Điện toán đám mây (Cloud Computing) là gì?

Xem thêm các chuyên mục:

Đây là một bài viết tham khảo từ một bài viết đăng trên tinhte.vn, chúng tôi xin được lấy nó như một nguồn cảm hứng để bắt đầu các hướng dẫn lập trình về lập trình đám mây với Spring Cloud sẽ được giới thiệu một cách có hệ thống trên o7planning.org.

1- Điện toán đám mây là gì?

Điện toán đám mây (Cloud Computing) theo định nghĩa của IBM là việc cung cấp các tài nguyên máy tính cho người dùng tùy theo mục đích sử dụng thông qua kết nối Internet. Nguồn tài nguyên đó có thể là bất kì thứ gì liên quan đến điện toán và máy tính, ví dụ như phần mềm, phần cứng, hạ tầng mạng cho đến các máy chủ và mạng lưới máy chủ cỡ lớn.
Trước thời đại điện toán đám mây, bạn muốn làm thứ gì thì cũng phải tự mình thực hiện, và tự mình bỏ tiền ra đầu tư hầu như từ đầu đến cuối. Ở vai trò người dùng cá nhân, nếu bạn muốn lưu dữ liệu, bạn phải tự bỏ tiền mua một cái ổ cứng. Bạn muốn quản lý doanh số của cửa hàng của gia đình, bạn phải tự đi mua phần mềm kế toán hay phần mềm bán hàng rồi cài đặt nó lên máy tính của bạn.
Và tất cả các chi phí không dừng lại ở đó. Số tiền bạn chi ra còn đi theo bạn sau đó, tạm gọi là tiền "bảo dưỡng" hay "bảo trì". Chẳng hạn bạn có một máy tính, nếu ổ cứng hỏng bạn cần phải thay thế hoặc sửa chữa. Ngoài ra để tránh các rủi ro về mất mát dữ liệu bạn cần phải sao lưu (Backup) dữ liệu của bạn thường xuyên, thông thường các dữ liệu quan trọng cần được định kỳ sao chép sang một ổ cứng dự phòng, điều này rõ ràng sẽ làm tăng thêm chi phí cho bạn.
Những vấn đề này nhìn qua thì có vẻ đơn giản, nhưng thực chất nó tốn của bạn rất nhiều công sức và tiền bạc. Đối với các doanh nghiệp thì chi phí "bảo trì" là rất lớn vì họ không chỉ sử dụng nhiều phần mềm nhỏ nhỏ dạng như Word, Excel, PowerPoint mà là những hệ thống quản lý đồ sộ và phức tạp, với dữ liệu vào ra liên tục, nên chỉ một hỏng hóc nhỏ cũng có thể làm mất cả triệu USD doanh thu hoặc làm việc sản xuất bị đình trệ. Họ phải bỏ tiền để duy trì một đội ngũ nhân viên để cài đặt, cấu hình, thử nghiệm, chạy, đảm bảo an toàn cũng như cập nhật hệ thống của mình. Nếu bạn đem số tiền đó nhân với số lượng cả trăm ứng dụng mà doanh nghiệp đang dùng, rõ ràng chi phí đó không nhỏ chút nào.
Rồi điện toán đám mây ra đời, nó giúp giải quyết phần nào việc bạn phải tự quản lý phần cứng và phần mềm của mình. Bạn cần lưu dữ liệu? Có OneDrive, Dropbox hoặc Google Drive giúp bạn. Rõ ràng bạn chẳng cần quan tâm các tập tin của bạn đang lưu trên cái ổ cứng nào, nó có hỏng hay không, có cần phải sao lưu hay không. Mọi thứ đã được "chăm sóc" bởi nhà cung cấp dịch vụ đám mây rồi, và trong trường hợp này đó chính là Dropbox, Microsoft, Google. Nếu ổ cứng hỏng, tự họ sẽ thay thế, tự họ sẽ sao lưu (backup) dữ liệu định kỳ, bạn chẳng phải bận tâm gì cả.
Một ví dụ khác: Danh bạ điện thoại. Trước đây, bạn phải tự mình sao lưu danh bạ định kì ra máy tính, phải giữ các file danh bạ đó, rồi nếu đổi điện thoại thì phải cài lại danh bạ rất mất thời gian. Giờ thì đã có Google, Apple, Microsoft hay BlackBerry lo chuyện danh bạ cho bạn. Mỗi khi bạn thêm số mới, danh bạ sẽ được đồng bộ lên "mây" và chứa trên đó. Trong trường hợp bạn chuyển sang điện thoại khác, danh bạ có thể được tải về một cách nhanh chóng. Không còn phải sao lưu thường xuyên, không cần sao chép file thủ công nữa.
Với doanh nghiệp, họ bắt đầu di chuyển các ứng dụng hay phần mềm của mình lên đám mây. Cần phần mềm kế toán? Chỉ cần vào trình duyệt, click click vài cái là bạn có thể truy cập vào ứng dụng. Bạn không cần quan tâm đến việc phần mềm đó phải cài đặt thế nào, khi có bản cập nhập, nhà cung cấp phần mềm đã làm giúp bạn. Bạn chỉ việc mở nó ra và dùng thôi. Trong trường hợp này doanh nghiệp không cần phải duy trì một đội ngũ nhân viên bảo trì phần mềm nữa.

