Bài toán Workflow Scheduling trong môi trường điện toán đám mây
Bài toán Workflow Scheduling trong môi trường điện toán đám mây
Xem bên trong

Bài toán Workflow Scheduling trong môi trường điện toán đám mây

53 tr. + CD-ROM
Luận văn ThS. Công nghệ phầm mềm — Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2012
Tổng quan về điện toán đám mây, các khái niệm và sự cần thiết của việc thực thi workflow trong môi trường điện toán đám mây. Trình bày các khái niệm về phương pháp tối ưu bày đàn PSO và cách xây dựng giải thuật PSO để giải quyết các bài toán tối ưu. Giải thuật lập lịch sử Heuristic dựa tối ưu bầy đàn đề xuất: bài toán lập lịch ứng dụng luồng công việc; xử lý các dữ liệu bài toán dùng giải thuật PSO; giải thuật Heuristic dựa PSO. Cài đặt, quá trình tiến hành và bảng số liệu thử nghiệm cùng với những phân tích. Đưa ra kết quả đã đạt được và nêu những dự định nghiên cứu tiếp theo
Electronic Resources

0.00

Tải về miễn phí bản đầy đủ PDF luận văn tại Link bản đầy đủ 1

i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

KIỀU TUẤN DŨNG

BÀI TOÁN WORKFLOW SCHEDULING TRONG MÔI
TRƯỜNG ĐIỆNTOÁN ĐÁM MÂY

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – Năm 2012

ii

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

KIỀU TUẤN DŨNG

BÀI TOÁN WORKFLOW SCHEDULING TRONG MÔI
TRƯỜNG ĐIỆNTOÁN ĐÁM MÂY

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm
Mã số: 60 48 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM NGỌC HÙNG

Hà Nội – Năm 2012

v
MỤC LỤC
TÓM TẮT …………………………………………………………………………………………………….. i
LỜI CẢM ƠN …………………………………………………………………………………………….. iii
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………. iv
DANH MỤC HÌNH VẼ…………………………………………………………………………………. vi
DANH MỤC BẢNG ……………………………………………………………………………………. vii
GIỚI THIỆU…………………………………………………………………………………………………. 1
CHƯƠNG 1: LẬP LỊCH WORKFLOW TRONG MÔI TRƯỜNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM
MÂY …………………………………………………………………………………………………………… 3
1.1 Tổng quan về Điện toán đám mây …………………………………………………………… 3
1.1.1. Định nghĩa về Điện toán đám mây ……………………………………………………….. 5
1.1.2. Năm đặc điểm thiết yếu của Điện toán đám mây ……………………………………. 7
1.1.3. Các dịch vụ của Điện toán đám mây …………………………………………………….. 8
1.1.4. Các mô hình triển khai của Điện toán đám mây ……………………………………. 12
1.2 Workflow (Bussiness Process) ……………………………………………………………… 15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU BẦY ĐÀN …………………………………………. 19
2.1. Giới thiệu ………………………………………………………………………………………….. 19
2.2. Bầy đàn thông minh ……………………………………………………………………………. 19
2.3. PSO truyền thống ……………………………………………………………………………….. 21
2.3.1 Định nghĩa ……………………………………………………………………………………… 21
2.3.2 Mô tả thuật toán………………………………………………………………………………. 24
2.3.3 Xây dựng giải thuật PSO. …………………………………………………………………. 25
2.3.4 Tối ưu lựa chọn tham số cải tiến trong giải thuật PSO …………………………… 27
CHƯƠNG 3: GIẢI THUẬT LẬP LỊCH HEURISTIC DỰA TỐI ƯU BẦY ĐÀN ĐỀ
XUẤT………………………………………………………………………………………………………… 28
3.1 Bài toán lập lịch ứng dụng luồng công việc …………………………………………………. 28
3.1.1 Vấn đề lập lịch ứng dụng luồng công việc ………………………………………………… 28
3.1.2 Đặc tả vấn đề lập lịch hỗ trợ ứng dụng luồng công việc ……………………………… 28
3.2 Xử lý các dữ liệu bài toán dùng giải thuật PSO ……………………………………………. 31
3.3 Giải thuật Heuristic dựa PSO ……………………………………………………………………. 32
CHƯƠNG 4. THỰC NGHIỆM ……………………………………………………………………… 34
4.1 Cài đặt giải thuật PSO với ngôn ngữ Java. ……………………………………………… 34
4.1.1 Sử dụng gói thư viện Jswarm-PSO. ……………………………………………………. 34
4.1.2 CloudSim – môi trường mô phỏng điện toán đám mây. ………………………….. 35
4.2 Đánh giá thực nghiệm …………………………………………………………………………. 38
4.2.1. Độ đo hiệu năng ……………………………………………………………………………… 38
4.2.2. Dữ liệu và thực hiện ………………………………………………………………………… 38
4.3 Thực nghiệm và kết quả ………………………………………………………………………. 42
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN …………………………………………………………………………….. 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………… 46
PHỤ LỤC …………………………………………………………………………………………………… 48

