa trên tổng quang chung. Nó hỗ trợ quản lý các trường ảo khác nhau gồm KVM/Qemu, Amazon EC2 and Xen, OpenVZ, Linux Containers, VirtualBox. Nó có chế độ phân quyền người dùng và đặt quyền truy cập. 2.3. Map Reduce. Map Reduce là một mô hình lập trình, được Google phát triển vào năm 2003, để hỗ trợ cho quá trình tính toán song song trên số lượng tập các dữ liệu cực lớn (vài tỷ byte) lưu trữ ở các cụm máy tính thành phần trong đám mây điện toán. Trong mô hình này, người dùng định nghĩa một hàm map để tính toán một cặp khóa/giá trị đầu vào và tạo nên một tập các cặp khóa/giá trị tạm thời, sau đó hàm reduce sẽ gom nhóm tất cả những giá trị tạm thời nào có chung khóa lại với nhau cho ra kết quả mong muốn. Rất nhiều các tác vụ trong đời sống thực có thể được thực thi bằng mô hình này,chúng ta sẽ xem xét cụ thể hơn ở phần sau. Chương trình được viết theo kiểu chức năng này được song song hóa một cách tự động và được thực thi trên một cụm lớn các “máy tính hàng hóa” (các máy tính thành phần cấu tạo nên đám mây điện toán). Hệ thống khi chạy sẽ quan tâm chi tiết phân vùng của dữ liệu đầu vào, lập lịch quá trình thực thi chương trình thông qua một tập các máy tính thành phần, xử lý lỗi và quản lý các kết nối nội giữa các máy tính thành phần. Điều này cho phép các lập trình viên ngay cả chưa có bất kỳ kinh nghiệm nào trong các hệ thống song song và phân tán đều có thể dễ dàng tối ưu hóa các tài nguyên của một hệ thống phân tán lớn Trong vòng vài năm trước đây, các kỹ sư của Google phải khởi tạo hàng trăm các quá trình tính toán dành cho các mục đích đặc biệt trên số lượng lớn các dữ liệu thô như các dữ liệu móc nối, nhật ký các trang web yêu cầu…Các quá trình tính toán này dùng cho nhiều mục đích khác nhau như tóm tắt số lượng các trang đã được móc nối bởi từng host, tính tần số truy xuất của 1 trang web, tìm ra tập các câu truy vấn được dùng nhiều nhất trong ngày…Hầu hết các tính toán này đều không phức tạp,nhưng dữ liệu đầu vào thường rất lớn và quá trình tính toán cần phải được phân tán cho hàng trăm ngàn máy nhằm có thể thực thi trong khoảng thời gian cho phép. Các vấn đề về việc song song hóa tính toán,phân tán dữ liệu và quản lý lỗi đã làm cho các quá trình tính toán vốn đơn giản này trở nên vô cùng phức tạp. Để giải quyết vấn đề, các kỹ sư của Google đã thiết kế một mô hình trừu tượng cho phép chúng ta diễn tả quá trình tính toán này một cách đơn giản như vốn dĩ của nó, đồng thời che dấu đi các chi tiết phức tạp trong việc song song hóa, chấp nhận lỗi, cân bằng nạp, phân tán dữ liệu trong một thư viện riêng. Sự trừu tượng hóa này được lấy ý tưởng từ 2 thành phần cơ bản là map và reduce trong Lisp và nhiều loại ngôn ngữ lập trình hàm khác. Chúng ta có thể nhận thấy rằng trong hầu hết các quá trình tính toán của chúng ta đều bao gồm một thao tác map, ánh xạ các đầu vào với các giá trị của “bản ghi” để thực hiện việc tính toán các giá trị đó thành 1 tập các cặp khóa/giá trị tạm thời, sau đó ta lại tạo thêm một thao tác reduce, thu gọn các giá trị mà có cùng key lại với nhau và cho ra kết quả.Việc sử dụng mô hình hàm chức năng map và reduce cho phép chúng ta có thể thực thi song song các tính toán lớn dễ dàng và có thể sử dụng quá trình thực thi lại như một cơ chế chấp nhận lỗi. Các thế mạnh chính của phương pháp này là cung cấp cho chúng ta một giao diện đơn giản và mạnh mẽ, cho phép song song hóa và phân tán dữ liệu trong các phép toán lớn một cách tự động, giúp cho ta thu được hiệu năng cao nhất trong số lượng lớn các cụm máy tính thành phần của đám mây điện toán. Ở phần sau chúng ta sẽ lần lượt xem xét mô hình lập trình cơ bản của MapReduce và một vài ví dụ đơn giản Mô hình lập trình Quá trình tính toán nhận một cặp giá trị đầu vào gồm khóa/giá trị, và tính toán cho ra một tập các cặp khóa/giá trị đầu ra. Người dùng sử dụng thư viện MapReduce để diễn tả quá trình này thông qua hai hàm là Map và Reduce. Map là hàm được định nghĩa bởi người dùng, nhận một cặp giá trị đầu vào và tạo ra các cặp giá trị trung gian.Thư viện MapReduce nhóm tất cả các giá trị trung gian có liên quan tới key I