1 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG NGUYỄN TRẦN TOÀN NGHIÊN CỨU SAAS TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂYVÀ ÁP DỤNG VÀO BÀI TOÁN CẬP NHẬT TỌA ĐỘ CÁ TRẠM BTS TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính MÃ SỐ: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2012 2 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TSKH Hoàng Đăng Hải Phản biện 1: ………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 3 MỞ ĐẦU Trong điện toán đám mây, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các dịch vụ, cho phép người dùng truy cập sử dụng các dịch vụ công nghệ mà không cần phải quan tâm tới cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó. Có ba mô hình dịch vụ công nghệ trong điện toán đám mây phổ biến nhất, đó là: mô hình phần mềm như một dịch vụ (SaaS), mô hình nền tảng như một dịch vụ (PaaS) và mô hình hạ tầng như một dịch vụ (IaaS). Đến ngày hôm nay, có rất nhiều vấn đề đặt ra khi nghiên cứu và triển khai điện toán đám mây đối với nhiều doanh nghiệp. Tuy nhiên, trong khuôn khổ luận văn này chỉ đề cập đến một phần quan trọng của điện toán đám mây – đó là SaaS. Mục tiêu của bài là nghiên cứu tìm hiểu, so sánh sự giống nhau, khác nhau cũng như ưu điểm của SaaS so với các phần mềm truyền thống khác và đề xuất áp dụng SaaS vào một ứng dụng thực tiễn là cập nhật tọa độ của các trạm BTS tại VNPT Hà Nội. Với mục tiêu đặt ra như vậy, những nội dung và kết quả nghiên cứu chính của luận văn được trình bày trong ba chương như sau: Chương 1: Trình bày khái quát về điện toán đám mây, các tính chất, đặc điểm, thành phần và các mô hình triển khai 4 của điện toán đám mây. Chương 2: Đi sâu nghiên cứu về mô hình phần mềm như một dịch vụ - SaaS Chương 3: Đề xuất giải pháp SaaS vào bài toán cập nhật tọa độ quản lý các trạm BTS, áp dụng cho cả các thiết bị PC, PDA tại VNPT Hà Nội Phần kết luận đưa ra những đánh giá về những kết quả đạt được và thảo luận về huớng nghiên cứu tiếp của luận văn. Trong quá trình thực hiện Luận văn, do thời gian cũng như trình độ của tác giả còn có những hạn chế nhất định nên không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn để Luận văn hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, và giúp đỡ tận tình của PGS.TSKH Hoàng Đăng Hải, các thầy trong khoa Quốc tế và Đào tạo sau đại học – Học viện Công nghệ BC-VT đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm Luận văn. 5 CHƯƠNG 1: ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY Trong chương này, luận văn giới thiệu tổng quan về về điện toán đám mây, các tính chất, đặc điểm, thành phần và các mô hình triển khai của điện toán đám mây. 1.1 Khái niệm, đặc điểm điện toán đám mây 1.1.1 Khái niệm điện toán đám mây Điện toán đám mây là một mô hình điện toán phân tán có tính co giãn lớn mà hướng theo co giãn về mặt kinh tế, là nơi chứa các sức mạnh tính toán, kho lưu trữ, các nền tảng và các dịch vụ được trực quan, ảo hóa và co giãn linh động, sẽ được phân phối theo nhu cầu cho các khách hàng bên ngoài thông qua Internet 1.1.2 Đặc điểm, tính chất cơ bản Điện toán đám mây có năm tính chất nổi bật sau: - Tự phục vụ theo nhu cầu. - Truy xuất diện rộng. - Dùng chung tài nguyên. - Khả năng co giãn. - Điều tiết dịch vụ. 1.1.3 Điện toán đám mây so với các mô hình điện toán khác 1.2 Mô hình các lớp dịch vụ của điện toán đám mây 6 1.2.1 IaaS – Hạ tầng như một dịch vụ Các dịch vụ IaaS cung cấp cho khách hàng tài nguyên hạ tầng điện toán như máy chủ (có thể lựa chọn hệ điều hành – điển hình là Windows và Linux), mạng, không gian lưu trữ, cũng như các công cụ quản trị tài nguyên đó. Các tài nguyên này thường được ảo hóa, chuẩn hóa thành một số cấu hình trước khi cung cấp để đảm bảo khả năng linh hoạt trong quản trị cũng như hỗ trợ tự động hóa. 1.2.2 PaaS – Nền tảng như một dịch vụ Dịch vụ PaaS cung cấp nền tảng điện toán cho phép khách hàng phát triển các phần mềm, phục vụ nhu cầu tính toán hoặc xây dựng thành dịch vụ trên nền tảng đám mây đó. Dịch vụ PaaS có thể được cung cấp dưới dạng các ứng dụng lớp giữa (middleware), các máy chủ ứng dụng (application server) cùng các công cụ lập trình với ngôn ngữ lập trình nhất định để xây dựng ứng dụng. Dịch vụ PaaS cũng có thể được xây dựng riêng và cung cấp cho khách hàng thông qua một API riêng. Khách hàng xây dựng ứng dụng và tương tác với hạ tầng điện toán đám mây thông qua API đó. 1.2.3 SaaS – Phần mềm như một dịch vụ Các dịch vụ ứng dụng SaaS đem đến cho tổ chức, doanh nghiệp nhiều lợi ích. Đơn vị trả chi phí theo mức độ sử 7 dụng hàng tuần, hàng tháng mà không phải trả toàn bộ phí bản quyền ngay từ đầu. Ngân sách của doanh nghiệp không phải gánh một khoản đầu tư ban đầu lớn mà sẽ chi trả dần dần và tăng lên khi thực sự có nhu cầu. Bên cạnh đó, tổ chức, doanh nghiệp cũng có lợi thể dùng thử và lựa chọn phần mềm như một dịch vụ phù hợp, giảm thiểu được chi phí. 1.3 Các mô hình triển khai 1.3.1 Đám mây công cộng - Public cloud Các đám mây công cộng là các dịch vụ đám mây được một bên thứ ba (người bán) cung cấp. Chúng tồn tại ngoài tường lửa công ty và chúng được lưu trữ đầy đủ và được nhà cung cấp đám mây quản lý. 1.3.2 Đám mây riêng - Private Cloud Các đám mây riêng là các dịch vụ đám mây được cung cấp trong doanh nghiệp. Những đám mây này tồn tại bên trong tường lửa công ty và chúng được doanh nghiệp quản lý. 1.3.3 Đám mây cộng đồng - Community Cloud Đám mây cộng đồng là mô hình trong đó hạ tầng đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức cho cộng đồng người dùng trong các tổ chức đó. Các tổ chức này do đặc thù không tiếp cận với các dịch vụ Public Cloud và chia sẻ chung một hạ tầng điện toán đám mây để nâng cao hiệu quả đầu tư và sử 8 dụng. 1.3.4 Đám mây lai - Hybrid Cloud Các đám mây lai là một sự kết hợp của các đám mây công cộng và riêng. Những đám mây này thường do doanh nghiệp tạo ra và các trách nhiệm quản lý sẽ được phân chia giữa doanh nghiệp và nhà cung cấp đám mây công cộng. Đám mây lai sử dụng các dịch vụ có trong cả không gian công cộng và riêng. 9 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU SAAS TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2.1 SaaS trong điện toán đám mây 2.1.1 SaaS là gì SaaS là một mô hình dịch vụ phần mềm triển khai qua Internet, trong đó, SaaS sẽ cung cấp giấy phép một ứng dụng cho khách hàng để sử dụng một dịch vụ theo yêu cầu, hay còn gọi là “phần mềm theo yêu cầu”. Mô hình SaaS cho phép các nhà cung cấp phát triển, lưu trữ và vận hành phần mềm để khách hàng sử dụng . Thay vì mua các phần cứng và phần mềm để chạy một ứng dụng, khách hàng chỉ cần một máy tính hoặc một máy chủ để tải ứng dụng và truy cập internet để chạy phần mềm. Phần mềm này có thể được cấp phép cho một người dùng duy nhất hoặc cho một nhóm người dùng. 2.1.2 Vị trí của SaaS trong điện toán đám mây 2.1.3 Đặc tính của SaaS SaaS có tính năng cơ đó là: Khả năng tái sử dụng, dữ liệu được quản lý bởi nhà cung cấp, tuỳ biến dịch vụ, tính sẵn có, khả năng mở rộng và trả tiền mỗi lần sử dụng. 2.1.4 Các cấp độ trưởng thành của SaaS Cấp độ 1: Có thể tùy biến Ở cấp độ đầu tiên này, mỗi khách hàng (thành viên) có 10 một phiên bản tùy biến của ứng dụng SaaS chạy trên máy chủ. Việc chuyển từ phần mềm truyền thống (không chạy qua mạng) hoặc một ứng dụng dạng khách-chủ tới cấp độ này của ứng dụng SaaS đòi hỏi tốn ít công sức phát triển và giảm thiểu chi phí vận hành bằng cách củng cố thiết bị phần cứng và quản trị máy chủ. Cấp độ 2: Cung cấp khả năng cấu hình Ở cấp độ thứ hai này thì ứng dụng SaaS là một chương trình linh động hơn bằng việc cho phép khả năng cấu hình các siêu dữ liệu với mục đích nhiều khách hàng có thể sử dụng những thể hiện riêng lẻ của cùng một mã nguồn ứng dụng. Điều này cho phép các nhà bán hàng đáp ứng được các nhu cầu khác nhau của mỗi khách hàng thông qua tùy chọn cấu hình chi tiết, đơn giản hóa cấu hình và cập nhật hệ thống. Cấp độ 3: Khả năng cấu hình, hiệu năng đa người dùng Ở cấp độ thứ ba này ứng dụng SaaS thêm vào tính năng đa người dùng so với cấp độ hai, để một thể hiện chương trình đơn giản có thể phục vụ được nhiều khách hàng. Cách tiếp cận này cho phép việc sử dụng các tài nguyên máy chủ hiệu quả hơn, nhưng nó vẫn gặp phải sự giới hạn về tính mở rộng. Cấp độ 4: Tính mở rộng, khả năng cấu hình, hiệu năng đa người dùng [...]... 2.4 An toàn thông tin trong SaaS 2.4.1 Một số rủi do về an toàn thông tin trên điện toán đám mây - Mất kiểm soát - Phụ thuộc - Cách ly bất thành 19 - Giao diện bị lộ - Bảo vệ dữ liệu 2.4.2 Giới thiệu bảo mật trên SaaS - Mã hóa và Giải mã - Định danh cục bộ và định danh liên đoàn - Chứng thực và cấp phép 20 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG SAAS VÀO BÀI TOÁN CẬP NHẬT TOẠ ĐỘ CÁC TRẠM BTS TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI Trong chương... chuyển bài toán cập nhật tọa độ quản lý BTS đã có thành giải pháp SaaS, áp dụng cho cả các thiết bị PC, PDA tại VNPT Hà Nội 3.1 Nghiên cứu phương pháp chuyển đổi ứng dụng web thành giải pháp SaaS Các bước chung cần thực hiện để chuyển đổi một ứng dụng web truyền thống thành một ứng dụng chạy được trên SaaS Để chuyển đổi ứng dụng web thành ứng dụng SaaS chúng phải làm những việc sau: - Ứng dụng phải... giải quyết trong Luận văn - Điện toán đám mây mang lại nhiều lợi ích to lớn, đặc biệt là đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ Việc áp dụng điện toán đám mây là điều tất yếu trong tương lai - Tiến hành thử nghiệm tại đơn vị công tác, đó là chuyển bài toán cập nhật toạ độ các trạm BTS thành giải pháp SaaS áp dụng cho các thiết