Điện toán đám mây - Những điều cần biết
Tóm tắt: Nhìn lại những công nghệ đã qua gần đây, thì rõ ràng rằng xu hướng điện toán đám mây đã sắp đến lúc, kể từ khi điện toán phân tán và các công nghệ liên quan của nó (như điện toán lưới và SOA) được chấp nhận rộng rãi. Bây giờ là điện toán đám mây, nhưng vẫn còn có rất nhiều câu hỏi về công nghệ mới này. Các bài viết trước đã giới thiệu về điện toán đám mây nói chung, sau đó mổ xẻ các tầng đám mây, trình bày các kiểu đám mây khác nhau, cùng với lợi ích và nhược điểm của chúng và giải thích tại sao xu hướng này lại quan trọng đối với các nhà phát triển doanh nghiệp.
Điện toán đám mây là gì?
Câu hỏi này dường như vô thưởng vô phạt và đơn giản, nhưng có vẻ sai lệch. Có hàng trăm, nếu không phải hàng ngàn, các định nghĩa điện toán đám mây trôi nổi khắp nơi trên Web hiện nay. Để trả lời đầy đủ câu hỏi này, có lẽ dễ dàng hơn để hiểu trước tiên rằng điện toán đám mây không phải là những gì mà trước đây chúng ta cố gắng đi đến một định nghĩa.
Một số người sẽ đề xuất rằng điện toán đám mây chỉ đơn giản là một tên khác cho các phần mềm như là một mô hình Dịch vụ (SaaS) đã ở tuyến đầu trong xu hướng Web 2.0. Những người khác thì nói rằng điện toán đám mây là sự quảng bá tiếp thị mà nó đặt một khuôn mặt mới trên công nghệ cũ, chẳng hạn như điện toán tiện ích, sự ảo hóa hoặc điện toán lưới. Suy nghĩ này làm giảm thực tế là điện toán đám mây có một phạm vi rộng hơn bất kỳ trong các công nghệ đặc biệt này. Để chắc chắn, các giải pháp đám mây thường bao gồm các công nghệ này (và những công nghệ khác), nhưng đó là chiến lược toàn diện đặt điện toán đám mây tách khỏi các công nghệ trước đây.
Với mục đích của bài viết này, hãy xem xét điện toán đám mây là một giải pháp bao gồm tất cả trong đó tất cả các tài nguyên điện toán (phần cứng, phần mềm, mạng, lưu trữ, v.v) được cung cấp nhanh chóng cho người dùng như họ yêu cầu. Các nguồn tài nguyên hoặc các dịch vụ, được phân phát có thể quản trị để đảm bảo mọi thứ như khả năng sẵn sàng cao, an ninh và chất lượng. Yếu tố chính cho các giải pháp này là chúng sở hữu khả năng điều chỉnh tăng và giảm, để cho người dùng có được những tài nguyên mà họ cần: không nhiều hơn và không ít hơn.
Tóm lại, các giải pháp điện toán đám mây cho phép công nghệ thông tin được cung cấp như một dịch vụ.
Tại sao là điện toán đám mây?
Có nhiều lý do ngày càng có nhiều công ty đang chuyển dịch theo hướng các giải pháp công nghệ thông tin bao gồm điện toán đám mây. Trước hết, điện toán đám mây có thể cắt giảm các chi phí liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ công nghệ thông tin. Bạn có thể giảm cả vốn và chi phí vận hành bằng cách nhận được tài nguyên chỉ khi bạn cần chúng và chỉ trả tiền cho những gì bạn sử dụng. Ngoài ra, do làm giảm một số trong các món chi tiêu bắt buộc kết hợp với việc quản lý nguồn tài nguyên khác nhau trên toàn doanh nghiệp, nhân viên chủ chốt của bạn có thể tập trung nhiều hơn vào giá trị sản xuất và đổi mới nghiệp vụ. Cuối cùng, các mô hình điện toán đám mây cung cấp sự nhanh nhẹn kinh doanh. Kể từ khi toàn bộ cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin có thể điều chỉnh mở rộng lên hoặc giảm xuống để đáp ứng nhu cầu, các doanh nghiệp có thể đáp ứng dễ dàng hơn các nhu cầu thay đổi nhanh chóng của thị trường để đảm bảo các nhu cầu luôn đứng hàng đầu cho những người tiêu dùng của họ.
Theo nhiều cách, điện toán đám mây là sự thực hiện kết hợp nhiều công nghệ hiện có (SOA, ảo hóa, điện toán tự trị) với những ý tưởng mới để tạo ra một giải pháp công nghệ thông tin đầy đủ.
Giải phẫu đám mây
Với những gì đang hy vọng là một định nghĩa có thể chấp nhận được về điện toán đám mây phía sau chúng ta, chúng ta hãy xem xét các tầng của đám mây. Hình 1 là một sự đúc kết về sự nhất trí nhất về ba thành phần nguyên tắc của một mô hình đám mây. Hình này phản ánh chính xác các quy mô của khối công nghệ thông tin khi nó liên quan đến chi phí, yêu cầu không gian vật lý, bảo trì, quản lý, giám sát quản lý và sự lỗi thời. Hơn nữa, các tầng này không chỉ biểu diễn một giải phẫu đám mây, mà chúng còn biểu diễn giải phẫu của công nghệ thông tin nói chung.
Các tầng tạo nên một đám mây bao gồm:
- Các dịch vụ ứng dụng Tầng này có lẽ là hầu như quen thuộc với người dùng Web hàng ngày. Tầng các dịch vụ ứng dụng này lưu trữ các ứng dụng phù hợp với mô hình SaaS. Đây là những ứng dụng chạy trong một đám mây và được cung cấp theo yêu cầu về các dịch vụ cho người dùng. Đôi khi các dịch vụ này được cung cấp miễn phí và các nhà cung cấp dịch vụ tạo ra doanh thu từ những thứ khác như là các quảng cáo Web và nhiều khi các nhà cung cấp ứng dụng tạo ra doanh thu trực tiếp từ việc sử dụng dịch vụ. Âm thanh quen thuộc quá phải không? Nó có lẽ làm như vậy kể từ khi hầu hết tất cả chúng ta đã sử dụng chúng. Nếu bạn đã từng gửi tệp thuế của bạn trực tuyến bằng cách sử dụng Turbo taxe, kiểm tra thư của bạn khi sử dụng Gmail hoặc Yahoo Mail hoặc theo kịp các cuộc hẹn khi sử dụng Google Calendar, thì bạn đã quen thuộc với tầng trên cùng của đám mây. Đây chỉ là một vài ví dụ về các kiểu ứng dụng này. Thật vậy có hàng ngàn ứng dụng SaaS và số lượng phát triển hàng ngày nhờ các công nghệ Web 2.0.
Có lẽ không hoàn toàn rõ ràng với đa số công chúng về việc có nhiều ứng dụng trong tầng các dịch vụ ứng dụng được chuyển trực tiếp tới cộng đồng doanh nghiệp. Ở đó có lưu trữ các yêu cầu phần mềm có sẵn để xử lý bảng lương, quản lý nguồn nhân lực, cộng tác, quản lý quan hệ khách hàng, quản lý mối quan hệ đối tác kinh doanh và nhiều hơn nữa. Các ví dụ phổ biến về các yêu cầu này bao gồm IBM® Lotus® Live, IBM Lotus Sametime®, Unyte, Salesforce.com, Sugar CRM, và WebEx.
