Ứng dụng điện toán đám mây trong thư viện số

 http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/17702

Điện toán đám mây (tiếng Anh: cloud computing), còn gọi là điện toán máy chủ ảo, là mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng Internet. Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về độ phức tạp của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", cho phép người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó "trong đám mây" mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó. 

Theo tổ chức Xã hội máy tính IEEE "Nó là hình mẫu trong đó thông tin được lưu trữ thường trực tại các máy chủ trên Internet và chỉ được được lưu trữ tạm thời ở các máy khách, bao gồm máy tính cá nhân, trung tâm giải trí, máy tính trong doanh nghiệp, các phương tiện máy tính cầm tay,...". Điện toán đám mây là khái niệm tổng thể bao gồm cả các khái niệm như phần mềm dịch vụ, Web 2.0 và các vấn đề khác xuất hiện gần đây, các xu hướng công nghệ nổi bật, trong đó đề tài chủ yếu của nó là vấn đề dựa vào Internet để đáp ứng những nhu cầu điện toán của người dùng. 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.

      Điện toán đám mây (cloud computing) chưa hẳn là một công nghệ mới, nhưng nó là một cuộc cách mạng đang làm thay đổi  bản chất của công nghệ thông tin và tác động mạnh đến mọi lĩnh vực trong đó có  hoạt động thư viện. Khái quát điện toán đám mây và phác thảo xu thế tất yếu của  việc  ứng dụng thư viện số trên nền tảng công nghệ điện toán đám mây là yêu cầu cấp bách hiện nay.

Có ba  kiểu hình thành đám mây ứng dụng trong đám mây   thư viện: riêng tư, công cộng và lai.

ü  Các đám mây công cộng có sẵn cho công chúng hoặc một nhóm ngành nghề lớn và do một tổ chức bán các dịch vụ đám mây sở hữu và cung cấp. Một đám mây công cộng là cái mà người ta hình dung là đám mây theo nghĩa thông thường; đó là, các tài nguyên được cung cấp động trên Internet bằng cách sử dụng các ứng dụng web từ một nhà cung cấp bên thứ ba bên ngoài cung cấp các tài nguyên chia sẻ và gửi hóa đơn tính cước trên cơ sở tính toán việc sử dụng.

ü  Các đám mây riêng tư tồn tại bên trong tường lửa của công ty bạn và do tổ chức của bạn quản lý. Chúng là các dịch vụ đám mây do bạn tạo ra và kiểm soát trong doanh nghiệp của mình. Các đám mây riêng tư cũng cung cấp nhiều lợi ích tương tự như các đám mây công cộng, sự khác biệt chủ yếu là tổ chức của bạn chịu trách nhiệm thiết lập và duy trì đám mây đó.

ü  Các đám mây lai là một sự kết hợp của đám mây công cộng và riêng tư khi sử dụng các dịch vụ có trong cả hai vùng công cộng và riêng tư. Các trách nhiệm quản lý được phân chia giữa các nhà cung cấp dịch vụ đám mây công cộng và chính doanh nghiệp. Khi sử dụng một đám mây lai, các tổ chức có thể xác định các mục tiêu và các yêu cầu của các dịch vụ được tạo ra và có được chúng dựa vào sự lựa chọn thích hợp nhất.

Lợi ích của điện toán đám mây

     Nói  chung trong hầu  hết  các  trường hợp,  doanh  nghiệp  cần  phải  điều  chỉnh  lại  chiến  lược  sử dụng hạ tầng công nghệ thông tin để giảm chi phí sản xuất, và một trong các xu hướng được tính đến là sử dụng  mô hình điện toán  đám mây với những lợi ích điển hình được liệt kê dưới đây:

Giảm chi phí

          Mô hình điện toán đám mây có chi phí thấp hơn so với mô hình sử dụng hạ tầng công nghệ thông tin truyền thống vì phí sử dụng được trả theo dịch vụ và thời gian, mà khách hàng không phải đầu tư quá nhiều vào cơ sở hạ tầng và giảm được chi phí vận hành và bảo trì. Còn trong trường hợp mô hình điện toán riêng thì chi phí ban đầu và chi phí định kỳ thấp hơn nhiều so với mô hình hạ tầng công nghệ thông tin truyền thống.

Tăng khả năng lưu trữ

          Với cơ sở hạ tầng quy mô lớn được do nhà cung cấp mang lại, việc lưu trữ và bảo trì khối lượng lớn dữ liệu có thể được tiến hành dễ dàng. Việc tăng đột ngột khối lượng công việc cũng được xử lý hiệu quả, vì các đám mây có thể được mở rộng một cách dễ dàng và linh hoạt. Khách hàng cũng không phải quan tâm đến các thay đổi trong công nghệ lưu trữ, điều mà trước kia có thể gây ra vấn đề khi có chuyển đổi lớn về công nghệ và phương tiện lưu trữ đặc biệt đối với những khối lượng dữ liệu lớn.