bị di động - Đánh giá kết quả đạt được sau khi áp dụng giải pháp Những đóng... lý, cập nhật các ứng dụng một cách nhanh nhất và hiệu quả nhất Hướng tới việc chuyển các ứng dụng web sang giải pháp SaaS Tạo môi trường phát triển và thử nghiệm khả năng tự cấp phát dịch vụ hạ tầng công nghệ thông tin Giai đoạn 3: Tự động hóa quy trình cung cấp hạ tầng và ứng dụng 3.3.3 Áp dụng vào bài toán cập nhật toạ độ các trạm BTS Mô tả giải pháp và lựa chọn công nghệ: Sử dụng ứng dụng trên các. .. tiếp Luận văn mới chỉ nghiên cứu một phần của điện toán đám mây đó là SaaS và so sánh nó với các mô hình phần mềm truyền thống khác 2 Kiến nghị Dựa vào những kết quả đã đạt được phát triển tiếp phần mềm để có thể ứng dụng vào cập nhật toạ độ các nhà trạm, các hệ thống cáp, cột cho toàn mạng viễn thông tại Việt Nam và cũng có thể áp dụng đối với các ngành/nghề khác như giao thông, kiểm lâm, ... xuất không đồng nhất - Sau đó cập nhật toạ độ, tên trạm vào hệ thống để có thể nâng cấp hoặc xây mới 3.3 Áp dụng vào bài toán cập nhật toạ độ các trạm BTS 3.3.1 Giải pháp ảo hoá máy chủ VNPT Hà Nội theo công nghệ của VMware 3.3.2 Các bước triển khai Giai đoạn 1: Tạo hạ tầng tính toán ảo hóa, cho phép tạo, quản lý và chạy nhiều máy ảo với các cấu hình khác nhau và hệ điều hành khác nhau trên một máy chủ... lại khi áp dụng SaaS tại VNPT Hà Nội Việc chuyển bài toán cập nhật tọa độ quản lý BTS đã có thành giải pháp SaaS, áp dụng cho cả các thiết bị PC, PDA tại VNPT Hà Nội đã đạt được những lợi ích sau: - Triển khai nhanh chóng, mọi thay đổi về chương trình, hệ thống được thay đổi trên máy chủ nên người dùng không phải lo cập nhật phiên bản mới 24 - Chia sẻ thông tin một cách kịp thời: Mọi người trong công... - Ứng dụng phải có một số mức tự đăng ký dịch vụ - Phải có cơ chế thuê bao/tính cước hiện hành - Ứng dụng phải có khả năng mở rộng một cách hiệu quả - Mã định danh (ID) và xác thực người dùng - Tùy chỉnh cho mỗi bên thuê 3.2 Hiện trạng CNTT và bài toán quản lý BTS tại Viễn thông Hà 21 3.2.1 Hiện trạng hạ tầng CNTT 3.2.2 Bài toán quản lý hạ tầng BTS Quản lý các trạm BTS, là một phần trong bài toán quản... khoa học và thực tiễn của Luận văn Các kết quả đạt được cho thấy điện toán đám mây và mô 26 hình SaaS là mô hình mới, tối ưu 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, dù mô hình công ty lớn hay nhỏ cũng nên áp dụng điện toán đám mây, nếu không sẽ bỏ lỡ một cơ hội kinh doanh trong tương... thân và được sự hướng dẫn tận tình của PGS.TSKH Hoàng Đăng Hải, tôi đã hoàn thành Luận văn của mình Nội dung chủ yếu của Luận văn nghiên cứu các thành phần của điện toán đám mây và đi sâu nghiên cứu về phần mềm như một dịch vụ SaaS - một trong những chủ đề mới và rất được quan tâm hiện nay Qua quá trình tìm hiểu và phân tích các công nghệ hiện có, Luận văn đã đạt được một số kết quả sau: Những nội dung . VIỄN THÔNG NGUYỄN TRẦN TOÀN NGHIÊN CỨU SAAS TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂYVÀ ÁP DỤNG VÀO BÀI TOÁN CẬP NHẬT TỌA ĐỘ CÁ TRẠM BTS TẠI VIỄN THÔNG HÀ NỘI. Chương 3: Đề xuất giải pháp SaaS vào bài toán cập nhật tọa độ quản lý các trạm BTS, áp dụng cho cả các thiết bị PC, PDA tại VNPT Hà Nội Phần kết luận đưa