Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) là gì?

LaaS là gì?

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) là một mô hình dịch vụ điện toán đám mây cung cấp các tài nguyên CNTT cơ bản như điện toán (máy ảo), lưu trữ và mạng qua Internet. Dịch vụ này được phân phối trên cơ sở định giá trả tiền theo mức sử dụng (pay-as-you-go). Bạn có thể sử dụng IaaS để yêu cầu và cấu hình tài nguyên mà bạn cần có triển khai các hệ thống và ứng dụng của mình.

Bạn quyết định cách thức, thời điểm và đối tượng được phép sử dụng các ứng dụng của mình và nhà cung cấp IaaS đảm nhiệm vai trò duy trì cơ sở hạ tầng vật lý. Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ giúp bạn làm việc linh hoạt và kiểm soát các tài nguyên CNTT của mình với chi phí tiết kiệm.

LaaS hoạt động như thế nào?

IaaS hoạt động cốt lõi dựa trên nguyên tắc ảo hóa (Virtualization). Nhà cung cấp IaaS cho phép bạn lựa chọn loại và cấu hình cơ sở hạ tầng mà bạn cần. Sau đó, hệ thống sẽ tự động tạo ra các phiên bản kỹ thuật số của cơ sở hạ tầng vật lý cơ bản.

Các tài nguyên điện toán được ảo hóa này mô phỏng chính xác hành vi và hiệu suất của các tài nguyên vật lý. Đối với bạn và các ứng dụng của bạn, mọi thứ hoạt động hoàn toàn giống như đang chạy trên một thiết bị phần cứng vật lý mà không có bất kỳ sự khác biệt nào.

Tại sao Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ lại quan trọng?

IaaS mang đến khả năng điều chỉnh quy mô công suất điện toán một cách nhanh chóng, đồng thời giúp các tổ chức giảm đáng kể chi phí đầu tư vào hạng mục CNTT.

Theo mô hình truyền thống, các doanh nghiệp phải mua và duy trì thiết bị điện toán riêng tại chỗ. Cách này thường đòi hỏi một khoản đầu tư lớn ban đầu (CAPEX) để đảm bảo có đủ khả năng xử lý cả những khối lượng công việc cao điểm.

Ví dụ thực tế: Một công ty thương mại điện tử thường thấy lưu lượng truy cập tăng gấp ba lần trong kỳ nghỉ lễ. Để xử lý mức tải này, họ buộc phải mua thêm máy chủ. Tuy nhiên, trong suốt thời gian còn lại của năm, phần cứng bổ sung này lại ở trạng thái không hoạt động, gây lãng phí.

Để vượt qua thách thức này, các nhà cung cấp IaaS duy trì các trung tâm dữ liệu bảo mật cao với nguồn tài nguyên phần cứng dồi dào. Bạn được cấp quyền truy cập vào cơ sở hạ tầng đám mây này trên cơ sở thanh toán theo mức sử dụng (pay-as-you-go). Nhờ đó, bạn có được quyền truy cập linh hoạt, bảo mật vào các tài nguyên gần như không giới hạn, dễ dàng đáp ứng mọi yêu cầu về kinh doanh, pháp lý và tuân thủ mà không cần lo lắng về chi phí đầu tư thừa thãi

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ có những trường hợp sử dụng nào?

Sử dụng IaaS cho phép bạn nâng cao hiệu quả hoạt động bằng cách chuyển sự ưu tiên sang phân phối giải pháp thay vì tốn kém tài nguyên cho việc quản lý cơ sở hạ tầng. Nhờ vào cơ sở hạ tầng hiệu năng cao, được quản lý toàn phần từ nhà cung cấp IaaS, trải nghiệm khách hàng của bạn cũng được cải thiện đáng kể.

Những vấn đề phức tạp như phân tích lượng lớn dữ liệu hoặc giải quyết các phương trình khoa học (Vật lý, Hóa học) đòi hỏi công suất điện toán hiệu năng cao khổng lồ. Các vấn đề này được giải quyết nhanh chóng và tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều trên hạ tầng IaaS thay vì tiêu tốn tài nguyên nội bộ.

