Thảo luận về Công Nghê Điện Toán Đám mây

Điện toán đám mây (tiếng Anh: 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.

(ictexpress.com) – Bắt đầu từ giữa năm 2007, thuật ngữ công nghệ thông tin có thêm một từ mới, điện toán đám mây (clouds computing). Cho đến nay cả thế giới đang nói về điện toán đám mây, nhưng điện toán đám mây là gì, nó được dùng như thế nào và phục vụ cho ai thì vẫn còn nhiều vấn đề chưa rõ ràng.

Một cách khoa học, điện toán đám mây được hiểu là một mô hình điện toán trong đó công việc được giao cho một tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm có thể truy cập được thông qua internet. 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. Chính vì lý do dó, điện toán đám mây trước đó được miêu tả như là điện toán theo yêu cầu.

Ví dụ dưới đây có thể là 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.

Sức mạnh tính toán của điện toán đám mây được triển khai thông qua các hệ thống tính toán phân tán, kết hợp với công nghệ ảo hoá máy tính và song song. Đối ngược với mô hình tính toán truyền thống trên máy tính cá nhân, nơi mà tài nguyên máy tính cá nhân được dùng để xử lý các công việc từ đầu đến cuối và trả kết quả cho người sử dụng, mô hình điện toán đám mây chỉ sử dụng máy tính cá nhân của người dùng như giao diện giữa người sử dụng và các trung tâm dữ liệu và điện toán. Nói cách khác, máy tính cá nhân chỉ là nơi để soạn thảo yêu cầu và gửi yêu cầu đến trung tâm điện toán thông qua một giao diện nào đó như Web.

Điện toán đám mây thường bị lẫn lộn với điện toán lưới, điện toán theo yêu cầu hay điện toán tự trị. Đâu là sự khác nhau giữa chúng. Điện toán lưới (grid computing) 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. Điện toán tự trị 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.


Trung tâm điện toán

Có lẽ Amazon là nơi thương mại hóa các trung tâm điện toán đầu tiên mặc dù kỹ thuật này đã được sử dụng từ lâu. Năm 2006, Amazon chào mời dịch vụ mang tên Amazon Web Services (AWS). Bất kỳ ai có thẻ tín dụng cũng có thể vào đây thuê một máy ảo trên hệ thống máy tính khổng lồ của Amazon để chạy ứng dụng. Các nhà điều hành AWS có thể nhanh chóng bổ sung máy chủ khi nhu cầu tăng hay tắt bớt khi nhu cầu giảm. Dịch vụ này có giá rất rẻ.

Amazon không phải là công ty trực tuyến duy nhất xây dựng các trung tâm điện toán quy mô lớn. Google cũng đang điều hành một mạng lưới toàn cầu mấy chục trung tâm điện toán với hơn 2 triệu máy tính. Người dùng thường ngày tìm kiếm thông tin trên mạng internet thông qua Google Search chính là đang dùng dịch vụ điện toán đám mây của Google. Microsoft đang đầu tư tiền tỷ để bổ sung chừng 35.000 máy chủ mỗi tháng. Yahoo cũng đang bận rộn xây dựng các nhà máy điện toán kiểu như thế.

Như vậy, xu hướng sắp tới là các doanh nghiệp có trung tâm dữ liệu riêng lẻ sẽ củng cố chúng theo hướng cắt giảm (vì các trung tâm loại này có hiệu năng rất thấp – chỉ chừng 6% năng lực xử lý) tập trung vào một ít trung tâm thật sự có hiệu quả. Còn các doanh nghiệp kinh doanh trung tâm dữ liệu sẽ phát triển mạnh, rồi cho doanh nghiệp bên ngoài thuê. Trước mắt các doanh nghiệp vừa và nhỏ là khách hàng chính vì doanh nghiệp lớn chưa chắc đã an tâm giao phó dữ liệu của mình cho người khác quản lý. Cũng có thể họ sẽ chuyển giao dần dần các loại dữ liệu không quan trọng, ví dụ NASDAQ thuê AWS để cung cấp dịch vụ tìm thông tin giao dịch cũ, gọi là Market Replay.

Phần mềm đám mây

Xu hướng phần mềm trở thành một dạng dịch vụ được cung cấp qua mạng Internet ngày càng rõ nét. Quan trọng hơn, các ứng dụng, dù có qua mạng hay không, sẽ không còn là một gói phần mềm ngày càng cồng kềnh – chúng sẽ bao gồm nhiều bộ phận cấu thành để đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng.

Thuật ngữ đầu tiên được sử dụng cho xu hướng này là kiến trúc hướng dich vụ – SOA (Service Oriented Architecture). SOA thoạt tiên xuất hiện trong các ứng dụng mã nguồn mở nhưng sau đó các hãng lớn cũng chuyển sang hướng này vì các ứng dụng của họ ngày càng cồng kềnh, không đáp ứng nổi sự linh hoạt mà khách hàng cần. Thay vì cung ứng cho khách hàng những phần mềm chuyên biệt như quản lý tài chính hay quản lý khách hàng, các nhà cung cấp dịch vụ giới thiệu các cụm phần mềm có thể kết hợp tùy ý để làm ra loại phần mềm mới, ứng với nhu cầu của từng khách hàng. Sử dụng SOA các doanh nghiệp có thể tích hợp hệ thống công nghệ thông tin ngày càng phức tạp bằng cách biến chúng thành tập hợp các dịch vụ để đan xen chúng vào các quy trình kinh doanh.

Việc thương mại hóa SOA cho giới doanh nghiệp vẫn còn rất sơ khai nhưng ngược lại, ứng dụng chạy trên web cho người tiêu dùng thì phát triển mạnh. Ví dụ, tận dụng Google Map kết hợp với danh sách nhà bán, nhà cho thuê từ Craglist, người ta làm ra Housingmaps.com, chuyên đáp ứng nhu cầu tìm nhà thuê, nhà bán nhanh chóng, có cả bản đồ chi tiết. Hàng loạt dịch vụ kết hợp như thế đã ra đời, người dùng có thể tự mình kết hợp các mô-đun lại với nhau để tạo ra ứng dụng cho mình như tin tức kèm hình ảnh, âm thanh hay kết nối…. Hồi tháng 4-2008, Salesforce.com và Google tuyên bố tích hợp dịch vụ online của họ, qua đó người dùng Salesforce (hỗ trợ quản lý khách hàng) có thể chuyển dữ liệu qua các ứng dụng trên mạng của Google.

Thiết bị kết nối

Nếu các trung tâm dữ liệu và phần mềm ứng dụng là bản thân “đám mây”, các thiết bị kết nối sẽ kéo chúng về thế giới thật nơi con người sẽ thông qua đó tương tác trở lại với các “đám mây”. Sự ra đời của các thiết bị PDA, như điện thoại di động G1 của Google hay trình duyệt Chrome là nhằm phục vụ cho mục đích kết nối đó. Xu hướng sản xuất loại máy tính xách tay bé xíu – các netbook – cũng không nằm ngoài nỗ lực này. Máy đầu cuối không cần mạnh, chỉ cần có tính di động cao và kết nối tốt. Quá trình tính toán sẽ do đám mây đảm nhận.