IaaS là gì? Đặc điểm và tiềm năng tương lai, phân biệt với PaaS và SaaS

Duy trì hạ tầng IT on-premises có thể là gánh nặng lớn cả về chi phí lẫn công sức. Vì vậy, các doanh nghiệp theo đuổi chiến lược số hóa đang chứng kiến nhu cầu sử dụng cloud dưới dạng IaaS (Infrastructure as a Service) tăng tốc nhanh chóng.

IaaS hứa hẹn khả năng truy cập tài nguyên điện toán theo nhu cầu, đây là một dịch vụ mang tính đột phá. Bài viết này sẽ giới thiệu về IaaS trong điện toán đám mây, cùng lợi ích, thách thức và các ví dụ thực tế.

1. Định nghĩa IaaS (Infrastructure as a Service) là gì?

Định nghĩa chính thức của IaaS như sau: IaaS (Infrastructure as a Service) cung cấp máy tính, bộ nhớ, lưu trữ, mạng và phần mềm liên quan như hệ điều hành, cơ sở dữ liệu dưới dạng dịch vụ đám mây, để thay thế cho hạ tầng trung tâm dữ liệu on-premises truyền thống.

Nói đơn giản, IaaS về cơ bản là máy chủ ảo mà khách hàng thuê từ một công ty khác sở hữu trung tâm dữ liệu. Về bản chất, IaaS thúc đẩy việc "truy cập" thay vì "sở hữu".

Giải pháp này giúp người dùng cuối linh hoạt lưu trữ ứng dụng tùy biến hoặc phần mềm tiêu chuẩn, đồng thời được cung cấp cả trung tâm dữ liệu dùng chung để lưu trữ.

IaaS có thể triển khai theo một trong ba mô hình dịch vụ do Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) định nghĩa.

1.1. Mô hình IaaS: Private Cloud

Dịch vụ hạ tầng được cung cấp cho một tổ chức duy nhất sử dụng độc quyền. Hạ tầng vật lý có thể do chính tổ chức đó, bên thứ ba, hoặc kết hợp cả hai sở hữu, quản lý, vận hành, và có thể đặt tại chỗ hoặc ngoài chỗ.

1.2. Mô hình IaaS: Public Cloud

Dịch vụ hạ tầng được cung cấp để nhiều tổ chức cùng sử dụng (còn gọi là mô hình multi-tenant). Hạ tầng vật lý có thể do doanh nghiệp, cơ sở học thuật, cơ quan chính phủ, hoặc kết hợp các bên này sở hữu, quản lý, vận hành, và đặt tại cơ sở của nhà cung cấp cloud.

1.3. Mô hình IaaS: Hybrid Cloud

Doanh nghiệp lựa chọn tận dụng cả public cloud và private cloud cho ứng dụng và kiến trúc tổng thể của mình. Hai mô hình cloud này tồn tại độc lập, nhưng được liên kết với nhau bằng công nghệ chuẩn hóa hoặc độc quyền, cho phép di chuyển dữ liệu và ứng dụng qua lại.

2. Lợi ích và đặc điểm của IaaS

IaaS mang lại lợi thế cho doanh nghiệp trong các tình huống mà khả năng mở rộng và cấp phát nhanh là yếu tố then chốt. Nói cách khác, doanh nghiệp đang tăng trưởng nhanh nhưng chưa có vốn đầu tư phần cứng là ứng viên lý tưởng cho mô hình IaaS.

IaaS cũng hữu ích cho doanh nghiệp có khối lượng công việc ứng dụng ổn định, muốn giảm bớt phần vận hành và bảo trì thường nhật liên quan đến quản lý hạ tầng. Ngoài ra còn có các lợi ích sau.