Đối với lưu trữ trang web, các tổ chức sử dụng IaaS để xây dựng các ứng dụng web có hiệu năng cao, bảo mật, có khả năng mở rộng linh hoạt và tùy chỉnh hoàn toàn, từ các trang thông tin đơn giản đến các hệ thống phân phối dữ liệu phức tạp.

Trong lĩnh vực phân tích dữ liệu lớn, các công ty tận dụng IaaS để thu thập thông tin chuyên sâu hữu ích, vì hạ tầng đám mây bao gồm công nghệ lưu kho dữ liệu tích hợp, cho phép quản lý và xử lý lượng dữ liệu khổng lồ hiệu quả hơn.

Cuối cùng, IaaS rất lý tưởng cho phát triển ứng dụng, giúp đội ngũ dễ dàng thiết lập nhanh chóng các môi trường kiểm thử và phát triển tách biệt. Điều này cho phép thử nghiệm các ý tưởng mới một cách riêng biệt hoặc xây dựng một môi trường phát triển chung cho toàn bộ đội ngũ một cách dễ dàng.

Các thành phần chính của giải pháp iaas

Một dịch vụ IaaS toàn diện được xây dựng từ nhiều thành phần quan trọng, hoạt động đồng bộ để kiến tạo nên một môi trường điện toán ảo hoàn chỉnh.

Sức mạnh tính toán tạo thành nền tảng, với các nhà cung cấp đưa ra nhiều tùy chọn CPU và GPU đa dạng để xử lý các loại khối lượng công việc khác nhau. Song song đó, các giải pháp lưu trữ được cung cấp dưới nhiều hình thức như hệ thống lưu trữ khối (block), tệp (file), và đối tượng (object), hỗ trợ nhiều loại dữ liệu và mô hình truy cập khác nhau. Để đảm bảo kết nối và truyền dữ liệu mượt mà, các tài nguyên mạng thiết yếu như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch (switch) và bộ cân bằng tải (load balancer) cũng được cung cấp.

Tất cả các thành phần này đều được phân phối thông qua công nghệ ảo hóa, giúp tạo ra các phiên bản kỹ thuật số của tài nguyên điện toán vật lý. Nhờ vậy, chúng có thể được dễ dàng cấu hình và điều chỉnh quy mô nhanh chóng để đáp ứng linh hoạt các nhu cầu kinh doanh.

So sánh IaaS và cơ sở hạ tầng CNTT truyền thống

Lợi thế về chi phí khi triển khai iaas

Một trong những lợi ích hấp dẫn nhất khi áp dụng IaaS là khả năng mang lại tiết kiệm chi phí đáng kể cho các tổ chức ở mọi quy mô. Bằng cách chuyển sang mô hình điện toán đám mây này, doanh nghiệp có thể giảm đáng kể chi phí đầu tư vào cơ sở hạ tầng CNTT.

Tác động tài chính thể hiện rõ qua việc loại bỏ nhu cầu mua máy chủ vật lý, hệ thống lưu trữ và thiết bị mạng tốn kém. Sự chuyển đổi này giúp thay đổi cách tiếp cận tài chính đối với CNTT từ mô hình Chi phí Vốn (CapEx) sang mô hình Chi phí Vận hành (OpEx). Điều này không chỉ mang lại sự linh hoạt hơn về ngân sách mà còn giúp cải thiện đáng kể quản lý dòng tiền cho các doanh nghiệp đang trong giai đoạn tăng trưởng.

So sánh tổng chi phí sở hữu

Khi đánh giá bức tranh tài chính toàn diện, Tổng Chi phí Sở hữu (TCO) của các giải pháp IaaS thường cho thấy khoản tiết kiệm đáng kể so với các phương pháp cơ sở hạ tầng truyền thống. Bên cạnh việc giảm chi phí mua sắm phần cứng rõ rệt, doanh nghiệp còn được hưởng lợi từ việc cắt giảm các chi phí liên quan đến vận hành vật lý, bao gồm giảm hóa đơn tiền điện, giảm nhu cầu làm mát và thu hẹp yêu cầu về không gian vật lý của trung tâm dữ liệu.

