Cloud Computing hỗ trợ doanh nghiệp vận hành như thế nào?

Theo NIST SP 800-145, cloud computing có năm đặc tính cốt lõi gồm tự phục vụ theo nhu cầu, truy cập mạng rộng, dùng chung tài nguyên, co giãn nhanh và dịch vụ được đo lường. Chính các đặc tính này tạo ra tác động trực tiếp đến hoạt động doanh nghiệp: tài nguyên CNTT có thể bám sát nhu cầu kinh doanh thay vì phải được mua trước dựa trên dự báo dài hạn.

Vì vậy, giá trị của Cloud Computing doanh nghiệp không nên hiểu đơn giản là “đưa dữ liệu lên Internet”. Giá trị thực tế nằm ở khả năng biến hạ tầng CNTT thành một nguồn lực có thể cấp phát nhanh, điều chỉnh theo tải, theo dõi mức sử dụng và quản trị theo nhu cầu vận hành.

Cloud Computing thay đổi cách doanh nghiệp sử dụng hạ tầng CNTT

Trong mô hình hạ tầng truyền thống, doanh nghiệp thường phải dự báo nhu cầu trước, mua máy chủ, lưu trữ, thiết bị mạng, triển khai tại trung tâm dữ liệu rồi duy trì chúng trong nhiều năm. Nếu dự báo thấp hơn nhu cầu thực tế, hệ thống có thể thiếu tài nguyên khi tải tăng. Nếu dự báo quá cao, một phần năng lực đầu tư sẽ bị nhàn rỗi.

Cloud Computing thay đổi cơ chế này bằng cách cho phép tài nguyên được cung cấp theo nhu cầu. Doanh nghiệp có thể tạo thêm máy chủ, tăng dung lượng lưu trữ hoặc sử dụng một dịch vụ mới mà không nhất thiết phải trải qua một chu kỳ mua sắm và lắp đặt phần cứng tương ứng.

Cơ chế này đặc biệt có ý nghĩa khi nhu cầu kinh doanh biến động. Một hệ thống thương mại điện tử có thể cần năng lực xử lý lớn trong đợt khuyến mại nhưng giảm mạnh sau đó. Một doanh nghiệp đang thử nghiệm sản phẩm mới có thể cần môi trường phát triển trong vài tháng mà chưa biết sản phẩm có được triển khai quy mô lớn hay không.

Cloud phù hợp với những tình huống như vậy vì tài nguyên có thể được cấp phát và thu hồi nhanh. NIST xem “rapid elasticity” là một đặc tính thiết yếu của mô hình cloud: năng lực có thể mở rộng hoặc thu hẹp tương ứng với nhu cầu thay vì duy trì cố định ở mức cao nhất dự kiến.

Điều này đưa CNTT từ trạng thái tương đối tĩnh sang một mô hình có khả năng phản ứng nhanh hơn với thay đổi của hoạt động kinh doanh.

Mở rộng tài nguyên linh hoạt khi nhu cầu tăng hoặc giảm

Một trong những lợi ích trực tiếp nhất của Cloud Computing doanh nghiệp là khả năng scale tài nguyên.

Khi lượng truy cập, giao dịch hoặc tác vụ xử lý tăng, doanh nghiệp có thể bổ sung tài nguyên tính toán. Khi nhu cầu giảm, phần tài nguyên không còn cần thiết có thể được thu hồi. Với những hệ thống được thiết kế phù hợp, quá trình này còn có thể được tự động hóa.

Chẳng hạn, cơ chế autoscaling của Google Cloud Managed Instance Groups có thể tự động thêm máy ảo khi tải tăng và xóa bớt máy ảo khi nhu cầu giảm. Chính sách mở rộng có thể dựa trên mức sử dụng CPU, khả năng của bộ cân bằng tải, chỉ số giám sát hoặc lịch vận hành.

Cơ chế này giải quyết hai vấn đề vận hành thường xảy ra cùng lúc.

