Giải pháp ảo hóa máy chủ cho một doanh nghiệp phần mềm nhỏ và ứng dụng

  • Số trang: 52 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 135 |
  • Lượt tải: 0
nguyetha

Đã đăng 7932 tài liệu

Mô tả:

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN HOÀNG MINH GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội – 2015 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN HOÀNG MINH GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ỨNG DỤNG Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH HÓA Hà Nội – 2015 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết luận được đưa ra trong luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng. Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Minh 4 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được hoàn thành được công trình nghiên cứu này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ rất lớn từ PGS.TS Nguyễn Đình Hóa, người đã luôn quan tâm, trách nhiệm và nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Đình Hóa. Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô trong Viện Cộng nghệ thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội, gia đình, lãnh đạo,các bạn đồng nghiệp và cán bộ nhân viên Công ty Cổ Phần Trò Chơi Emobi và các bạn lớp Cao học CIO-02 đã giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu luận văn của mình. Để đạt được những kết quả nghiên cứu tốt hơn trong tương lai, tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ của các nhà chuyên môn, của các thầy cô trong Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội về phương pháp luận, cách thức tiếp cận khoa học và hợp lý. Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Minh 5 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 3 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... 4 MỤC LỤC ........................................................................................................ 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .......................................................... 9 PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................. 10 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 11 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 11 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu: ..................................... 11 4. Phương pháp nghiên cứu: ...................................................................... 11 5. Kết quả của đề tài ................................................................................... 12 6. Kết cấu của đề tài ................................................................................... 12 CHƯƠNG I: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ .......... 13 1.1 Các xu hướng công nghệ ảo hóa hiện nay ........................................... 13 1.1.1 Công nghệ ảo hóa OpenVZ.............................................................. 13 1.1.1.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 13 1.1.1.2 Tổng quan về công nghệ OpenVZ............................................. 13 1.1.2 Công nghệ ảo hóa Xen ..................................................................... 15 1.1.2.1 Giới thiệu chung về Xen ........................................................... 15 1.1.2.2 Tổng quan về công nghệ Xen .................................................... 16 1.1.3 Công nghệ ảo hóa KVM .................................................................. 17 1.1.3.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 17 1.1.3.2 Tổng quan về công nghệ KVM ................................................. 17 1.1.4 Công nghệ ảo hóa Hyper-V ............................................................. 18 1.1.4.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 18 1.1.4.2 Tổng quan về công nghệ Hyper-V ............................................ 18 1.1.5 Công nghệ ảo hóa VMWare............................................................. 19 1.1.5.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 19 6 1.1.5.2 Tổng quan về công nghệ VMWare ........................................... 20 1.2 Đánh giá các công nghệ và lựa chọn giải pháp công nghệ ảo hóa ...... 21 1.2.1 Đánh giá công nghệ ......................................................................... 21 1.2.1.1 Đánh giá về công nghệ OpenVZ ............................................... 21 1.2.1.2 Đánh giá công nghệ Xen ........................................................... 21 1.2.1.3 Đánh giá công nghệ KVM ........................................................ 22 1.2.1.4 Đánh giá công nghệ Hyper-V.................................................... 22 1.1.5.3 Đánh giá công nghệ VMWare ................................................... 23 1.2.2 Lựa chọn giải pháp công nghệ ảo hóa .............................................. 23 1.2.2.2 Không cần hệ điều hành ............................................................ 24 1.2.2.2 Sử dụng tiện lợi......................................................................... 24 1.2.2.3 Phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp phần mềm ........................ 24 1.2.2.4 Tính tùy biến của vSphere......................................................... 24 1.3 Bộ phần mềm hỗ trợ của VMWare ..................................................... 25 1.3.1. VMware ESX và ESXi ................................................................... 25 1.3.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing ................................ 26 1.3.3. VMware vCenter Server ................................................................. 26 1.3.4. VMware vCenter Update Manager ................................................. 27 1.3.5. VMware vSphere Client ................................................................. 27 1.3.6. VMware VMotion và Storage VMotion.......................................... 28 1.3.7. VMware Distributed Resource Scheduler ....................................... 28 1.3.8. VMware High Availability ............................................................. 29 1.3.9. VMware Fault Tolerance ................................................................ 29 1.3.10. VMware Consolidated Backup ..................................................... 30 1.3.11. VMware vShield Zones ................................................................ 30 1.3.12. VMware vCenter Orchestrator ...................................................... 30 1.3.13. vNetwork ...................................................................................... 30 1.3.14. vStorage........................................................................................ 31 1.4 Các công nghệ khác trong hệ thống ảo hóa ......................................... 32 1.4.1 Công nghệ Raid ............................................................................... 32 7 1.4.1.1 Khái niệm chung về Raid .......................................................... 32 1.4.1.2 Nguồn gốc và quá trình phát triển của Raid .............................. 32 1.4.1.3 Các chuẩn Raid ......................................................................... 33 1.4.1.4 Các loại Raid ............................................................................ 33 1.4.2 Công nghệ lưu trữ SAN ................................................................... 35 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ĐÁNH GIÁ .......... 36 2.1 Thực trạng hệ thống thông tin tại doanh nghiệp phần mềm nhỏ ...... 36 2.2 Nhu cầu thực tiễn tại các doanh nghiệp phần mềm nhỏ và giải pháp 36 2.1.1Nhu cầu chung .................................................................................. 36 2.1.2 Phân tích nhu cầu cụ thể và lựa chọn giải pháp: ............................... 36 2.1.2.1 Nhu cầu cập nhật các bản vá lỗi ................................................ 36 2.1.2.2 Nhu cầu hệ thống được quản lý liên tục .................................... 37 2.1.2.3 Nhu cầu di chuyển các máy ảo .................................................. 37 2.1.2.4 Nhu cầu phân phối tài nguyên phần cứng.................................. 37 2.1.2.5 Nhu cầu về tính năng sẵn sàng cao ............................................ 37 2.1.2.6 Nhu cầu loại bỏ thời gian chết................................................... 38 2.1.2.7 Nhu cầu sao lưu, back-up hệ thống ........................................... 38 2.1.2.8 Nhu cầu bảo mật thông tin ........................................................ 38 2.1.2.9 Nhu cầu cài đặt qui trình làm việc ............................................. 39 2.1.2.10 Nhu cầu ảo hóa hệ thống mạng ............................................... 39 2.1.2.11Nhu cầu lưu trữ ........................................................................ 39 2.4 Mô Hình ................................................................................................ 39 2.5 Yêu cầu trang thiết bị ........................................................................... 40 2.5.1 Phần Cứng ....................................................................................... 40 2.5.1.1 Hệ thống máy chủ ESX server .................................................. 40 2.5.1.2 Hệ thống lưu trữ tập trung SAN ................................................ 41 2.5.2 Phần Mềm ....................................................................................... 41 2.6 Đánh giá và nhận xét giải pháp ........................................................... 41 2.6.1 Ưu điểm........................................................................................... 41 8 2.6.2 Nhược điểm ..................................................................................... 42 2.7 Kết luận ................................................................................................. 42 CHƯƠNG III. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ CHO CÔNG TY CỔ PHẦN TRÒ CHƠI EMOBI .... 43 3.1Hiện trạng hệ thống thông tin và hạ tầng phần cứng của công ty Cổ Phần Trò Chơi Emobi ................................................................................ 43 3.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển, thông tin sơ lược về công ty Cổ Phần Trò Chơi Emobi........................................................................................ 43 3.1.2 Hiện trạng CNTT tại EMOBI GAMES JSC..................................... 43 3.1.2.1 Hiện trạng hệ thống thông tin .................................................... 43 3.1.2.2 Hiện trạng nguồn nhân lực CNTT ............................................. 43 3.1.2.3 Hiện trạng hạ tầngphần cứng .................................................... 44 3.1.2.4 Công cụ và môi trường phát triển phần mềm ............................ 44 3.1.2.5 Những tồn tại ............................................................................ 44 3.1.3 Kết luận ........................................................................................... 44 3.2 Phân tích thiết kế mô hình ................................................................... 44 3.2.1 Các hạng mục cần ảo hóa................................................................. 44 3.2.2 Mô hình giải pháp ............................................................................ 45 3.2.3Lựa chọn trang thiết bị ...................................................................... 45 3.2.3.1 Phần Cứng ................................................................................ 45 3.2.3.2 Phần Mềm................................................................................. 46 3.3 Triển khai ảo hóa .................................................................................. 46 3.3.1 Cài đặt Vmware ESX server ............................................................ 46 3.3.2 Giao diện đăng nhập chính. ............................................................. 46 3.3.3 Cài đặt các Server ảo và Quản lý bằng vSphere Client..................... 47 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 51 4.1 Kết quả đạt được .................................................................................. 51 4.2 Hướng phát triển .................................................................................. 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 52 9 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Giải pháp Parallels OpenVZ ............................................................. 13 Hình 1.2: Kiến trúc ảo hoá Virtuozzo Containers ............................................. 14 Hình 1.3: Giao diện Parallels Management Console......................................... 15 Hình 1.4: Kiến trúc công nghệ ảo hóa Xen ....................................................... 16 Hình 1.5: Quản lý XenServer ........................................................................... 16 Hình 1.6: Kiến trúc của KVM .......................................................................... 17 Hình 1.7: Kiến trúc Hyper - V .......................................................................... 19 Hình 1.8: Cấu trúc của ESX Server .................................................................. 20 Hình 2.1: Mô hình giải pháp ảo hóa máy chủ ................................................... 40 Hình 3.1: Cài đặt Esx Server ............................................................................ 46 Hình 3.2: Giao diện đăng nhập chính ............................................................... 47 Hình 3.3: Màn hình đăng nhập Vsphere ........................................................... 48 Hình 3.4: Hoàn tất quá trình cấu hình Mail server ............................................ 49 Hình 3.5: Cài đặt postfix thành công ................................................................ 49 10 PHẦN MỞ ĐẦU Các công ty làm phần mềm quy mô nhỏ thường bị hạn chế về nguồn lực: phần cứng, phần mềm (hệ thống nền, môi trường và công cụ phát triển ứng dụng), con người. Nhu cầu cấp thiết của các công ty phần mềm nhỏ là tăng khả năng, hiệu quả của phần cứng và phần mềm công cụ đi kèm nhưng vẫn muốn giảm thiểu chi phí. Cụ thể về hệ thống máy chủ thường lớn, cồng kềnh, tốn nhiều chi phí khi triển khai. Khi cần triển khai, phát triển các dịch vụ và ứng dụng mới thì doanh nghiệp cần tăng thêm số lượng máy chủ để cài đặt và duy trì các dịch vụ và ứng dụng này. Nhưng để đáp ứng những yêu cầu không ngừng về việc triển khai, phát triển các dịch vụ và ứng dụng mới, các công ty phần mềm cần phải tiếp tục tăng thêm số lượng máy chủ. Tuy nhiên, khi càng nhiều máy chủ thì những vấn đề khó khăn lại càng rõ hơn: - Chi phí tăng: việc mua thêm máy chủ mới sẽ bao gồm chi phí mua máy chủ và các loại chi phí khác: nguồn điện, cooling, không gian đặt máy chủ. - Hiệu quả đầu tư thấp: với mỗi một máy chủ dành riêng cho một ứng dụng x86 (tải thấp) sẽ làm năng suất hoạt động của CPU chỉ khoảng 5-15%. - Giảm khả năng quản lý: khó quản lý hơn khi ngày càng nhiều máy chủ và ứng dụng trong một môi trường phức tạp với nhiều loại hệ điều hành, những phần cứng, những loại máy chủ khác nhau. - Hiệu quả công việc giảm: nhân viên IT sẽ tập trung nhiều thời gian hơn cho việc triển khai máy chủ, cấu hình, giám sát và bảo trì. Vì vậy không còn tập trung nhiều vào các hoạt động, các dự án giúp nâng cao cấp độ hạ tầng thông tin. Để giải quyết cho các vấn đề nêu trên, trên tinh thần của một người quản trị hệ thống thông tin, tác giả đưa ra đề xuất giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho các doanh nghiệp phần mềm nhỏ. Xây dựng hệ thống ảo hóa hệ thống máy chủ nhằm: - Tiết kiệm chí phí đầu tư mua nhiều server cùng lúc. - Tiết kiệm không gian đặt server trên tủ rack cũng như không gian phòng chứa. - Tiết kiệm điện năng, hệ thống làm mát và cable. - Quản lý đơn giản và tập trung trên một server vật lý duy nhất. - Dễ dàng triển khai, nâng cấp và backup hệ thống. Nhận thức được vấn đề trên, tác giả đã lựa chọn đề tài “GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ỨNG DỤNG” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp của mình. 11 1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài Trong phạm vi các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp phần mềm, công nghệ thông tin (CNTT) là một trụ cột của chiến lược phát triển tổng thể ngành công nghiệp phần mềm. CNTT hiện được xếp ngang hàng với kế hoạch cải cách thể chế, phát triển nguồn lực… Công nghệ chính là hạ tầng để các công ty phần mềm đổi mới dịch vụ, gia tăng tiện ích, mở rộng phạm vi hoạt động. Trong bối cảnh nền kinh tế cạnh tranh khốc liệt hiện nay và xu hướng hội nhập quốc tế phát triển mạnh thì sự thua kém về công nghệ dẫn đến thua kém về cạnh tranh là điều tất yếu xảy ra. Vì vậy sức ép tăng cường đầu tư và phát triển CNTT đang ngày càng lớn và cấp bách khiến tổ chức, doanh nghiệp trong ngành công nghiệp phần mềm ở Việt Nam không thể bỏ qua. Các tổ chức, doanh nghiệp trong ngành công nghiệp phần mềm ở Việt Nam cũng nhận thức sâu sắc rằng để có thể tăng khả năng cạnh tranh, quản trị tốt rủi ro, đảm bảo phát triển bền vững, nâng tầm khu vực và quốc tế, con đường phát triển CNTT là con đường tất yếu. Đánh giá chân thực về hoạt động CNTT tại các doanh nghiệp phần mềm nhỏ trong giai đoạn vừa qua có thể nhận thấy rằngtiền thuê nhiều server quá đắt đỏ làm ảnh hưởng mạnh đến doanh thu của công ty, quản lý khó khăn do phải hoạt động trên nhiều server vật lý khác nhau dẫn đến khó khăn trong việc triển khai, nâng cấp và back-up hệ thống. 2. Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu các giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ hiện nay từ đó thiết kế giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho doanh nghiệp phần mềm nhỏ để loại bỏ các tồn tại vướng mắc hiện có, giúp doanh nghiệp cải thiện doanh thu và nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường. 3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: các công nghệ ảo hóa máy chủ hiện nay, xây dựng giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho một doanh nghiệp phần mềm nhỏ và ứng dụng. - Phạm vi nghiên cứu: đề tài được nghiên cứu để tìm ra giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho các doanh nghiệp phần mềm nhỏ. 4. Phương pháp nghiên cứu: Để có thể phân tích khách quan và khoa học, đưa ra được những đề xuất xây dựng dự án đúng quy trình hợp lý và đúng đắn, các phương pháp được sử dụng: -Thu thập và nghiên cứu tìm hiểu các văn bản, lý thuyết về công nghệ ảo hóa máy chủ hiện nay. 12 -Thu thập, nghiên cứu các tài liệu, văn bản liên quan đến hệ thống máy chủ của các doanh nghiệp phần mềm nhỏ. -Trao đổi và thảo luận. -Phân tích và tổng hợp. -Đưa ra giải pháp xây dựng ảo hóa hệ thống máy chủ cho doanh nghiệp phần mềm nhỏ. - Ứng dụng thực tiễn. 5. Kết quả của đề tài Đề tài xây dựng sẽ đem lại những kết quả cụ thể sau: - Nắm được các công nghệ ảo hóa hệ thống máy chủ hiện nay. - Nắm được cách thức hoạt động của hệ thống máy chủ của các doanh nghiệp phần mềm nhỏ. -Xây dựng giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ các doanh nghiệp phần mềm nhỏ. -Giúp các doanh nghiệp phần mềm nhỏ có thể tăng thêm doanh thu và tính cạnh tranh với các doanh nghiệp cùng ngành khác. 6. Kết cấu của đề tài Đề tài được kết cấu gồm 3 phần (chương) chính trong đó: Chương I: Các giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ Chương II: Thiết kế mô hình và đánh giá Chương III.Phân tích thiết kể và triển khai ảo hóa hệ thống máy chủ cho Công ty Emobi Games JSC Phần kết luận: Kết luận tổng thể về luận văn. 13 CHƯƠNG I: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ 1.1 Các xu hướng công nghệ ảo hóa hiện nay Hiện nay có rất nhiều công nghệ ảo hóa, để có thể đưa ra phân tích và lựa chọn giải pháp cụ thể phù hợp với các doanh nghiệp phần mềm nhỏ, tác giả đã tìm hiểu một số công nghệ nổi bật: OpenVZ của Parallels, Xen của Citrix, VMWare của VMWare Inc, KVM của Red Hat, Hyper-V của Microsoft. 1.1.1 Công nghệ ảo hóa OpenVZ 1.1.1.1 Giới thiệu chung OpenVZ (Open Virtuozzo) của hãng Parallels là một giải pháp ảo hóa khai thác đầy đủ năng lực của hạ tầng công nghệ thông tin bằng cách gia tăng việc tận dụng tài nguyên dư thừa của các máy chủ hiện hữu gấp 2 – 3 lần so với các công nghệ khác. 1.1.1.2 Tổng quan về công nghệ OpenVZ Hình1.1: Giải pháp Parallels OpenVZ OpenVZ là một giải pháp ảo hóa máy chủ ở cấp độ hệ điều hành. Virtuozzo tạo ra các phân vùng hoặc máy chủ ảo (VES) hoàn toàn độc lập trên một máy chủ vật lý và hệ điều hành nhằm tận dụng phần cứng, phần mềm, trung tâm dữ liệu và khả năng quản lý đạt hiệu quả tối đa. OpenVZ cung cấp công nghệ ảo hóa hoạt động dựa trên nhân Linux.OpenVZ cung cấp một lớp ảo hóa chịu trách nhiệm phân bổ tài nguyên hệ thống cho tất cả các máy ảo - được gọi là container, lớp ảo hóa này cho phép một máy chủ vật lý để chạy nhiều hệ điều hành riêng biệt. Lớp ảo hóa này chỉ 14 tiêu tốn khoảng 2% năng lực xử lý từ đó giúp tăng số lượng máy ảo trên mỗi máy chủ vật lý, hiệu năng máy chủ gần như không đổi so với khi chạy độc lập. Hình 1.2: Kiến trúc ảo hoá Virtuozzo Containers Một số đặc điểm của OpenVZ: phân vùng thông minh, hoàn toàn độc lập giữa các máy chủ, quản lý tài nguyên linh hoạt, quản lý tập trung, di chuyển linh hoạt các containers giữa các máy chủ vật lý, hiệu năng thực thi cao. Bộ công cụ quản lý toàn diện của Virtuozzo giúp người quản trị dễ dàng bảo trì, giám sát, và quản lý các máy chủ ảo: Parallels Virtuozzo Containers, Parallels Virtual Automation, Parallels Management Console [2]. 15 Hình 1.3: Giao diện Parallels Management Console 1.1.2 Công nghệ ảo hóa Xen 1.1.2.1 Giới thiệu chung về Xen Xen là một giám sát máy ảo (VMM) cung cấp dịch vụ cho phép nhiều hệ điều hành máy tính thực thi trên cùng phần cứng máy tính một cách đồng thời. Bản đầu tiên phát triển bởi Viện nghiên cứu máy tính trường Đại học Cambridge. Ban đầu được tài trợ bởi công ty XEN Source, sau đó được mua lại bởi Citrix vào 20/10/2007. 16 1.1.2.2 Tổng quan về công nghệ Xen Hình 1.4: Kiến trúc công nghệ ảo hóa Xen Citrix XenServer là môt nền tảng quản lý máy chủ ảo hóa hoàn chỉnh, được xây dựng trên trên nền tảng Xen Hypervisor mạnh mẽ. XenDesktop được thiết kế để quản lý các máy chủ ảo Windows và Linux một cách hiệu quả nhất và cung cấp giải pháp hợp nhất máy chủ với chi phí hợp lí và đảm bảo tính liên tục trong các hoạt động kinh doanh. Hình 1.5: Quản lý XenServer XEN là công nghệ ảo hóa thực sự cho phép chạy cùng lúc nhiều máy chủ ảo VPS trên 1 máy chủ vật lý. 17 Công nghệ ảo hóa XEN cho phép mỗi máy chủ ảo chạy nhân riêng của nó, do đó VPS có thể cài được cả Linux hay Windows Operating system, mỗi VPS có hệ thống File System riêng và hoạt động như 1 máy chủ vật lý độc lập. Tài nguyên cung cấp cho máy chủ VPS XEN cũng độc lập, nghĩa là mỗi máy chủ XEN được cấp 1 lượng RAM, CPU và Disk riêng, nó đảm bảo rằng máy chủ VPS của bạn sẽ được cung cấp đủ tài nguyên như lúc đăng ký với nhà cung cấp dịch vụ. Một số đặc điểm của Xen: Tạo ra một bản sao của máy chủ ảo hóa, giúp việc tạo ra các máy chủ ảo mới trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn. Có thể di chuyển tài nguyên phần cứng từ máy chủ này sang máy chủ khác mà không gây gián đoạn truy cập. Công nghệ Xen giúp doanh nghiệp tự động hóa các trung tâm dữ liệu, tăng cường hiệu quả giám sát và quản lý, với độ tin cậy cao và đảm bảo tính liên tục trong kinh doanh. Bộ công cụ ảo hóa của Xen cung cấp đầy đủ các tính năng cần thiết giúp doanh nghiệp quản lý trung tâm dữ liệu ảo hóa: XenConvert, XenMotion và XenCenter [8]. 1.1.3 Công nghệ ảo hóa KVM 1.1.3.1 Giới thiệu chung KVM(Kernel-base Virtual Machine) là công nghệ ảo hóa cho phép ảo hóa thực sự trên nền tảng phần cứng. KVM thực chất là một module trong kernel của linux. KVM được thiết kế sau khi phần cứng hỗ trợ ảo hóa ra đời. 1.1.3.2 Tổng quan về công nghệ KVM Hình 1.6: Kiến trúc của KVM Trong kiến trúc KVM, máy ảo là một tiến trình Linux, được lập lịch bởi chuẩn Linux scheduler.Trong thực tế mỗi CPU ảo xuất hiện như là một tiến trình Linux.Điều này cho phép KVM sử dụng tất cả các tính năng của Linux kernel. 18 Các thiết bị giả lập (emulator) được xử lý bằng QEMU (opensource giúp giả lập phần cứng) giúp giả lập các phần cứng như BIOS, PCI bus, USB Bus và các tiêu chuẩn điều khiển thiết bị ổ cứng như IDE, SCSI, network card,.. Khi máy ảo là một tiến trình Linux, nó sẽ chịu ảnh hưởng của chuẩn mô hình security linux. Linux kernel bao gồm SELinux, là một dự án được phát triển bởi cơ quan an ninh quốc gia Mĩ (US National Security Agency) để thêm vào các lệnh điều khiển truy cập đa tầng như là thực thi chính sách. SELinux cung cấp chính xác tài nguyên cô lập và hạn chế cho các tiến trình chạy trên linux kernel. Dự án sVirt build trên SELinux cung cấp cơ sở hạ tầng cho phép administrator định nghĩa chính sách để cô lập máy ảo. sVirt đảm bảo rằng tài nguyên máy ảo không bị truy cập bởi các tiến trình khác và nó có thể mở rộng bằng cách phân quyền ví dụ như 1 nhóm máy ảo có thể share chung tài nguyên. Một số đặc điểm của KVM: KVM hỗ trợ live migration cho phép di chuyển máy ảo đang chạy giữa các host vật lý khác nhau mà không bị gián đoạn dịch vụ.[6] 1.1.4 Công nghệ ảo hóa Hyper-V 1.1.4.1 Giới thiệu chung Hyper-V là công nghệ ảo hóa Server thế hệ mới của Microsoft và là thành phần quan trọng trong hệ điều hành Windows Server 2008. Hyper-V chính là công nghệ ảo hóa thế hệ kế tiếp dựa trên hypervisor, khai thác phần cứng Server 64-bit thế hệ mới.Người dùng (chủ yếu là doanh nghiệp) không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác các tính năng ảo hoá bới nó là một tính năng sẵn có trên Windows Server 2008. Hyper-V có 3 phiên bản Windows Server 2008 64 bit là: Standard (một máy ảo), Enterprise (4 máy ảo) và DataCenter (không giới hạn số lượng máy ảo).Tuy nhiên nó hỗ trợ hệ điều hành khách trên cả 32-bit và 64-bit. Đây là điểm nổi bật của Hyper-V. 1.1.4.2 Tổng quan về công nghệ Hyper-V Hyper-V gồm 3 thành phần chính: hypervisor, ngăn ảo hóa và mô hình I/O (nhập/xuất) ảo hóa mới. Hypervisor là lớp phần mềm rất nhỏ hiện diện ngay trên bộ xử lý (BXL) theo công nghệ Intel-V hay AMD-V, có vai trò tạo các "partition" (phần vùng) mà thực thể ảo sẽ chạy trong đó. Một partition là một đơn vị cách ly và có thể chứa một hệ điều hành làm việc trong đó. Luôn có ít nhất 1 partition gốc chứa Windows Server 2008 và ngăn ảo hóa, có quyền truy cập trực tiếp các thiết bị phần cứng. Partition gốc tiếp theo có thể sinh các partition con (được gọi là máy ảo) để chạy các hệ điều 19 hành máy khách. Một partition con cũng có thể sinh tiếp các partition con của mình. Máy ảo không có quyền truy cập đến bộ xử lý vật lý, mà chỉ “nhìn thấy” bộ xử lý được hypervisor cấp cho.Máy ảo cũng chỉ sử dụng được thiết bị ảo, mọi yêu cầu đến thiết bị ảo sẽ được chuyển qua VMBus đến thiết bị ở partition cha. Thông tin hồi đáp cũng được chuyển qua VMBus. Nếu thiết bị ở partition cha cũng là thiết bị ảo, nó sẽ được chuyển tiếp cho đến khi gặp thiết bị thực ở partition gốc.Toàn bộ tiến trình trong suốt đối với HĐH khách.[8] Hình 1.7: Kiến trúc Hyper - V 1.1.5 Công nghệ ảo hóa VMWare 1.1.5.1 Giới thiệu chung VMWare là sản phẩm của VMWare Inc – một công ty phần mềm thuộc tập đoàn EMC.VMWare là công ty tiên phong và vẫn đang là một trong những công ty phát triển nền tảng ảo hóa tốt nhất hiện nay. Có nhiều phiên bản VMWare như: VMWare Workstation cho máy để bàn, VMWare ESX server, VMWare GSX server, VMWare vSphere, VMWare vCloud, VMWare Director cho máy chủ… vSphere gồm 3 thành phần chính: - VMWare ESX server: lớp ảo hóa chính chạy trên nền server vật lý (hay còn gọi là Hypervisor) có nhiệm vụ quản lý tài nguyên phần cứng và phân phát cho các máy ảo (Vitual Machines). - VMWare vCenter Server: trung tâm quản lý chính của môi trường ảo hóa. 20 - VMWare vSphere Client: Chương trình cho phép truy cập, quản lý từ xa vào vCenter hoặc ESX. 1.1.5.2 Tổng quan về công nghệ VMWare Máy chủ Esx sử dụng cấu trúc VMM– Hypervisor, nghĩa là máy chủ Esx sẽ tạo một lớp ảo hóa hypervisor để điều khiển quá trình chia sẻ và sử dụng tài nguyên của các máy ảo. Nhờ cấu trúc xử lý linh hoạt nên các máy ảo có thể tận dụng tối đa hiệu suất phần cứng và quản lý dễ dàng hơn. Trong mô hình này các máy ảo không phải thông qua hệ điều hành chủ để truy cập phần cứng. Mọi vấn đề liên lạc giữa máy ảo với phần cứng được thực hiện qua lớp ảo hóa Hypervisor do máy chủ Esx tạo ra. Vì vậy tốc độ làm việc của các máy ảo nhanh hơn và đạt hiệu quả cao hơn. Hình 1.8: Cấu trúc của ESX Server VMware ESX bao gồm hai thành phần tương tác với nhau để cung cấp một môi trường ảo hóa năng động và mạnh mẽ: Service Console và VMkernel. Service Console là hệ điều hành được sử dụng để tương tác với VMware ESX và các máy ảo chạy trên máy chủ. Service Console bao gồm các dịch vụ có thể tìm thấy trong các hệ điều hành truyền thống chẳng hạn như tường lửa, Simple Management Protocol (SNMP) hay web server... Tuy nhiên Service Console cũng thiếu nhiều tính năng và lợi ích mà hệ một điều hành truyền thống cung cấp, đây không phải là sự thiếu hụt mà vì chúng đã được loại bỏ để Service Console chỉ bao gồm những dịch vụ cần thiết cho việc hỗ trợ ảo hóa. Thành phần thứ hai là VMkernel, VMkernel là nền tảng thực sự của quá trình ảo hóa.Các VMkernel quản lý truy cập của máy ảo đến các phần cứng vật lý bên dưới bằng cách cung cấp quá trình sử dụng của CPU, quản lý bộ nhớ, và quá trình chuyển đổi dữ liệu ảo [5-10].
- Xem thêm -