Một đám mây riêng ảo là gì và nó hoạt động như thế nào?

Đám mây riêng ảo (VPC) là công nghệ chia sẻ tài nguyên điện toán đám mây phát triển nhanh nhất.

Trước đó, các công ty CNTT dựa vào đám mây riêng vì họ lo lắng về dữ liệu của mình. Tuy nhiên, khi các giao thức bảo mật đám mây tiên tiến xuất hiện, nhiều người dùng đám mây hiện đang hướng tới đám mây công cộng để tiết kiệm và khả năng mở rộng.

Trong đám mây công cộng, VPC tương đương với hạng thương gia của máy bay hoặc bàn đặt trước của nhà hàng, nơi người dùng nhận được các dịch vụ cao cấp và không phải xếp hàng ở một nơi đông đúc.

Nếu bạn là người đam mê điện toán đám mây, người học công nghệ hoặc người dùng, hãy đọc bài viết này để hiểu rõ về VPC.

Đám mây riêng ảo (VPC) là gì?

VPC là tiêu chuẩn chia sẻ tài nguyên trên đám mây đảm bảo thông lượng hoạt động dữ liệu và bảo mật giống như đám mây riêng trong bất kỳ môi trường đám mây công cộng đông đúc nào.

Bạn có thể coi đám mây công cộng là phòng ký túc xá của mình, nơi bạn phải chia sẻ chỗ ở với các sinh viên khác. Tuy nhiên, VPC tương đương với các chung cư, nơi bạn có một nơi ở an toàn của riêng mình trong khuôn viên công cộng.

Nó đang trở nên phổ biến vì người dùng được hưởng một số lợi ích như chi phí cơ sở hạ tầng CNTT tối thiểu, tăng hoặc giảm quy mô tài nguyên theo yêu cầu và thời gian ngừng bảo trì hầu như không có.

Người dùng VPC có thể dễ dàng thiết lập điện toán đám mây riêng tư của riêng họ cho các ứng dụng web, trang web, ứng dụng dành cho thiết bị di động, ứng dụng dành cho máy tính để bàn và cả trên hệ sinh thái đám mây công cộng do bên thứ ba quản lý.

Ngoài ra, đối với những người dùng nền tảng đám mây, những người cần khả năng tùy chỉnh mạnh mẽ và toàn quyền kiểm soát các ứng dụng đám mây của họ, VPC là giải pháp lý tưởng vì tài sản đám mây của họ luôn tách biệt với những người dùng đám mây khác. Cần lưu ý rằng các sửa đổi do người dùng VPC gây ra không ảnh hưởng đến người dùng không phải VPC.

Mặc dù tất cả các tài sản kỹ thuật số của người dùng VPC đều tồn tại trên một đám mây công cộng, nhưng chỉ những địa chỉ IP cụ thể mới có thể truy cập chúng. Người dùng có quyền kiểm soát độc quyền đối với quyền truy cập và nếu được yêu cầu, họ có thể cho phép một nhóm người dùng đám mây công cộng cụ thể truy cập vào ứng dụng hoặc trang web của họ.

Các công cụ thiết kế trực tuyến như Canva hoặc Figma là những ví dụ lý tưởng. Các ứng dụng này sử dụng VPC để phân biệt cấp độ truy cập của kỹ thuật viên và người dùng. Người dùng công khai đã đăng ký có thể truy cập công cụ cho mục đích thiết kế, trong khi các nhà phát triển công cụ sẽ có quyền truy cập độc quyền vào ứng dụng đám mây kiểm soát tất cả các chức năng của người dùng cuối.

Liên quan: Điện toán đám mây là gì? Công nghệ đám mây hoạt động như thế nào?

Kiến trúc của VPC

Việc xây dựng một VPC bao gồm nhiều tài nguyên đám mây và tương tự như bất kỳ hệ thống điện toán gia đình nào nhưng chỉ tồn tại trên đám mây. Sau đây là các tài nguyên đám mây của bất kỳ VPC nào:

1. Một phiên bản máy chủ ảo (VSI) sở hữu sức mạnh xử lý và bộ nhớ cụ thể tạo ra tài nguyên máy tính.

2. Tài nguyên lưu trữ linh hoạt bao gồm SSD và HDD để lưu trữ dữ liệu. Bạn có thể tăng hoặc giảm hạn ngạch lưu trữ tùy theo yêu cầu của mình.

3. Phiên bản logic được đặt tên là mạng tạo điều kiện giao tiếp dữ liệu hoặc người dùng truy cập vào các ứng dụng hoặc công cụ đám mây của bạn.

Hệ thống mạng VPC bao gồm các giao thức mạnh mẽ và phức tạp để tạo điều kiện thuận lợi cho các hành động khác nhau. Ví dụ, các cổng công cộng cho phép người dùng công cụ truy cập nó thông qua một mạng công khai, như internet.

Kiến trúc của nó cũng sẽ bao gồm các bộ cân bằng tải để phân tán lưu lượng đến cho các VSI khác nhau để mạng có thể tối ưu hóa hoạt động và hiệu suất của công cụ. Để đảm bảo rằng lưu lượng truy cập bên ngoài chỉ đến được với các ứng dụng công khai, VPC sử dụng bộ định tuyến để định hướng lưu lượng truy cập và liên lạc nội bộ giữa các mạng được phân đoạn.

Liên quan: Box so với Dropbox: Bạn nên sử dụng nền tảng lưu trữ đám mây nào?

Các tài nguyên đám mây hoặc các phiên bản logic của VPC không hòa lẫn với phần còn lại của đám mây công cộng. Nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây sử dụng một số cơ chế ảo và vật lý để đảm bảo sự cô lập hoàn toàn của các trường hợp logic.

Các hoạt động dữ liệu trong VPC tuân theo kiến ​​trúc ba tầng và chúng yêu cầu mạng con của riêng chúng. Do đó, có các dải địa chỉ IP riêng biệt cho từng cấp. Các lớp ứng dụng cũng nhận được danh sách kiểm soát truy cập (ACL) của riêng chúng. Do đó, bạn có thể kiểm soát quyền truy cập của người dùng vào các phân đoạn khác nhau của nội dung đám mây của mình.

Các tầng được kết nối với nhau này như sau:

1. Bản trình bày hoặc tầng web chấp nhận các yêu cầu từ trình duyệt trang web của người dùng và trình bày dữ liệu được yêu cầu.

2. Tầng ứng dụng bao gồm logic nghiệp vụ thực tế và nó là nơi dành cho hầu hết các công việc tính toán.

3. Tầng cơ sở dữ liệu lưu trữ tất cả dữ liệu của tầng ứng dụng trên máy chủ cơ sở dữ liệu.

VPC hoạt động như thế nào?

Đám mây riêng ảo hoạt động trên nguyên tắc của lớp trừu tượng mà bạn có thể tạo trên máy chủ vật lý. Bây giờ, bạn có thể chia lớp trừu tượng thành nhiều máy ảo (VM) bằng phần mềm chuyên dụng và sức mạnh tính toán.

Tương tự, VPC tạo một lớp ảo hóa trên phần cứng đám mây công cộng và dự trữ một phần khả năng xử lý, bộ nhớ và lưu trữ cho chính nó. Tùy thuộc vào dung lượng của cơ sở hạ tầng đám mây công cộng ban đầu, bạn có thể tạo nhiều VPC.

Đó là chỉ giữ cho dữ liệu của người dùng VPC và quá trình xử lý dữ liệu được cách ly với những người dùng đám mây công cộng khác. VPC cũng đảm bảo rằng dữ liệu trong quá trình truyền tải khác biệt và được bảo mật với những người dùng khác. Bạn có thể đạt được điều này bằng cách sử dụng các thành phần mạng sau:

1. IP riêng

VPC bao gồm một số địa chỉ IP riêng mà bạn không thể truy cập từ internet công cộng nếu bạn không có quyền truy cập. Do đó, dữ liệu được truyền qua các địa chỉ IP này không dễ bị chặn.

IP riêng chỉ đơn giản là dải địa chỉ IP được mạng con và người dùng đám mây công cộng khác không thể truy cập được. Đó là cách một hồ sơ VPC đạt được sự cô lập mạng.

2. Mạng riêng ảo (VPN)

VPN là giao thức phổ biến nhất để tạo kênh mạng riêng trên bất kỳ mạng công cộng nào.

Trong VPC, việc truyền dữ liệu giữa các tài sản đám mây hoặc các nút diễn ra thông qua mạng đám mây công cộng. Tuy nhiên, VPC sử dụng VPN để mã hóa dữ liệu khi nó truyền qua các tài nguyên được chia sẻ như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, v.v.

3. Mạng cục bộ ảo (VLAN)

VLAN giúp chia mạng đám mây công cộng thành một mạng riêng biệt và dành riêng. Sự phân tách xảy ra trên lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI.

Các máy tính của bạn trong môi trường VPC giao tiếp thông qua hệ thống VLAN và do đó được cách ly khỏi phần còn lại của đám mây công cộng.

4. Dịch địa chỉ mạng (NAT)

Các ứng dụng đám mây của bạn trên VPC sử dụng địa chỉ IP riêng để truyền dữ liệu. Do đó, đối với bất kỳ ứng dụng nào được lưu trữ bởi VPC, kết nối công khai sẽ là không thể. VPC vượt qua trở ngại này bằng cách sử dụng NAT.

Khi người dùng cố gắng truy cập vào ứng dụng của bạn, NAT sẽ tự động khớp IP riêng của ứng dụng với một IP công cộng được xác định trước để liên lạc an toàn giữa các miền công cộng và riêng tư.

Đám mây riêng ảo (VPC) có phải là tương lai?

Bây giờ bạn đã biết những điều cơ bản của công nghệ Đám mây riêng ảo. Nó sẽ giúp bạn với tư cách là người dùng tài nguyên đám mây, nhà phát triển hoặc người đam mê công nghệ. Bạn có thể muốn lưu ý rằng định giá thị trường toàn cầu của VPC sẽ sớm đạt mức 125 tỷ đô la đáng kinh ngạc và đang tăng lên.

Các công ty CNTT lớn như Microsoft, Google, Amazon, Alibaba, v.v., đã tham gia cuộc chơi. Cuối cùng, họ sẽ yêu cầu các chuyên gia điện toán đám mây có tay nghề cao để phát triển các giải pháp thân thiện với người dùng cho những thách thức phức tạp về điện toán đám mây.

Đọc tiếp

Giới thiệu về tác giả