Thứ nhất, doanh nghiệp giảm nguy cơ thiếu năng lực xử lý trong thời điểm tải tăng. Thay vì chờ mua và cài đặt thêm máy chủ, hệ thống có thể sử dụng tài nguyên cloud đã được chuẩn bị sẵn để mở rộng.

Thứ hai, doanh nghiệp không nhất thiết phải duy trì lượng tài nguyên tương ứng với tải cao nhất trong toàn bộ thời gian. Khi tải giảm, tài nguyên có thể thu nhỏ theo.

Tuy nhiên, khả năng co giãn không tự xuất hiện chỉ vì ứng dụng được đặt trên cloud. Nếu kiến trúc ứng dụng phụ thuộc vào một máy chủ cố định, dữ liệu khó phân tán hoặc không có cơ chế autoscaling phù hợp, việc tăng tài nguyên vẫn có thể bị giới hạn. Cloud cung cấp năng lực co giãn; doanh nghiệp vẫn cần thiết kế hệ thống để tận dụng năng lực đó.

Tối ưu chi phí bằng cách gắn tài nguyên với mức sử dụng thực tế

Cloud Computing có thể làm thay đổi cấu trúc chi phí CNTT.

Trong mô hình truyền thống, doanh nghiệp thường phải bỏ vốn trước cho máy chủ, thiết bị lưu trữ, mạng và trung tâm dữ liệu. Đây là mô hình thiên về chi phí đầu tư vốn — CapEx. Khi chuyển sang cloud, một phần chi phí có thể chuyển sang chi phí vận hành — OpEx — gắn với dịch vụ được sử dụng theo thời gian. Microsoft mô tả đây là một trong những thay đổi tài chính quan trọng khi áp dụng cloud.

Với nhiều dịch vụ cloud, mô hình tính phí dựa trên mức tiêu thụ cho phép doanh nghiệp tránh phải sở hữu toàn bộ năng lực hạ tầng ngay từ đầu. AWS, chẳng hạn, áp dụng phương thức pay-as-you-go cho phần lớn dịch vụ cloud của mình: khách hàng thanh toán cho dịch vụ sử dụng trong thời gian sử dụng thay vì mặc định phải ký hợp đồng dài hạn cho toàn bộ năng lực.

Lợi ích kinh tế xuất hiện rõ nhất khi doanh nghiệp có thể làm cho tài nguyên bám sát tải thực tế. Một hệ thống chỉ cần nhiều năng lực vào giờ cao điểm có thể mở rộng lúc cần và giảm tài nguyên sau đó. Việc duy trì máy chủ có công suất bằng tải đỉnh trong 24 giờ mỗi ngày vì thế có thể được hạn chế.

Tuy nhiên, “pay-as-you-go” không đồng nghĩa với “cloud luôn rẻ hơn”.

Chi phí cloud có thể tăng nếu doanh nghiệp để tài nguyên nhàn rỗi hoạt động liên tục, cấp máy chủ lớn hơn nhu cầu, lưu giữ dữ liệu không có chính sách vòng đời, phát sinh lưu lượng truyền dữ liệu lớn hoặc thiếu cơ chế theo dõi ngân sách. AWS cũng lưu ý rằng chi phí cloud có tính động và có thể tăng nhanh nếu không được giám sát; quản trị cần kết hợp theo dõi mức sử dụng, lựa chọn mô hình giá, rightsizing và autoscaling.

Vì vậy, lợi ích về chi phí đến từ khả năng đo lường và điều chỉnh tài nguyên, không phải chỉ từ hành động chuyển hệ thống lên cloud.

Rút ngắn thời gian triển khai và tăng tốc thay đổi

Cloud còn ảnh hưởng đến tốc độ triển khai CNTT.

Khi doanh nghiệp cần một môi trường thử nghiệm mới trong hạ tầng truyền thống, nhóm CNTT có thể phải chuẩn bị phần cứng, cấu hình hệ điều hành, mạng, lưu trữ và các thành phần nền tảng. Với cloud, nhiều loại tài nguyên có thể được tạo theo yêu cầu thông qua giao diện quản trị, API hoặc công cụ tự động hóa.