2- Tổng quan về các dịch vụ đám mây

Hiện nay, các công ty cung cấp dịch vụ điện toán đám mây chia thành 3 loại lớn như sau:
  • Infrastructure as a Service (IaaS): Hạ tầng được cung cấp như một dịch vụ.
  • Platform as a Service (PaaS): Nền tảng được cung cấp như một dịch vụ.
  • Software as a Service (SaaS): Phần mềm được cung cấp như một dịch vụ.

3- Infrastructure as a Service (IaaS)

Infrastructure as a Service có nghĩa là "Hạ tầng được cung cấp như một dịch vụ". Theo Amazon thì nó là mức cơ bản nhất của điện toán đám mây, và thường thì nhà cung cấp dịch vụ IaaS sẽ bán cho bạn các thứ về mạng, về máy tính (máy ảo hoặc máy thật tùy nhu cầu), cũng như nơi lưu trữ dữ liệu. Cụ thể hơn, bạn có thể thuê một cái "máy chủ trên mây" với CPU, RAM, ổ cứng ( SSD hoặc HDD) tùy theo nhu cầu. Rồi, vậy là bạn đã có một cái Server, còn chuyện Server được đặt ở trung tâm dữ liệu nào, trong đó có bao nhiêu cái máy lạnh làm mát cho nó, nó sử dụng mạng của dịch vụ viễn thông nào... thì bạn không cần quan tâm nữa. Bạn đã có Server, và bạn có thể sử dụng.
Vultr hay DigitalOcean là những dịch vụ tiêu biểu cho kiểu IaaS. Bạn vào đó và chọn máy chủ, sau đó tự bạn phải chọn và cài hệ điều hành, chọn xong thì phải cài thêm các phần mềm khác cần thiết cho ứng dụng của mình. Nếu bạn sử dụng máy chủ đó cho website của bạn thì bạn phải cài các phần mềm liên quan đến Web Server,...
Như vậy, IaaS không được thiết kế cho người dùng cuối, mà chủ yếu cho những người muốn có một nơi để triển khai phần mềm của mình, có thể là lập trình viên, một công ty, hay một đơn vị phát hành web chẳng hạn

4- Platform as a Service (PaaS)

Platform as a Service (PaaS) (Nền tảng được cung cấp như một dịch vụ) là một mức độ cao hơn một chút so với IaaS. Trong trường hợp bạn mua dịch vụ IaaS bạn sẽ được cung cấp một máy chủ. Nhưng để triển khai ứng dụng Web của bạn, bạn phải tự cài đặt nhiều thứ liên quan, chẳng hạn Web Server, Database, ... các cài đặt này phụ thuộc vào ứng dụng web của bạn được phát triển trên ngôn ngữ lập trình nào ( Java, .Net, PHP, ..), và rồi sau khi các cài đặt hoàn tất bạn mới có thể triển khai ứng dụng của bạn.
 Vậy tại sao bạn không sử dụng dịch vụ PaaS để có thể chọn một nền tảng (Platform) đã được cài đặt sẵn và phù hợp cho ứng dụng của bạn. Trong trường hợp này bạn sẽ được cung cấp một nền tảng cần thiết để triển khai ứng dụng Web của bạn.
Có nhiều nhà cung cấp dịch vụ PaaS không cho phép bạn sở hữu máy chủ, họ chỉ đơn giản là cung cấp cho bạn một nền tảng (Platform) để bạn triển khai ứng dụng của mình, trong trường hợp này bạn đang sử dụng chung 1 máy chủ (Server) với nhiều người khác. Và cơ sở dữ liệu của bạn cũng được đặt trong môi trường lưu trữ với hàng trăm cơ sở dữ liệu của người khác. Điều này làm giảm chi phí bạn phải trả, tuy nhiên nó cũng gây ra các rủi ro, và là mục tiêu hàng đầu của các cuộc tấn công độc hại nhằm truy cập bất hợp pháp vào dữ liệu của bạn.