- Chỉ trả tiền cho phần đã dùng, theo mô hình tính phí theo mức sử dụng
- Giảm chi phí đầu tư cố định - IaaS thường được trả theo dạng chi phí vận hành hàng tháng
- Khả năng mở rộng linh động - nhanh chóng tăng dung lượng vào giờ cao điểm và thu nhỏ khi cần
- Tăng cường bảo mật - nhà cung cấp IaaS đầu tư mạnh vào công nghệ và chuyên môn bảo mật
- Vận hành hướng tới tương lai - có thể sử dụng trung tâm dữ liệu, phần cứng, hệ điều hành tiên tiến nhất
- Cấp phát theo hình thức tự phục vụ - truy cập dễ dàng qua kết nối internet
- Tái phân bổ nguồn lực IT - giúp nhân sự IT tập trung vào các dự án giá trị cao hơn
- Giảm thời gian gián đoạn - IaaS cho phép khôi phục ngay lập tức sau sự cố
- Tăng tốc độ - sau khi máy IaaS được cấp phát xong, nhà phát triển có thể bắt đầu dự án ngay
- Hiện thực hóa đổi mới - bổ sung tính năng mới và tận dụng API
- Cân bằng sân chơi - doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể cạnh tranh với doanh nghiệp lớn

3. Quy mô thị trường IaaS và những thách thức tương lai

3.1. Quy mô thị trường ngành IaaS

Ngày 2 tháng 6 (giờ Mỹ), Gartner đã công bố kết quả khảo sát thị trường IaaS toàn cầu năm 2021. Theo đó, quy mô thị trường tăng 41,4% so với năm trước, đạt 90,9 tỷ USD (khoảng 11,8 nghìn tỷ yên). Top 5 lần lượt là Amazon, Microsoft, Alibaba, Google, Huawei; riêng Amazon và Microsoft chiếm 60,0% toàn thị trường, top 5 chiếm 81,2%.

Nhà phân tích của Gartner, ông Sid Nag (Phó Chủ tịch), nhận định: "Khi kiến trúc cloud-native trở thành kiến trúc chủ đạo cho khối lượng công việc, thị trường IaaS tiếp tục tăng trưởng không ngừng."

Quy mô thị trường ngành IaaS

3.2. Thách thức của IaaS

Việc sử dụng IaaS trong tổ chức mang lại nhiều lợi ích, nhưng đồng thời cũng có thách thức. Một số rào cản có thể vượt qua bằng chuẩn bị trước, nhưng cũng có rủi ro khách hàng cần cân nhắc trước khi triển khai.

Các thách thức có thể kể đến như sau.

- Chi phí ngoài dự kiến - phí hàng tháng tăng cao, mức sử dụng cao điểm vượt dự kiến, thay đổi quy trình. Việc triển khai IaaS có thể đòi hỏi thay đổi quy trình, workflow
- Tài nguyên phát sinh không kiểm soát - instance đã triển khai nhưng không bị xóa
- Tích hợp phức tạp - liên kết với hệ thống hiện có
- Rủi ro bảo mật - mất quyền kiểm soát trực tiếp có thể phát sinh lỗ hổng mới
- Hạn chế tùy biến - người dùng public cloud có thể bị giới hạn quyền kiểm soát và khả năng tùy biến
- Phụ thuộc băng thông - phụ thuộc vào độ ổn định của kết nối internet
- SLA khó hiểu - hiểu rõ thỏa thuận mức dịch vụ (SLA); rủi ro về quy định pháp lý - thay đổi luật liên bang, tiểu bang có thể ảnh hưởng đặc biệt tới ngành sử dụng IaaS xuyên biên giới
- Hợp nhất nhà cung cấp - nhà cung cấp có thể bị mua lại hoặc ngừng hoạt động
- Chuyên môn bên thứ ba - thiếu nhà cung cấp dịch vụ, hướng dẫn, hệ sinh thái hỗ trợ đã trưởng thành

4. Giới thiệu top 4 công ty và dịch vụ IaaS

4.1. Ví dụ IaaS: Microsoft Azure

Microsoft Azure là dịch vụ điện toán đám mây do Microsoft xây dựng, cho phép bạn xây dựng, kiểm thử, triển khai và quản lý ứng dụng, dịch vụ thông qua các trung tâm dữ liệu do Microsoft quản lý.

4.2. Ví dụ IaaS: Amazon Web Services

Amazon Web Services là nền tảng dịch vụ cloud an toàn, cung cấp năng lực tính toán, lưu trữ cơ sở dữ liệu, phân phối nội dung và nhiều tính năng khác, giúp doanh nghiệp mở rộng và phát triển.

4.3. Ví dụ IaaS: Rackspace

Rackspace là công ty điện toán đám mây được quản lý, hướng đến việc giúp quản lý dễ dàng việc triển khai private cloud và public cloud. Đây là nhà cung cấp managed cloud lớn nhất, cung cấp chuyên môn về các nền tảng cloud như AWS, Microsoft Azure, OpenStack.

4.4. Ví dụ IaaS: Google Compute Engine

Google Compute Engine là dịch vụ máy ảo IaaS do Google cung cấp. Thay vì phải mua và quản lý phần cứng máy chủ, bạn có thể sử dụng máy ảo mạnh mẽ trên cloud làm tài nguyên máy chủ.

5. Phân biệt IaaS, PaaS và SaaS

IaaS (Infrastructure as a Service) là một trong 3 dịch vụ điện toán đám mây phổ biến nhất. IaaS thường là dịch vụ tính phí theo mức sử dụng, bao gồm dịch vụ, lưu trữ, mạng, ảo hóa... Nhưng IaaS khác gì so với các mô hình dịch vụ cùng nhóm?

PaaS (Platform as a Service) gồm phần cứng và công cụ phần mềm được xây dựng trên nền tảng IaaS. PaaS giúp giảm nhu cầu quản trị hệ thống, cho phép người dùng cuối tập trung vào phát triển ứng dụng thay vì quản lý hạ tầng.

Trong khi đó, SaaS (Software as a Service) là phần mềm sẵn sàng sử dụng, cung cấp qua internet thông qua bên thứ ba. Nhiều ứng dụng SaaS gần đây được xây dựng trên nền tảng IaaS hoặc PaaS.

Khác biệt giữa IaaS, PaaS và SaaS

Không có gì lạ khi các mô hình cloud mới hơn cũng đang gia nhập lĩnh vực này bên cạnh IaaS. Container và kiến trúc serverless là những mô hình dịch vụ mang lại lựa chọn mới cho cách vận hành ứng dụng. Hiện tại, giải pháp IaaS đơn giản vẫn là lựa chọn trưởng thành nhất, nhưng giới quan sát xu hướng đang chú ý tới container và kiến trúc serverless như công nghệ mới nổi.

Phạm vi dịch vụ mà nhà cung cấp IaaS đưa ra rất rộng và không ngừng phát triển, nhưng trước khi chọn nhà cung cấp dịch vụ cloud, luôn cần đánh giá và ưu tiên nhu cầu kinh doanh của mình. Doanh nghiệp cần đội ngũ IT chuyên nghiệp có năng lực phân tích, đánh giá, thiết kế giải pháp điện toán đám mây phù hợp với nhu cầu hiện tại và tương lai.

6. Câu hỏi thường gặp về IaaS (FAQ)

IaaS là gì?

IaaS là hình thức sử dụng máy tính qua internet. Với IaaS, chính hạ tầng cần thiết để xây dựng và vận hành hệ thống máy tính được cung cấp dưới dạng dịch vụ qua internet.

Có vẻ như dịch vụ cloud thường dùng AWS hoặc Azure?

Theo kết quả khảo sát thị trường IaaS toàn cầu năm 2021 của Gartner, Amazon và Microsoft chiếm 60,0% toàn thị trường, top 5 gồm Amazon, Microsoft, Alibaba, Google, Huawei chiếm 81,2%.

IaaS khác gì so với SaaS và PaaS?

SaaS quản lý vận hành tới tận ứng dụng mà người dùng cuối sử dụng, PaaS quản lý middleware, hệ điều hành máy chủ để cung cấp môi trường phát triển, còn IaaS chủ yếu quản lý bảo trì phần cứng.

https://youtu.be/ygrMu5HrRAk

7. Lời kết

IaaS có thể mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp - workload nhanh hơn, dễ dàng hơn, linh hoạt hơn và tiết kiệm chi phí hơn.

Khi công nghệ tiếp tục phát triển, mô hình IaaS cũng sẽ phát triển theo. Nhìn chung, IaaS mang lại nhiều lợi ích rộng rãi cho cả nhà cung cấp lẫn người dùng. Doanh nghiệp sẽ luôn cần đội ngũ IT chuyên nghiệp có năng lực phân tích, đánh giá, thiết kế giải pháp điện toán đám mây phù hợp với nhu cầu hiện tại và tương lai.