I. GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY (ĐTĐM)

Thuật ngữ “cloud” được sử dụng như một phép ẩn dụ cho mạng Internet, dựa trên cách vẽ đám mây thể hiện cho một mạng lưới nào đó. Còn thuật ngữ “computing” là các hoạt động hướng mục tiêu từ việc sử dụng công nghệ thông tin, bao gồm các hệ thống phần cứng và phần mềm được sử dụng trên phạm vi, mục đích rộng như: xử lý, cấu trúc và quản lý nhiều dạng thông tin khác nhau.

Theo Viện Tiêu Chuẩn và Công Nghệ Mỹ (NIST): “ĐTĐM là một mô hình cho phép truy cập mạng theo nhu cầu, thuận tiện, sẵn có tới một luồng dùng chung các tài nguyên máy tính có thể cấu hình được (như mạng lưới, máy chủ, kho lưu trữ, ứng dụng, dịch vụ) để có thể nhanh chóng cung cấp và giải phóng tài nguyên với nỗ lực quản lý hay tương tác nhà cung cấp dịch vụ tối thiểu.

Theo Wikipedia: “ĐTĐM là điện toán dựa trên mạng Internet, theo đó các tài nguyên, phần mềm và thông tin chia sẻ được cung cấp cho các máy tính và các thiết bị khác theo yêu cầu, giống như mạng lưới điện”

Các chuyên gia trong ngành công nghệ thông tin (CNTT) tin tưởng việc ứng dụng công nghệ ĐTĐM (cloud computing) có thể giúp doanh nghiệp trong nước tiết kiệm hàng tỷ USD mỗi năm…

ĐTĐM càng trở nên phổ biến trong thập niên vừa qua tại những trung tâm dữ liệu vì những mối quan tâm về cách thức sử dụng máy chủ sao cho hiệu quả. Các trung tâm dữ liệu và hệ thống web gồm nhiều máy chủ vật lý. Theo Wikipedia, việc đo lường nghiên cứu trên các hệ thống máy chủ này cho thấy việc sử dụng tài nguyên máy chủ riêng biệt thường rất thấp, khoảng 10%-20% vì các nguyên nhân khác nhau, gồm tải lưu lượng và tính tự nhiên của ứng dụng. Như vậy dẫn đến lãng phí 80%-90% tài nguyên. Chuỗi các máy chủ liên tiếp này với việc sử dụng thấp đã là sự lãng phí tài chính lớn cho cả chi phí đầu tư (Capex) và chi phí vận hành (Opex) – Bổ sung thêm thiết bị, điện năng tiêu thụ nhiều hơn, tăng công suất của các hệ thống làm mát và yêu cầu mặt bằng rộng hơn. Đấy là chưa kể đến việc khi các tài nguyên máy tính này không còn được dùng nữa, vì một số lý do như số lượng người dùng hệ thống suy giảm, kinh tế khó khăn, thì sự lãng phí còn lớn hơn…

Trong bối cảnh hiện nay, những công nghệ chính sau đây ảnh hưởng đến sự phát triển của ĐTĐM:

- Clustering là một kiến trúc nhằm đảm bảo nâng cao khả năng sẵn sàng cho các hệ thống mạng máy tính. Clustering cho phép sử dụng nhiều máy chủ kết hợp với nhau tạo thành một cụm (cluster) có khả năng chấp nhận sai sót (fault-tolerant) nhằm nâng cao độ sẵn sàng của hệ thống thông tin. Nhiều máy chủ được kết nối với nhau theo dạng song song hay phân tán và được sử dụng như một tài nguyên thống nhất. Nếu một máy chủ ngừng hoạt động do bị sự cố hoặc để nâng cấp, bảo trì, thì toàn bộ công việc mà máy chủ này đảm nhận sẽ được tự động chuyển sang cho một máy chủ khác (trong cùng một cluster) mà không làm cho hoạt động của hệ thống bị ngắt hay gián đoạn. Quá trình này gọi là “fail-over”; Quá trình tự động phục hồi chiếm quyền cung cấp tài nguyên của một máy chủ trong hệ thống (cluster) sau khi hoạt động trở lại được gọi là “fail-back”.

- Grid computing (Điện toán lưới) là một thuật ngữ chỉ sự kết hợp các tài nguyên máy tính từ nhiều lĩnh vực hành chính đa dạng để đạt được cùng một mục đích. Điện toán lưới cũng có thể được nghĩ như là một hệ thống được phân bổ với khối lượng công việc không tương tác mà nó gồm một số lượng các tập tin.

- Virtualization (Ảo hóa) là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó.

Không nằm ngoài xu thế công nghệ chung của thế giới, Việt Nam đã dần tiếp cận dịch vụ đám mây thông qua các dự án của một số doanh nghiệp nước ngoài như Microsoft, Intel … Công nghệ này được coi là giải pháp cho những vấn đề mà nhiều công ty đang gặp phải như thiếu năng lực CNTT, chi phí đầu tư hạn chế…

II. THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG ĐTĐM TRONG CÁC CƠ QUAN NHÀ NƯỚC        

1. Kết quả đạt được

Nắm bắt xu hướng phát triển của ĐTĐM là tất yếu, các cơ quan nhà nước đã chủ động định hướng, triển khai ứng dụng ĐTĐM và đã đạt được hiệu quả bước đầu. Do đặc thù của môi trường hành chính, các cơ quan nhà nước đa phần đã lựa chọn mô hình đám mây riêng (Đám mây riêng biệt là mô hình mà trong đó người sử dụng dịch vụ và nhà cung cấp dịch vụ cùng một tổ chức) hoặc 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) cho các dự án xây mới trung tâm tích hợp dữ liệu hoặc cho môi trường phát triển/kiểm thử, điển hình như trong các lĩnh vực ngân hàng, Tài nguyên & Môi trường, Tài chính... hoặc các địa phương như TP. Hồ Chí Minh, Tp. Đà Nẵng, tỉnh Cà Mau, tỉnh Phú Yên…

1.1. Trong lĩnh vực ngân hàng

Trong lĩnh vực hoạt động tài chính, ngân hàng với đặc thù mang tính hệ thống cao và mức độ an ninh mạng yêu cầu nghiêm ngặt, hầu hết các ngân hàng lớn đều có các Trung tâm dữ liệu của riêng mình với các trang thiết bị CNTT hiện đại. Tính đến Quý I/2016 có 25% tổ chức tín dụng tại Việt Nam đã từng bước triển khai công nghệ ảo hóa và ĐTĐM cho hạ tầng CNTT.

Một số ngân hàng tại Việt Nam đã tiên phong trong việc nghiên cứu, thử nghiệm và triển khai các dịch vụ ĐTĐM công cộng cụ thể:

- Với dịch vụ IaaS và PaaS: một số ngân hàng đã sử dụng cho môi trường phục vụ phát triển, kiểm thử các sản phẩm mới, môi trường phục vụ đào tạo.

- Với dịch vụ SaaS: một số ngân hàng triển khai các dịch vụ thư điện tử, môi trường làm việc cộng tác; thử nghiệm các sản phẩm như: quản lý quan hệ khách hàng (CRM), phân tích dữ liệu dữ liệu nghiệp vụ (BI)...

1.2. Trong lĩnh vực Tài nguyên và Môi trường

Bộ Tài nguyên và Môi trường đã cơ bản hình thành Mô hình tổng quát ứng dụng công nghệ ảo hóa và ĐTĐM riêng vào ngành tài nguyên và môi trường, trong đó gồm: Mô hình hệ thống ĐTĐM tại Cục Công nghệ thông tin là hệ thống lõi, có khả năng cung cấp dịch vụ hạ tầng cho các đơn vị trong ngành, cũng là hệ thống đặt dữ liệu tích hợp của các lĩnh vực, được đầu tư năng lực phần cứng mạnh. Hệ thống này gồm 4 thành phần chính là hệ thống lưu trữ, hệ thống mạng, thành phần máy chủ vật lý, thành phần Middleware (cung cấp dịch vụ IaaS).

Mô hình hệ thống ảo hóa đặt tại các lĩnh vực của ngành tài nguyên và môi trường có khả năng cung cấp hạ tầng ảo hóa bản thân lĩnh vực đó, với quy mô nhỏ đủ đáp ứng nhu cầu của lĩnh vực. Hệ thống này gồm 3 thành phần chính là hệ thống lưu trữ, hệ thống mạng truyền dẫn và hệ thống máy chủ.

Đến nay, ngành tài nguyên và môi trường đã hình thành được 2 trung tâm dữ liệu có đủ khả năng cung cấp hạ tầng cho ứng dụng công nghệ thông tin của ngành.

Hệ thống hạ tầng ảo hóa đám mây của ngành cũng như của các đơn vị bước đầu đã đem lại hiệu quả trong việc quản lý, cung cấp và sử dụng tài nguyên trong việc đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý điều hành và tin học hóa nghiệp vụ của ngành nói chung và của từng lĩnh vực nói riêng.