Ngoài ra, chi phí vận hành liên quan đến bảo trì và giám sát thiết bị vật lý cũng giảm đáng kể. Đội ngũ nhân viên trước đây chỉ chuyên bảo trì cơ sở hạ tầng định kỳ có thể được chuyển hướng sang các sáng kiến chiến lược hơn, đóng góp trực tiếp vào tăng trưởng và đổi mới kinh doanh, từ đó nâng cao hơn nữa giá trị của việc áp dụng IaaS.

Khả năng kiểm soát và tùy chỉnh

IaaS (Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ) mang lại sự cân bằng tối ưu giữa khả năng kiểm soát và sự tiện lợi cho các tổ chức. Mô hình này giảm bớt gánh nặng quản lý phần cứng trong khi vẫn duy trì cho các nhóm CNTT ảnh hưởng đáng kể đến môi trường điện toán của họ. Cụ thể, đội ngũ CNTT vẫn nắm quyền kiểm soát đối với Hệ điều hành, phần mềm trung gian, ứng dụng và dữ liệu những yếu tố liên quan trực tiếp nhất đến hoạt động kinh doanh và lợi thế cạnh tranh.

Nhà cung cấp IaaS chịu trách nhiệm xử lý việc bảo trì cơ sở hạ tầng vật lý, bao gồm bảo mật và độ tin cậy của phần cứng. Sự phân chia trách nhiệm này tạo ra một mối quan hệ đối tác hiệu quả, tận dụng thế mạnh của cả hai bên và loại bỏ nhiều vấn đề đau đầu thường gặp trong quản lý cơ sở hạ tầng truyền thống.

So sánh các tùy chọn quản lý với PaaS và SaaS

Khi so sánh các mô hình dịch vụ đám mây, Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) mang lại khả năng kiểm soát vượt trội so với các giải pháp thay thế.

• Nền tảng dưới dạng Dịch vụ (PaaS) cung cấp cả phần cứng và phần mềm cần thiết cho việc phát triển và bảo trì ứng dụng, nhưng đổi lại, người dùng bị hạn chế khả năng kiểm soát đối với cơ sở hạ tầng cơ bản.
• Phần mềm dưới dạng Dịch vụ (SaaS), ở cấp độ cao nhất, cung cấp các ứng dụng hoàn chỉnh, với khả năng tùy chỉnh còn ít hơn nữa.

IaaS tự định vị mình là lựa chọn mang lại sự linh hoạt tối đa trong khi vẫn loại bỏ gánh nặng quản lý phần cứng vật lý. Sự khác biệt này khiến IaaS đặc biệt phù hợp với các tổ chức có yêu cầu cấu hình cụ thể, có nhu cầu tuân thủ pháp lý phức tạp, hoặc cần duy trì quyền kiểm soát cao đối với các hoạt động xử lý dữ liệu nhạy cảm.

Tổng kết

Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ (IaaS) là mô hình nền tảng của điện toán đám mây, nơi các tài nguyên CNTT cơ bản “như máy chủ ảo, lưu trữ và mạng” được cung cấp cho người dùng qua Internet.

Hoạt động dựa trên nguyên tắc ảo hóa, IaaS cho phép người dùng kiểm soát tối đa đối với hệ điều hành và ứng dụng của mình mà không phải chịu gánh nặng quản lý và bảo trì phần cứng vật lý.

Nhờ cơ chế thanh toán theo mức sử dụng, IaaS giúp các tổ chức chuyển chi phí đầu tư lớn ban đầu (CAPEX) thành chi phí vận hành linh hoạt (OPEX).

Đặc tính nổi bật nhất của IaaS là khả năng mở rộng tức thì (scale up/down), làm cho nó trở thành giải pháp lý tưởng cho các doanh nghiệp có nhu cầu tài nguyên biến động, cần môi trường phát triển và kiểm thử nhanh, hoặc phải tuân thủ các yêu cầu cấu hình và bảo mật phức tạp.