Trong bối cảnh chuyển đổi số diễn ra mạnh mẽ, doanh nghiệp ngày càng cần một nền tảng hạ tầng công nghệ linh hoạt, an toàn và tối ưu chi phí. Thay vì đầu tư hàng tỷ đồng vào hệ thống máy chủ vật lý cồng kềnh, mô hình hạ tầng dưới dạng dịch vụ – IaaS (Infrastructure as a Service) đang trở thành lựa chọn ưu tiên của nhiều tổ chức. Vậy IaaS là gì, mang lại những lợi ích nào và đâu là các tính năng nổi bật khiến mô hình này ngày càng phổ biến? Hãy cùng FOXAi tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!
Giới thiệu chung về IaaS
Điện toán đám mây đã trở thành trụ cột của hạ tầng công nghệ thông tin hiện đại. Trong số ba mô hình dịch vụ đám mây chính (IaaS, PaaS, SaaS), IaaS đóng vai trò nền tảng, cung cấp quyền kiểm soát và khả năng tùy chỉnh cao nhất cho các tổ chức. Việc chuyển đổi sang IaaS (Infrastructure as a Service) không chỉ đơn thuần là thay đổi vị trí của phần cứng, mà là một sự chuyển đổi chiến lược về mô hình tài chính, vận hành, và khả năng đổi mới của doanh nghiệp.
IaaS là gì?
IaaS (Infrastructure as a Service) hay Cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ, là mô hình điện toán đám mây cung cấp các tài nguyên điện toán có khả năng mở rộng cao theo yêu cầu dưới dạng dịch vụ qua Internet. Thay vì duy trì và quản lý phần cứng vật lý tại chỗ, các doanh nghiệp có thể thuê các tài nguyên cốt lõi này từ nhà cung cấp dịch vụ đám mây bao gồm máy chủ ảo, lưu trữ và mạng.
Bản chất của IaaS là loại bỏ hoàn toàn nhu cầu các tổ chức phải trải qua quy trình mua sắm, cấu hình, hoặc quản lý hạ tầng CNTT truyền thống, vốn là một quá trình tốn kém về thời gian và vốn đầu tư. Thay vào đó, người dùng có thể truy cập và sử dụng tài nguyên ngay lập tức trên cơ sở trả tiền theo mức sử dụng, cho phép dễ dàng tăng hoặc giảm quy mô tài nguyên theo nhu cầu kinh doanh thực tế.
Vì sao nhiều doanh nghiệp lựa chọn IaaS?
IaaS mang lại nhiều lợi thế chiến lược, giúp doanh nghiệp vượt qua các rào cản chi phí và giới hạn về quy mô mà hạ tầng tại chỗ thường gặp phải.
Tối ưu hóa chi phí và quản lý vốn
Lợi ích rõ ràng nhất là khả năng giảm đáng kể chi phí vốn ban đầu. IaaS loại bỏ nhu cầu phải chi tiền lớn cho việc thiết lập, duy trì, và nâng cấp một trung tâm dữ liệu vật lý. Thay vào đó, chi phí được chuyển sang mô hình vận hành, cho phép các tổ chức chỉ trả tiền cho lượng tài nguyên tiêu thụ thực tế. Mô hình tính phí theo mức sử dụng này là công cụ mạnh mẽ để tối ưu hóa chi phí trong dài hạn.
Khả năng mở rộng và hiệu suất vượt trội
IaaS cung cấp khả năng co giãn tài nguyên tức thời và tự động, một trong những ưu điểm lớn nhất của điện toán đám mây. Khả năng này đảm bảo rằng doanh nghiệp có thể dễ dàng đáp ứng các đỉnh điểm nhu cầu tài nguyên mà không làm ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống. Ngoài ra, các nền tảng IaaS được xây dựng để có độ tin cậy và khả dụng cao, thường được thiết kế để không có điểm lỗi duy nhất, góp phần tăng cường tính ổn định.
Tăng tốc đổi mới và phát triển sản phẩm
Khi nhà cung cấp chịu trách nhiệm bảo trì hạ tầng vật lý, đội ngũ CNTT của doanh nghiệp sẽ được giải phóng khỏi các công việc quản lý vận hành tốn thời gian. Điều này cho phép đội ngũ này tập trung nguồn lực và thời gian vào các công việc chiến lược, như phát triển ứng dụng hoặc nâng cao trải nghiệm khách hàng. IaaS tạo điều kiện cho việc thử nghiệm các sản phẩm và ý tưởng mới trở nên nhanh chóng và chi phí phải chăng, thúc đẩy chu kỳ đổi mới liên tục.
Lợi ích cốt lõi của IaaS nằm ở sự thay đổi chiến lược trong vai trò của đội ngũ CNTT. Khi các nhà cung cấp dịch vụ đám mây (CSP) đảm nhận trách nhiệm quản lý hạ tầng vật lý, nhân viên CNTT có thể chuyển từ vai trò bảo trì sang vai trò đổi mới. Sự dịch chuyển này cho phép doanh nghiệp tập trung vào năng lực cạnh tranh cốt lõi và phát triển kinh doanh, thay vì chỉ loay hoay với việc khắc phục sự cố phần cứng, lắp đặt cáp mạng hay cập nhật các hệ thống lỗi thời.
So sánh nhanh với các mô hình SaaS và PaaS
Sự khác biệt cơ bản giữa IaaS, PaaS (Platform as a Service), và SaaS (Software as a Service) nằm ở phạm vi dịch vụ được cung cấp và mức độ kiểm soát mà người dùng có.
Phân biệt dựa trên mức độ kiểm soát và tùy chỉnh
- IaaS: Cung cấp mức độ kiểm soát cao nhất. Người dùng hoàn toàn kiểm soát Hệ điều hành, runtime, ứng dụng và dữ liệu. Điều này cho phép tùy chỉnh hệ thống theo nhu cầu cụ thể.
- PaaS: Cung cấp mức độ kiểm soát trung bình. Nhà cung cấp quản lý lớp hạ tầng cơ bản (máy chủ, mạng, lưu trữ) và lớp hệ điều hành/runtime. Người dùng chỉ quản lý ứng dụng và dữ liệu. Mô hình này phù hợp cho các nhà phát triển phần mềm và công ty khởi nghiệp cần xây dựng ứng dụng mới nhanh chóng.
- SaaS: Cung cấp mức độ kiểm soát thấp nhất. Người dùng chỉ sử dụng phần mềm hoàn chỉnh được cung cấp qua Internet (ví dụ: Google Workspace, Microsoft 365) và chỉ quản lý việc sử dụng phần mềm và cấu hình người dùng.
Phân loại theo người dùng điển hình và mục đích chính
IaaS là lựa chọn lý tưởng cho các Quản trị viên IT, Kỹ sư hạ tầng, và đội ngũ DevOps, với mục đích chính là xây dựng hạ tầng CNTT linh hoạt và mở rộng. Trong khi đó, PaaS được thiết kế riêng cho Nhà phát triển phần mềm, nhằm mục đích phát triển và triển khai ứng dụng nhanh chóng, còn SaaS phục vụ người dùng cuối với mục đích sử dụng phần mềm mà không cần quản lý hạ tầng.
Mức độ quản lý mà người dùng phải chịu giảm dần từ IaaS đến SaaS, đổi lại là sự tiện lợi và đơn giản hóa ngày càng tăng.
Thành phần chính của IaaS
Môi trường IaaS bao gồm một tập hợp các tài nguyên ảo hóa mà khách hàng có thể cấp phát và quản lý thông qua giao diện tự phục vụ. Các tài nguyên này được phân loại thành ba thành phần cốt lõi: Điện toán, Lưu trữ và Mạng.
Điện toán (Compute): Nền tảng của máy chủ ảo
Máy chủ ảo (VMs) và Hypervisor
Điện toán là thành phần cung cấp sức mạnh xử lý cơ bản, được hiện thực hóa dưới dạng Máy ảo (VMs). Người dùng có thể tùy chọn cấu hình số lượng CPU, dung lượng RAM, và các tùy chọn cấu hình máy chủ ảo khác nhau. Công nghệ ảo hóa, thông qua Hypervisor, tạo ra khả năng trừu tượng hóa phần cứng, cho phép một máy chủ vật lý hỗ trợ đồng thời một số lượng lớn máy ảo. Hệ thống điều phối đám mây quản lý việc tạo và di chuyển VM giữa các máy chủ vật lý, tối đa hóa tính sẵn có và khả năng phục hồi của hệ thống.
Các tùy chọn điện toán chuyên biệt
Nền tảng IaaS không chỉ dừng lại ở các VM thông thường. Chúng hỗ trợ các yêu cầu tính toán đặc thù như Điện toán hiệu năng cao (High-Performance Computing – HPC) bằng cách cung cấp các phiên bản có GPU (Graphics Processing Unit) chuyên dụng. Các tùy chọn này là thiết yếu để giải quyết các vấn đề phức tạp đòi hỏi công suất điện toán đáng kể, chẳng hạn như phân tích lượng lớn dữ liệu, mô phỏng khoa học, hoặc huấn luyện mô hình học máy (Machine Learning). Việc sử dụng hạ tầng IaaS trong các trường hợp này hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn nhiều so với việc duy trì các cụm HPC riêng biệt tại chỗ.
Lưu trữ (Storage): Đảm bảo dữ liệu bền vững và khả dụng
Phân loại dịch vụ lưu trữ theo cấu trúc
IaaS cung cấp nhiều loại dịch vụ lưu trữ khác nhau để đáp ứng các nhu cầu dữ liệu đa dạng:
- Block Storage: Thường được sử dụng làm ổ đĩa gắn vào VM (tương tự như ổ cứng vật lý) và là lựa chọn lý tưởng cho cơ sở dữ liệu và các ứng dụng yêu cầu tốc độ I/O cao.
- Object Storage: Phù hợp cho việc lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc, như bản sao lưu, kho lưu trữ, hoặc nội dung web tĩnh, với khả năng mở rộng gần như không giới hạn và tính bền vững cao.
- File Storage: Cung cấp dịch vụ lưu trữ tập tin chia sẻ qua mạng, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi giao thức chia sẻ tập tin.
Chiến lược sử dụng Tầng Lưu trữ
Các nhà cung cấp IaaS thường cung cấp các tầng lưu trữ khác nhau với mức giá và hiệu suất khác nhau. Ví dụ, các tầng lưu trữ Archival (như AWS S3 Glacier) cho phép lưu trữ dữ liệu hiếm khi truy cập với chi phí cực thấp, trong khi các tầng hiệu suất cao được dùng cho dữ liệu truy cập thường xuyên. Việc quản lý tầng lưu trữ là một chiến lược quan trọng trong tối ưu hóa chi phí nhằm cân bằng giữa yêu cầu hiệu suất và ngân sách.
Mạng (Networking): Kết nối và bảo mật hạ tầng
Thiết lập mạng ảo và cân bằng tải
Thành phần mạng trong IaaS cho phép khách hàng định nghĩa và kiểm soát môi trường mạng của riêng họ. Mạng ảo (Virtual Private Cloud – VPC) cho phép biệt lập các tài nguyên và quản lý địa chỉ IP, subnet, và luồng dữ liệu.
Các dịch vụ mạng thiết yếu khác bao gồm Bộ cân bằng tải, có vai trò phân phối lưu lượng truy cập ứng dụng trên nhiều máy chủ ảo, nhằm duy trì tính khả dụng và hiệu suất cao cho các ứng dụng web quy mô lớn.
Bảo mật mạng lớp hạ tầng
IaaS cung cấp các dịch vụ bảo mật mạng cốt lõi như tường lửa và các biện pháp bảo vệ chống lại các cuộc tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) ở lớp mạng (L3/L4). Nhà cung cấp IaaS chịu trách nhiệm quản lý bảo mật ở mọi cấp độ, từ bảo mật vật lý của trung tâm dữ liệu (sử dụng camera an ninh, giám sát) đến bảo mật cơ sở hạ tầng.
Lợi ích của IaaS đối với doanh nghiệp
IaaS không chỉ là giải pháp kỹ thuật mà còn là động lực chiến lược, củng cố tính liên tục kinh doanh và khả năng cạnh tranh của tổ chức.
Lợi ích về khả năng mở rộng và hiệu suất
Khả năng co giãn linh hoạt
IaaS cung cấp khả năng tự động điều chỉnh tài nguyên, cho phép doanh nghiệp dễ dàng xử lý các sự kiện có tải cao đột ngột. Khả năng co giãn linh hoạt này đảm bảo hệ thống luôn sẵn sàng phục vụ khách hàng mà không cần các can thiệp thủ công phức tạp. Đây là yếu tố then chốt đối với các ứng dụng có lưu lượng truy cập thay đổi mạnh theo mùa hoặc theo giờ.
Cải thiện độ khả dụng và tính ổn định
Các nền tảng IaaS được xây dựng trên hạ tầng dự phòng tích hợp và không có điểm lỗi duy nhất. Nhà cung cấp dịch vụ chịu trách nhiệm duy trì, nâng cấp phần mềm và phần cứng , từ đó giảm thiểu đáng kể thời gian ngừng hoạt động cho khách hàng và tăng cường độ tin cậy của dịch vụ.
Lợi ích về chi phí và tài chính
Tối ưu hóa chi phí vận hành (OPEX)
Bằng cách loại bỏ chi phí vốn lớn (CAPEX) và chuyển sang chi phí vận hành (OPEX), IaaS giúp tối ưu hóa chi phí tổng thể. Chi phí vận hành trở nên dễ dự báo và quản lý hơn. Hơn nữa, doanh nghiệp có thể tận dụng các chiến lược giá linh hoạt như phiên bản ngắn hạn để giảm đáng kể chi phí điện toán cho các tác vụ chịu lỗi như xử lý theo lô.
Loại bỏ gánh nặng kỹ thuật
Doanh nghiệp không còn phải gánh vác trách nhiệm bảo trì, nâng cấp, hoặc khắc phục sự cố phần cứng và phần mềm cơ bản. Điều này cho phép nguồn lực CNTT tập trung vào các dự án mang lại giá trị kinh doanh cốt lõi, thay vì các công việc duy trì hạ tầng.
Lợi ích về an toàn dữ liệu và tuân thủ
Giải pháp phục hồi sau thảm họa (DR) linh hoạt và chi phí thấp
IaaS là một công cụ cực kỳ hiệu quả về chi phí để thiết lập các môi trường sao lưu, dự phòng dữ liệu và Phục hồi sau thảm họa. Trong mô hình CNTT truyền thống, việc xây dựng một trung tâm dữ liệu DR thứ cấp là cực kỳ tốn kém. Ngược lại, IaaS cho phép xây dựng cơ sở hạ tầng dự phòng ở nhiều khu vực địa lý một cách nhanh chóng.
Khả năng Phục hồi sau thảm họa trên IaaS là một yếu tố giảm thiểu rủi ro chiến lược. Doanh nghiệp có thể duy trì các bản sao lưu và môi trường dự phòng với chi phí thấp, chỉ phải trả tiền cho toàn bộ công suất khi môi trường được kích hoạt trong trường hợp thảm họa. Điều này đảm bảo mục tiêu thời gian phục hồi (RTO) và mục tiêu điểm phục hồi (RPO) tốt hơn, tăng cường tính liên tục kinh doanh một cách hiệu quả.
Nền tảng tuân thủ và bảo mật hạ tầng chuyên nghiệp
Các nhà cung cấp IaaS hàng đầu đầu tư rất nhiều vào các biện pháp bảo mật nghiêm ngặt. Họ quản lý bảo mật ở nhiều cấp độ, bao gồm bảo mật vật lý tại trung tâm dữ liệu, bảo mật cơ sở hạ tầng thông qua kiểm soát truy cập và bảo trì thường xuyên, cũng như bảo mật dữ liệu với các biện pháp kiểm soát, mã hóa và kiểm toán bên thứ ba để đáp ứng các yêu cầu tuân thủ phức tạp (như HIPAA, PCI DSS)
IaaS không chỉ là xu hướng công nghệ mà đã trở thành nền tảng cốt lõi giúp doanh nghiệp tăng tốc số hóa, tối ưu vận hành và mở rộng quy mô một cách linh hoạt. Việc chuyển đổi sang hạ tầng đám mây giúp đơn vị giảm chi phí đầu tư, cải thiện hiệu suất hệ thống và dễ dàng triển khai các ứng dụng hiện đại như AI, Big Data hay phân tích dữ liệu thời gian thực. Để tối ưu hiệu quả, doanh nghiệp cần đánh giá nhu cầu hiện tại, khả năng mở rộng trong tương lai và lựa chọn nhà cung cấp IaaS phù hợp. Khi được triển khai đúng cách, IaaS sẽ đóng vai trò như nền móng vững chắc cho mọi chiến lược chuyển đổi số.
◾ Xem thêm: SaaS là gì? Tìm hiểu và ứng dụng phần mềm SaaS trong doanh nghiệp
◾ Xem thêm: Cloudera Data Platform là gì? Được ứng dụng như thế nào?