NIST gọi đặc tính này là “on-demand self-service”: người sử dụng có thể tự cấp phát các năng lực tính toán cần thiết mà không phải có tương tác thủ công với nhà cung cấp cho từng lần cấp phát.

Đối với doanh nghiệp, thay đổi này rút ngắn khoảng cách giữa một nhu cầu kinh doanh và việc có môi trường CNTT để thực hiện nhu cầu đó.

Một đội phát triển có thể tạo môi trường thử nghiệm riêng thay vì chờ chia sẻ máy chủ. Dự án mới có thể thử nghiệm trên quy mô nhỏ trước khi mở rộng. Hạ tầng cũng có thể được định nghĩa bằng mã để những môi trường tương tự được tạo lại nhất quán.

Lợi ích lớn hơn không chỉ là “tạo máy chủ nhanh”. Khi quá trình cấp phát hạ tầng trở nên có thể tự động hóa, doanh nghiệp có thể đưa nó vào quy trình phát triển, kiểm thử và triển khai phần mềm. Nhờ vậy, thay đổi ứng dụng có thể được đưa vào vận hành với ít bước thủ công hơn.

Giới hạn nằm ở quy trình nội bộ. Nếu mọi tài nguyên cloud vẫn phải đi qua nhiều lớp phê duyệt thủ công hoặc mỗi đội cấu hình hệ thống theo một cách khác nhau, tốc độ kỹ thuật của cloud sẽ không tự động biến thành tốc độ kinh doanh.

Tăng khả năng duy trì hoạt động khi xảy ra sự cố

Cloud cung cấp cho doanh nghiệp các thành phần để thiết kế hệ thống có khả năng chịu lỗi tốt hơn, chẳng hạn triển khai tài nguyên trên nhiều vùng sẵn sàng, nhân bản dữ liệu, cân bằng tải, sao lưu và tự động thay thế tài nguyên lỗi.

Ví dụ, Google Cloud cho phép Managed Instance Groups khu vực phân bố các máy ảo trên nhiều zone. Việc phân tán này giúp ứng dụng không phụ thuộc hoàn toàn vào một zone duy nhất và hỗ trợ bảo vệ trước sự cố ở cấp zone.

Ý nghĩa vận hành là doanh nghiệp có thể thiết kế hệ thống để sự cố của một thành phần không nhất thiết khiến toàn bộ dịch vụ dừng hoạt động.

Tuy nhiên, sử dụng cloud không đồng nghĩa mặc định với “không downtime”. Nếu doanh nghiệp đặt toàn bộ ứng dụng và dữ liệu trong một điểm lỗi duy nhất, không có bản sao, không kiểm thử phục hồi hoặc cấu hình sai quyền truy cập, hệ thống vẫn có thể ngừng hoạt động.

Khả năng phục hồi phụ thuộc vào kiến trúc. Cloud cung cấp các building block cần thiết, còn doanh nghiệp phải quyết định mức dự phòng phù hợp với mức độ quan trọng của từng hệ thống.

Mức dự phòng càng cao thường càng làm tăng chi phí. Vì vậy, một hệ thống kế toán nội bộ và một nền tảng giao dịch phục vụ khách hàng 24/7 không nhất thiết cần cùng một kiến trúc. Doanh nghiệp cần cân bằng chi phí với yêu cầu phục hồi và tác động kinh doanh của downtime.

Giảm công việc hạ tầng thủ công nhưng không loại bỏ trách nhiệm quản trị

Cloud giúp doanh nghiệp chuyển một phần công việc vận hành hạ tầng sang nhà cung cấp, nhưng mức chuyển giao phụ thuộc vào loại dịch vụ.

Với IaaS, doanh nghiệp vẫn quản lý tương đối nhiều thành phần như hệ điều hành, ứng dụng và cấu hình. Với PaaS, nhiều lớp hạ tầng và nền tảng được nhà cung cấp quản lý hơn. Với SaaS, người dùng chủ yếu sử dụng ứng dụng hoàn chỉnh. NIST xác định IaaS, PaaS và SaaS là ba mô hình dịch vụ cơ bản của cloud computing.

