Đề 9 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Điện toán đám mây

Xâm nhập và đánh cắp dữ liệu từ xa là rủi ro bảo mật phổ biến trong đám mây do dữ liệu tập trung và truy cập qua mạng. Mất điện, hỏng hóc phần cứng và lỗi người dùng cũng là vấn đề nhưng xâm nhập từ xa là rủi ro đặc trưng của môi trường mạng.

FaaS (Function-as-a-Service) hay serverless computing cho phép chạy mã mà không cần quản lý máy chủ, nhà cung cấp đám mây sẽ tự động quản lý cơ sở hạ tầng. Máy chủ ảo, cơ sở dữ liệu quản lý và lưu trữ đối tượng vẫn yêu cầu quản lý cơ sở hạ tầng ở mức độ nào đó.

Multi-cloud là chiến lược sử dụng dịch vụ đám mây từ nhiều nhà cung cấp khác nhau (ví dụ AWS, Azure, GCP) để tránh phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất và tận dụng ưu điểm của từng nhà cung cấp. Các lựa chọn khác không mô tả đúng khái niệm multi-cloud.

Đám mây lai kết hợp các đặc tính của đám mây công cộng (tính linh hoạt, chi phí hiệu quả) và đám mây riêng tư (bảo mật, kiểm soát). Nó không trực tiếp kết hợp ưu điểm của đám mây cộng đồng một cách đặc trưng.

IAM (Identity and Access Management) tập trung vào quản lý danh tính người dùng và quyền truy cập của họ đối với các tài nguyên đám mây, đảm bảo an ninh và kiểm soát truy cập. Các lựa chọn khác không phải vai trò chính của IAM.

HTTP Flood là loại tấn công DDoS nhắm vào lớp ứng dụng (layer 7) bằng cách gửi lượng lớn yêu cầu HTTP hợp lệ, làm quá tải máy chủ web. SYN Flood, UDP Flood và ICMP Flood thường nhắm vào lớp mạng (layer 3∕4).

`Server sprawl′ trong đám mây chỉ tình trạng triển khai quá nhiều máy chủ ảo (VM) không được sử dụng hiệu quả, gây lãng phí tài nguyên và tăng chi phí. Nó khác với sự gia tăng máy chủ vật lý, quá tải máy chủ hay mất kết nối.

Trong PaaS, nhà cung cấp quản lý hệ điều hành, phần cứng và môi trường runtime, người dùng tập trung vào phát triển và quản lý ứng dụng và dữ liệu. IaaS người dùng quản lý hệ điều hành trở lên, SaaS nhà cung cấp quản lý toàn bộ.

Ảo hóa cho phép chia sẻ tài nguyên phần cứng vật lý thành nhiều máy ảo, tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên và linh hoạt trong cấp phát. Nó không thay thế hoàn toàn phần cứng vật lý, tăng tốc độ xử lý dữ liệu trực tiếp hay cải thiện bảo mật mạng một cách trực tiếp.

Rehosting, hay `nhấc và chuyển′, là việc di chuyển ứng dụng hiện có sang đám mây mà không thay đổi kiến trúc cốt lõi. Tái cấu trúc, nâng cấp và tái kiến trúc đòi hỏi thay đổi mã nguồn hoặc kiến trúc ứng dụng.

IaC (Infrastructure as Code) cho phép quản lý và triển khai cơ sở hạ tầng đám mây bằng mã, giúp tự động hóa, giảm lỗi thủ công và tăng tốc độ. Giám sát hiệu suất, phân tích nhật ký và tối ưu chi phí không phải là chức năng chính của IaC.

Việc theo dõi và tối ưu hóa mức sử dụng tài nguyên đám mây phức tạp do tính linh hoạt và đa dạng của dịch vụ, dẫn đến khó khăn trong quản lý chi phí. Chi phí phần cứng ban đầu thấp là lợi thế của đám mây, công cụ quản lý chi phí ngày càng phát triển, và giá dịch vụ có thể tối ưu nếu quản lý tốt.

Điện toán đám mây hiện nay đang phát triển theo hướng phân tán (edge computing, serverless), điện toán lượng tử trên đám mây là một xu hướng mới nổi. Điện toán tập trung vào trung tâm dữ liệu tại chỗ trái ngược với xu hướng phát triển của đám mây.

`Vendor lock-in′ chỉ tình trạng người dùng trở nên quá phụ thuộc vào một nhà cung cấp cụ thể, gây khó khăn và tốn kém khi muốn chuyển đổi sang nhà cung cấp khác. Các lựa chọn khác cũng là vấn đề nhưng `vendor lock-in′ tập trung vào sự phụ thuộc.

Kubernetes là một hệ thống mã nguồn mở phổ biến để quản lý và điều phối container. VMware vSphere, Hyper-V và XenServer là các nền tảng ảo hóa máy chủ, không chuyên biệt cho container orchestration.

