Giảm chi phí trong dịch vụ điện toán đám mây

GIẢM CHI PHÍ TRONG DỊCH VỤ ĐIỆN TOÁN ĐÁMMÂY Sinh viên: Cái Thị Thu Trang. MSSV: 408170102 Lớp : Đ08THPM I. Giới thiệu. II. Công nghệ đƣợc sử dụng. III. Hai phƣơng pháp I/O trong điện toán đámmây. IV. Thí nghiệm kiểm định I. GIỚI THIỆU: Điện toán đám mây là một mô hình mới của máy tính có thể chuyển đổi các tài nguyên máy tính thuộc sở hữu tư nhân vào các dịch vụ điện toán tiện ích công cộng. Một trong những ứng dụng thành công nhất của điện toán đám mây là việc phân tích các bộ dữ liệu rất lớn. Google’s MapReduce, Sawzall, Yahoo’s Hadoop , Pig,Microsoft’s Dryad … Hầu hết các dịch vụ điện toán đám mây đều dựa trên công nghệ máy ảo (Vitural machine: VM): Xen và VMware ESX server, … Nguồn tài nguyên phong phú của phần cứng và phần mềm trong những năm gần đây. => Nhiềumáy tính lỗi thời. => Cách xây dựng để xây dựng dịch vụ lưu trữ đám mây có hiệu quả về chi phí đối với các máy tính cũ. Dịch vụ này của chúng tôi sử dụng đĩa thông qua mạng (NAD) thay vì đĩa kèm trực tiếp (DAD). Trong mô hình này, NAD được kết nối với nhiều máy tính thông qua giao thức ATA over Ethernet (AoE).  AoE là giao thức phù hợp cho máy tính cũ do cấu trúc nhẹ , đơn giản. Với dịch vụ lưu trữ sử dụng máy tính cũ giá rẻ và phần mềm mã nguồn mở sẽ giúp các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây giảm chi phí đầu tư xây dựng dịch vụ. II. CÔNG NGHỆ ĐƢỢC SỬ DỤNG : Virtualization technology  ATA over Ethernet(AoE) VIRTUALIZATION TECHNOLOGY(VT) Công nghệ ảo hóa có chủ yếu là ba loại: Ảo hóa toàn bộ (Full-virtualization) Ảo hóa phân đoạn (Para-virtualization) Ảo hóa ở mức hệ điều hành (virtualization at the operating system level) Ảo hóa toàn bộ: cung cấp hoàn toàn hoạt động phần cứng cơ bản. Không hiệu quả do sự tranh chấp phần cứng. VD: QEMU, KVM, VitualBox, Vmware. Ảo hóa phân đoạn: có sự hợp tác của hệ điều hành với máy ảo. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi nhất trong dịch vụ điện toán đám mây vì thực thi tốt và mức độ linh hoạt cao. VD: Xen Ảo hóa ở mức hệ điều hành: Đây là công nghệ máy ảo tốt nhất trong ba loại vì không có hypervisor overhead, nhưng nó thiếu tính linh hoạt. VD: Linux-Vserver và OpenVZ ATA OVER ETHERNET ATA over Ethernet (AoE) là một trong những giao thức mạng để kết nối các ổ đĩa trên mạng. AoE đóng gói lệnh Advanced Technology Attachment (ATA) bên trong khung Ethernet và cho phép chúng đi khắp nơi qua mạng Ethernet. AoE bao gồm : AoE mục tiêu (AoE target ) AoE khởi tạo (AoE initiator)  Bằng cách sử dụng AoEdriver, AoE mục tiêu trông giống như một thiết bị khối trong AoE khởi tạo, và AoE khởi tạo có thể truy cập trực tiếp vào một ổ đĩa từ xa. AoE không có khả năng định tuyến nên đã ngăn chặn kết nối qua Internet hoặc mạng IP. => AoE phù hợp cho máy tính cũ trong mạng riêng. III. HAI PHƢƠNG PHÁP I/O TRONG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY. Direct Attached Disk (DAD) Network Attached Disk (NAD)  DAD: Một ứng dụng I /O yêu cầu tạo ra bằng cách sử dụng lời gọi hệ thống tập tin POSIX. Sau đó, một hệ điều hành khách chạy trên một máy ảo thực hiện tập tin hệ thống các lời gọi và làm cho các lệnh khối thiết bị nếu cần thiết. Các máy ảo nhận được lệnh thiết bị và chuyển tiếp các lệnh với một màn hình máy ảo.Các màn hình máy ảo gửi các lệnh thiết bị vào đĩa cứng cục bộ.  NAD: Một ứng dụng I /O yêu cầu tạo ra bằng cách sử dụng cuộc gọi hệ thống tập tin POSIX. Sau đó, một hệ điều hành khách thực hiện gọi hệ thống tập tin. Các hệ điều hành khách tạo ra lệnh khối thiết bị nếu cần thiết, và một thiết bị khối cụ thể gửi các lệnh khối thiết bị đến một máy tính cũ.Một hệ điều hành chạy trên các máy tính cũ nhận được các lệnh và lưu lệnh vào đĩa cứng của nó. IV: THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH  Áp dụng tiêu chuẩn Postmark: được thiết kế để đánh giá hiệu suất của tập tin server cho các ứng dụng như e-mail, netnews, và trang web thương mại.  Postmark được thực hiện trên hai máy tính. Một máy được trang bị Intel Xeon quad-core CPU 2.0GHz và 4GB RAM, máy kia là dual AMD Opteron dual-core CPU 1.8GHz và 8 GB RAM. Hai máy tính có cùng một loại ổ đĩa và chạy Linux với kernel 2.6.24. Chương trình đánh giá được chạy trong Xen 3.2 của Intel, và kích thước bộ nhớ RAM được giới hạn đến 1 GB để làm rõ sự khác biệt trong hiệu suất giữa DaD và đĩa AoE-attached disk. Hai máy tính được kết nối thẳng thông qua một switch 1 Gbps Ethernet LAN. Chúng tôi sử dụng phần mềm vBlade 2.0 cho AoE target chạy trong môi trường Linux. KẾT QUẢ: V. KẾT LUẬN Đây là phương pháp xây dựng một dịch vụ điện toán đám mây có hiệu quả về mặt chi phí đối với các máy tính cũ.  Mô hình lưu trữ của chúng tôi sử dụng AoE-attached disk thay vì gắn đĩa trực tiếp, và giảm chi phí đầu tư đáng kể trước khi xây dựng các dịch vụ lưu trữ đám mây.  Chúng tôi đã áp dụng chuẩn Postmark để chỉ ra rằng AoE-attached disk có hiệu quả hơn DaD. Trung bình, AoE-attached disk nhanh hơn 46.1% so với DaD. Hiện nay, mô hình này chưa giải quyết được vấn đề tiêu thụ năng lượng. THE END