Các dịch vụ chính của điện toán đám mây

Các dịch vụ chính của điện toán đám mây
access_time 11/1/2015 8:14:45 AM
person Nguyễn Mạnh Hùng
1. Tìm kiếm và lưu dự phòng
Quá trình khám phá (tìm kiếm) các dịch vụ là quá trình cho phép các dịch vụ phía khách hàng có thể tìm kiếm các dịch vụ đã được cung cấp bởi hệ thống.
Các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cung cấp tập hợp các thư viện như các hàm API để hỗ trợ cho các nhà phát triển ứng dụng thực thi tìm kiếm dịch vụ trên nền tàng điện toán đám mây.
 Ví dụ : Ngày 9/5/2011 Google cung cấp tập hợp các hàm API (Google APIs Discovery Service) thực thi tìm kiếm dịch vụ. Google cung cấp 25 hàm API, tất cả các hàm này đều dự trên Rest. Với mỗi API Discovery Service mới cung cấp JSON (JavaScript Object Notation), dựa trên lược đồ mô tả tài nguyên, và danh sách các phương pháp có thể dùng để tương tác với tài nguyên, các quy tắc cấp phép như mô tả trong OAUTH, và các tài liệu minh họa cách thích hợp để định dạng một API request.
REpresentational State Transfer (REST) – Chuyển giao Trạng thái đại diện là một tập hợp các nguyên tắc kiến trúc và một kiểu kiến trúc phần mềm để xây dựng các hệ thống dùng mạng (network-enabled system) dựa trên các cơ cấu mà định nghĩa và truy cập các tài nguyên, chẳng hạn như WWW (World Wide Web). Thuật ngữ REST, được Roy Fielding định nghĩa trong luận án của, thường được dùng một cách khá lỏng lẻo để mô tả một khung làm việc để chuyển tải dữ liệu qua một giao thức chẳng hạn như HTTP mà không phải bổ sung các lớp ngữ nghĩa hoặc quản lý phiên làm việc.
Nguyên tắc REST sử dụng các bộ định danh tài nguyên đồng bộ (uniform resource identifiers) (URIs) để định vị và truy cập một đại diện đã cho của tài nguyên. Đại diện Nguồn, gọi là Trạng thái đại diện, có thể được tạo, lấy ra, sửa đổi, và xoá bỏ.
Ví dụ, bạn có thể áp dụng REST cho tài liệu xuất bản để làm cho các tài liệu này sẵn có cho các độc giả. Tại bất kỳ thời điểm nào cho trước, nhà xuất bản có thể trình bày các URL Web để các độc giả có thể truy cập thông tin (trạng thái đại diện) về các tài liệu của nhà xuất bản. Các độc giả của tài liệu chỉ cần biết các URL để đọc thông tin tài liệu, và nếu được ủy quyền thì sửa đổi thông tin.
Các thực thể chủ yếu của Rest.
  • Các phần tử dữ liệu: Dữ liệu, các bộ định danh (các URL và URI), và các đại diện của dữ liệu chẳng hạn như tài liệu HTML, tài liệu XML, và hình ảnh.
  • Các thành phần: Các máy chủ nguồn chẳng hạn như Apache httpd và Các Dịch vụ Thông tin Internet Microsoft® (IIS), các cổng vào chẳng hạn như Squid và CGI, các proxy chẳng hạn như Gauntlet và Netscape, và các đại lý người sử dụng chẳng hạn như các trình duyệt Web hoặc các thiết bị lưu động.
  • Các đầu nối: Các đầu nối khách hàng chẳng hạn như libwww, các đầu nối máy chủ chẳng hạn như NSAPI, các cache, chẳng hạn như một cache trình duyệt, và một số khác.
Khả năng sao lưu dự phòng (Replication) có thể được sử dụng để tạo và duy trì các bản sao chép các dữ liệu trên các trung tâm dữ liệu. Dịch vụ này tạo tính tin cậy và sẵn sàng cho các doanh nghiệp sử dụng dịch vụ và phần mềm trong công nghệ điện toán đám mây.
Ví dụ khả năng sao lưu dự phòng
Google sử dụng App Engine để một dịch vụ lưu trữ phân tán, những kho dữ liệu phân tán này sẽ phát triển dần theo dữ liệu của bạn. App Engine cung cấp các hàm API để thực hiện thao tác với cở sở dữ liệu.
Google App Engine cung cấp hai dạng datastore:
  • Master/Slave Datastore: Bao gồm một trung tâm dữ liệu (data center) đóng vai trò là master chịu trách nhiệm đọc và truy vấn, các trung tâm dữ liệu khác đóng vai trò slave. Với mô hình này thì dữ liệu được sao lưu không đồng bộ, tuy nhiên lợi thế của mô hình này không gian lưu trữ nhỏ, chi phí CPU thấp.
  • High Replication Datastore: Dữ liệu sẽ được sao lưu trên tất cả các trung tâm dữ liệu khác dựa trên thuật toán Paxos. Đây là một giải pháp mới, tính sẵn sàng cao và đáng tin cậy. Tuy nhiên chi phí cao, do đó nó được sử dụng cho các ứng dụng cực kì quan trọng.
Khi thực hiện sao lưu dự phòng, việc tránh trùng lặp dữ liệu là tối cần thiết. Hiện nay có rất nhiều các gói giải pháp của các công ty khác nhau nhằm thực hiện vấn đề này.
Ví dụ
Giải pháp tránh trùng lặp dữ liệu của Cisco thực hiện như sau :
Hình số 1 : Giải pháp tránh trùng lặp dữ liệu của Cisco
  • Tại nguồn : Loại bỏ trùng lặp trước khi dữ liệu được truyền tải qua mạng
  • Tại đích : Đảm bảo việc loại bỏ trùng lặp được điều phối giữa các địa điểm, máy chủ theo thời gian.
  • Mịn : Các đoạn file con nhỏ, có độ dài khác nhau đảm bảo việc tránh trùng lặp có hiệu quả nhất
Như vậy khi sao lưu dự phòng việc tránh trùng lặp dữ liệu có thể xuất hiện ở nguồn hoặc ở đích. Cisco đưa ra cơ chế xử lý tại nguồn và tại đích như sau :
Tại nguồn
  • Agents của phần mềm máy khách phát hiện các đoạn dữ liệu lặp lại trong file con ngay tại nguồn.
  • Chỉ có các đoạn dữ liệu mới, khác biệt được truyền qua mạng và lưu trữ vào đĩa
  • Cửa sổ sao lưu nhỏ hơn, giảm bớt ảnh hưởng hàng ngày đến cơ sở hạ tầng vật lý/ảo.
Tại đích
  • Ứng dụng sao lưu gửi dữ liệu gốc đến một thiết bị lưu trữ đích.
  • Dữ liệu được loại bỏ trùng lặp ngay khi đến đích – trong hoặc sau khi thực hiện sao lưu
 