Trong cả hai trường hợp, các ứng dụng được cung cấp qua mô hình SaaS làm lợi cho người tiêu dùng bằng cách giải phóng cho họ khỏi việc cài đặt và bảo trì phần mềm và các ứng dụng có thể được sử dụng thông qua các mô hình cấp phép có hỗ trợ trả tiền để sử dụng các khái niệm. - Các dịch vụ nền tảng Đây là tầng ở đó chúng ta thấy cơ sở hạ tầng ứng dụng nổi lên như là một tập hợp các dịch vụ. Dịch vụ này nhưng không bị hạn chế tầng giữa như là một dịch vụ, truyền thông như là một dịch vụ, tích hợp như là một dịch vụ, thông tin như là một dịch vụ, kết nối như một dịch vụ, v.v. Các dịch vụ ở đây được dành để hỗ trợ cho các ứng dụng. Các ứng dụng này có thể đang chạy trong đám mây và chúng có thể đang chạy trong một trung tâm dữ liệu doanh nghiệp truyền thống hơn. Để đạt được khả năng mở rộng cần thiết trong một đám mây, các dịch vụ khác nhau được đưa ra ở đây thường được ảo hóa. Các ví dụ về các đề nghị trong phần này của đám mây bao gồm các ảnh ảo của IBM® WebSphere® Application Server virtual images, Amazon Web Services, Boomi, Cast Iron, và Google App Engine.Các dịch vụ nền tảng này cho phép người tiêu dùng chắc chắn rằng các ứng dụng của họ được trang bị để đáp ứng các nhu cầu của người dùng bằng cách cung cấp cơ sở hạ tầng ứng dụng dựa theo yêu cầu.
- Các dịch vụ cơ sở hạ tầng Tầng đáy của đám mây là tầng các dịch vụ cơ sở hạ tầng. Ở đây, chúng ta thấy một tập hợp các tài sản vật lí như các máy chủ, các thiết bị mạng và các đĩa lưu trữ được đưa ra như là các dịch vụ được cung cấp cho người tiêu dùng. Các dịch vụ ở đây hỗ trợ cơ sở hạ tầng ứng dụng - bất kể cơ sở hạ tầng đó đang được cung cấp qua một đám mây hay không- và nhiều người tiêu dùng hơn. Cũng như với các dịch vụ nền tảng, sự ảo hóa là một phương pháp thường được sử dụng để tạo ra chế độ phân phối các nguồn tài nguyên theo yêu cầu. Ví dụ về các dịch vụ cơ sở hạ tầng bao gồm IBM Bluehouse, VMware, Amazon EC2, Microsoft Azure Platform, Sun ParaScale Cloud Storage và nhiều hơn nữa.
Các dịch vụ cơ sở hạ tầng tập trung vào vấn đề trang bị đúng các trung tâm dữ liệu bằng cách đảm bảo công suất điện toán khi cần thiết. Ngoài ra, do thực tế là các kỹ thuật ảo hóa thường được sử dụng trong tầng này, nên có thể thấy rõ sự tiết kiệm chi phí do việc sử dụng nguồn lực hiệu quả mang lại.
Các đám mây chung, riêng và lai
Bây giờ bạn có một ý tưởng về điện toán đám mây là gì và những gì tạo nên một giải pháp điện toán đám mây, hãy để chúng ta xem xét ba kiểu đám mây chính. Với mục đích của bài viết này, chúng ta sẽ xem xét ở các kiểu khi chúng liên quan đến một người tiêu dùng doanh nghiệp của điện toán đám mây:
- Các đám mây công cộng là các dịch vụ đám mây được một bên thứ ba (người bán) cung cấp. Chúng tồn tại ngoài tường lửa công ty và chúng được lưu trữ đầy đủ và được nhà cung cấp đám mây quản lý. Các đám mây cong cộng cố gắng cung cấp cho người tiêu dùng với các phần tử công nghệ thông tin tốt nhất. Cho dù đó là phần mềm, cơ sở hạ tầng ứng dụng hoặc cơ sở hạ tầng vật lý, nhà cung cấp đám mây chịu trách nhiệm về cài đặt, quản lý, cung cấp và bảo trì. Khách hàng chỉ chịu phí cho các tài nguyên nào mà họ sử dụng, vì thế cái chưa sử dụng được loại bỏ.
Tất nhiên điều này liên quan đến chi phí. Các dịch vụ này thường được cung cấp với "quy ước về cấu hình," nghĩa là chúng được phân phối với ý tưởng cung cấp các trường hợp sử dụng phổ biến nhất. Các tùy chọn cấu hình thường là một tập hợp con nhỏ hơn so với những gì mà chúng đã có nếu nguồn tài nguyên đã được người tiêu dùng kiểm soát trực tiếp. Một điều khác cần lưu ý là kể từ khi người tiêu dùng có quyền kiểm soát một chút trên cơ sở hạ tầng, các quy trình đòi hỏi an ninh chặt chẽ và tuân thủ quy định dưới luật không phải lúc nào cũng thích hợp cho các đám mây chung. - Các đám mây riêng là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp. Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp quản lý.
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi ích giống như các đám mây chung thực hiện với sự khác biệt chính: doanh nghiệp có trách nhiệm thiết lập và bảo trì đám mây này. Sự khó khăn và chi phí của việc thiết lập một đám mây bên trong đôi khi có thể có chiều hướng ngăn cản việc sử dụng và chi phí hoạt động liên tục của đám mây có thể vượt quá chi phí của việc sử dụng một đám mây chung.
Các đám mây riêng đưa ra nhiều lợi thế hơn so với loại chung. Việc kiểm soát chi tiết hơn trên các tài nguyên khác nhau đang tạo thành một đám mây mang lại cho công ty tất cả các tùy chọn cấu hình có sẵn. Ngoài ra, các đám mây riêng là lý tưởng khi các kiểu công việc đang được thực hiện không thiết thực cho một đám mây chung, do đúng với các mối quan tâm về an ninh và về quản lý. - Các đám mây lai là một sự kết hợp của các đám mây công cộng và riêng. Những đám mây này thường do doanh nghiệp tạo ra và các trách nhiệm quản lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp đám mây công cộng. Đám mây lai sử dụng các dịch vụ có trong cả không gian công cộng và riêng.
- Các đám mây lai là câu trả lời khi một công ty cần sử dụng các dịch vụ của cả hai đám mây riêng và công cộng. Theo hướng này, một công ty có thể phác thảo các mục tiêu và nhu cầu của các dịch vụ và nhận được chúng từ đám mây công cộng hay riêng, khi thích hợp. Một đám mây lai được xây dựng tốt có thể phục vụ các quy trình nhiệm vụ-tới hạn, an toàn, như nhận các khoản thanh toán của khách hàng, cũng như những thứ là không quan trọng bằng kinh doanh, như xử lý bảng lương nhân viên.
Hạn chế chính với đám mây này là sự khó khăn trong việc tạo ra và quản lý có hiệu quả một giải pháp như vậy. Phải có thể nhận được và cung cấp các dịch vụ lấy từ các nguồn khác nhau như thể chúng có nguồn gốc từ một chỗ và tương tác giữa các thành phần riêng và chung có thể làm cho việc thực hiện thậm chí phức tạp hơn nhiều. Do đây là một khái niệm kiến trúc tương đối mới trong điện toán đám mây, nên cách thực hành và các công cụ tốt nhất về loại này tiếp tục nổi lên và bất đắc dĩ chấp nhận mô hình này cho đến khi hiểu rõ hơn
SOA và điện toán đám mây
Điện toán đám mây trước đây có nhiều công nghệ nổi tiếng. Có điện toán tiện ích, điện toán lưới, ảo hóa, các siêu giám sát và một máy chủ về các công nghệ khác. Một quan niệm về công nghệ không phải lúc nào cũng tiến hành hội thoại đám mây (nhưng chắc chắn nên) là SOA. SOA (Kiến trúc hướng dịch vụ) đã đóng một vai trò để cho phép điện toán đám mây trở thành những gì hôm nay và nó cũng nên đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến triển của điện toán đám mây.
Theo nhiều cách, điện toán đám mây có thể được xem như một phần mở rộng của các ứng dụng SOA trước đây và vào trong ứng dụng và cơ sở hạ tầng vật lý. Khi các doanh nghiệp và các nhà cung cấp đám mây có vẻ như cung cấp các giải pháp, thì mục tiêu cơ bản của họ sẽ là cho phép cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin của doanh nghiệp như một dịch vụ. Các bài học đã được biết để tích hợp và cung cấp các ứng dụng doanh nghiệp như dịch vụ rời rạc cũng phải được áp dụng như các tầng cơ sở hạ tầng được tổ chức và được cung cấp như dịch vụ. Ứng dụng và cơ sở hạ tầng vật lý, giống như các ứng dụng trong SOA, phải có thể phát hiện ra, có thể quản lý và có thể quản trị. Lý tưởng, phải rất giống với SOA, các tiêu chuẩn mở sẽ phát triển để chỉ ra cách các dịch vụ được phát hiện, được tiêu dùng, được quản lý và được quản trị. Các tiêu chuẩn này sẽ tổng hợp toàn bộ vòng đời của một giải pháp đám mây.