5- Software as a Service (SaaS)

Software as a Service (SaaS) (Phần mềm được cung cấp như một dịch vụ). Đây là một mức độ cao nhất trong các loại hình dịch vụ đám mây. Nó là một sản phẩm hoàn thiện được vận hành và quản lý bởi một nhà cung cấp. Và nói đơn giản, trong hầu hết trường hợp thì dịch vụ SaaS sẽ cung cấp các phần mềm hoặc ứng dụng chạy trên Internet và có thể được dùng ngay bởi người dùng cuối (end-user).
Một ví dụ rất thường thấy của SaaS là dịch vụ Web Email, ví dụ như Gmail, Outlook hay Yahoo Mail. Nó là một sản phẩm hoàn chỉnh, bạn có thể ngay lập tức sử dụng để gửi nhận mail mà không phải thiết lập máy chủ quản lý mail.
Tương tự, OneDrive, Dropbox cũng là SaaS. Các phần mềm (trang web) này cung cấp cho bạn mọi tính năng cần thiết như một ổ cứng, và bạn có thể tải các dữ liệu của bạn lên, và lấy về thông qua Internet.

Google Docs hoặc Microsoft Online cũng là SaaS, nó chính là một bộ Office trực tuyến, và được cung cấp miễn phí. Các phần mềm quản lý doanh nghiệp trực tuyến mà các công ty có thể thuê để sử dụng đều là SaaS.

6- Ảnh hưởng của điện toán đám mây

Lợi ích lớn nhất của điện toán đám mây đó là tiết kiệm chi phí. Nãy giờ chúng ta đã phân tích về khía cạnh này rồi nên có lẽ không cần nói lại nhiều. Chủ yếu là bạn sẽ giảm được chi phí đầu tư hạ tầng ban đầu, chi phí mua phần cứng, phần mềm và bảo dưỡng chúng, chi phí để lắp đặt, chi phí vận hành, ...
Theo sau đó là sự tiện lợi. Bạn có thể nhanh chóng sử dụng ngay một thứ gì đó mà không phải tốn công cài đặt phức tạp. Bạn có thể nhanh chóng truy cập chúng mọi lúc mọi nơi chỉ cần có Internet, và gần như không bị phụ thuộc vào phần mềm hay phần cứng đang sử dụng.
Một lợi ích nữa là sự an toàn và tính liên tục. Nếu ổ cứng của bạn bị hỏng, có thể bạn sẽ mất hết dữ liệu, trừ khi dữ liệu đó đã được sao lưu sang một ổ cứng khác. Trong khi đó, nếu dữ liệu của bạn được đưa lên Dropbox, OneDrive thì sẽ có tính an toàn cao hơn. Dữ liệu của bạn được chăm sóc bởi nhà cung cấp dịch vụ (Được sao lưu định kỳ), nếu ổ cứng tại đó bị hỏng nó sẽ được thay thế bởi nhà cung cấp dịch vụ, và dữ liệu của bạn vẫn an toàn. Tất nhiên không có gì là tuyệt đối, nhưng xác suất mất dữ liệu nhỏ hơn rất nhiều.
Tính an toàn của dữ liệu cũng có thể được xem như một lợi ích khi sử dụng đám mây. Bạn làm mất một cái Laptop chứa dữ liệu quan trọng cảm của công ty, thiệt hại sẽ lớn vô cùng. Trong khi đó, nếu bạn lưu những thứ đó lên mây thì dữ liệu vẫn an toàn trong tài khoản online của bạn.

7- Một số hạn chế của điện toán đám mây

Tất cả mọi thứ đều có hai mặt, lợi và hại. Và điện toán đám mây cũng vậy:
Vấn đề về quyền riêng tư. Bạn có đủ tin tưởng vào OneDrive để lưu trữ hết mọi dữ liệu của mình trên đó? Bạn có tin vào Gmail để lưu hết mọi email quan trọng liên quan đến công việc mà chỉ cần rò rỉ một email cũng có thể làm bạn mất công ty? Bạn có đủ tin tưởng một phần mềm kế toán online để lưu hết sổ sách của bạn trên đó và đảm bảo là số liệu không bị bán cho đối thủ cạnh tranh? Với người dùng cá nhân thì chuyện này có thể không quan trọng, nhưng với doanh nghiệp thì nó rất kinh khủng, thế nên nhiều doanh nghiệp bây giờ vẫn còn rất đắn đo với việc sử dụng "đám mây" mặc dù họ biết rằng giải pháp đó giúp họ tiết kiệm rất nhiều chi phí.
Nỗi lo về downtime (Thời gian chết). KHÔNG một nhà cung cấp dịch vụ đám mây nào có thể đảm bảo với bạn rằng máy chủ của họ sẽ chạy 100% liên tục và không bao giờ phải ngừng lại. Các công ty lớn như Facbeook hoặc Google cũng không thể đảm bảo rằng dịch vụ của họ liên tục 100%. Trong các trường hợp như vậy bạn chỉ có thể ngồi chơi thôi chứ chẳng làm gì được nữa.

Xem thêm các chuyên mục: