1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG TRẦN THỊ NHÂM MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠ QUAN DOANH NGHIỆP VỪA - NHỎ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH THÁI NGUYÊN - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG Trần Thị Nhâm MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ ỨNG DỤNG TRONG CƠ QUAN DOANH NGHIỆP VỪA – NHỎ Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN THỊ VIỆT HƯƠNG Thái Nguyên - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tự nghiên cứu, tìm hiểu tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác Luận văn tốt nghiệp kết trình học tập, nghiên cứu thực hoàn toàn nghiêm túc, trung thực thân Tất tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng trích dẫn hợp pháp Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung trung thực luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Thái Nguyên, ngày tháng Học viên Trần Thị Nhâm năm 2015 ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin cảm ơn thầy cô Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên, bạn học viên lớp Cao học CNTT, đồng nghiệp gia đình tạo điều kiện, giúp đỡ động viên trình học tập hoàn thành luận văn Xin cảm ơn thầy cô giảng dạy trực tiếp giúp đỡ, truyền đạt cho nhiều kiến thức bổ ích cho công tác thực tiễn thân Đặc biệt xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Thị Việt Hương bảo, hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình hoàn thành luận văn Trong trình thực Luận văn, tránh khỏi khiếm khuyết, xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp quý báu thầy cô, anh chị bạn Một lần xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng Học viên Trần Thị Nhâm năm 2015 iii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục chữ viết tắt iii Danh mục bảng iv Danh mục hình vi LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Giới thiệu 1.2 Một số đặc điểm ĐTĐM 1.3 Cấu trúc điện toán đám mây 1.4 Cách thức hoạt động Điện toán đám mây 11 1.5 Bảo mật liệu ĐTĐM 11 1.6 Kết luận chương 14 CHƯƠNG 2: CÁC MÔ HÌNH DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 15 2.1 Mô hình dịch vụ ĐTĐM 15 2.1.1 Phần mềm dịch vụ (Software as a Service – SaaS) 16 2.1.2 Nền tảng dịch vụ (Platform as a Service – Paas) 18 2.1.3 Hạ tầng dịch vụ (Infrastructure as a Service – IaaS) 19 2.2 Các mô hình triển khai ĐTĐM 21 2.2.1 Đám mây công cộng (Public Cloud) 22 2.2.2 Đám mây riêng (Private Cloud) 24 2.2.3 Đám mây lai (Hybrid Cloud) 27 2.3 Một số ưu điểm, nhược điểm mô hình ĐTĐM 29 iv 2.4 Tiện ích điện toán đám mây 30 2.4.1 Ưu điểm đám mây Google 30 2.4.2 Google App Engine 32 2.4.3 Lý lựa chọn GAE cho toán ứng dụng 41 2.5 Kết luận chương 42 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DOANH NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ 43 3.1 Bài toán 43 3.2 Giải pháp cho doanh nghiệp Việt Nam 44 3.2.1 Hạ tầng ứng dụng 47 3.2.2 Mô hình tổng thể 49 3.3 Phân tích thiết kế ứng dụng 50 3.3.1 Yêu cầu ứng dụng 50 3.3.2 Sơ đồ chức 51 3.3.3 Sơ đồ lớp 52 3.3.4 Thuật toán dùng ứng dụng 52 3.4 Kết nối ĐTĐM triển khai ứng dụng 59 3.4.1 Yêu cầu cài đặt 59 3.4.2 Đăng kí tài khoản Google App Engine 59 3.4.3 Thiết lập Google App Engine cho ứng dụng sử dụng wordpress 63 3.5 Kết ứng dụng giới thiệu sản phẩm 69 3.6 Thực chương trình 71 3.7 Kết luận chương 71 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT ĐTĐM Cloud Computing Điện toán đám mây CSDL Database Cơ sở liệu GAE Google App Engine IaaS Infracstructure as a Serivce Hạ tầng dịch vụ PaaS Platform as a service Nền tảng dịch vụ Saas Software as a Service Phần mềm dịch vụ Information Technology Công nghệ thông tin NIST The National Institute of Standarts and Technology Viện công nghệ tiêu chuẩn Hoa Kỳ IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Viện kỹ nghệ Điện Điện Tử API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng SQL Structured Query Language Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc User Interface Giao diện người dùng IT UI Dịch vụ điện toán đám mây Google vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng mô tả giới hạn sử dụng ứng dụng GAE miễn phí 36 Bảng 2.2 Bảng mô tả free quota ứng dụng GAE miễn phí 37 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Mô hình điện toán đám mây Hình 2.1 Mô hình dịch vụ điện toán đám mây 16 Hình 2.2 SaaS cung cấp dịch vụ cho khách hàng 17 Hình 2.3 PaaS cung cấp tảng (hệ điều hành) cho khách hàng 18 Hình 2.4 Xu hướng "lên mây" doanh nghiệp 21 Hình 2.5 Mô hình Đám mây công cộng 22 Hình Mô hình Đám mây riêng 25 Hình 2.7 Mô hình đám mây lai 28 Hình 3.1 Mô hình đám mây đơn vị triển khai 49 Hình 3.2 Cấu trúc thành phần điện toán đám mây đơn vị triển khai 50 Hình 3.3 Use case tổng quát Admin 51 Hình 3.4 Use case tổng quát khách hàng 51 Hình 3.5 Class diagram hệ thống 52 Hình 3.6 Sơ đồ khối thuật toán 55 Hình 3.7 Mã nguồn demo chương trình 58 Hình 3.8 Màn hình đăng nhập tài khoản Google 59 Hình 3.9 Màn hình chào mừng Google App Engine 60 Hình 3.10 Màn hình nhập số điện thoại để xác thực 60 Hình 3.11 Màn hình xác thực tài khoản qua điện thoại 60 Hình 3.12 Màn hình tạo thông tin cho ứng dụng 61 Hình 3.13 Danh sách ứng dụng tài khoản 62 Hình 3.14 Thông tin ứng dụng 62 Hình 3.15 Màn hình đăng kí với Google Cloud Platform 63 Hình 3.16 Nhập tên cho project 63 Hình 3.17 Mã nguồn trang Cron.yaml 64 60 Hình 3.9 Màn hình chào mừng Google App Engine Bước 3: Nhập số điện thoại hợp lệ vào ô Mobile Number chọn Send để nhận mã xác thực tài khoản: Hình 3.10 Màn hình nhập số điện thoại để xác thực Bước 4: Nhấn nút Send Google gửi mã kích hoạt đến số điện thoại mà ta đăng ký Điền đoạn mã mà nhận vào ô Enter Account Code nhấn Send, hoàn tất việc xác thực Hình 3.11 Màn hình xác thực tài khoản qua điện thoại Bước 5: Sau xác minh tài khoản thành công Tiến hành tạo ứng dụng (Chúng ta phép tạo 10 ứng dụng cho tài khoản gmail) 61 Tại đây, ta bắt đầu khai báo thông tin cần thiết tên tài khoản, tiêu đề; sau nhấn Create Application để tạo ứng dụng Hình 3.12 Màn hình tạo thông tin cho ứng dụng  Application Identifier: định danh cho ứng dụng Google App Engine cung cấp để sử dụng làm đường dẫn file sau Mặc định, ứng dụng truy cập đường dẫn: APP_ID.appspot.com Ví dụ: dr-spiller.appspot.com  Application Title: tiêu đề ứng dụng Khi có ứng dụng, vào trang chủ appengine.com với tài khoản đăng nhập, ta thấy xuất danh sách ứng dụng 62 Hình 3.13 Danh sách ứng dụng tài khoản Như vậy, việc tạo tài khoản Google App engine trang appengine.com xong Trong luận văn này, học viên đăng kí ứng dụng có định danh dr-spiller.appspot.com Toàn thông tin ứng dụng hiển thị hình đây: Hình 3.14 Thông tin ứng dụng Công việc ta xây dựng project môi trường wordpress, sau upload sở liệu lên sử dụng 63 3.4.3 Thiết lập Google App Engine cho ứng dụng sử dụng wordpress WordPress mã nguồn mở xây dựng dựa ngôn ngữ lập trình PHP hệ quản trị sở liệu MySQL, lần mắt công chúng vào năm 2003 Matt Mullenweg Mike Little Sử dụng mã nguồn WordPress để xây dựng ứng dụng luận văn Bước 1: Đăng kí với Google Cloud Platform, Vì chúng cần sử dụng Cloud SQL Hình 3.15 Màn hình đăng kí với Google Cloud Platform Sau nhập thông tin ứng dụng, vào menu Storage > Cloud SQL > New Instance Nhập tên instance Cloud SQL, kết nối instance với wordpress Hình 3.16 Nhập tên cho project 64 Bước 2: Bước tiếp cài đặt wordpress local Để chạy wordpress Google app engine cần phải tạo ba tập tin: aap.yaml , cron.yaml php.ini Cron.yaml Hình 3.17 Mã nguồn trang Cron.yaml Php.ini Hình 3.18 Mã nguồn trang Php.ini Trong app.yaml file, thay đổi (your-project-id) vừa tạo ứng dụng 65 App.yaml Hình 3.19 Mã nguồn trang App.yaml Bước 3: Thiết lập CloudSQL Trong bước này, ta lưu trữ liệu WordPress Nếu bạn muốn thiết lập cần phải kích hoạt toán 66 Hình 3.20 Màn hình thiết lập Cloud SQL Bước 4: Tạo sở liệu MySQL local Sau tạo sở liệu MySQL máy tính bạn, bạn phải cho phép kết nối sở liệu WordPress sau để kết nối Cloud SQL Khi MySQL máy tính bạn chạy Bước 5: Tạo tập tin wp-config.php wp-config.php file quan trọng toàn cài đặt WordPress ứng dụng File sử dụng để cấu hình chức sở liệu, nâng cao hiệu suất cải thiện bảo mật tất website blog có hỗ trợ WordPress Để cài WordPress thông tin tối thiểu bạn phải cung cấp wpconfig.php là: + Tên sỡ liệu: Tên sỡ liệu dùng WordPress + Tài khoản sở liệu: Tài khoản để kết nối với sở liệu MySQL 67 + Mật tài khoản: Mật tài khoản kết nối với sở liệu MySQL + Máy chủ sở liệu: Máy chủ sở liệu MySQL Tới thư mục nơi ta cài đặt WordPress Trong WordPress ta có tập tin wp-config-sample.php Ta cần phải chỉnh sửa giá trị liên quan đến sở liệu Thay đổi tên sở liệu 'wordpress_db', thay đổi tên người sử dụng sở liệu MySQL 'wp_user' thay đổi mật sở liệu MySQL 'wp_password' cuối bạn phải lưu thay đổi Các chi tiết mã thay đổi đề cập Mã chỉnh sửa Notepad / ** Tên sở liệu cho WordPress * / define ('db_name', 'wordpress_db'); / ** Cơ sở liệu MySQL username * / define ('DB_USER', 'wp_user'); / ** MySQL mật sở liệu * / define ('DB_PASSWORD', 'wp_password'); Bước 6: Triển khai ứng dụng lên đám mây google - Mở file cấu hình appengine-web.xml, nhập Application Identifier mà ta đăng ký Google App Engine version ứng dụng 68 Hình 3.21 File cấu hình appengine-web.xml - Nhấp phải vào project, chọn Google -> Deploy to App Engine, click vào biểu tượng Deploy App Engine Project toolbar - Nhập thông tin Project vào ô tương ứng - Nhấn nút Deploy nhập tên tài khoản đăng ký với Google để đưa ứng dụng hệ thống Google App Engine Hình 3.22 Lựa chọn ứng dụng đưa lên Google App Engine 69 Sau triển khai xong Kiểm tra kết Hình 3.23 Màn hình thông báo việc đưa ứng dụng lên cloud 3.5 Kết ứng dụng giới thiệu sản phẩm Hình 3.24 Thành phần chức ứng dụng 70 Hình 3.25 Danh sách sản phẩm Hình 3.26 Hình ảnh sản phẩm kinh doanh 71 Hình 3.27 Thông tin doanh nghiệp 3.6 Thực chương trình Yêu cầu phải có Internet Các bạn truy cập vào địa chỉ: http://dr-spiller.appspot.com/ 3.7 Kết luận chương Chương học viên tập trung phân tích toán, đưa giải pháp cho doanh nghiệp ứng dụng mô hình điện toán đám mây Thiết kế, xây dựng thử nghiệm ứng dụng đưa ứng dụng lên môi trường điện toán đám mây Ứng dụng thể việc cài đặt triển khai thành công công nghệ điện toán đám mây Tuy nội dung chức chưa phong phú ứng dụng giúp doanh nghiệp hoạt động hiệu 72 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Qua tìm hiểu, học hỏi kinh nghiệm từ người nghiên cứu công nghệ điện toán đám mây Cùng với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, học viên thu thập tìm hiểu tài liệu điện toán đám mây nói chung điện toán đám mây Google nói riêng Trong số dịch vụ mà điện toán đám mây Google cung cấp, học viên tập trung tìm hiểu Google App Engine Công nghệ cung cấp nhiều tiện ích Để đánh giá công nghệ này, học viên sử dụng để xây dựng ứng dụng thử nghiệm chạy mạng giúp giải toán khó khăn đầu tư kinh phí, nhân sự; Đáp ứng nhu cầu quản lý, quảng bá doanh nghiệp Trong trình xây dựng ứng dụng thử nghiệm, học viên tìm hiểu số hệ thống có phân tích để đưa giải pháp, thiết kế ứng dụng thử nghiệm Kết thu sau trình làm luận văn tài liệu tổng quan điện toán đám mây, điện toán đám mây Google việc vận dụng công nghệ Google để xây dựng ứng dụng dựa tảng điện toán đám mây Hướng phát triển luận văn: Trong thời gian tới học viên tiếp tục nghiên cứu để hoàn thành phần thiếu giới hạn thời gian, làm luận văn học viên chưa hoàn thành được, cụ thể: Nâng cấp Opensource triển khai vào thực tế cho doanh nghiệp để kiểm chứng tính hiệu giải pháp đề tài 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nghị định 90/2001/NĐ-CP “Trợ giúp phát triển doanh nghiệp nhỏ vừa” Tiếng Anh [2] Rajkumar Buyya, Chee Shin Yeo, and Srikumar Venugopal (2008), “Market-Oriented Cloud Computing: Vision, Hype, and Reality for Delivering IT Services as Computing Utilities”, International Conference on High Performance Computing [3] Ian Foster, Yong Zhao, loan Raicu, Shiyong Lu (2008), “Cloud Computing and Grid Computing 360-Degree Compared”, Grid Computing Environments Workshop [4] Voorsluys, William; Broberg, James; Buyya, Rajkumar (February 2011) 'Introduction to Cloud Computing” Internet [5] NIST (2009) NIST Working Definition of Cloud Computing v15 Retrieved October 7,2009, from http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/index.html [6] Brodkin, J (2008) Gartner: Seven cloud-computing security risks, Retrieved Jul 2, 2008, from Network World, http://www.networkworld.com/news/2008/070208-cloud.html from [...]... tìm hiểu các mô hình điện toán đám mây và kiến tạo một mô hình ĐTĐM phục cơ quan doanh nghiệp vừa và nhỏ Đó cũng chính là lý do em chọn đề tài: "Mô hình điện toán đám mây và ứng dụng trong cơ quan doanh nghiệp vừa – nhỏ " làm đề tài luận văn tốt nghiệp của mình 2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Tìm hiểu điện toán đám mây để đưa ra giải pháp ứng dụng mô hình điện toán đám mây vào các doanh nghiệp... ta chuyển từ một mô hình triển khai ứng dụng doanh nghiệp thông thường sang mô hình dựa trên điện toán đám mây Mô hình triển khai trong toán đám mây được chia làm 3 loại chính: + Đám mây công cộng (Public Cloud); + Đám mây riêng (Private Cloud); + Đám mây lai (Hybrid Cloud) Hình 2.4: Xu hướng "lên mây" của các doanh nghiệp 22 2.2.1 Đám mây công cộng (Public Cloud) Đám mây công cộng là mô hình mà hạ tầng... cung cấp các đám mây 2.2.2 Đám mây riêng (Private Cloud) Trong mô