Hình 3 thu hút ý tưởng của cách tiếp cận đám mây ba tầng và nó hiển thị cách mỗi một trong các tầng đó về cơ bản là các dịch vụ cung cấp cho một SOA tổng thể. Trong một số trường hợp, các dịch vụ trong hai tầng dưới cùng được trình bày như một phần của SOA, nhưng quan trọng là bạn nhận ra cách tiếp cận dựa trên dịch vụ cho tất cả các tầng của đám mây.
Vấn đề đám mây với sự phát triển
Nếu bạn là một nhà phát triển hoặc nhà thử nghiệm phần mềm, bạn có thể nghĩ rằng tất cả điều này nghe có vẻ to tát nhưng không hoàn toàn chắc chắn nếu nó có tầm quan trọng với bạn. Cuối cùng, điều này để dành cho các quản trị viên, có đúng không? Đây là một ý kiến chung đầu tiên, nhưng nó không xem xét một số lợi ích rõ ràng rằng điện toán đám mây có thể cung cấp các nhóm phát triển và thử nghiệm.
Ví dụ, một trong những điều hạn chế lớn nhất trong cả hai việc thử nghiệm và phát triển là khả năng tiếp thu, triển khai, cấu hình và các môi trường lưu trữ trong đó thực hiện thử nghiệm đơn vị phát triển, tạo mẫu đầu tiên và thử nghiệm sản phẩm đầy đủ. Các giải pháp điện toán đám mây có thể được sử dụng để nhanh chóng tạo và lưu trữ các môi trường như vậy, loại bỏ gánh nặng cho các nhóm thử nghiệm và phát triển và đưa ra vấn đề trong lĩnh vực đám mây. Đối với nhóm phát triển, điều này có nghĩa là mọi thứ như tích hợp mã liên tục và tạo mẫu đầu tiên càng trở nên có thể đạt được dễ dàng hơn, kể từ khi các cập nhật sản phẩm và mã mới có thể được thử nghiệm tương đối dễ dàng. Đối với các nhóm thử nghiệm, có thể dành nhiều thời gian hơn để kiểm tra chất lượng sản phẩm và đầu tư ít thời gian hơn trong việc cho phép thử nghiệm.
Ngoài việc cung cấp các môi trường thời gian chạy cho các nhóm phát triển, một vùng khác của các đám mây hướng vào các nhà phát triển. Các công cụ như là một dịch vụ, một tập hợp con của SaaS, là ý tưởng mà công cụ phát triển có thể được cung cấp trong các đám mây. Các IDE và các trình soạn thảo mã đơn giản trở thành các đoạn phần mềm được lưu trữ để các nhà phát triển có thể truy cập được qua một kết nối Internet. Đối với các nhà phát triển điều này loại bỏ sự cần thiết phải có các IDE cục bộ và bản quyền tương xứng trên các máy tính của họ. Là một nhà phát triển, bạn chắc chắn có thể hiểu được giá trị tiềm tàng được bắt nguồn từ khả năng truy cập vào các môi trường phát triển chung từ bất kỳ máy nào trong mọi lúc.
Còn có tác động khác của điện toán đám mây đối với các nhà phát triển. Nó là thúc đẩy các nhà phát triển nắm lấy các API mô hình lập trình chuẩn bất cứ khi nào có thể. Tất cả các nhà phát triển chương trình cố gắng là các công dân lập trình mô hình, tuân thủ nghiêm ngặt các chuẩn, nhưng hầu như chắc chắn đôi lúc đi lạc đề. Có lẽ bạn đã đi lạc bởi vì một API độc quyền đã cho bạn một số lợi ích có thực như hiệu năng; trong trường hợp khác, có lẽ bạn chỉ muốn "làm cho nó hoạt động". Trong đám mây, bất kỳ sự sai lạc nào khỏi các API chuẩn đặc biệt nguy hiểm và lý do khá rõ ràng. Mặc dù người tiêu dùng biết họ nhận được một dịch vụ mà họ yêu cầu từ một nhà cung cấp đám mây, họ có thể không có kiến thức về các chi tiết thực hiện dịch vụ đó.
Ví dụ, hãy xem xét yêu cầu một dịch vụ máy chủ ứng dụng J2EE™ từ một nhà cung cấp đám mây. Nhà cung cấp đám mây cung cấp dịch vụ máy chủ ứng dụng, nhưng bạn có thể hoàn toàn không biết bạn đang nhận máy chủ của nhà cung cấp nào trừ khi bạn đã đàm phán một thỏa thuận cụ thể với nhà cung cấp này. Bất kỳ ứng dụng nào mà bạn chọn để triển khai trên máy chủ được cung cấp sẽ là miễn phí về mã cụ thể của nhà cung cấp, vì bạn có thể kết thúc bằng việc thực hiện máy chủ ứng dụng mà bạn không mong muốn.
Trang bị dụng cụ cho các đám mây
Hãy xem xét tầng các dịch vụ lớp ứng dụng trong đám mây. Việc trang bị dụng cụ trong tầng này có thể cung cấp một môi trường để trợ giúp phát triển ứng dụng đám mây và nó sẽ cung cấp các phương tiện để đóng gói và triển khai ứng dụng đến một cơ sở hạ tầng đám mây. Chúng ta biết rằng đã có nhiều công cụ như vậy phù hợp với mô tả này, nhưng vấn đề là chúng gần như luôn gắn với cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp đám mây. Các tiêu chuẩn mở là chìa khóa để nhận được sức mạnh và sự linh hoạt nhất từ các dụng cụ này. Các nhà phát triển không đủ sức gánh chịu các chi phí đào tạo theo công cụ mới mỗi khi họ chuyển đổi các cơ sở hạ tầng đám mây; hơn nữa, các cửa hàng phát triển không thể liên tục gánh chịu chi phí viết lại các ứng dụng vì họ đã chuyển đổi các cơ sở hạ tầng đám mây. Vì lý do này, việc trang bị dụng cụ cần phải giúp đỡ cho phát triển ứng dụng, đóng gói và triển khai theo cách làm cho dự án đã hoàn thành có khả năng di động qua nhiều cơ sở hạ tầng đám mây.
Trang bị dụng cụ cũng có một vai trò rất rõ ràng trong tầng các dịch vụ cơ sở hạ tầng. Việc xây dựng ngoài cơ sở hạ tầng đám mây không phải là quá trình tầm thường. Tất cả các tài sản vật lý đối với một nhà cung cấp đám mây, dù nhà cung cấp đó là trong hay ngoài, cũng cần phải được xem xét như là các nguồn tài nguyên vật lí thích hợp phải được đặt tới đám mây. Các công cụ trong không gian này sẽ giúp các công ty hình dung ra các tài sản công nghệ thông tin của họ để không nguồn tài nguyên nào bị bỏ ngoài sự quan tâm đến đám mây. Tuy nhiên, sẽ không đủ để cung cấp một sự hình dung về các tài sản cho người tạo ra đám mây. Trang bị dụng cụ trong không gian này nên cung cấp một chút ít tin tức theo hướng tạo ra đám mây. Trong quá khứ, các quản trị viên công nghệ thông tin đã có một công việc khó khăn khi cố gắng phối hợp yêu cầu dự kiến với nguồn tài nguyên vật lý. Điều này đã dẫn đến vấn đề sử dụng không đúng mức các tài nguyên và kết quả này là một chất xúc tác lớn cho đám mây. Các công cụ cần hướng dẫn cho người dùng thông qua giải phẫu vật lý của đám mây dựa vào các đặc tính yêu cầu dự kiến của hệ thống.
Tóm lại
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.
Nguồn: Tổng hợp trên Internet