Tăng tính linh hoạt

          Tính linh hoạt cao là một yêu cầu vô cùng quan trọng trong kinh doanh. Với các doanh nghiệp phải điều chỉnh nhanh khi điều kiện kinh doanh thay đổi, tốc độ cung cấp dịch vụ là rất quan trọng. Điện toán đám mây nhấn mạnh vào việc đưa các ứng dụng và sản phẩm ra thị trường một cách nhanh chóng, bằng cách sử dụng các modul xây dựng sẵn thích hợp nhất cho việc triển khai.

Thách thức của điện toán đám mây

          Tại sao bạn muốn chạy mã của bạn trên một nền tảng điện toán đám mây thay vì trên các máy tính riêng của bạn? Có một số lý do thực tế, đơn giản. Bạn không phải mua và cài đặt lên tất cả các máy tính đó. Nếu đó là khía cạnh duy nhất của điện toán đám mây, thì nó sẽ không khác hơn là một dịch vụ máy chủ lưu trữ. Ưu điểm chính của điện toán đám mây là có thể nhanh chóng bật và tắt các ứng dụng ("spin up") và có thể phát triển linh hoạt năng lực tính toán của bạn khi cần thiết. Ít nhất, bất kỳ nền tảng điện toán đám mây nào cũng có thể liên tục cung cấp tài nguyên điện toán càng ngày càng lớn theo yêu cầu. Một số nền tảng cũng cung cấp các nền tảng phát triển dùng chung, phổ biến trên điện toán theo yêu cầu.Tóm lại, điện toán đám mây cho phép tổ chức của bạn nhanh chóng triển khai các ứng dụng và phát triển chúng để đáp ứng các nhu cầu của doanh nghiệp. Điện toán đám mây có một số thách thức  là :

           Một trong những vấn đề rõ ràng nhất với điện toán đám mây là dữ liệu được cung cấp cho ứng dụng của bạn nằm ngay trong đám mây, cùng với ứng dụng của bạn. Dữ liệu của bạn có thể rất nhạy cảm, chẳng hạn như thông tin nhận dạng cá nhân về khách hàng của bạn hoặc về các công cụ tài chính và các hồ sơ giao dịch. Bạn cũng có thể có dữ liệu không nhạy cảm nhưng lại rất có giá trị, chẳng hạn như thông tin tổng hợp về những người dùng của bạn và cách họ sử dụng ứng dụng của bạn. Với thông tin quan trọng được lưu trữ trong đám mây, bạn phải hiểu nền tảng đó có an toàn hay không.

          Ai truy cập dữ liệu của bạn trong đám mây không phải là điều duy nhất cần lo lắng. Tính toàn vẹn của dữ liệu đó mới là quan trọng. Hư hỏng của máy phải được dự kiến, vì vậy điều quan trọng là dữ liệu của bạn có thể được sao lưu và phục hồi trong trường hợp có hư hỏng. Một nền tảng có cung cấp sao lưu và phục hồi dữ liệu hoặc ít nhất là làm cho nó có khả năng cho những khách hàng cần điều này không? Độ tin cậy của ứng dụng của bạn rõ ràng rất quan trọng. Những loại thỏa thuận mức dịch vụ nào được một nền tảng cụ thể cung cấp?

Những ưu điểm chính của điện toán đám mây.

      Điện toán đám mây đã tạo cơ sở hình thành phần mềm như là dịch vụ SaaS (Software-as-a-Service) và các server theo định chế “đám mây”. Nhờ các server đám mây, những trung tâm dữ liệu truyền thống có thể được thu nhỏ trong một valy, nên giá thành trung tâm dữ liệu giờ đây giảm xuống đáng kể. Giá thành các “Server đám mây” và thiết bị đầu cuối của người sử dụng giảm.  

      Nhờ điện toán đám mây, các công ty lớn giờ đây không cần phải mua máy chủ riêng, không cần duy trì hàng trăm máy tính  để chứa các dữ liệu của công ty, không cần đội ngũ cán bộ quản trị mạng, không cần mua bản quyền các phần mềm, v..v …  Thay vào đó, công ty chỉ cần sử dụng dịch vụ cài đặt tại một trung tâm điện toán nào đó, đánh giá dịch vụ đó có đáp ứng nhu cầu của công ty mình hay không, và trả tiền dịch vụ đó. Lúc đó công ty sẽ “toàn tâm” tập trung sản xuất còn các nhà cung cấp dịch vụ sẽ lo cơ sở hạ tầng và công nghệ thay  thế để duy trì hoạt động mạng của công ty .       Đối với cá nhân người sử dụng không cần biết bằng công nghệ, bằng hình thức nào, và bằng phương thức quản lý như thế nào  để tạo ra và duy trì các dịch vụ đó, mà chỉ quan tâm làm sao có thể truy cập sử dụng dịch vụ với mức độ an toàn, tin cậy của dịch vụ được cung cấp có đáp ứng được như cầu của mình hay không.