Doanh nghiệp vì thế có thể giảm thời gian dành cho một số công việc như mua sắm phần cứng, duy trì thiết bị vật lý hoặc tự xây dựng mọi thành phần nền tảng từ đầu. Nguồn lực CNTT có thể tập trung nhiều hơn vào ứng dụng, dữ liệu và các yêu cầu trực tiếp tạo giá trị kinh doanh.

Nhưng cloud không loại bỏ quản trị CNTT. Trách nhiệm chỉ thay đổi.

Doanh nghiệp vẫn cần quản lý danh tính và quyền truy cập, cấu hình bảo mật, dữ liệu, ngân sách, logging, giám sát, backup, tiêu chuẩn triển khai và tài nguyên được phép sử dụng. Khi tài nguyên có thể được tạo rất nhanh, thiếu governance thậm chí có thể khiến môi trường trở nên phức tạp nhanh hơn.

Quản trị cloud vì vậy nên được xây dựng song song với khả năng tự phục vụ: người dùng được cấp đủ quyền để làm việc nhanh nhưng trong những giới hạn rõ ràng về bảo mật, chi phí và kiến trúc.

Khi nào Cloud Computing tạo ra giá trị vận hành rõ nhất?

Cloud thường tạo giá trị lớn khi doanh nghiệp gặp một hoặc nhiều đặc điểm: nhu cầu tài nguyên biến động, tốc độ triển khai quan trọng, khó dự báo quy mô dài hạn, nhiều dự án cần môi trường độc lập hoặc doanh nghiệp muốn hạn chế đầu tư hạ tầng lớn từ đầu.

Các tổ chức có tải tương đối ổn định vẫn có thể sử dụng cloud hiệu quả, nhưng bài toán kinh tế khác với workload biến động. Tài nguyên chạy liên tục có thể cần kết hợp các mô hình cam kết sử dụng, rightsizing và tối ưu kiến trúc thay vì chỉ dựa vào mức giá on-demand. AWS cho biết các hình thức cam kết như Savings Plans và Reserved Instances có thể giảm chi phí tới 72% trong những trường hợp đủ điều kiện, đổi lại doanh nghiệp phải chấp nhận mức cam kết sử dụng nhất định.

Trước khi chuyển một workload, doanh nghiệp nên trả lời bốn câu hỏi thực tế:

·         Nhu cầu tài nguyên có biến động và cần mở rộng nhanh hay không

·         Chi phí hiện tại đến từ đâu và mô hình cloud sẽ thay đổi cấu trúc chi phí như thế nào

·         Hệ thống cần mức độ sẵn sàng, phục hồi và bảo mật nào

·         Doanh nghiệp đã có khả năng giám sát mức sử dụng và kiểm soát chi phí hay chưa

Những câu hỏi này quan trọng hơn việc mặc định “cloud tốt hơn on-premises”. Một workload phù hợp với cloud là workload mà những đặc tính như cấp phát theo nhu cầu, co giãn, đo lường tài nguyên và tự động hóa thực sự giải quyết được vấn đề vận hành của doanh nghiệp.

Cloud Computing hỗ trợ doanh nghiệp bằng cách làm cho năng lực CNTT trở nên linh hoạt hơn trước thay đổi của hoạt động kinh doanh. Tài nguyên có thể được cấp phát khi cần, mở rộng khi tải tăng, thu hồi khi nhu cầu giảm và đo lường để gắn chi phí với mức sử dụng.

Nhờ đó, doanh nghiệp có thể giảm phụ thuộc vào đầu tư hạ tầng cố định, triển khai môi trường nhanh hơn và xây dựng hệ thống có khả năng phục hồi tốt hơn. Nhưng lợi ích này không tự động xuất hiện sau một quyết định “lên cloud”. Kiến trúc ứng dụng, quản trị chi phí, bảo mật, phân quyền và quy trình vận hành quyết định doanh nghiệp có thực sự biến khả năng kỹ thuật của cloud thành hiệu quả kinh doanh hay không.