2. Những thuận lợi và khó khăn

2.1. Thuận lợi

ĐTĐM cung cấp một cách thức mới trong việc khai thác, sử dụng CNTT phục vụ các hoạt động nghiệp vụ. CNTT khi đó được cung cấp như một dịch vụ thuê bao trả tiền định kỳ (tương tự như dịch vụ điện thoại) thay vì phương thức triển khai CNTT truyền thống (mua sắm, lắp đặt, triển khai, tổ chức vận hành, duy trì hoạt động, bảo hành, bảo trì). Như vậy, ĐTĐM làm thay đổi hình thức đầu tư, tổ chức quản lý và vận hành hệ thống CNTT của mỗi tổ chức cụ thể như sau:

(i) Giảm thời gian triển khai các dự án CNTT so với phương thức truyền thống, qua đó rút ngắn thời gian giải quyết công việc và cung cấp dịch vụ;

(ii) Giảm chi phí đầu tư do đặc tính của ĐTĐM là dùng đến đâu trả tiền đến đó;

(iii) Linh động, mềm dẻo trong việc quản trị, nâng cấp tài nguyên cho từng hệ thống CNTT; Thông qua việc cung cấp các nguồn tài nguyên CNTT cùng với những công nghệ và công cụ hỗ trợ thúc đẩy tập trung, ĐTĐM có thể linh động và kịp thời phân bổ các nguồn tài nguyên CNTT tới người sử dụng, tùy theo nhu cầu và số liệu trực tiếp của người sử dụng. Điều này cho phép người sử dụng có thể tính toán được những nguồn tài nguyên CNTT từ điện toán đám mây của họ để điều tiết sự thay đổi lên xuống và đỉnh điểm của tiến trình một cách tự động hoặc bằng tay. Tương tự như thế các nguồn tài nguyên CNTT từ ĐTĐM có thể được giảm bớt (tự động hoặc bằng tay) khi nhu cầu hoạt động giảm xuống.

(iv) Giảm tải công việc quản trị, vận hành CNTT cho các cơ quan nhà nước: CNTT trở về đúng nghĩa là công cụ hỗ trợ cho các hoạt động nghiệp vụ. Các cơ quan nhà nước sẽ giảm bớt áp lực về việc duy trì nguồn lực cho việc giám sát, vận hành, bảo trì hạ tầng CNTT và dành nguồn lực để nâng cao chất lượng các dịch vụ công.

2.2. Khó khăn, thách thức

Các hoạt động nghiệp vụ trong các cơ quan nhà nước đòi hỏi yêu cầu về an toàn, bảo mật và đảm bảo hoạt động liên tục, do vậy việc lựa chọn triển khai các ứng dụng nghiệp vụ trên nền tảng ĐTĐM cũng gặp một số khó khăn, thách thức như sau:

(i) An ninh, bảo mật

Đặc tính của ĐTĐM là chia sẻ tài nguyên và cung cấp các tài nguyên tính toán dưới dạng dịch vụ qua môi trường mạng. Do vậy, khó khăn nhất khi ứng dụng ĐTĐM đó là rủi ro trong việc kiểm soát, bảo đảm an toàn thông tin mạng, bảo vệ dữ liệu. Sử dụng dịch vụ qua môi trường mạng làm tăng nguy cơ bị tấn công, tăng nguy cơ lộ, lọt thông tin/dữ liệu mật.

(ii) Đảm bảo hoạt động liên tục, không gián đoạn

Một trong những vấn đề khi ứng dụng ĐTĐM đó là việc mất kiểm soát khi xảy ra mất kết nối dịch vụ triển khai trên đám mây do mất kết nối mạng đến Nhà cung cấp dịch vụ hoặc các sự cố phát sinh từ phía Nhà cung cấp dịch vụ. ĐTĐM cung cấp các dịch vụ CNTT qua môi trường mạng, trường hợp Trung tâm dữ liệu của nhà cung cấp dịch vụ có thể nằm ngoài lãnh thổ Việt Nam, chất lượng dịch vụ phụ thuộc rất nhiều vào những cam kết của Nhà cung cấp dịch vụ cũng như chất lượng liên kết mạng. Do vậy, các cơ quan nhà nước sẽ phải đối mặt với việc làm sao để duy trì trách nhiệm cung cấp dịch vụ cũng như duy trì nghĩa vụ báo cáo số liệu.  Đây là một trong những thách thức khó khăn nhất mà yêu cầu phải có giải pháp kỹ thuật cụ thể trước khi triển khai áp dụng ĐTĐM trong hoạt động của mình.

(iii) Hành lang pháp lý

Để có thể kiểm soát và quản lý được chất lượng của việc cung cấp dịch vụ trên mạng, hoạt động CNTT trong môi trường ĐTĐM cần có hành lang pháp lý phù hợp. Tuy nhiên, hành lang pháp lý liên quan đến ĐTĐM tại Việt Nam chưa đầy đủ và rõ ràng. Xác định tầm quan trọng và ý nghĩa trong việc ban hành quy định về quản lý, sử dụng dịch vụ ĐTĐM, các cơ quan nhà nước cần nghiên cứu, xây dựng các quy định nhằm hướng dẫn các đơn vị khai thác những lợi ích của ĐTĐM nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu nghiệp vụ, an toàn bảo mật thông tin trong hoạt động của mình./.