Công nghệ điện toán đám mây ( Cloud Computing )

Công nghệ điện toán đám mây ( Cloud computing )

Điện toán đám mây (cloud computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. 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. Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay,...". Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp những ứng dụng kinh doanh trực tuyến thông thường, có thể truy nhập từ một trình duyệt web, còn các phần mềm và dữ liệu đều được lưu trữ trên các máy chủ.



Thuật ngữ cloud computing ra đời giữa năm 2007 không phải để nói về một trào lưu mới, mà để khái quát lại các hướng đi của cơ sở hạ tầng thông tin vốn đã và đang diễn ra từ mấy năm qua. Quan niệm này có thể được diễn giải một cách đơn giản: các nguồn điện toán khổng lồ như phần mềm, dịch vụ và các dịch vụ sẽ nằm tại các máy chủ ảo (đám mây) trên Internet thay vì trong máy tính gia đình và văn phòng (trên mặt đất) để mọi người kết nối và sử dụng mỗi khi họ cần. Với các dịch vụ sẵn có trên Internet, doanh nghiệp không phải mua và duy trì hàng trăm, thậm chí hàng nghìn máy tính cũng như phần mềm. Họ chỉ cần tập trung vào kinh doanh lĩnh vực riêng của mình bởi đã có người khác lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thông tin thay họ. Google, theo lẻ tự nhiên, nằm trong số những hãng ủng hộ điện toán máy chủ ảo tích cực nhất bởi hoạt động kinh doanh của họ dựa trên việc phân phối các cloud (virtual server). Đa số người dùng Internet đã tiếp cận những dịch vụ đám mây phổ thông như e-mail, album ảnh và bản đồ số.



Lịch sử

Thuật ngữ điện toán đám mây xuất hiện bắt nguồn từ ứng dụng Điện toán lưới (Grid Computing) trong thập niên 1980, tiếp theo là Điện toán theo nhu cầu (Utility Computing), Điện toán tự trị (Autonomic Computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).
Điện toán lưới - Grid computing đặt trọng tâm vào việc di chuyển một khối lượng công việc (workload) đến địa điểm của các tài nguyên điện toán cần thiết để sử dụng. Điện toán lưới là một dạng của điện toán phân tán, trong đó tồn tại một siêu máy tính ảo, là sự bao gồm một tập hợp các máy tính đơn liên kết với nhau và hoạt động phối hợp để thực hiện các tác vụ cực lớn, tác vụ này có thể được chia nhỏ để thực hiện song song trên những máy tính đơn của tập hợp máy tính đó.







Điện toán theo yêu cầu - Utility computing là khối tài nguyên máy tính như bộ nhớ, bộ xử lý trong vai trò một dịch vụ riêng biệt và cụ thể tương tự với các công trình hạ tầng kỹ thuật truyền thống chẳng hạn như điện lực hay mạng điện thoại. Và cũng được hiểu là tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm được xây dựng dựa trên một mạng máy tính, định vị đâu đó trên thế giới và được gọi là "đám mây". Thao tác công việc từ xa trên đám mây dịch vụ cho phép người sử dụng truy cập vào những trung tâm điện toán sở hữu những máy tính có cấu hình mạnh. Chỉ cần sử dụng những máy tính có cấu hình thấp hay thiết bị PDA, người sử dụng có thể truy cập tới những kho dữ liệu và những trung tâm điện toán khổng lồ với những dịch vụ cần thiết cho công việc nhằm tối đa hóa việc sử dụng hiệu quả các nguồn lực và / hoặc giảm thiểu các chi phí liên quan. Tiện ích là các tài nguyên máy tính được quy hoạch khối, chẳng hạn như tính toán, lưu trữ và các dịch vụ khác, giống như một dịch vụ đo lường được. Chính vì lý do dó, điện toán đám mây ban đầu được miêu tả như là điện toán theo yêu cầu.



Ví dụ : Một minh hoạ đơn giản nhất để làm sáng tỏ định nghĩa về điện toán đám mây. Trước năm 2000, người sử dụng muốn dùng dịch vụ gì đều phải mua bản quyền, đĩa CD để cài lên máy tính cá nhân như phần mềm kế toán, quản lý địa chỉ, số điện thoại, quản lý nhân viên. Xu hướng này thời đó tỏ ra khá hiệu quả khi chỉ cần một vài thao tác, người dùng có thể tìm ra những thông tin cần thiết về một nhân viên nào đó hay địa chỉ và số điện thoại của một cá nhân. Tuy nhiên, tất cả các dữ lỉệu đều được lưu trữ trên máy tính cá nhân chính vì thế khả năng di chuyển linh hoạt của những dịch vụ này không cao trừ khi người sử dụng sở hữu một máy tính xách tay. Ngày nay không ai làm như thế nữa. Chỉ cần một thiết bị PDA hay một máy tính cá nhân có kết nối internet, người dùng cá nhân có thể tìm kiếm những thông tin cần thiết được lưu trữ đâu đó trên mạng internet. Có rất nhiều dịch vụ về quản lý thông tin cá nhân, thư điện tử trên internet mà người dùng có thể khai thác như Yahoo mail, Gmail, facebook, …. Các công ty không còn phải mua bản quyền các phần mềm về quản lý nhân viên, quản lý tài chính, … không còn phải đầu tư những máy tính có cấu hình mạnh mẽ để làm máy chủ chứa dữ liệu của công ty. Thay vào đó, công ty chỉ cần trả tiền sử dụng dịch vụ, cụ thể hơn, tất cả các phần mềm về quản lý nhân viên, quản lý tài chính, đã được một nhà cung cấp dịch vụ cài đặt tại một trung tâm điện toán nào đó. Các máy chủ có dung lượng bộ nhớ lớn cũng được những nhà cung cấp dịch vụ cài đặt và công ty có thể thuê để lưu trữ dữ liệu của công ty.

Điện toán tự trị - Autonomic Computing là những hệ thống có khả năng tự vận hành, quản lý và xử lý những vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành. Điện toán đám mây được nhìn nhận như là một bước phát triển tự nhiên tiếp theo từ những mô hình trên. Những hệ thống điện toán đám mây hiện nay đều có khả năng tự trị và có khả năng xử lý những tác vụ lớn như điện toán lưới, và riêng biệt cụ thể cho một yêu cầu nào đó như điện toán theo yêu cầu.





Self-Healing System of Autonomic Computing
Với điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể được định hình động hoặc cắt nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng nền và trở nên sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ những môi trường không phải là điện toán lưới như Web ba lớp chạy các ứng dụng truyền thống hay ứng dụng Web 2.0.