Điện toán đám mây

Điện toán đám mây (tiếng Anh: cloud computing), còn được gọi là điện toán máy chủ ảo, là một mô hình công nghệ sử dụng mạng Internet để cung cấp các dịch vụ máy tính. Thuật ngữ 'đám mây' ám chỉ mạng Internet, giống như cách nó được thể hiện trong sơ đồ mạng máy tính, và cũng phản ánh sự phức tạp của cơ sở hạ tầng trong mạng. Trong mô hình này, tất cả các dịch vụ công nghệ thông tin đều được cung cấp như các 'dịch vụ' từ nhà cung cấp 'trong đám mây', giúp người dùng tiếp cận công nghệ mà không cần hiểu biết chuyên sâu về nó hay lo lắng về cơ sở hạ tầng. Theo IEEE, 'đây là mô hình mà thông tin được lưu trữ vĩnh viễn trên các máy chủ Internet và chỉ lưu trữ tạm thời trên các máy khách như máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính doanh nghiệp, thiết bị di động,...'. Điện toán đám mây là một khái niệm bao gồm các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0, và các xu hướng công nghệ mới, tập trung vào việc sử dụng Internet để đáp ứng nhu cầu điện toán của người dùng. Ví dụ, dịch vụ Google AppEngine cung cấp các ứng dụng kinh doanh trực tuyến có thể truy cập qua trình duyệt web, trong khi phần mềm và dữ liệu được lưu trữ trên máy chủ.

Điện toán đám mây là mô hình cung cấp tài nguyên máy tính cho người dùng qua Internet. Tài nguyên này bao gồm phần mềm, dịch vụ, phần cứng, và được lưu trữ trên các máy chủ ảo (đám mây) trên mạng. Người dùng có thể truy cập vào các tài nguyên này bất cứ lúc nào và từ bất kỳ đâu, chỉ cần kết nối với Internet.

Lịch sử

Thuật ngữ điện toán đám mây có nguồn gốc từ ứng dụng điện toán lưới (grid computing) vào thập niên 1960, tiếp sau là điện toán theo nhu cầu (utility computing) và phần mềm dịch vụ (SaaS).

Điện toán lưới tập trung vào việc chuyển tải công việc (workload) đến các tài nguyên điện toán cần thiết. Một lưới là tập hợp các máy chủ mà các nhiệm vụ lớn được phân chia thành các tác vụ nhỏ và thực hiện song song, hoạt động như một máy chủ ảo.

Trong điện toán đám mây, các tài nguyên điện toán như máy chủ có thể được điều chỉnh linh hoạt hoặc phân nhỏ từ cơ sở hạ tầng phần cứng, và sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ các môi trường khác ngoài điện toán lưới như Web ba lớp cho các ứng dụng truyền thống hoặc ứng dụng Web 2.0.

Tóm tắt đặc điểm

So sánh

Điện toán máy chủ ảo thường bị nhầm lẫn với điện toán lưới ('một dạng điện toán phân tán, trong đó có một 'siêu máy tính ảo', gồm một cụm mạng máy tính kết nối với nhau, phối hợp để thực hiện các tác vụ khổng lồ'), điện toán theo nhu cầu (utility computing) ('nhóm tài nguyên máy tính như bộ xử lý và bộ nhớ, được cung cấp như một dịch vụ tương tự như hạ tầng kỹ thuật truyền thống như điện hay mạng điện thoại'), và điện toán tự trị (autonomic computing) ('các hệ thống máy tính có khả năng tự quản lý'). Ngày nay, nhiều hệ thống điện toán đám mây kết hợp các yếu tố của điện toán lưới, tự trị và được tiếp thị như tiện ích, nhưng có thể coi điện toán đám mây là một bước tiến tự nhiên tiếp theo từ mô hình lưới và theo nhu cầu. Nhiều kiến trúc đám mây thành công sử dụng cơ sở hạ tầng phi tập trung hoặc ít tập trung, và các hệ thống phân phối như mạng ngang hàng như BitTorrent và Skype cũng như điện toán tình nguyện như SETI@home.

Kiến trúc

Hạ tầng cơ sở của điện toán đám mây chủ yếu là sự kết hợp của các dịch vụ đáng tin cậy, được cung cấp qua các trung tâm dữ liệu (data center) với các máy chủ và công nghệ ảo hóa ở nhiều cấp độ khác nhau. Những dịch vụ này có thể được truy cập từ bất kỳ đâu trên thế giới, với Đám mây là điểm truy cập chung cho tất cả nhu cầu máy tính của khách hàng. Các dịch vụ thương mại phải đáp ứng yêu cầu về chất lượng dịch vụ và thường cung cấp các thỏa thuận dịch vụ (Service level agreement). Các tiêu chuẩn mở (Open standard) và phần mềm mã nguồn mở (open source software) cũng đóng góp vào sự phát triển của điện toán máy chủ ảo.

Các đặc điểm

Trước đây, để triển khai một ứng dụng như một trang web, bạn cần mua hoặc thuê một hay nhiều máy chủ, và đặt chúng tại các trung tâm dữ liệu. Hiện nay, điện toán đám mây đã đơn giản hóa quy trình này. Bạn chỉ cần nêu ra yêu cầu của mình, và hệ thống sẽ tự động tìm kiếm các tài nguyên sẵn có để đáp ứng nhu cầu của bạn. Dưới đây là một số lợi ích cơ bản của điện toán đám mây:

• Khả năng sử dụng tài nguyên linh hoạt: Các tài nguyên được cung cấp ngay lập tức theo nhu cầu của doanh nghiệp. Thay vì phải dự đoán và đầu tư vào số lượng máy chủ, doanh nghiệp chỉ cần yêu cầu và đám mây sẽ cung cấp tài nguyên cần thiết như 1 CPU 3.0 GHz, 128GB RAM…
• Tiết kiệm chi phí: Doanh nghiệp có thể giảm thiểu chi phí mua sắm, cài đặt và bảo trì máy chủ. Thay vì cần chuyên gia để thực hiện các công việc này, bạn chỉ cần xác định tài nguyên cần thiết và yêu cầu từ đám mây. Rất tiện lợi!
• Giảm sự phức tạp: Nếu doanh nghiệp phải duy trì chuyên gia IT để vận hành và bảo trì máy chủ, điều này sẽ tốn kém. Với điện toán đám mây, doanh nghiệp có thể tập trung vào sản xuất hàng hóa và giảm bớt phức tạp trong cơ cấu tổ chức.
• Tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên: Khi đầu tư vào tài nguyên, doanh nghiệp thường lo lắng về việc khấu hao, lợi nhuận và công nghệ có lỗi thời. Với điện toán đám mây, bạn không cần phải lo lắng về những vấn đề này.

Các mô hình dịch vụ

Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây đưa ra các dịch vụ của họ theo ba mô hình chính:

• Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS - Infrastructure as a Service)
• Nền tảng dưới dạng dịch vụ (PaaS - Platform as a Service)
• Phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS - Software as a Service)

IaaS là mô hình cơ bản nhất trong điện toán đám mây, với các mô hình cao hơn được xây dựng dựa trên các chi tiết của các mô hình thấp hơn. Vào năm 2012, Hiệp hội Viễn thông Quốc tế (ITU) đã chính thức công nhận hai mô hình mới là Mạng như một dịch vụ (NaaS - Network as a Service) và Giao tiếp như một dịch vụ (CaaS - Communications as a Service) như là một phần của hệ sinh thái đám mây cơ bản, mở rộng các loại hình dịch vụ trong đám mây viễn thông.

Với sự tiến bộ công nghệ và nhu cầu ngày càng cao của người dùng, nhiều dịch vụ điện toán đám mây mới đã được phát triển như Trí tuệ nhân tạo như một dịch vụ (AIaaS), Máy tính để bàn như một dịch vụ (DaaS), Công nghệ thông tin như một dịch vụ (ITaaS) và Ransomware như một dịch vụ (RaaS), nhằm đáp ứng các nhu cầu ứng dụng đặc thù trong điện toán đám mây.

Các mô hình triển khai

• Đám mây riêng (Private cloud)
• Đám mây công cộng (Public cloud)
• Đám mây lai (Hybrid cloud)

Các nhà cung cấp

Nền tảng điện toán đám mây hiện đang được triển khai và cung cấp bởi nhiều nhà cung cấp nổi tiếng, bao gồm Amazon, Google, EXA và Salesforce, cùng với các gã khổng lồ công nghệ truyền thống như Sun Microsystems, HP, IBM, Intel, Cisco và Microsoft. Các công ty từ những tổ chức lớn như General Electric, L'Oréal, Procter & Gamble đến các công ty như Valeo đang ngày càng chấp nhận và ứng dụng công nghệ này.

• Mạng ngang hàng
• Microsoft Azure

Ghi chú

Liên kết tham khảo