lại với nhau và chuyển nó cho hàm Reduce. Hàm Reduce cũng được viết bởi người dùng, chấp nhận key I và các tập giá trị trung gian của key I này. Sau đó tiến hành hợp nhất các giá trị này thành một tập các giá trị nhỏ hơn nếu có thể. Một lần nữa nguyên tắc kết hợp lại được sử dụng trong hệ thống điện toán đám mây nhằm phục vụ cho thuật toán giải quyết yêu cầu bài toán, sau khi chia nhỏ các chương trình lớn thành các phần nhỏ để thực hiện tính toán một cách song song nhằm làm giảm thời gian thực hiện một bài toán thì hệ thống tiến hành kết hợp các kết quả tính toán từ các tiến trình nhỏ song song lại với nhau để đưa ra một kết quả tính toán thống nhất của chương trình tính toán mà người dùng yêu cầu. Thông thường chỉ có một giá trị output được đưa ra từ hàm Reduce hoặc không có giá trị nào cả. Ví dụ: Giả sử chúng ta có một bài toán là đếm số lần xuất hiện của một từ trong một bộ tài liệu lớn, người dùng cần phải viết một đoạn code tương tự với mã giả sau đây: map(String key,String value): //key: tên của tài liệu //value:nội dung tài liệu đó Với mỗi chữ cái w trong value : EmitIntermediate(w,”1”); reduce(String key,Iterator values): //key: chữ cái cần đếm //values:danh sách các số đếm trong map int result = 0; với mỗi giá trị v trong values: result += ParseInt(v); Emit(AsString(result)) ; Hàm map thêm vào mỗi từ một số tương ứng với số lần xuất hiện của nó (trong ví dụ đơn giản trên là ‘1’). Hàm reduce làm nhiệm vụ cộng tất cả các số đếm của từ đó. Sau đó, người dùng cần phải thực hiện thêm các thủ tục khai báo đặc tả đối tượng mapreduce với tên của các file input, output và các biến tùy chỉnh. Người dùng sau đó gọi hàm MapReduce, chuyển cho nó đối tượng đã đặc tả ở trên, lúc này các đoạn code của người dùng được liên kết lại thông qua thư viện MapReduce. Tổng quan quá trình thực thi Quá trình gọi thực thi hàm Map được phân tán trong nhiều các máy thành viên của đám mây điện toán bằng cách tự động phân vùng các giá trị đầu vào thành một bộ gồm M phần. Các phần này có thể được tính toán song song bởi các máy khác nhau. Tương tự hàm Reduce cũng được phân tán bằng cách phân vùng các khóa giá trị trung gian thành R mảnh bằng các hàm phân vùng (ví dụ như hash(key) mod R). Số lượng R và hàm phân vùng có thể được chỉ rõ bởi người dùng. Hình bên dưới cho chúng ta cái nhìn tổng quát nhất về luồng thực thi một thao tác MapReduce. Khi người dùng gọi hàm MapReduce thì các tác vụ sau đây sẽ được diễn ra một cách tuần tự: Thư viện MapReduce trong chương trình người dùng đầu tiên sẽ chia nhỏ các file đầu vào thành M mảnh (thông thường kích thước mỗi mảnh từ 16-64MB,có thể điều chỉnh thông qua các tham số tùy chọn). Ở đây, hệ thống điện toán đám mây đã đưa nguyên tắc chia nhỏ vào để thực hiện quá trình tính toán của mình. Với một chương trình lớn mà tính toán một lần sẽ tốn rất nhiều thời gian và không hiệu quả, để tiếc kiệm thời gian thực thi chương trình, hệ thống tiến hành chia chương trình lớn thành các tiến trình nhỏ để thực hiện tính toán trên các vi xử lý (hệ thống phần cứng song song tạo nên hệ thống điện toán đám mây) để tiến hành tính toán chương trình song song để cuối cùng gộp lại một kết quả. Tiếp theo, nó sẽ tạo nhiều bản sao của chương trình trên cụm máy tính trong đám mây điện toán. Nguyên tắc sao chép cũng được đưa vào ứng dụng trong hệ thống điện toán đám mây, trên mỗi cụm máy tính trong đám mây điện toán thực hiện một tiến trình mà chương trình giao phó, tiến trình này sẽ được tạo ra nhiều bản sao để cho các máy tính trong cụm máy tính thực hiện. Một trong số các bản sao của chương trình sẽ là chương trình master. Các chương trình còn lại sẽ là worker, là chương trình sẽ thực thi các tác vụ do master giao phó. Có tất cả là M tác vụ Map và R tác vụ Reduce cần được thực thi. Chương trình master chọn các worker rãnh rỗi để gán cho tác vụ Map hoặc Reduce. Worker được gán thực thi tác vụ Map đọc nội dung của mảnh giá trị đầu vào tương ứng, nó phân tích giá trị đầu vào thành các cặp khóa/giá trị và chuyển chúng đến cho hàm Map người dùng tự định nghĩa. Các cặp giá trị key/value trung gian (kết quả của hàm Map) sẽ được lưu vào bộ nhớ đệm. Sau đó, các cặp giá trị trong vùng nhớ đệm này sẽ được ghi xuống vùng nhớ địa phương, và được phân thành R vùng. Vị trí của các cặp khóa/giá trị này (trên bộ nhớ địa phương) sẽ được chuyển về cho master. Chương trình master sau đó sẽ chuyển vị trí của chúng cho các worker được gán tác vụ Reduce. Khi một worker thực thi tác vụ Reduce nhận được các vị trí của các vùng nhớ từ master, nó dùng các lời gọi thủ tục từ xa (RPC- Remote Procedure Call) để đọc các giá trị này. Sau khi worker đọc xong tất cả các cặp giá trị trung gian này, nó sẽ sắp xếp lại chúng theo khóa bằng cách gom nhóm các cặp có cùng khóa lại với nhau. Nếu số lượng các file trung gian này quá lớn so với bộ nhớ thì chúng ta sẽ phải cần có một hàm sắp xếp ngoài Sau đó các worker thực thi tác vụ Reduce chuyển khóa và tập các dữ liệu tương ứng đến hàm Reduce do người dùng định nghĩa, kết quả output thu được là kết quả cuối cùng. Sau khi tất cả các tác vụ Map và Reduce đều hoàn tất, chương trình master gọi đến chương trình user program, trả về đoạn code tiếp theo trong chương trình. Chấp nhận lỗi Thư viện MapReduce được thiết kế để giúp tính toán trên các lượng dữ liệu vô cùng lớn của hàng trăm hàng ngàn máy, do đó chúng cần phải có cơ chế chấp nhận lỗi. Đây là sự áp dụng của nguyên tắc tự phục vụ vào hệ thống điện toán đám mây, đám mây điện toán có khả năng tự phục hồi lại hoạt động của hệ thống khi xảy ra một số lỗi nào đó trong các quá trình thực thi của từng phần nhỏ trong hệ thống tính toán. Lỗi xảy ra ở Worker Để kiểm tra lỗi ở worker,chương trình master tiến hành ping các máy worker sau mỗi một khoảng thời gian nhất định, nếu một worker nào không trả lời thì Master sẽ xem như nó đang xảy ra lỗi, các tác vụ map hay reduce đang thực thi ở worker lỗi sẽ tiến hành reset lại và gán cho worker khác. Ở đây có áp dụng nguyên tắc linh động để khắc phục lỗi hệ thống, chương trình được chia nhỏ thành các tiểu trình nên các tiểu trình giống nhau có thể linh động thực thi tại các phần cứng vi xử lý khác nhau và khi một tiểu trình bị lỗi thì tiểu trình khác có thể thay thế để thực hiện nhiệm vụ của hệ thống giao phó. Đối với tác vụ map đã hoàn tất ở worker lỗi cũng phải tiến hành reset lại do kết quả trung gian được lưu trữ ở vùng nhớ địa phương và chúng ta không thể truy cập đến chúng. Đối với tác vụ reduce thì ngược lại, ta không cần phải reset chúng vì kết quả cuối cùng của tác vụ này được lưu trong vùng nhớ toàn cục, ta có thể truy xuất chúng một cách dễ dàng. Lỗi xảy ra ở Master Nhằm có thể khôi phục master trong trường hợp xảy ra lỗi, master sẽ tiến hành ghi checkpoint sau khoảng thời gian cố định. Khi lỗi xảy ra thì một bản sao mới có thể bắt đầu từ đoạn checkpoint đã lưu. Nhưng nếu chúng ta chỉ có 1 master thì khi master bị lỗi toàn bộ quá trình tính toán MapReduce sẽ bị hủy, client khi đó phải kiểm tra trường hợp này và tự khởi động lại quá trình nếu muốn. Tác vụ backup. Đây là một áp dụng của nguyên tắc dự phòng vào việc giải quyết bài toán trong đám mây điện toán, nó giúp cho hoạt động tính toán không bị mất khi sử ra sự cố. Một trong các nguyên nhân thường xảy ra làm tăng thời gian hoàn tất tác vụ MapReduce là các “straggler”. ”Straggler” là các máy có khoảng thời gian hoàn tất một trong số các tác vụ cuối của Map hoặc Reduce dài một cách bất thường. ”Straggler” có thể là bất cứ máy nào trong số các máy trong hệ thống đám mây đang được sử dụng. Có rất nhiều nguyên nhân tạo nên “straggler”, ví dụ như một máy tính trong hệ thống có ổ đĩa cứng không tốt, khi hoạt động có thể gặp một số trục trặc làm giảm tốc độ truy xuất bình thường của ổ cứng từ 30Mb/s xuống thành 1Mb/s chẳng hạn. Hệ thống lặp lịch cho các cụm máy tính lúc này phải gán tác vụ khác cho máy là nguyên nhân làm chậm tốc độ thực thi MapReduce (dựa trên sự so sánh tốc độ CPU, truy xuất bộ nhớ, hệ thống lưu trữ của máy địa phương, băng thông của mạng). Một vấn đề mới nhất mà Google gặp phải là một lỗi trong đoạn code khởi tạo tác vụ MapReduce, nó làm cho các cache của CPU không thể hoạt động, quá trình tính