hình này, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ được xây dựng để phục vụ cho một tổ chức (doanh nghiệp) duy nhất Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và đảm bảo chất lượng dịch vụ Những đám mây này, tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp quản lý Doanh nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng... nhiều doanh nghiệp Trong hoàn cảnh đó, Điện toán đám mây có thể trở thành cứu cánh của các doanh nghiệp trong vấn đề giảm chi phí đầu tư cho hệ thống, cơ sở hạ tầng và giảm chi phí cho nhân lực công nghệ thông tin Theo nhiều chuyên gia và doanh nghiệp từng sử dụng dịch vụ Điện toán đám mây, dù công ty của bạn ở quy mô lớn hay nhỏ, bạn cũng nên thử dùng dịch vụ Điện toán đám mây, nếu không có thể doanh. .. chế, từ đó có các giải pháp thích hợp trong việc lựa chọn sử dụng mô hình đám mây riêng - Chương 3: Ứng dụng ĐTĐM trong doanh nghiệp vừa và nhỏ Dựa trên cơ sở những nội dung đã phân tích ở chương 1 và chương 2, trong chương 3 em trình bày các bước thực hiện để xây dựng chương trình thử nghiệm 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1 Giới thiệu Điện toán đám mây (ĐTĐM) đang ngày càng phổ biến,... hàng đầu như google còn miễn phí để cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể dễ dàng khởi động sử dụng dịch vụ điện toán đám mây Đây là một cơ hội cho các cơ quan doanh nghiệp vừa và nhỏ của Việt Nam Điện toán đám mây là một mô hình điện toán mới mở ra cánh cửa đến với những cơ hội lớn Ở Việt Nam hiện nay, việc xây dựng dịch vụ trên nền tảng Điện toán đám mây còn là một lĩnh vực mới đang được nghiên... trình bày mô hình và đặc điểm của từng mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây Phân tích những lợi ích và hạn chế, từ đó đưa ra mô hình điện toán đám mây sao cho các doanh nghiệp có thể lấy đó như một tham chiếu để đầu tư, phân bổ nguồn lực, tổ chức ứng dụng CNTT một cách tối ưu, hiệu quả Vấn đề đặt ra là liệu mô hình này có áp dụng được cho tất cả các doanh nghiệp nhỏ và vừa hay không? Mô hình này... toán đám mây (ĐTĐM) đang làm thay đổi cách thức cá nhân và các cơ quan doanh nghiệp dùng dịch vụ vi tính Điện toán đám mây có thể cắt giảm các chi phí liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ công nghệ thông tin Các doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể giảm 2 đầu tư, chi phí bằng cách nhận được tài nguyên khi cần, chỉ trả tiền theo nhu cầu và mức độ sử dụng Thậm chí, những cơ quan cung cấp dịch vụ đám mây hàng... đề tài - Từ việc tìm hiểu điện toán đám mây, đề tài đề xuất được mô hình điện toán đám mây ứng dụng cho hoạt động doanh nghiệp vừa và nhỏ nhằm làm tăng hiệu quả, tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn dữ liệu khi các doanh nghiệp tham gia vào môi trường điện toán đám mây - Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho việc xây dựng mô hình điện toán đám mây cho từng doanh nghiệp 5 Bố cục của luận văn Đề tài... đám mây riêng, các doanh nghiệp tối ưu được hạ tầng CNTT của mình, nâng cao hiệu quả sử dụng, quản lý trong cấp phát và thu hồi tài nguyên, qua đó giảm thời gian đưa sản phẩm sản xuất, kinh doanh ra thị trường Hình 2 6 Mô hình Đám mây riêng Ưu điểm “đám mây riêng” • Toàn quyền kiểm soát: vì toàn bộ hạ tầng thiết bị được đặt tại doanh nghiệp, do đó doanh nghiệp có toàn quyền kiểm soát trên dữ liệu Doanh