vi
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. 1: Sự phát triển của cloud computing từ clustering [1]………………………………. 4
Hình 1. 2: Mô hình điện toán đám mây. …………………………………………………………….. 5
Hình 1. 3: Các đặc điểm thiết yếu, các mô hình dịch vụ và các mô hình triển khai của
Điện toán đám mây. ……………………………………………………………………………………….. 6
Hình 1. 4: Tài nguyên đi thuê của Software as a Service. ……………………………………… 8
Hình 1. 5: Tài nguyên đi thuê của Platforms as a Service. …………………………………… 10
Hình 1. 6: Tài nguyên đi thuê của Infrastructures as a Service. ……………………………. 12
Hình 1. 7: Các mô hình triển khai Điện toán đám mây. ………………………………………. 13
Hình 1. 8: Mô hình quy trình nghiệp vụ [14]. ……………………………………………………. 15
Hình 1. 9: DAG biểu diễn một workflow [14]. ………………………………………………….. 16
Hình 2. 1: Mô tả kiến tìm đường. ……………………………………………………………………. 20
Hình 2. 2: Mô tả chim tìm đường. …………………………………………………………………… 20
Hình 2. 3: Bầy đàn với 10 cá thể trong không gian tìm kiếm 2 chiều…………………….. 21
Hình 2. 4: Quan hệ vị trí – vận tốc trong không gian 2 chiều……………………………….. 22
Hình 2. 5: Một bầy đàn toàn cục và lân cận cục bộ[12]. ……………………………………… 23
Hình 2. 6: Các topology lân cận đơn giản [12]. …………………………………………………. 23
Hình 2. 7:Chuyển động của cá thể…………………………………………………………………… 26
Hình 3. 1: Một workflow ví dụ. ……………………………………………………………………… 29
Hình 3. 2: Ví dụ về một cá thể PSO. ……………………………………………………………….. 31
Hình 3. 3: Ví dụ về một cá thể PSO. ……………………………………………………………….. 31
Hình 4. 1: Kiến trúc lõi của CloudSim …………………………………………………………….. 37
Hình 4. 2: Biểu đồ so sánh kết quả thực nghiệm workflow sau 30 lần chạy……………. 40
Hình 4. 3:Biểu đồ so sánh kết quả thực nghiệm workflow với giá trị w tăng dần từ 0.15
đến 0.95 sau mỗi 05 lần chạy …………………………………………………………………………. 41

vii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Một số nhà cung cấp Softwares as a Service ……………………………………….. 9
Bảng 1. 2: Một số nhà cung cấp dịch vụ PaaS …………………………………………………… 11
Bảng 3. 1: Chi phí thực thi của mỗi Ti trên các PCj [6] ……………………………………….. 30
Bảng 3. 2: Chi phí truyền thông giữa các PCj [6] ………………………………………………. 30
Bảng 3. 3: Kích thước input/output của Task i ………………………………………………….. 30
Bảng 4. 1:Kết quả tính toán chi phí thực thi workflow sau 30 lần chạy …………………. 39
Bảng 4. 2: Kết quả tính toán chi phí thực thi workflow sau 5 lần chạy với giá trị w
chạy tăng dần từ 0.15 – 0.95 …………………………………………………………………………. 41

1
GIỚI THIỆU
Mô hình hợp tác ở nhiều thử nghiệm khoa học trong nhiều lĩnh vực như sinh học
cấu trúc, vật lý năng lượng cao, khoa học thần kinh liên quan đến việc sử dụng các
nguồn dữ liệu phân tán. Kết quả, việc phân tích các tập dữ liệu này được biểu diễn và
cấu trúc hóa như là các luồng công việc (workflow) khoa học. Những luồng công việc
khoa học này thường cần phải xử lý lượng dữ liệu rất lớn và các hoạt động tính toán
chuyên sâu. Hệ thống quản lý luồng công việc khoa học được sử dụng để quản lý
những thử nghiệm khoa học này bằng cách che giấu các chi tiết khi thực thi luồng
công việc trên các tài nguyên phân tán được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ
đám mây.
Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình mới cho tính toán phân tán
mà cung cấp hạ tầng, nền tảng và phần mềm (các ứng dụng) như là các dịch vụ. Các
dịch vụ này được tạo sẵn như là các dịch vụ thuê bao (trả phí cho những gì mình sử
dụng) dành cho các khách hàng. Điện toán đám mây giúp cung cấp linh hoạt nhiều tài
nguyên tính toán cho các ứng dụng của khách hàng ở vị trí xác định (US ở amazon là
một ví dụ
1
) dựa trên các yêu cầu của họ. Cũng như vậy, các ứng dụng có thể lựa chọn
vị trí lưu trữ để lưu trữ các dữ liệu (Amazon S3
2
) ở các vị trí toàn cầu. Để đạt được
hiệu quả tính toán và chi phí hiệu quả lập lịch công việc (task) và dữ liệu của ứng dụng
trong môi trường điện toán đám mây, bộ lập lịch phải có các chính sách lập lịch khác
nhau thay đổi theo hàm mục tiêu: tối thiểu tổng thời gian thực thi, tối thiểu tổng chi
phí thực thi, cân bằng tải trên tài nguyên được sử dụng khi gặp ràng buộc deadline của
ứng dụng, v.v. Luận văn này tập trung vào nghiên cứu tối thiểu tổng chi phí thực thi
của ứng dụng trên các tài nguyên được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch vụ đám
mây, như Amazon và GoGrid
3
. Luận văn đạt được điều này bằng cách sử dụng một
phương pháp meta-heuristic được gọi là tối ưu bầy đàn (Particle Swarm Optimization
– PSO).
PSO là một kỹ thuật tìm kiếm tối ưu toàn cục bộ tự thích nghi được giới thiệu bởi
Kennedy và Eberhart [5]. Giải thuật tương tự các giải thuật dựa vào quần thể khác như
giải thuật di truyền nhưng nó không có sự tổ hợp lại của các tác nhân trong quần thể.
Thay vào đó, nó dựa trên ứng xử xã hội của các cá thể. Trong mỗi thế hệ, mỗi cá thể tự
điều chỉnh quỹ đạo dựa trên vị trí tốt nhất của nó (local best) và vị trí của cá thể tốt
nhất (global best) trong cả quần thể. Khái niệm này làm tăng tính tự nhiên của các cá
thể và nhanh chóng đạt tới giá trị tối ưu toàn cục với giải pháp tốt nhất.
PSO trở nên phổ biến, phát triển và trở thành hướng nghiên cứu rộng rãi trong
nhiều ứng dụng trong những năm gần đây bởi tính đơn giản mà hiệu quả của nó với

1 http://aws.amazon.com
2 http://aws.amazon.com/s3/
3 http://www.gogrid.com

2
chi phí thấp. Một số ứng dụng đã sử dụng PSO: vấn đề điều khiển phản ứng điện áp
(reactive voltage control problem), khai phá dữ liệu, kỹ thuật hóa học, nhận dạng mẫu,
và kỹ thuật môi trường. PSO cũng được ứng dụng để giải quyết các vấn đề NP-Hard
như lập lịch và phân bổ công việc.
Những kết quả chính của luận văn này là:
 Xây dựng một mô hình phân bổ công việc (task) trên tập tài nguyên (resource),
tức là phân bổ các công việc tới các tài nguyên tính toán để xử lý sao cho chi phí
thực thi là tối thiểu.
 Đề xuất một giải thuật heuristic mới theo kiểu PSO để giải quyết vấn đề phân bổ
công việc – tài nguyên dựa trên mô hình đề xuất.
 Tiến hành kiểm chứng thuật toán đề xuất bằng thực nghiệm
Luận văn được cấu trúc như sau: chương 1 trình bày tổng quan về điện toán đám mây,
các khái niệm và sự cần thiết của việc thực thi workflow trong môi trường điện toán
đám mây. Chương 2 trình bày các khái niệm về phương pháp tối ưu bày đàn PSO và
cách xây dựng giải thuật PSO để giải quyết các bài toán tối ưu. Bài toán lập lịch luồng
công việc (workflow scheduling) được phát biểu ở phần đầu chương 3 cùng với các
ràng buộc của nó. Phần chính của chương 3, đồng thời cũng là nội dung chính của luận
văn, là phần đề xuất thuật toán mới theo chiến lược PSO nhằm giải quyết bài toán
phân bổ công việc – tài nguyên dựa trên mô hình đã đề xuất. Để kiểm chứng hiệu quả
của thuật toán đề xuất, chương 4 sẽ trình bày các bước cài đặt, quá trình tiến hành và
bảng số liệu thử nghiệm cùng với những phân tích. Phần cuối của luận văn nhằm tổng
kết lại các kết quả đã đạt được và nêu những dự định nghiên cứu tiếp theo.

3
CHƯƠNG 1: LẬP LỊCH WORKFLOW TRONG MÔI TRƯỜNG
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1 Tổng quan về Điện toán đám mây
Từ năm 2015 sẽ có khoảng 15 tỉ thiết bị kết nối đến internet
4
và hầu hết đó là
những thiết bị thông minh ví dụ như note book, netbook, điện thoại thông minh, ô tô
thông minh và thậm chí là cả những chiếc ti vi thông minh tất cả chúng đều kết nối
đến internet vì thế cần phải có một giải pháp sao cho linh hoạt để đáp ứng được những
dịch vụ cho hàng loạt những thiết bị. Điện toán đám mây là một mô hình đáp ứng
được các yêu cầu đặt ra. Theo dự báo của Intel thì giá trị thị trường dịch vụ của điện
toán đám mây có thể đạt tới con số 43 tỉ đô la Mỹ vào năm 2012 và khẳng định trong
vòng 3 năm tới dịch vụ điện toán đám mây có thể đạt tới mức tăng trưởng gộp hằng
năm là 27% một con số cực kỳ ấn tượng cao gấp năm lần so với dịch vụ truyền thống
khác trong lĩnh vực IT. Tại Việt Nam, IBM là doanh nghiệp tiên phong trong khai
trương trung tâm điện toán đám mây đầu tiên vào tháng 9 năm 2008 với khách hàng
đầu tiên là Công ty cổ phần công nghệ và truyền thông Việt Nam. Còn Microsoft trong
tháng 5 vừa qua đã chính thức ký kết biên bản ghi nhớ với tập đoàn FPT nhằm thúc
đẩy Điện toán đám mây tại Việt Nam.
Sự phát triển của Điện toán đám mây được sơ đồ hóa theo như Hình 1.1 dưới đây:
mở đầu là công nghệ Clustering xuất phát từ nhu cầu đảm bảo hoạt động cho máy chủ
và hệ thống mạng, clustering cho phép sử dụng nhiều máy chủ kết hợp với nhau tạo
một cụm (cluster) có độ tin cậy cao (giảm thiểu khả năng rủi ro), có khả năng chịu
đựng và chấp nhận các sai sót. Grid Computing, một hệ thống phân tán được bố trí
song song, tận dụng mọi nguồn tài nguyên độc lập và rải rác về mặt địa lý, gần giống
như Clustering, ra đời để giải quyết các bài toán lớn không giới hạn về mặt không gian
địa lý và nền tảng hệ điều hành . Theo sau đó lại là nhu cầu tính toán cao với mục đích
tiết kiệm phi phí, tính toán theo nhu cầu (utility computing). Người sử dụng chỉ phải
trả chi phí cho những gì mà họ sử dụng giống như trả tiền theo hóa đơn điện, nước
hàng tháng. Nhu cầu thuê phần cứng và trả tiền cho những gì mình sử dụng đã chuyển
tiếp sang mô hình đi thuê phần mềm có trả phí. Người sử dụng không cần phải đầu tư
nhiều phần mềm, khi nào cần sử dụng họ sẽ thuê của nhà cung cấp và trả phí theo dịch
vụ. Và cuối cùng, điện toán đám mây là tổng hợp toàn bộ các nhu cầu, tiện ích và các
dịch vụ mà các mô hình trước đem lại. Tất cả các tài nguyên (phần cứng, phần mềm)
đều được sử dụng như là một dịch vụ, sẵn sàng đáp ứng mọi lúc, mọi nơi với chi phí
hợp lý.

4 Theo www.xahoithongtin.com.vn

4
Sự phát triển của công nghệ tính toán và hình thành Điện toán đám mây

Hình 1. 1: Sự phát triển của cloud computing từ clustering [1].
Tính toán phân cụm
(Clustering)
Tính toán hiệu năng cao
Máy tính trao đổi qua
các giao thức

Điện toán lưới
(Grid Computing)
Các phân cụm độc lập
liên kết với nhau
Tính toán song song
cho các bài toán lớn

Điện toán theo nhu cầu
(Utility Computing)
Dịch vụ cung cấp các tài
nguyên tính toán

Dịch vụ phần mềm
(SaaS)
Dịch vụ cho thuê các
ứng dụng qua mạng
Internet

Điện toán đám mây
(Cloud Computing)

5
Ý tưởng nền tảng của Điện toán đám mây đã phát triển từ khá lâu trên thế giới
nhưng cho đến gần đây cùng với sự bùng nổ của Internet và công nghệ mạng cũng như
nhu cầu của thị trường các tên tuổi lớn trên thế giới mới bắt đầu đưa những ý tưởng trở
thành những ứng dụng thật tại thị trường Việt Nam.
1.1.1. Định nghĩa về Điện toán đám mây
Theo NIST [2], “Điện toán đám mây là mô hình cho phép ở mọi nơi, một cách
thuận tiện, truy cập theo nhu cầu các tài nguyên tính toán (mạng, máy chủ, lưu trữ, các
ứng dụng, các dịch vụ, v.v) mà có thể nhanh chóng cung cấp và từ chối với nỗ lực tối
thiểu quản lý và tương tác với nhà cung cấp dịch vụ. Mô hình đám mây gồm năm đặc
điểm thiết yếu, ba mô hình dịch vụ và ba mô hình triển khai thực hiện”.
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. Hình 1.2 bên trên cho thấy mô hình tổng quát
về đám mây và các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn trên thế giới như: Microsoft,
Google, Amazon …

Hình 1. 2: Mô hình điện toán đám mây.
Điện toán đám mây là một mô hình sử dụng các tài nguyên điện toán dựa trên
internet để cung cấp theo nhu cầu có khả năng thay đổi cho người sử dụng, mà người

6
sử dụng sẽ chỉ phải trả chi phí cho mức độ sử dụng nhờ đó nhà cung cấp tận dụng
được tối đa tài nguyên hiện có và người sử dụng tích kiệm được chi phí đầu tư cơ sở
hạ tầng ban đầu, linh hoạt hơn khi mở rộng phạm vi hoạt động và do đó có thể tập
trung vào mục đích chính là các hoạt động sản xuất kinh doanh.
Bằng cách sử dụng Điện toán đám mây mà các doanh nghiệp không cần phải mua
và duy trì hàng trăm, thậm chí là hàng nghìn máy tính cũng như phần mềm. Họ chỉ cần
tập trung vào sản xuất bởi vì đã có người khác lo cơ sở hạ tầng. Theo định nghĩa của
NIST, có năm đặc điểm thiết yếu làm nên điện toán đám mây bao gồm:
– Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand Self Service),
– Việc sử dụng các tài nguyên cho thuê được quản lý và theo dõi chính xác
(Measured Service),
– Khách hàng dễ dàng thay đổi qui mô dịch vụ (Rapid Elasticity),
– Hệ thống tài nguyên phong phú với quy mô lớn (Broad Network Access)
– Tổng hợp tài nguyên (Resource Pooling);
Ba mô hình dịch vụ của điện toán đám mây bao gồm: dịch vụ phần mềm (Software as
a services – SaaS), dịch vụ nền (Platform as a services – PaaS) và dịch vụ hạ tầng
(Infrastructure as a services – IaaS); Ba mô hình triển khai bao gồm: mô hình đám mây
công cộng (Public Cloud), mô hình đám mây riêng (Private Cloud) và mô hình đám
mây lai (Hybrid Cloud). Các đặc điểm, các mô hình dịch vụ và mô hình triển khai
được sơ đồ hóa trên Hình 1.3 dưới đây:

Hình 1. 3: Các đặc điểm thiết yếu, các mô hình dịch vụ và các mô hình triển khai của
Điện toán đám mây.