toán của máy tính bị lỗi do đó mà giảm xuống khoảng 100 lần. Google đã tạo ra một phương pháp nhằm giảm bớt tác hại do các “straggler” gây ra. Khi các tác vụ MapReduce gần hoàn tất, master sẽ tạo ra các tác vụ back up cho các tác vụ đang thực thi và gán cho các workers rãnh rỗi thực hiện. Quá trình MapReduce sẽ kết thúc khi tác vụ nguyên thủy hoặc tác vụ back up hoàn tất. Đối với các tác vụ MapReduce nhỏ, phương pháp này chỉ giúp cải thiện hiệu năng một vài phần trăm, nhưng đối với các tác vụ MapReduce lớn thì chúng giúp cải thiện hiệu năng rất đáng kể. Bên trên là biểu đồ so sánh tốc độ thực thi của chương trình sắp xếp viết theo MapReduce của Google. Chương trình thực hiện sắp xếp khoảng 1 tetrabyte dữ liệu. Biểu đồ đầu tiên là tốc độ đọc các giá trị input,biểu đồ bên dưới là tốc độ thực hiện sắp xếp và cuối cùng là tốc độ xuất ra kết quả.Biểu đồ (a) thể hiện tốc độ thực thi của tác vụ MapReduce hoạt động bình thường không có các straggler, biểu đồ (b) là khi thực hiện gặp phải các straggler trong hóa trình kết thúc tác vụ mà không dùng cơ chế backup,biểu đồ (c) là khi dùng cơ chế backup trong quá trình thực thi MapReduce. Chúng ta nhận thấy tốc độ thực thi bình thường vào khoảng 1057s, khi gặp phải các straggler mà không có cơ chế backup ta sẽ phải mất 1283s, và cuối cùng khi áp dụng cơ chế backup và phải bỏ đi 200 tác vụ do các straggler này gây ra chúng ta đạt được tốc độ là 933 giây chỉ hơn 5% so với tốc độ thực thi bình thường nhưng lại tăng 44% nếu so với tốc độ thực thi khi gặp phải các straggler. 2.4 Hadoop. Hadoop – công nghệ khai thác mỏ vàng trên Internet (JICT) - Mong muốn của các doanh nghiệp là tận dụng lượng dữ liệu khổng lồ để đưa ra quyết định kinh doanh, Hadoop giúp các công ty xử lý khối lượng cỡ terabyte và thậm chí là petabytes dữ liệu phức tạp tương đối hiệu quả với chi phí thấp hơn. Các doanh nghiệp đang nỗ lực tìm kiếm thông tin quý giá từ khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc được tạo ra bởi các web log, công cụ clickstream, các sản phẩm truyền thông xã hội. Chính yếu tố đó dẫn làm tăng sự quan tâm đến công nghệ mã nguồn mở Hadoop. Hadoop, một dự án phần mềm quản lý dữ liệu Apache với nhân trong khung phần mềm MapReduce của Google, được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng sử dụng được số lượng lớn dữ liệu cấu trúc và phi cấu trúc. Không giống như các hệ quản trị cơ sở dữ liệu truyền thống, Hadoop được thiết kế để làm việc với nhiều loại dữ liệu và dữ liệu nguồn. Công nghệ HDFS của Hadoop cho phép khối lượng lớn công việc được chia thành các khối dữ liệu nhỏ hơn được nhân rộng và phân phối trên các phần cứng của một cluster để xử lý nhanh hơn. Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi bởi một số trang web lớn nhất thế giới, chẳng hạn như Facebook, eBay, Amazon, Baidu, và Yahoo. Các nhà quan sát nhấn mạnh rằng Yahoo là một trong những nhà đóng góp lớn nhất đối với Hadoop. Công nghệ Hadoop ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các ngân hàng, công ty quảng cáo, các viện nghiên cứu, các công ty dược phẩm và các công ty CNTT khác. "Với Hadoop bạn có thể chỉ cần một và hai người là có thể xử lý cùng một khối lượng dữ liệu mà một số công ty lớn nhất thế giới đang xử lý.” Tynt, người sử dụng Hadoop, một công ty phân tích web, cung cấp dịch vụ phân tích cho hơn 500.000 trang web. Sản phẩm chính của nó là một dịch vụ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có được cái nhìn sâu sắc về việc các dịch vụ của họ được chia sẻ như thế nào. Một ngày trung bình Tynt thu thập và phân tích gần 1 terabyte dữ liệu từ hàng trăm triệu của các tương tác web trên các trang web mà họ quan sát. Công ty chuyển sang Hadoop khoảng 18 tháng trước, khi cơ sở hạ tầng dữ liệu MySQL bắt đầu sụp đổ theo dữ liệu mà Tynt thu thập được. Cấu trúc tập tin của Hadoop cho phép các công ty về cơ bản nắm bắt và củng cố tốt bất kỳ loại tập tin dữ liệu có cấu trúc và phức tạp nào, chẳng hạn như các nhật ký trên trang web, siêu dữ liệu, tập tin âm thanh và video, dịch vụ e-mail phi cấu trúc, dữ liệu dòng Twitter và dịch vụ truyền