Kiến trúc microservices chia ứng dụng thành các dịch vụ nhỏ, độc lập, giúp tăng tính độc lập và khả năng mở rộng của từng thành phần. Nó không trực tiếp giảm phụ thuộc nhà cung cấp, tăng tính toàn vẹn dữ liệu hay đơn giản hóa quản lý cơ sở dữ liệu bằng chính nó.

Container nhẹ hơn máy ảo vì chúng chia sẻ kernel của hệ điều hành host, dẫn đến hiệu suất cao hơn và thời gian khởi động nhanh hơn. Bảo mật, khả năng tương thích và quản lý có thể khác nhau tùy tình huống, nhưng hiệu suất và tốc độ khởi động là ưu điểm chính của container.

Đám mây riêng tư được xây dựng và sử dụng độc quyền bởi một tổ chức duy nhất. Đám mây công cộng mở cho công chúng, đám mây lai kết hợp công cộng và riêng tư, đám mây cộng đồng dùng chung cho một cộng đồng cụ thể.

IaaS cung cấp cơ sở hạ tầng CNTT cơ bản, cho phép người dùng kiểm soát hệ điều hành, lưu trữ và các ứng dụng triển khai. PaaS trừu tượng hóa phần cứng và hệ điều hành, SaaS cung cấp ứng dụng hoàn chỉnh, FaaS tập trung vào các hàm.

Mô hình `Pay-as-you-go′ (trả tiền theo mức sử dụng) cho phép người dùng chỉ trả tiền cho tài nguyên đám mây mà họ thực sự tiêu thụ, tối ưu hóa chi phí. Các mô hình khác như giá cố định, giá theo giờ cố định và giá trọn gói không linh hoạt bằng.

DevOps tập trung vào việc tối ưu hóa và tự động hóa quy trình phát triển và triển khai phần mềm, giúp tăng tốc độ và hiệu quả. Các mục tiêu khác cũng quan trọng nhưng mục tiêu cốt lõi của DevOps là tối ưu hóa quy trình phát triển và triển khai.

Cloud bursting là kỹ thuật sử dụng đám mây công cộng để bổ sung tài nguyên khi đám mây riêng tư không đủ khả năng đáp ứng nhu cầu tăng đột biến. Nó thường dùng để xử lý tải cao điểm, không phải để di chuyển ứng dụng, giảm chi phí đám mây công cộng hay xử lý sự cố.

GDPR (Quy định chung về bảo vệ dữ liệu) là quy định của EU về bảo vệ dữ liệu cá nhân, rất quan trọng khi xử lý dữ liệu của công dân EU trong đám mây. HIPAA liên quan đến dữ liệu y tế của Mỹ, PCI DSS về dữ liệu thẻ thanh toán và CCPA là luật bảo vệ dữ liệu của California.

Mã hóa dữ liệu là biện pháp bảo mật quan trọng để bảo vệ dữ liệu khi truyền tải và lưu trữ trên đám mây, đảm bảo tính bảo mật và riêng tư. Ảo hóa, cân bằng tải và tự động hóa triển khai không trực tiếp liên quan đến bảo mật dữ liệu.

Điện toán đám mây giúp giảm chi phí đầu tư, tăng khả năng mở rộng và cho phép tập trung vào năng lực cốt lõi. Tuy nhiên, nó thường giảm kiểm soát vật lý dữ liệu do dữ liệu được lưu trữ tại trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp.

Phân loại dữ liệu theo tần suất truy cập và mức độ quan trọng, sau đó sử dụng các tầng lưu trữ khác nhau (ví dụ: hot, cold, archive) giúp tối ưu hóa chi phí. SSD đắt hơn HDD, tăng dự phòng tăng chi phí, mã hóa bảo mật chứ không tối ưu chi phí trực tiếp.

Các đặc điểm cốt lõi của điện toán đám mây theo NIST bao gồm tự phục vụ theo yêu cầu, truy cập mạng băng thông rộng, tài nguyên dùng chung, tính co giãn nhanh chóng và dịch vụ đo lường. Tùy biến giao diện người dùng không nằm trong định nghĩa cốt lõi này.

Điện toán biên xử lý dữ liệu gần nguồn phát sinh hơn, giảm độ trễ mạng và yêu cầu băng thông so với việc truyền tải dữ liệu về trung tâm đám mây truyền thống. Các vấn đề khác như chi phí, khả năng mở rộng và bảo mật không phải là vấn đề chính mà edge computing giải quyết.

Ứng dụng stateless không lưu trữ trạng thái phiên giữa các yêu cầu, giúp tăng khả năng mở rộng và độ tin cậy vì mỗi yêu cầu có thể được xử lý bởi bất kỳ instance nào. Giảm độ trễ, đơn giản hóa quản lý phiên và tiết kiệm chi phí lưu trữ không phải là lợi ích chính của stateless architecture.

Lưu trữ đối tượng (Object Storage) được thiết kế để lưu trữ và quản lý lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc. Lưu trữ khối phù hợp cho dữ liệu có cấu trúc dạng khối, lưu trữ tệp cho dữ liệu dạng tệp và lưu trữ cơ sở dữ liệu quan hệ cho dữ liệu có cấu trúc bảng.