7
1.1.2. Năm đặc điểm thiết yếu của Điện toán đám mây
Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand Self Service): các dịch vụ máy tính như
email, các ứng dụng, mạng hoặc dịch vụ máy chủ có thể được cung cấp mà không yêu
cầu con người tương tác với nhà cung cấp dịch vụ. Một số nhà cung cấp dịch vụ điện
toán đám mây dựa trên nhu cầu bao gồm: Amazon Web Services (AWS), Microsoft,
Google, IBM và Saleforces.com
Hệ thống tài nguyên phong phú với quy mô lớn (Broad Network Access): khả
năng sẵn có trên mạng, truy cập theo chuẩn từ xa với mọi thiết bị (điện thoại di động,
máy tính bảng, máy tính xách tay, máy trạm, v.v).
Tổng hợp tài nguyên (Resource Pooling): tài nguyên tính toán của nhà cung cấp
dịch vụ được gộp lại với nhau để phục vụ cùng lúc nhiều khách hàng giống như mô
hình nhiều người thuê nhà, với các tài nguyên vật lý và tài nguyên ảo hóa được cấp
phát động phân phối và tái phân phối theo nhu cầu của khách hàng.
Khách hàng dễ dàng thay đổi qui mô dịch vụ: dịch vụ điện toán đám mây có thể
được nhanh chóng và cung cấp một cách linh hoạt, trong một số trường hợp tự động
hóa, nó nhanh chóng được mở rộng để đáp ứng nhu cầu khách hàng. Đối với khách
hàng, khả năng này có thể cung cấp thường xuyên không giới hạn và có thể đăng ký
dịch vụ ở bất cứ thời điểm nào, ở bất cứ nơi đâu với số lượng bất kỳ.
Theo dõi và quản lý các tài nguyên cho thuê (Meassured Service): vấn đề sử
dụng các tài nguyên điện toán đám mây có thể được đo lường mức độ sử dụng, được
kiểm soát và được cung cấp các báo cáo minh bạch cho cả nhà cung cấp dịch vụ và
khách hàng như một dịch vụ tiện ích cho phép kiểm soát và tối ưu hóa việc sử dụng
tài nguyên. Nó giống như việc sử dụng các dịch vụ điện, nước, ga ở các đô thị…,
khách hàng phải trả phí cho các mỗi đơn vị mà họ sử dụng dịch vụ đó – pay per use.
Cũng giống như các công ty bán điện cho các hộ sản xuất kinh doanh, các hộ gia đình,
các công ty điện thoại bán các dịch vụ thoại và dữ liệu thì các dịch vụ trong lĩnh vực
công nghệ thông tin như quản lý bảo mật mạng, lưu trữ dữ liệu … cũng có thể được
cung cấp như là hợp đồng dịch vụ.
Năm đặc tính này có ý nghĩa gì?
Đứng ở góc độ của một nhà phát triển: điện toán đám mây cho phép linh hoạt
cung cấp các nội dung tích hợp, các ứng dụng, các dịch vụ cho bất cứ thiết bị nào, ở
bất cứ nơi đâu, bất cứ thời điểm nào, trong một mô hình hoàn hảo có khả năng mở
rộng, sử dụng và trả phí cho các tài nguyên mà khách hàng cần và khi khách hàng cần.

8
Đứng ở góc độ của công nghệ thông tin: điện toán đám mây cho phép các tổ chức
giải phóng mình ra khỏi nỗi lo về việc mua sắm và phân bổ các phần cứng đắt tiền, các
phần mềm, các tài nguyên mạng hoặc đội ngũ nhân viên công nghệ thông tin lớn để
quản lý và hỗ trợ hạ tầng.
Đứng ở góc độ kinh doanh: điện toán đám mây cho phép các nhà cung cấp phục
vụ mọi doanh nghiệp có quy mô khác nhau, đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ.
1.1.3. Các dịch vụ của Điện toán đám mây
Theo NIST [2], dịch vụ của Điện toán đám mây hiện nay được chia làm 3 loại dịch vụ
khác nhau bao gồm:
Softwares as a Services – SaaS: Người dùng sẽ không cần phải cài đặt trực
tiếp phần mềm với mô hình này của Điện toán đám mây. Dễ dàng sử dụng các dịch vụ
như là phần mềm được cài đặt trực tiếp trên máy tính thông qua trình duyệt (tài
nguyên đi thuê là lớp ứng dụng trong hình 1.4): ví dụ như Google Docs. Toàn bộ dữ
liệu sẽ được xử lý trên các trung tâm tính toán của nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám
mây.

Hình 1. 4: Tài nguyên đi thuê của Software as a Service.

9
Phần mềm hoạt động như một dịch vụ , hoạt động trên nền tảng Internet được quản lý
bởi nhà cung cấp dịch vụ cho người sử dụng có thể truy cập từ xa bằng bất cứ thiết bị
nào có thể kết nối đến Internet. Khách hàng có thể lựa chọn phần mềm hay ứng dụng
nào phù hợp với nhu cầu sử dụng và chạy ứng dụng đó trên cơ sở hạ tầng Cloud.Người
dùng không cần phải quan tâm đến quản lý tài nguyên bên dưới bao gồm mạng, thiết
bị lưu trữ, hệ điều hành, máy chủ, công cụ lưu trữ, môi trường phát triển ứng dụng
v.v… Tất cả sẽ do nhà cung cấp dịch vụ quản lý và kiểm soát để đảm bảo ứng dụng
luôn sẵn sàng và hoạt động ổn định.
Bảng 1. 1: Một số nhà cung cấp Softwares as a Service
Nhà cung cấp Sản phẩm Dịch vụ
Microsoft Microsoft Online Services Exchange Online
Sharepoint Online
Dynamics CRM Online
Office Live Meeting
Office Communications Online
Salesforce.com SalesForce CRM Sales
Marketings
Services
Partners
IBM LotusLive LotusLive Engage
Lotus Live Connections
LotusLive Meetings
LotusLive Events
LotusLive iNotes
LotusLive Notes