thông xã hội. Do đó, công nghệ này là lý tưởng cho các công ty muốn phân tích khối lượng lớn dữ liệu có cấu trúc và phi cấu trúc. Lấy dữ liệu thô từ các HDFS, tuy nhiên, chế biến nó không phải là dễ dàng hay thuận tiện như các hệ thống cơ sở dữ liệu điển hình, bởi vì dữ liệu không được tổ chức hoặc cấu trúc, Befus nói. "Về cơ bản những gì Hadoop làm là đưa các dữ liệu bên ngoài vào trong các tập tin lớn. Nó không quan tâm trong các tập tin có gì. Nó chỉ quản lý chúng và đảm bảo rằng trong đó có nhiều bản sao của các tập tin." Ban đầu, người dùng phải viết công việc trong một ngôn ngữ lập trình như Java để phân tích và sau đó truy vấn dữ liệu thô trong Hadoop. Nhưng các công cụ hiện có thể được sử dụng để viết các truy vấn SQL như dữ liệu được lưu trữ trong Hadoop. Hadoop được sử dụng nhiều hơn cho các ứng dụng kinh doanh thông minh thời gian thực. III. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY – XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ MỚI TẠI VIỆT NAM Dù được thế giới dự đoán sẽ là "cơn sóng thần công nghệ " song khái niệm “điện toán đám mây vẫn còn khá mới mẻ tại Việt Nam.” IBM là doanh nghiệp tiên phong khai trương trung tâm điện toán đám mây tại Việt Nam vào tháng 9/2008 với khách hàng đầu tiên là là Công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Nam (VNTT). Sau đó, Microsoft là một trong những “đại gia” tiếp bước điện toán đám mây ở thị trường Việt Nam, nhưng hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển thử nghiệm. Theo Ông Võ Tấn Long, Tổng Giám đốc công ty IBM Việt Nam: “Điện toán đám mây không còn là xu hướng mà là thực tế đang diễn ra. Có thể nói Việt Nam là một trong những nước đầu tiên ở ASEAN đưa vào sử dụng điện toán đám mây. Từ năm 2008 đến nay, ngày càng có nhiều khách hàng tìm đến các dịch vụ điện toán đám mây của IBM”. Tiếp đến, điện toán đám mây ở Việt Nam bắt đầu có những tín hiệu khả quan khi khi FPT - nhà công nghệ hàng đầu của Việt Nam đã khẳng định vị thế tiên phong của mình trong công nghệ bằng lễ ký kết với Microsoft châu Á-Trend Micro để hợp tác phát triển "đám mây" ở châu Á. Nhận định về hợp tác này, đại diện Trend Micro cho rằng, điện toán đám mây sẽ đem lại cơ hội cho Việt Nam bởi công nghệ hoàn toàn mới sẽ giúp giới trẻ Việt Nam vốn rất năng động sẽ có thêm điều kiện sáng tạo và phát huy tài năng của mình. Đồng thời, với tiềm năng về nhân lực, cơ sở hạ tầng và nhất là "tính sẵn sàng" của FPT hai bên sẽ không chỉ dừng lại ở cung cấp dịch vụ về điện toán đám mây ở Việt Nam mà sẽ vươn ra toàn cầu. Sau cuộc ký kết đó một tuần, FPT tiếp tục hợp tác cùng "đại gia" Microsoft vào tháng 05/2010. Tâm điểm của hợp tác này là một thỏa thuận nhằm phát triển nền tảng điện toán đám mây dựa trên công nghệ của Microsoft. Hai bên đều cùng hướng đến việc phát triển nền tảng cho các dịch vụ đám mây bao gồm truyền thông, hợp tác, lưu trữ dữ liệu và các dịch vụ hạ tầng, nhằm phục vụ nhu cầu của đông đảo khách hàng. Gần đây nhất, “Journey to the cloud” (Hành trình tới công nghệ điện toán đám mây) với châm ngôn “New ways to do new things” là chủ đề hội thảo do Microsoft tổ chức hôm 02/03/2001 vừa qua tại Hà Nội, đã thu hút sự tham dự của hơn 300 chuyên gia IT và các nhà lãnh đạo của các doanh nghiệp. Điều này chứng tỏ những vấn đề về điện toán đám mây hiện đang thu hút sự quan tâm của rất nhiều doanh nghiệp trong nước, những người đang kiếm tìm giải pháp nâng cao năng suất cho doanh nghiệp. Tuy vậy, tiếp theo sau hội thảo ngày 02/03, “Vietnam Cloud computing Day 2011” (Ngày Điện toán đám mây Việt Nam 2011) diễn ra ngày 9/3 tại Hà Nội cũng đưa ra nhận định: mặc dù điện toán đám mây hiện đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước phát triển trên thế giới bởi lợi ích đáng kể mà nó đem lại, nhưng ở Việt Nam các doanh nghiệp vẫn chưa thực sự mặn mà với công nghệ này. Tuy nhiên theo các chuyên gia nhận định, đây chính là giải pháp tối ưu để các doanh nghiệp nước ta giảm thiểu chi phí cũng như tăng hiệu suất làm việc ở mức tối đa. Về thực trạng ứng dụng điện toán đám mây ở các doanh nghiệp Việt Nam, có thể rút ra kết luận như sau: Hiện nay đã có một vài doanh nghiệp lớn tại Việt Nam đưa điện toán đám mây vào ứng dụng và hiệu suất kinh doanh được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên số lượng là khá ít. Phần lớn vẫn chỉ dừng ở mức quan tâm và tìm hiểu. Phát triển điện toán đám mây tại Việt Nam – còn nhiều thách thức Không nằm ngoài xu thế chung của ngành công nghệ thông tin thế giới, Việt Nam đang dần tiếp cận dịch vụ đám mây thông qua các dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như Microsoft, Intel … Công nghệ này được coi là giải pháp cho những vấn đề mà nhiều công ty đang gặp phải như thiếu năng lực công nghệ thông tin, chi phí đầu tư hạn chế… Hầu hết các nhà lãnh đạo công nghệ thông tin đều khá kỳ vọng khi nhận định về công nghệ này. Ông Dương Dũng Triều, Giám Đốc điều hành FIS chia sẻ: “Chúng tôi nhận ra nhiều lợi ích khi đồng hợp tác xây dựng trung tâm dữ liệu sử dụng công nghệ điện toán đám mây của Microsoft. Hai bên chia sẻ tầm nhìn về tương lai của ngành tin học -nơi mà các dịch vụ điện toán đám mây sẽ trở nên phổ biến và được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào năm 2015- và chúng tôi có mục tiêu trở thành những người dẫn đầu trong lĩnh vực mới mẻ này.” Theo ông Nguyễn Huy Cương, CEO của Tinh Vân Consulting, hiện nay nhiều công ty đang hoang phí tài nguyên như không khai thác hết công suất của hệ thống máy chủ, đầu tư quá nhiều về mặt con người. Trong khi đó, về lý thuyết, cloud computing sẽ cho phép doanh nghiệp không cần tập trung quá nhiều cho cơ sở hạ tầng hoặc nâng cấp ứng dụng, không đòi hỏi nguồn nhân lực lớn và có thể dễ dàng thay đổi quy mô khi cần. Ông Hoàng Lê Minh, Viện trưởng Viện công nghiệp phần mềm và nội dung số Việt Nam (NISCI), khẳng định điện toán đám mây là mục tiêu mà thế giới cũng như ngành công nghệ thông tin trong nước hướng tới và đây chính là nhân tố thúc đẩy các quá trình chuyển đổi kinh doanh. Tuy nhiên, theo các chuyên gia của Intel nhận định thì điện toán đám mây chắc chắn không phải dành cho tất cả mọi người và cho mọi nhu cầu. Mặc dù lợi ích của điện toán đám mây là không thể phủ nhận, nhưng các doanh nghiệp cần cân nhắc đến các yếu tố khác nhau khi tính đến chuyện ứng dụng điện toán đám mây, cụ thể như: rào cản kỹ thuật, an toàn thông tin, nguồn vốn để hiện đại quy trình kinh doanh bằng việc ứng dụng công nghệ thông tin, giảm chi tiêu cho phần cứng, phần mềm, an toàn bằng thuê ngoài phần mềm cơ sở hạ tầng, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nguồn lực công nghệ thông tin trước khi quyết định ứng dụng điện toán đám mây vào sản xuất kinh doanh. Việt Nam cũng không phải là một ngoại lệ. Bên lề hội nghị “Ngày Điện toán đám mây Việt Nam 2011”, ông Phan Thanh Sơn, Giám đốc công nghệ của công ty Cisco, chia sẻ còn nhiều khó khăn trong việc triển khai điện toán đám mây tại Việt Nam. Theo ông, vấn đề chính sách, đường truyền băng thông và nhận thức của doanh nghiệp là những thách thức lớn nhất với công nghệ mới này. Đồng thời, một số doanh nghiệp cho biết họ đã và đang sử dụng các dịch vụ đám mây miễn phí như Google Apps, nhưng vẫn cần thời gian để tìm hiểu nhiều hơn những lợi ích cũng như rủi ro về tính an toàn dữ liệu. Ông Nguyễn Thiện Tâm, Giám đốc khách hàng của Công ty Sutrix Media Việt Nam, cho biết nếu sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây thì đòi hỏi mỗi nhân viên phải có kỹ năng nhất định về công nghệ thông tin. Hiện công ty có sử dụng Google Docs, nhưng chỉ dừng ở mức độ trao đổi, chia sẻ tài liệu. Không chỉ có vậy, Ông Lê Đức Quyết, Phó giám đốc Công ty cổ phần Thế giới vận tải, cho biết ông vẫn còn e ngại khi đưa những thông tin liên quan đến tài chính của công ty lên dịch vụ điện toán đám mây vì không biết được dữ liệu của mình ở đâu đó trên mạng. Ông Quyết cũng nói mô hình ứng dụng điện toán đám mây phụ thuộc nhiều vào Internet mà chưa chắc lúc nào cũng có thể truy cập vào Internet. Tóm lại, người viết mượn lời của ông Hoàng Lê Minh - Viện trưởng Viện Công nghiệp phần mềm và Nội dung số Việt Nam - để kết thúc bài viết này: "Bản chất của điện toán đám mây là sự hội tụ các thành tựu về nghiên cứu phát triển các công nghệ mới; các quan điểm về ứng dụng CNTT hiện nay ở trên thế giới cũng như Việt Nam. Điện toán đám mây cũng là một trong những khái niệm mơ hồ nhất từ trước đến nay chúng ta gặp phải. Nó cũng giống như cái gì ở trên cao, ở trong mây, chúng ta không thể nhận biết được. Nhưng đó cũng chính là mục tiêu mà hiện nay ngành CNTT truyền thông đang hướng tới". Có thể nói điện toán đám mây đang tạo cơ hội cho các doanh nghiệp hoạt động hiệu quả, thông minh và tiết kiệm chi phí hơn. Các doanh nghiệp Việt Nam đang có điều kiện thuận lợi để sử dụng những tiện ích này. Vấn đề là bản lĩnh của doanh nghiệp có dám ứng dụng công nghệ mới vào quản lý điều hành sản xuất kinh doanh hay không mà thôi. Vì vậy, dù công ty ở quy mô lớn hay nhỏ, bạn cũng nên thử dùng dịch vụ này, nếu không có thể bạn đã bỏ lỡ một cơ hội kinh doanh trong tương lai. IV. ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY CỦA MICROSOFT. ♦ Điện toán đám mây: Xu hướng chuyển đổi chính của Microsoft Điện toán đám mây là trọng tâm phát triển của Microsoft Trước sự cạnh tranh mạnh mẽ của các đối thủ công nghệ lớn, Microsoft đang tạo ra những chuyển biến mạnh mẽ và có tính đột phá, cung cấp những sản phẩm đa dạng và đáp ứng tốt hơn nữa nhu cầu của thị trường. Điện toán đám mây chính đáp án tốt nhất nhằm giải quyết bài toán cạnh tranh, tăng cường sức mạnh của Microsoft, đáp ứng hơn nữa nhu cầu của người dùng, Rõ ràng, đã có sự phát triển trong chiến lược phát triển công nghệ của Microsoft. Bên cạnh các sản phầm phần mềm truyền thống (Office)…phần cứng (các HĐH Windows 7, Windows 8..) lúc này Microsoft đang phát triển các hình thức cung cấp và cho thuê các dịch vụ có ứng dụng của điện toán đám mây cho doanh nghiệp và người dùng. Đây sẽ là mô hình phát triển, chuyển đổi chính của Microsoft trong tương lai. ♦ Công nghệ điện toán đám mây của Microsoft Microsoft đầu tư phát triển mạnh mẽ các ứng dụng điện toán đám mây Microsoft đã phát triển các ứng dụng, nền tảng và các lớp cơ sở hạ tầng của công nghệ điện toán theo tầng lớp được xây dựng trong các trung tâm dữ liệu khách hàng, trung tâm dữ liệu Microsoft hoặc trung tâm cung cấp dịch vụ dữ liệu (STB).Sức mạnh và tiềm năng của điện toán đám mây thể hiện qua những số liệu cụ thể: - Office 365 phiên bản beta thu hút hàng trăm người sử dụng, phiên bản chính thức của Office 365 đạt thành công ngoài mong đợi. Theo thống kê, cứ 25 giây thì có thêm 1 tài khoản Office 365 mới. - 10 ngàn khách hàng đang sử dụng nền tảng Windows Azure. - Số lượng ngày càng tăng các đối tác phát triển ứng dụng thực tế và cung cấp các giải pháp điện toán đám mây - Số lượng các đối tác trên toàn thế giới sử dụng các tiện ích đám mây (Cloud Essentials) và Accelerate đã tăng 500% kể từ tháng 7 năm 2010, số lượng sử dụng tiện ích tăng gấp 23 lần, số lượng đối tác sử dụng dịch vụ Office 365 tăng gấp 6 lần. - Số lượng các đối tác thuê dịch vụ trực tuyến từ Microsoft đã tăng 250%. - Số lượng khách hàng điện toán cá nhân sử dụng dịch vụ hệ điều hành ảo hóa Hyper-V đã tăng gấp đôi trong 12 tháng (kể từ WPC10). - Theo thống kê chưa chính thức, 57% đối tác tham dự WPC 2011 tuyên bố sẽ phát triển công nghệ điện toán đám mây. Hiện Microsoft có hơn 640.000 đối tác địa phương trên khắp thế giới với hơn 15 triệu nhân viên có trình độ cao và tạo ra doanh thu địa phương lên tới 537 tỷ USD (IDC 2009).  Hãng cũng đang tăng tốc đầu tư mạnh mẽ vào các giải pháp điện toán đám mây, cơ sở hạ tầng nhằm đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người dùng, doanh nghiệp. Cụ thể: - Tính đến cuối năm 2011, có khoảng 90% trong tổng số 40000 kĩ sư của Microsoft sẽ nghiên cức các ứng dụng và dịch vụ mới của điện toán đám mây. - 55 tỉ USD đầu tư cho các ứng dụng điện toán đám mây với mục đích phát triển cộng đồng vào năm 2014. (Theo IDC, tháng 06/2011) - 30% các nhà quản lý trung tâm dữ liệu đã lên kế hoạch đầu tư vào ứng dụng điện toán cá nhân trong năm 2011 (theo Gartner) - Chi phí đầu tư cho ứng dụng công nghệ điện toán đám mây sẽ tăng từ 70 tỷ lên 136 tỷ USD, chiếm khoảng 12% tổng vốn ngân sách đầu tư cho lĩnh vực công nghệ thông tin. (Ngiên cứu AMI, tháng 05/2011) Dịch vụ điện toán đám mây của Microsoft phục vụ lợi ích khách hàng Các dịch vụ điện toán đám mây của Microsoft đều hướng đến khách hàng Những dịch vụ điện toán đám mây do Microsoft đang cung cấp hiện nay rất đa dạng, nhằm đáp ứng tối ưu hiệu quả công việc của khách hàng, giảm chi phí sản xuất, giúp doanh nghiệp và cả những cá nhân có thể tận dụng tối đa các tài nguyên ứng dụng: - Các dịch vụ điện toán đám mây dành cho doanh nghiệp: Dịch vụ điện toán đám mây dành cho các doanh nghiệp Dịch vụ phát triển Cơ sở hạ tầng  Windows Server Hyper V: Công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của Microsoft và là thành phần quan trọng trong hệ điều hành Windows Server 2008. Kiến trúc mở của Hyper-V cho phép các nhóm phát triển nội bộ và các nhà phát triển phần mềm của hãng thứ ba cải tiến công nghệ này và các công cụ. Với Hyper-V, Microsoft cung cấp một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có thể đáp ứng nhu cầu ảo hóa mọi cấp độ cho môi trường doanh nghiệp. Dịch vụ nền tảng Windows Azure: Window Azure là hệ điều hành của Microsoft cho điện toán đám mây, giúp các ứng dụng có khả năng tăng giảm biên độ tùy thuộc vào yêu cầu của doanh nghiệp. Giúp các chuyên gia phần mềm chỉ cần sáng tạo trên nền tảng sẵn sàng hỗ trợ ngôn ngữ của họ - .Net, PHP, Java hoặc Ruby. Thêm vào đó, với mô hình kinh doanh trả phí để sử dụng, sẽ không phải tốn chi phí cho những dịch vụ tưởng là cần thiết nhưng lại không bao giờ sử dụng. Điều này mang lại lợi ích cho cả hai bên. Các dịch vụ Phần mềm: Microsoft Office 365: được thiết kế để làm việc với các phần mềm, thiết bị, điện thoại, và các trình duyệt sẵn có tại doanh nghiệp. Điều này giúp nhân viên sức mạnh để truy cập thông tin và giữ năng suất trên tất cả các phương tiện truy cập trong khi vẫn đảm bảo an ninh và vẫn giữ được các ứng dụng cũ. Microsoft Dynamics CRM online: Bộ giải pháp quản lý doanh nghiệp hỗ trợ việc quản lý tài chính, mối quan hệ khách hàng và chuỗi cung ứng, thúc đẩy việc sử dụng để tăng cường hiệu suất, hợp lý hóa các quy trình vận hành nghiệp vụ để đạt hiệu quả tốt hơn, nâng cao mức độ chắc chắn trong việc đưa ra các quyết định đúng lúc và tạo ra nhiều đơn hàng hơn trong khi vẫn đảm bảo mức độ bảo mật thông tin tốt nhất.- Các dịch vụ điện toán đám mây dành cho khách hàng cá nhân Dịch vụ điện toán đám mây dành cho khách hàng cá nhân XBOX LIVE: hệ thống dịch vụ online dành cho việc chơi game và các nội dung được phân phối với Microsoft đối với hệ thống máy xbox và xbox 360 . Bing: Công cụ tìm kiếm do Microsoft cung cấp các kết quả tìm kiếm tổng hợp dựa trên những thuật ngữ tìm kiếm. Bing có nhiều ứng dụng như tìm kiếm hình ảnh, video, tài liệu… Windows Live ID: dịch vụ "đăng nhập thống nhất" được phát triển và cung cấp bởi Microsoft cho phép người dùng đăng nhập vào nhiều trang web mà chỉ sử dụng một tài khoản duy nhất. Trước nó được đặt ở vị trí là dịch vụ đăng ký đơn cho tất cả các trang web thương mại. Windows Live Hotmail: Windows Live Hotmail là dịch vụ lưu trữ, gửi và nhận mail. nằm trong dòng dịch vụ Windows Live của tập đoàn Microsoft. Sử dụng Windows Live Hotmail, người dùng đã có sẵn 5GB dung lượng mail miễn phí, khả năng quản lý nhiều địa chỉ mail cùng lúc, khả năng tùy biến cao như thay đổi giao diện theo phong cách, màu sắc yêu thích của bạn. Windows Update: Windows Update là một Web site tương tác cho phép người dùng thường xuyên được cập nhật các bản sửa lỗi về bào mật, hiệu năng và cải thiện tính năng phù hợp với máy tính chạy Windows. V.TỔNG KẾT. Điện toán đám mây đã sẵn sàng là một bên quan trọng trong ngành công nghiệp công nghệ bây giờ và trong tương lai gần. Gần đây nó cung cấp các phương tiện cho công nghệ thông tin được phân phát cho người tiêu dùng như là một dịch vụ. Số lượng các sản phẩm và các đề nghị dịch vụ trong không gian điện toán đám mây tiếp tục phát triển và nhấn mạnh một thực tế là nó là nơi mà mọi thứ đang hướng tới. DANH SÁCH NHÓM 9 Dương Văn Thạo Nguyễn Thị Thương Nguyễn Đăng Toàn Trần Minh Thế