Tổng quan hệ thống mạng trên môi trường điện toán đám mây

Trong lĩnh vực điện toán đám mây, mạng (network) và kết nối (connection) là những động mạch quan trọng đảm bảo dữ liệu được truyền liền mạch giữa các máy chủ đám mây và mạng internet rộng hơn. Cơ sở hạ tầng phức tạp này, bao gồm Đám mây riêng ảo (VPC), mạng ngang hàng và Mạng phân phối nội dung (CDN), đóng vai trò then chốt trong việc bảo mật và tối ưu hóa giao tiếp giữa các máy chủ đám mây (cloud server). Trong phần khám phá này, bạn sẽ cùng OMZcloud đi sâu vào các khía cạnh chính của kết nối và mạng máy chủ đám mây.

I.Đám mây riêng ảo (VPC): Bảo mật môi trường đám mây

1. Kiến thức cơ bản về VPC

Đám mây riêng ảo (VPC, Virtual Private Cloud) là một mạng riêng trong cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp đám mây công cộng. Nó cho phép các tổ chức cô lập tài nguyên đám mây của họ, bao gồm máy chủ đám mây, cơ sở dữ liệu và bộ lưu trữ trong một không gian mạng xác định. VPC mang lại những lợi ích cơ bản, chẳng hạn như tăng cường bảo mật và kiểm soát mạng.

2. Phân đoạn mạng (subnet)

Trong VPC, việc phân đoạn mạng đạt được thông qua việc sử dụng mạng con. Mạng con là các phân chia logic trong dải địa chỉ IP của VPC, cho phép các tổ chức phân bổ tài nguyên thành các phân đoạn khác nhau dựa trên chức năng hoặc yêu cầu bảo mật của chúng.

3. Nhóm bảo mật và ACL mạng (Security Group)

VPC sử dụng các nhóm bảo mật và danh sách kiểm soát truy cập mạng (ACL) để kiểm soát lưu lượng truy cập vào và ra. Các nhóm bảo mật xác định các quy tắc cho lưu lượng truy cập ở cấp phiên bản, trong khi ACL mạng hoạt động ở cấp mạng con, bổ sung thêm một lớp bảo mật.

4. Kết nối VPN và Kết nối trực tiếp

Các tổ chức có thể thiết lập kết nối an toàn với VPC của mình bằng mạng riêng ảo (VPN, Virtual Private Network) hoặc kết nối mạng chuyên dụng như AWS Direct Connect của amazon, Azure ExpressRoute (Azure) hoặc các dịch vụ tương tự. Những kết nối này cho phép truyền dữ liệu an toàn giữa cơ sở hạ tầng tại chỗ và máy chủ đám mây.

II. Mạng ngang hàng (Network Peering)

1. Cross-cloud và VPC peering

Mạng ngang hàng (VPC peering) cho phép việc kết nối các VPC hoặc mạng đám mây trong cùng một nhà cung cấp đám mây hoặc giữa các nhà cung cấp đám mây khác nhau. Trong khi đó Cross-cloud peering cho phép kiến ​​đám mây lai (hybrid cloud), hoặc nhiều đám mây (multi cloud), chia sẻ tài nguyên và liên lạc giữa chúng.

2. Mô hình ngang hàng

Có nhiều mô hình ngang hàng khác nhau, chẳng hạn như các mối quan hệ ngang hàng một-một, một-nhiều và nhiều-nhiều. Mỗi mô hình phục vụ các trường hợp sử dụng khác nhau, cho phép các tổ chức điều chỉnh kiến ​​trúc mạng theo yêu cầu cụ thể của họ.

III. Mạng phân phối nội dung (CDN)

1. Khái niệm cơ bản về CDN

Mạng phân phối nội dung (CDN) là mạng phân phối gồm các máy chủ được đặt một cách chiến lược tại nhiều vị trí địa lý. Chúng hoạt động như những trung gian giữa người dùng và máy chủ đám mây, lưu vào bộ nhớ đệm và cung cấp nội dung đến gần người dùng cuối hơn để giảm độ trễ và cải thiện hiệu suất.

2. Vị trí biên và bộ nhớ đệm

CDN hoạt động từ các vị trí biên, là các điểm hiện diện phân tán về mặt địa lý. Các vị trí này lưu trữ và phân phát nội dung, chẳng hạn như hình ảnh, video và tệp tĩnh, tới người dùng từ máy chủ biên gần nhất, giảm thiểu độ trễ và nâng cao trải nghiệm người dùng.

3. Khả năng phân phối nội dung an toàn,mở rộng khi cần thiết

CDN (Content Delivery Network) cung cấp khả năng phân phối nội dung an toàn bằng cách cung cấp các tính năng như bảo vệ DDoS và mã hóa SSL. Ngoài ra, CDN có thể mở rộng quy mô để xử lý lưu lượng truy cập tăng đột biến, khiến chúng trở nên cần thiết cho các trang web và ứng dụng có lượng người dùng khác nhau.

IV. Giao tiếp trên máy chủ đám mây an toàn và hiệu quả

1. Truyền dữ liệu an toàn

Mã hóa dữ liệu khi truyền bằng các công nghệ như SSL/TLS là bắt buộc để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật dữ liệu trong quá trình liên lạc giữa máy chủ đám mây và người dùng cuối. Các dịch vụ đám mây hiện đại thường cung cấp chứng chỉ SSL/TLS như một phần trong dịch vụ của họ.

2. Cân bằng tải (Load balancer) và phân phối lưu lượng truy cập

Bộ cân bằng tải (load balancer), do nhà cung cấp đám mây cung cấp hoặc được triển khai như một phần của cơ sở hạ tầng, phân phối lưu lượng truy cập đến trên nhiều máy chủ đám mây, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và đảm bảo tính sẵn sàng cao.

3. Giám sát và tối ưu hóa

Giám sát liên tục hiệu suất mạng và mô hình lưu lượng truy cập là rất quan trọng để xác định các tắc nghẽn và tối ưu hóa kết nối máy chủ đám mây. Bạn có thể tự phát triển các công cụ này hoặc sử dụng các công cụ sẵn có của nhà cung cấp như Amazon CloudWatch, Azure Monitor hoặc OMZ zWatcher của chúng tôi.

(Xem thêm về tính năng giám sát và tối ưu hóa zWatcher giám sát hệ thống thời gian thực trên tất cả các nền tảng đám mây và local của OMZ cloud.)

Kết luận

Trong thời đại kỹ thuật số, nơi thông tin truyền với tốc độ cực nhanh, sự phức tạp của mạng và kết nối máy chủ đám mây là nền tảng để xây dựng môi trường đám mây an toàn, hiệu quả và hiệu quả. Bằng cách khai thác sức mạnh của VPC, mạng ngang hàng, CDN và các công nghệ mạng khác, các tổ chức có thể tạo ra các kiến ​​trúc linh hoạt giúp máy chủ đám mây của họ giao tiếp liền mạch với toàn thế giới.