Giải pháp xây dựng phòng máy ảo trên nền tảng điện toán đám mây hướng tới chuyển đổi số và xanh

Abstract

In the context of the rapidly advancing Fourth Industrial Revolution, the application of information technology across all sectors has become an inevitable trend. However, traditional computer models remain prevalent in many vocational education institutions, leading to difficulties in management and teaching, incurring high costs, and becoming quickly outdated. This study proposes a solution for building virtual machine rooms on a cloud computing platform, aimed at achieving digital transformation and green development in the field of education. The model combines a private cloud infrastructure using OpenStack and Desktop-as-a-Service (DaaS) on a public cloud, utilizing Jetson Nano embedded computers as endpoints. This solution offers numerous benefits, including cost savings, flexibility, scalability, and contributions to environmental protection. Experimental results indicate that virtual machine rooms using Jetson Nano reduce power consumption by 70-80%, create a more comfortable working environment, and contribute to a reduction in carbon emissions compared to traditional computer rooms. This research demonstrates the effectiveness and applicability of the proposed model in promoting digital transformation and sustainable development in education.

Keywords: Cloud computing, OpenStack, VDI, Embedded computers, Jetson Nano, Virtual computer lab, Digital transformation, Green development.

Tóm tắt

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong mọi lĩnh vực trở thành xu hướng tất yếu. Tuy nhiên, mô hình máy tính truyền thống vẫn phổ biến tại nhiều cơ sở giáo dục nghề nghiệp, gây ra khó khăn trong quản lý và giảng dạy, đòi hỏi chi phí lớn và dễ lỗi thời. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp xây dựng phòng máy ảo trên nền tảng điện toán đám mây, hướng tới mục tiêu chuyển đổi số và phát triển xanh trong lĩnh vực giáo dục. Mô hình kết hợp hạ tầng đám mây riêng OpenStack và dịch vụ Desktop-as-a-Service (DaaS) trên đám mây công cộng, sử dụng máy tính nhúng Jetson Nano làm thiết bị đầu cuối. Giải pháp này mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm chi phí, tính linh hoạt, khả năng mở rộng và đóng góp vào việc bảo vệ môi trường. Kết quả thực nghiệm cho thấy phòng máy ảo sử dụng Jetson Nano tiết kiệm 70-80% điện năng tiêu thụ, tạo môi trường làm việc thoải mái hơn và góp phần giảm thiểu lượng khí thải carbon so với phòng máy truyền thống. Nghiên cứu này chứng minh tính hiệu quả và khả năng ứng dụng của mô hình đề xuất trong việc thúc đẩy chuyển đổi số và phát triển bền vững trong giáo dục.

Từ khóa: Điện toán đám mây, OpenStack, VDI, máy tính nhúng, Jetson Nano, Phòng máy ảo, Chuyển đổi số, Phát triển xanh.