Hình số 2 : Loại bỏ trùng lặp tại nguồn/đích

2. Cân bằng tải
Quá trình cân băng tải là quá trình xử lý giúp cho hệ thống tránh hiện tượng tắc nghẽn xảy ra do mất cân bằng tải. Cân bằng tải cũng đề cập đến vấn đề xử lý lỗi trong tình huống khi một trong các thành phần của các dịch vụ bị lỗi trong khi các dịch vụ tiến hành giao tiếp thông tin với nhau. Điều đó có nghĩa cân bằng tải cung cấp một máy cho phép tự động cấp phép, tái cấp phép mà không cần phải cấu hình lại mạng.Đặc trưng cân bằng tải được thừa kề từ mô hình điện toán lưới (Grid computing).
Mục đích chính của cân bằng tải đó là :
  • Tổng hợp các sức mạng đơn lẻ.
  • Tăng cường khả năng chịu lỗi
Các đặc điểm liên quan tới cân bằng tải :
  • Các nút có thể lưu trữ cùng một nơi , hoặc lưu trữ riêng biệt
  • Cân bằng tải Transmission Control Protocol (TCP) và UDP (UDP) lưu lượng truy cập
  •  Không cần phần cứng chuyên dụng, ( chú ý về Card mạng )
  •  Sử dụng phần mềm máy chủ Web để thực thi.
Thực hiện cân bằng tải giúp cho việc tiêu thụ tài nguyên có thể giữ một cách tối thiểu. Cân bằng tải giúp cho các doanh  nghiệp giảm thiểu sự căng thẳng về đầu tư trang thiết bị phần cứng và giúp cho mở rộng hệ thống dễ dàng hơn.
3. Quản lý tài nguyên
Điện toán đám mây cung cấp một cách triển khai và truy cập và quy mô lớn
chia sẻ nguồn lực theo yêu cầu, trong thời gian thực, và với chi phí giá cả phải chăng.
Mây tài nguyên quản lý các giao thức nhằm xử lý với các tài nguyên đồng nhất và không đồng nhất. Quản lý nguồn tài nguyên ảo hóa, thiết lập kế hoạch với việc kết nạp công việc và với việc sử dụng tài nguyên. Quá trình phân lịch cho việc cấp phát tài nguyên thông qua kiến trúc ảo hóa trong điện toán đám mây.
4. Quản trị dữ liệu (Data Governance)
Khi các tổ chức thực hiện trao đổi thông tin với nhau, nguy cơ rò rỉ thông tin là rất lớn. Quá trình trao đổi thông tin nhậy cảm với các tổ chức bên ngoài là nguyên nhân gây ra sự mất an toàn thông tin, ở mức độ nghiêm trọng điều này có thể vi phạm các quy định quốc gia về sự an toàn và bảo mật thông tin.
Việc quản lý dữ liệu trong điện toán đám mây là một thách thức cho doanh nghiệp cung cấp dịch vụ đám mây. Trong điện toán đám mây cần thực hiện giám sát truy xuất  tới hàng nghìn các dịch vụ và các dữ liệu.
Với mô hình doanh nghiệp, quản trị có nghĩa là kiểm soát hoặc khả năng ủy quyền sử dụng dựa theo các tiêu chuẩn quy định về cách thức tiếp cận đã được ban hành.
Quản trị dữ liệu có nghĩa là điều khiển quá trình truy cập tới dữ liệu của dịch vụ bằng cách sử dụng các chính sách, theo dõi quá trình truy cập bằng các cơ chế như ghi log và xử lý các ngoại lệ xuất hiện khi tiến hành truy nhập dữ liệu.
 
Hình số 3 : Quản lý truy xuát dữ liệu
vertical_align_top
share
Chat...