     Tóm lại, điện toán đám mây được nói gọn thành “4 không” : không cần máy chủ, không cần bảo trì, không sợ rủi ro, không có  bản quyền, người sử dụng chỉ cần máy tính nối mạng là có thể sở hữu nguồn tài nguyên vô tận trên internet. 

Lợi thế của điện toán đám mây trong thư viện số

     Trong thư viện số thường xuyên phải sử dụng nhiều đến các cơ sở dữ liệu cùng với các phép tính toán thống kê. Điện toán đám mây có thể cung cấp cho các cơ sở thư viện số một phương pháp  nhằm giúp người dùng tin một công cụ tra cứu nhanh truy cập thông tin. Thông qua điện toán đám mây, các cơ sở thư viện số  giải quyết được bài toán về xây dựng cơ sở hạ tầng, phần mềm, và lưu trữ dữ liệu. Nhờ điện toán đám mây có thể xây dựng dịch vụ sử dụng một lần và sau đó sử dụng nhiều lần bởi đông đảo người sử dụng  theo nhu cầu của họ. Điện toán đám mây  là một lựa chọn tốt cho các cơ sở  thư viện số sử dụng hiệu quả. Nó sẽ không chỉ làm lợi cho người sử dụng còn giúp các thư viện xây dựng cơ sở hạ tầng đa năng tính toán thường xuyên. Dịch vụ điện toán đám mây thực hiện theo các mô hình dịch vụ khác nhau như nền tảng như một dịch vụ (PaaS), lưu trữ như một dịch vụ hoặc phần mềm như một dịch vụ (SaaS), cơ sở hạ tầng như một dịch vụ (IaaS). SaaS được sử dụng trong các đám mây riêng để cung cấp  các phần mềm hỗ trợ cho người sử dụng khai thác các phần mềm đắt giá khó tìm trên mạng. Điều này không chỉ cung cấp cho họ những phần mềm chất lượng mà còn giải phóng người sử dụng khỏi gánh nặng chi phí các phần mềm bản quyền. IaaS và PaaS được sử dụng để đáp ứng các nhu cầu cơ sở hạ tầng của sinh viên, giảng viên, học giả nghiên cứu với một số cấu hình phần cứng cụ thể cho các nhiệm vụ cụ thể.

     Sử dụng hệ thống đăng nhập đơn giản,người sử dụng dễ dàng đưa ra yêu cầu và có thể sử dụng cơ sở hạ tầng hầu như không giới hạn. Vì thế mạnh nhất của điện toán đám mây là  mô hình dịch vụ lưu trữ quy mô lớn thông tin. Dữ liệu có liên quan với công việc nghiên cứu khác nhau, dự án hoặc thông tin có thể tái sử dụng,  có thể được giao cho các đám mây lưu trữ quản lý và có thể được truy cập theo yêu cầu. Các cơ sở thư viện số hợp tác  với nhau để xây dựng một kho lưu trữ thông tin theo mô hình lưu trữ tập trung ảo. Đây là cơ chế hoạt động có hiệu quả nhằm giảm chi phí lưu trữ để duy trì kho dữ liệu thư viện số  theo điện toám đám mây.

    “Dịch vụ lưu trữ đám mây” là cách gọi gần gũi chỉ những dịch vụ trực tuyến cung cấp giải pháp giúp người dùng cất giữ các loại dữ liệu của họ lên “đám mây”, tức hệ thống máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ.“Dịch vụ lưu trữ đám mây” không chỉ giúp người dùng có thể truy cập đến dữ liệu của họ từ bất cứ đâu, thông qua nhiều thiết bị có khả năng kết nối Internet, mà còn giúp giảm thiểu rủi ro mất mát, hư hỏng dữ liệu đôi khi xảy ra, nếu sử dụng các biện pháp lưu trữ truyền thống, như ổ cứng, ổ cứng di động USB, hay đĩa DVD, CD…

Mời các bạn quan tâm đến chủ đề tham khảo bài viết “ Ứng dụng điện toán đám mây trong thư viện số” của tác giả Nguyễn Mạnh Hải tại đường link http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/17702