Vấn đề lựa chọn dịch vụ của nhà cung cấp nào cũng như là một thách thức đặt
ra cho các khách hàng. Theo bảng 1.1 ở trên, chúng ta có thể thấy một số dịch vụ cạnh
tranh với nhau: dịch vụ Email cho doanh nghiệp cung cấp qua Internet (Microsoft
Exchange Online của Microsoft, Google Mail của Google, LotusLive iNotes của
IBM), hệ quản trị quan hệ khách hàng và bán hàng online (Dynamic CRM Online của
Microsoft, SalesForce CRM), ứng dụng hội thảo web trực tuyến (Office Live Meeting,
LotusLive Meeting), dịch vụ phần mềm truyền thông hợp nhất trực tuyến (Office
Communication Online với phiên bản mới Lync Online được tích hợp trong bộ Office
365 của Microsoft cạnh tranh với tính năng của dịch vụ Google App) cho phép làm
việc chung và chỉnh sửa tài liệu cùng lúc với nhau.

10
Platforms as a Service – PaaS: Môi trường PaaS cung cấp sức mạnh điện toán
bằng việc cung cấp môi trường chạy cho ứng dụng. Đặc điểm của PaaS: bị phụ thuộc
vào nền tảng của nhà cung cấp.
Hình 1. 5: Tài nguyên đi thuê của Platforms as a Service.
Theo Hình 1.5 dưới, ta nhận thấy PaaS là lớp giữa trung chuyển của các hệ thống hạ
tầng cơ bản (hệ điều hành, mạng, lưu trữ …) và phần mềm ứng dụng bao gồm: các
chức năng của kho chứa ứng dụng, công cụ phát triển ứng dụng, hệ thống quản lý cơ
sở dữ liệu, môi giới tích hợp, cổng thông tin, quản lý quy trình kinh doanh … được
cung cấp như là dịch vụ.
Ba nhà cung cấp lớn nhất PaaS hiện nay là Google, Microsoft và Salesforce.com với
một số dịch vụ thuộc nền tảng này được liệt kê trong Bảng 1.2 bên dưới. Ví dụ điển
hình của PaaS là Google App Engine (GAE) là nền tảng cho phép phát triển các ứng
dụng web và triển khai trên cơ sở hạ tầng của Google. Hiện tại GAE hỗ trợ phát triển
các ứng dụng web bằng hai ngôn ngữ Python và Java. Ngoài GAE, còn có một số nền
tảng khác đang là đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ như Force.com của Salesforce.com hay
Windows Azure của Microsoft được phát triển để mang đến cho cộng đồng các nhà
phát triển ứng dụng cơ hội được xây dựng và cung cấp các dịch vụ trực tuyến trên nền
tảng cơ sở hạ tầng Windows.

Tác giả

Kiều Tuấn Dũng

Nhà xuất bản

ĐHCN

Năm xuất bản

2012

Người hướng dẫn

Phạm Ngọc Hùng

Định danh

00050001338

Kiểu

text

Định dạng

text/pdf

Nhà xuất bản

Khoa công nghệ thông tin,

Trường đại học Công nghệ

Các đánh giá

Hiện chưa có đánh giá cho sản phẩm.

Hãy là người đầu tiên đánh giá “Bài toán Workflow Scheduling trong môi trường điện toán đám mây”

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *