Tài liệu Khóa luận tốt nghiệp ảo hóa máy chủ và ứng dụng

  • Số trang: 68 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 335 |
  • Lượt tải: 1
transuma

Đã đăng 31630 tài liệu

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... 2 MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH ................................................................................ 8 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA ........................................................................... 10 1.1 Giới thiệu về ảo hóa .......................................................................................................... 10 1.2 Ảo hóa là gì? ...................................................................................................................... 10 1.3 Cách thức hoạt động của ảo hóa ..................................................................................... 11 1.4 Phân loại ảo hóa ................................................................................................................ 12 1.4.1 Ảo hóa Server .................................................................................................................. 12 1.4.2 Ảo hóa Storage ................................................................................................................ 12 1.4.3 Ảo hóa Network .............................................................................................................. 13 1.4.4 Ảo hóa Application ......................................................................................................... 14 1.5 Lợi ích của việc ảo hóa ..................................................................................................... 15 1.6 Nhược điểm của việc ảo hóa ............................................................................................ 15 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ................................................................ 17 2.1 Hyper-V ............................................................................................................................. 17 1 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 2.1.1 Giới thiệu về Hyper-V ..................................................................................................... 17 2.1.2 Các chức năng chính của Hyper-V ............................................................................... 17 2.1.3 Kiến trúc Hyper-V .......................................................................................................... 19 2.1.4 Yêu cầu cài đặt Hyper-V................................................................................................. 20 2.2 Vmware ESX Server ........................................................................................................ 23 2.2.1 Giới thiệu ........................................................................................................................ 23 2.2.2 Cấu trúc Vmware ESXi Server ...................................................................................... 25 2.2.3 Một số chức năng của Vmware ESXi Server ................................................................ 26 2.2.4 Cấu hình yêu cầu của ESXi Server ............................................................................... 31 CHƯƠNG 3. ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS ............................................................................................ 33 3.1 Hiện trạng hệ thống máy chủ tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics ............... 33 3.2 Đề xuất mô hình ứng dụng ảo hóa .................................................................................. 34 3.3 Mô phỏng quá trình cài đặt ảo hóa Hyper-V ................................................................. 35 3.3.1 Cài đặt Hyper-V .............................................................................................................. 35 3.3.2 Tạo máy ảo ...................................................................................................................... 39 3.4 Mô phỏng quá trình cài ảo hóa ESXi .............................................................................. 44 3.4.1 Cài đặt ESXi .................................................................................................................... 44 3.4.2 Cài đặt vShere Client ...................................................................................................... 49 3.4.3 Tạo máy ảo ...................................................................................................................... 53 3.5 Tổng kết ............................................................................................................................. 60 KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 62 2 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 3 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, nền kinh tế đang trên đà tăng trưởng mạnh. Cùng với nó là sự tiến bộ vượt bậc của nền khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin. Máy tính đã giúp con người rất nhiều từ tối ưu hóa công việc, giảm thời gian làm việc, tăng hiệu suất và mang lại hiệu quả cao. Với tình hình phát triển hiện nay thì các tổ chức, doanh nghiệp cần một hoặc nhiều máy chủ để chạy các ứng dụng cho toàn doanh nghiệp mà các máy tính để bàn không hề được thiết kế để làm các công việc đó. Những máy chủ có những chức năng riêng biệt và có một số yêu cầu đặc biệt chúng không thể chạy cùng nhau trên một hệ điều hành. Việc chạy nhiều Server riêng lẻ kéo theo chi phí đầu tư cho các máy chủ vật lý. Trên thực tế các máy chủ không hoàn toàn tận dụng tối đa tài nguyên mà chỉ sử dụng một phần, còn một phần tài nguyên bị bỏ phí gây ra những lãng phí và những khoản đầu tư không đáng có. Công nghệ ảo hóa được tạo ra để giải quyết bài toán này. Nó không chỉ tối ưu hóa phần cứng của máy chủ mà còn làm giảm tối đa việc đầu tư vào các máy chủ vật lý. Máy chủ thực ra cũng là một máy tính nhưng có cấu hình, tính năng và các chức năng lớn hơn hẳn các máy tính thông thường. Nó dùng làm trung tâm liên kết các máy tính và thiết bị mạng trong một cơ quan, tổ chức lại với nhau, là một trung tâm dữ liệu nơi lưu trữ và chia sẻ giữ liệu. Và các dữ liệu này luôn sẵn sàng đối với người dùng hợp lệ được phép truy cập vào nó. Nói chung máy chủ là một máy tính mà nó cung cấp các dịch vụ đang chạy trên nó cho nhiều máy tính khác. 4 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Thế nhưng thực tế cho ta thấy rằng các máy chủ sử dụng rất ít tài nguyên phần cứng của nó, chỉ từ 10% đến 30% cho một loại dịch vụ và phần tài nguyên còn lại thỳ không dùng đến, do vậy sinh ra lãng phí. Vì vậy nhu cầu thực tế là làm sao có thể tận dụng các phần tài nguyên còn lại đó một cách hiệu quả. Trong khóa luận này em sẽ trình bày về công nghệ ảo hóa để giải quyết vấn đề này. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu về công nghệ ảo hóa đặc biệt là Hyper-V và Vmware ESXi phiên bản 5.5 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Việc ra đời của công nghệ ảo hóa đã dẫn đến những động lực phát triển và các mục tiêu mới cho các nhà cung cấp sản phẩm ảo hóa cho phù hợp với nhu cầu thị trường và yêu cầu thực tiễn. Nhiệm vụ chính của khóa luận là nghiên cứu về công nghệ ảo hóa nhằm áp dụng vào ảo hóa máy chủ và ứng dụng tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics. Từ đó có thể cho thấy được các lợi ích mà công nghệ ảo hóa đem lại và cũng để đánh giá để tìm giải pháp xây dựng các giải pháp nhằm tối ưu hóa hệ thống công nghệ thông tin. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Khóa luận nghiên cứu về công nghệ ảo hóa Phạm vi nghiên cứu: Công nghệ ảo hóa Hyper-V và Vmware ESXi phiên bản 5.5 5. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu liên quan và triển khai cài đặt thử nghiệm và đánh giá công nghệ ảo hóa Hyper-V và VMware ESXi phiên bản 5.5 5 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 6. Những đóng góp thực tiễn Tài liệu báo cáo khóa luận trình bày chi tiết về vấn đề công nghệ ảo hóa hiện nay và sản phẩm ảo hóa Hyper-V và Vmware ESXi phiên bản 5.5 Hoàn thành triển khai hệ công nghệ ảo hóa Hyper-V và VMware ESXi phiên bản 5.5 7. Kết cấu đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận chia làm 3 chương: • Chương 1: Tổng quan về ảo hóa • Chương 2: Một số công nghệ ảo hóa • Chương 3: Ảo hóa máy chủ tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics 6 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH Hình 2.1: Kiến trúc Hyper-V .................................................................................................... 19 Hình 2.2: Các sản phầm của Vmware ..................................................................................... 23 Hình 2.3: Cấu trúc của ESX Server .......................................................................................... 25 Hình 2.4: Sơ đồ tương tác trong ESXi Server .......................................................................... 26 Bảng 2.1: Phân vùng mặc định trong ESXi Server .................................................................. 32 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống máy chủ tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics .................... 33 Hình 3.2: Mô hình ảo hóa đề xuất ............................................................................................ 35 Hình 3.3: Màn hình Select Server Roles................................................................................... 35 Hình 3.4: Giới thiệu tổng quan về dịch vụ Hyper-V ................................................................ 36 Hình 3.5: Màn hình lựa chọn card mạng ................................................................................. 37 Hình 3.6: Màn hình xác nhận cài đặt ....................................................................................... 37 Hình 3.7: Kết quả cài đặt ......................................................................................................... 38 Hình 3.8: Cài đặt Hyper-V hoàn thành .................................................................................... 38 Hình 3.9: Tạo máy ảo mới ........................................................................................................ 39 Hình 3.10: Giới thiệu trước khi cài đặt .................................................................................... 40 7 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Hình 3.11: Đặt tên cho máy ảo................................................................................................. 40 Hình 3.12: Đặt RAM cho máy ảo ............................................................................................. 41 Hình 3.13: Chọn card mạng kết nối đến máy ảo ...................................................................... 41 Hình 3.14: Chỉ định tên, vị trí và kích thước của đĩa cứng ảo. ................................................ 42 Hình 3.15: Chọn phương thức cài đặt hệ điều hành cho máy ảo ............................................. 42 Hình 3.16: Thông tin tóm tắt về máy ảo ................................................................................... 43 Hình 3.17: Chọn kết nối đến máy ảo ........................................................................................ 43 Hình 3.18: Màn hình quản lý máy ảo. ...................................................................................... 44 Hình 3.19: Màn hình cài bắt đầu cài đặt ESXi ........................................................................ 45 Hình 3.20: Màn hình đồng ý cài đặt ......................................................................................... 45 Hình 3.21: Chọn ổ đĩa để cài đặt ............................................................................................. 46 Hình 3.22: Màn hình chọn kiểu ngôn ngữ bàn phím ................................................................ 47 Hình 3.23: Đặt password cho root ........................................................................................... 47 Hình 3.24: Màn hình xác nhận cài đặt ..................................................................................... 48 Hình 3.25: Quá trình cài đặt đang diễn ra ............................................................................... 48 Hình 3.26: Màn hình hoàn thiện cài đặt .................................................................................. 48 8 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Hình 3.27: Thông tin về Server ................................................................................................ 49 Hình 3.28: Download vShere Client......................................................................................... 50 Hình 3.29: Chọn ngôn ngữ ....................................................................................................... 50 Hình 3.30: Màn hình bắt đầu cài đặt vShere Client ................................................................. 51 Hình 3.31: Đồng ý cài đặt ........................................................................................................ 51 Hình 3.32: Chọn nơi cài vShere Client .................................................................................... 52 Hình 3.33: Bắt đầu cài đặt vShare Client ................................................................................ 52 Hình 3.34: Hoàn thành cài đặt ................................................................................................. 53 Hinh 3.35: Màn hình đăng nhập vShere Client ........................................................................ 53 Hình 3.36: Tạo thêm một máy ảo mới ...................................................................................... 54 Hình 3.37: Cấu hình máy ảo .................................................................................................... 55 Hình 3.38: Đặt tên cho máy ảo................................................................................................. 55 Hình 3.39: Chọn nơi lưu trữ máy ảo ........................................................................................ 56 Hình 3.40: Chọn hệ điều hành cân cài cho máy ảo ................................................................. 56 Hình 3.41: Chọn card mạng cho máy ảo ................................................................................. 57 9 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Hình 3.42: Thiết lập dung lượng đĩa cứng cho máy ảo ............................................................ 58 Hình 3.43: Thông tin về máy ảo ............................................................................................... 58 Hình 3.44: Thông tin máy ảo .................................................................................................... 59 Hình 3.45: Kết nối đến máy ảo ................................................................................................. 59 Hình 3.46: Bât máy ảo .............................................................................................................. 60 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA 1.1 Giới thiệu về ảo hóa Lĩnh vực ảo hóa hiện đang nóng. Nhiều nền tảng ảo hóa mới xuất hiện, có cả giải pháp phần mềm và phần cứng, ảo hóa từ vi xử lý đến cả hạ tầng công nghệ thông tin. Cộng đồng công nghệ thông tin nói chung đang háo hức với công nghệ này vì những lợi ích mà nó mang lại. Công nghệ “ảo hóa” đã không còn xa lạ với thực tế đời thường kể từ khi VMware giới thiệu sản phẩm VMware Workstation đầu tiên vào năm 1999. Sản phẩm này ban đầu được thiết kế để hỗ trợ việc phát triển và kiểm tra phần mềm và đã trở nên phổ biến nhờ khả năng tạo những máy tính “ảo” chạy đồng thời nhiều hệ điều hành (HĐH) khác nhau trên cùng một máy tính “thực” (khác với chế độ “khởi động kép” máy tính được cài nhiều HĐH và có thể chọn lúc khởi động nhưng mỗi lúc chỉ làm việc được với 1 HĐH). Là một phương pháp cho phép nhiều hệ điều hành cùng chạy trên một máy tính vật lý. VMware, được EMC (hãng chuyên về lĩnh vực lưu trữ) mua lại vào tháng 12 năm 2003, đã mở rộng tầm hoạt động từ PC (Desktop) đến máy chủ (Server) và hiện hãng vẫn giữ vai trò thống lĩnh thị trường ảo hóa nhưng không “độc tôn” mà phải 10 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 cạnh tranh với các sản phẩm nguồn mở Xen, Virtualization Engine 2.0 của IBM, Virtual Server của Microsoft, Virtuozzo của SWSoft và Virtual Iron Software. Và “ảo hóa” cũng không còn bó hẹp trong một lĩnh vực mà mở rộng cho toàn bộ hạ tầng công nghệ thông tin, từ phần cứng vi xử lý cho đến hệ thống máy chủ và cả hệ thống mạng. 1.2 Ảo hóa là gì? Ảo hóa là bước chuyển trung gian từ phần cứng vật lý sang phần cứng ảo và nó đang trở thành một trong những xu hướng phát triển lớn tiếp theo trong nghành công nghiệp IT. Hiện nay đã có nhiều lựa chọn ảo hóa hơn trong nhiều từng lĩnh vực cho các chuyên gia công nghệ thông tin lựa chọn, như các ứng dụng mã nguông mở của Xen và Virtual Iron, hay Hyper-V của Microsoft và các sản phẩm mới của Vmware. Có thể nói công nghệ ảo hóa là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một phiên bản ảo từ thiết bị lưu trữ, một thiết bị mạng cho đến một hệ điều hành. Mục đích của công nghệ ảo hóa là đơn giản hóa việc quản lý nhưng lại đạt hiệu quả cao hơn về khả năng, tốc độ làm việc cũng như nâng cao khả năng mở rộng hệ thống. 1.3 Cách thức hoạt động của ảo hóa Ảo hóa là một phần mềm riêng biệt bao gồm hệ điều hành và ứng dụng bên trong. Bởi vì mỗi máy chủ ảo là độc lập và riêng biệt, nên nhiều máy ảo có thể chạy đồng thời trên cùng một máy chủ. Có các lớp mỏng phần mềm gọi là hypervisor tách riêng các máy ảo từ host và các máy ảo được cấp phát tài nguyên tự động theo nhu cầu sử dụng. Cấu trúc này giúp cân bằng khả năng điện toán để mang lại: Nhiều ứng dụng chạy trên cùng một server, mỗi máy ảo được lập trình trên máy chủ, do đó nhiều ứng dụng và các hệ điều hành có thể cùng lúc chạy trên một host. 11 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Tối đa hóa công suất sử dụng và tối thiếu hóa server: Mỗi máy chủ vật lý được sử dụng với đầy đủ công suất, cho phép giảm đáng kể chi phí nhờ sử dụng tối đa server. Cấp phát tài nguyên và ứng dụng nhanh chóng, dễ dàng. Máy ảo được triển khai từ một file chứa đầy đủ phần mềm với cơ chế đơn giản là copy và paste. Điều này mang đến sự đơn giản, nhanh chóng và linh hoạt chưa từng có cho việc quản lý và cung cấp hạ tầng Công nghệ thông tin. Máy ảo thậm chí có thể di chuyển sang một server vật lý khác trong khi vẫn đang chạy, hoạt động bình thường. Doanh nghiệp có thể ảo hóa những ứng dụng quan trọng của doanh nghiệp để nâng cao hiệu suất, sự ổn định, khả năng mở rộng và giảm thiểu chi phí. 1.4 Phân loại ảo hóa 1.4.1 Ảo hóa Server Một máy chủ riêng ảo tiếng anh Virtual Private Server hay máy chủ ảo hoá là một phương pháp phân vùng một máy chủ vật lý thành máy tính nhiều máy chủ ảo, mỗi máy chủ đã có khả năng của riêng của mình chạy trên máy tính dành riêng. Mỗi máy chủ ảo riêng của nó có thể chạy full-fledged hệ điều hành, và mỗi máy chủ độc lập có thể được khởi động lại. Lợi thế của việc ảo hóa máy chủ:  Tiết kiệm được chi phí đầu tư máy chủ ban đầu.  Hoạt động hoàn toàn như một máy chủ riêng.  Có thể dùng máy chủ ảo hóa cài đặt các ứng dụng khác tùy theo như cầu của doanh nghiệp  Bảo trì sửa chữa nâng cấp nhanh chóng và dễ dàng.  Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, băng thông khi cần thiết. 12 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7  Có thể cài lại HĐH từ 5-10 phút.  Không lãng phí tài nguyên. 1.4.2 Ảo hóa Storage Hiện nay các nhà lưu trữ cung cấp đã được cung cấp giải pháp lưu trữ hiệu suất cao cho khách hàng của họ trong một thời gian lâu dài. Trong hình thức cơ bản nhất của nó, lưu trữ ảo hóa tồn tại trong việc ta lắp ráp ổ đĩa vật lý nhiều thành một thực thể duy nhất được trình bày để các máy chủ lưu trữ và chạy hệ điều hành chẳng hạn như triển khai RAID. Điều này có thể được coi là ảo bởi vì tất cả các ổ đĩa được sử dụng và tương tác với như một ổ đĩa logic duy nhất, mặc dù bao gồm hai hoặc nhiều ổ đĩa trong. Một công nghệ ảo hoá lưu trữ mà khá đình đám mà ta biết đến SAN (storeage area network – lưu trữ qua mạng). SAN là một mạng được thiết kế cho việc thêm các thiết bị lưu trữ cho máy chủ một cách dễ dàng như: Disk Aray Controllers, hay Tape Libraries Với những ưu điểm nổi trội SAN đã trở thành một giải pháp rất tốt cho lưu trữ thông tin cho doanh nghiệp hay tổ chức. SAN cho phép kết nối từ xa tới các thiết bị lưu trữ trên mạng như: Disks và Tape drivers. Các thiết bị lưu trữ trên mạng, hay các ứng dụng chạy trên đó được thể hiện trên máy chủ như một thiết bị của máy chủ (as locally attached divices) Có hai sự khác nhau cơ bản trong các thành phần của SAN Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin giữa thiết bị lưu trữ và hệ thống máy tính. Một SAN bao gồm một cấu trúc truyền tin, nó cung cấp kết nối vật lý, và quản lý các lớp, tổ chức các kết nối, các thiết bị lưu trữ, và hệ thống máy tính sao cho dữ liệu truyền trên đó với tốc độ cao và tính bảo mật. Giới hạn của SAN thường được nhận biết với dịch vụ Block I/O đúng hơn là với dịch vụ File Access. 13 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Một hệ thống lưu trữ bao gồm các thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính, hay các ứng dụng chạy trên nó, và một phần rất quan trọng là các phần mềm điều khiển, quá trình truyền thông tin qua mạng. 1.4.3 Ảo hóa Network Các thành phần mạng trong cơ sở hạ tầng mạng như Switch, Card mạng, được ảo hoá một cách linh động. Switch ảo cho phép các máy ảo trên cùng một máy chủ có thể giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng các giao thức tương tự mà như trên thiết bị chuyển mạch vật lý mà không cần phần cứng bổ sung. Chúng cũng hỗ trợ VLAN tương thích với việc triển khai VLAN theo tiêu chuẩn từ nhà cung cấp khác, chẳng hạn như Cisco. Một máy ảo có thể có nhiều card mạng ảo, việc tạo các card mạng ảo nầy rất đơn giản và không giới hạn số card mạng tạo ra.Ta có thể nối các máy ảo nầy lại với nhau bằng một Switch ảo. Điều đặc biệt quan trọng, tốc độ truyền giữa các máy ảo nầy với nhau thông qua các switch ảo được truyền với tốt độ rất cao theo chuẩn GIGABITE (1GB), đẫn đến việc đồng bộ giữa các máy ảo với nhau diễn ra rất nhanh. 1.4.4 Ảo hóa Application Ảo hóa ứng dụng là giải pháp tiến đến công nghệ "điện tóan đám mây" cho phép bạn sử dụng phần mềm của công ty mà không cần phải cài vài phần mềm này vào bất cứ máy tính con nào. Giải pháp ảo hóa ứng dụng cho doanh nghiệp những lợi ích nổi trội: Tất cả các máy tính đều có thể sử dụng phần mềm ảo như đang cài trên máy tính của mình mà không phải lo về cấu hình (ví dụ chạy Photoshop trên máy P4 chỉ có 512 MB RAM). Tốc độ phần mềm luôn ổn định và không phụ thuộc vào cấu hình từng máy. 14 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Các máy tính con luôn ở trong tình trạng sạch và chạy nhanh hơn. Lọai bỏ hòan toàn việc phải sửa lỗi phần mềm do virus, spyware hoặc do người dùng sơ ý. Cho phép sử dụng phần mềm mà không phải quan tâm đến hệ điều hành bạn đang sử dụng (ví dụ: bạn có thể dùng Microsoft Office 2007 ngay trong Linux, Windows 98 hoặc MAC-OS) Bạn có thể phân phối phần mềm 1 cách linh động này đến 1 số cá nhân hoặc nhóm có nhu cầu sử dụng thay vì cài vào tất cả mọi máy như cách phổ thông. Việc phân phối hoặc gỡ bỏ phần mềm ra các máy tính có thể diễn ra chỉ trong vòng chỉ vài giây thay vì hàng tuần nếu như công ty các bạn có hàng chục máy tính. Thông tin luôn luôn được lưu trữ an tòan ở Server trung tâm thay vì có thể phân tán ra từng máy con. Cho dù bạn ở bất cứ nơi nào (tại 1 máy tính khác, tại nhà hay thậm chí ở internet cafe), việc truy nhập và sử dụng phần mềm của doanh nghiệp trở nên dễ dàng qua 1 hệ thống bảo mật hiện đại nhất. Ảo hóa ứng dụng là giải pháp cho phép sử dụng và quản lý phần mềm doanh nghiệp 1 cách hiệu quả hệ thống. Tiết kiệm tối đa chi phí bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật và quản lý từng máy tính. 1.5 Lợi ích của việc ảo hóa Việc sử dụng công nghệ ảo hóa làm giảm số lượng máy chủ vật lý, giảm lượng điện năng tiêu thụ, tiết kiệm được chi phí cho việc bảo trì phần cứng, nâng cao hiệu quả công việc. Ngoài ra ta còn có thể dễ dàng mở rộng hệ thống khi có nhu cầu, triển khai máy chủ mới nhanh, tận dụng tài nguyên hiện có: vì mỗi máy ảo đơn giản chỉ là một tệp tin hoặc thư mục, ta có thể tạo ra máy chủ mới bằng cách sao chép từ một file máy chủ ảo hiện tại và cấu hình lại, chọn máy chủ vật lý còn dư tài nguyên để đưa máy ảo mới lên. Ta cũng có chuyển các máy ảo sang môi 15 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 một môi trường các ly một cách dễ dàng nên ta có thể thử nghiệm trương trình, nâng cấp hệ thống ứng dụng mà không sợ ảnh hưởng đến tính ổn định của hệ thống hiện tại, đồng thời cho phép quản trị viên có thể sử dụng một lúc nhiều hệ điều hành khác nhau Với công cụ quản lý tập trung vCenter Server, ta sẽ theo dõi được máy chủ nào đang quá tải, từ đó sẽ áp dụng chính sách là tăng tài nguyên về CPU, Ram, ổ cứng cho máy chủ áo đó hoặc di chuyển máy chủ ảo đang quá tải đó sang máy chủ vật lý có cấu hình mạnh hơn, có nhiều tài nguyên nhàn dỗi hơn để chạy. Toàn bộ quá trình trên có thể được thực hiện mà không cần tắt máy ảo đó. Khi sự cố xảy ra đối với máy ảo bị nhiễm virus, lỗi hệ điều hành thì việc khắc phục đơn giản chỉ là phục hồi lại file vmdk của máy ảo đã được backup và chạy lại máy ảo một cách bình thường. Khi có sự cố đối với máy chủ vật lý, sẽ được di chuyển sang máy chủ vật lý khác với Vmware HA, Vmware FT. 1.6 Nhược điểm của việc ảo hóa Đáng lưu ý nhất là vấn đề lưu trữ dữ liệu. Thông thường, mỗi máy ảo chỉ sử dụng một file vmdk (file này có thể được chia nhỏ tùy theo cách cài đặt) để lưu lại toàn bộ dữ liệu trong máy ảo và một số file nhỏ khác để lưu cấu hình máy ảo. Do đó nếu một trong số những tệp tin bị lỗi hoặc bị mất mà chưa được backup thỳ có thể xem như máy ảo đã bị hư hoàn toàn và không thể phục hồi. Ngoài ra nếu máy chủ có cấu hình phần cứng thấp nhưng lại có một máy ảo sử dụng quá nhiều tài nguyên hoặc chạy quá nhiều máy ảo thỳ sẽ làm chậm toàn bộ hệ thống bao gồm các máy ảo và các ứng dụng chạy trên máy ảo. Đồng thời do một hoặc vài máy chủ phải đảm nhận nhiều máy ảo chạy trên nó nên nếu máy chủ gặp trục trặc, sự cố thì các máy ảo cũng sẽ bị ảnh hưởng theo.Còn ở góc độ bảo 16 Chương 1. Tổng quan về ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 mật, nếu hacker nắm được quyền điều khiển một máy chủ vật lý chứa các máy ảo thì hacker có thể kiểm soát được tất cả các máy ảo trong nó. 17 Chương 2. Một số công nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 2.1 Hyper-V 2.1.1 Giới thiệu về Hyper-V Hyper-V chính là công nghệ ảo hóa thế hệ mới dựa trên hypervisor, khai thác phần cứng server 64-bit thế hệ mới. Người dùng (chủ yếu là doang nghiệp) không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác các tính năng ảo hóa. Kiến trúc mơt Hyper-V cho phép các nhóm phát triển nội bộ và các nhà phát triển phần mềm của hãng thứ ba cải tiến công nghệ này và các công cụ. Với Hyper-V, Microsoft cung cấp một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có thể đáp ứng nhu cầu ảo hóa mọi cấp độ cho môi trường doang nghiệp. 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. 2.1.2 Các chức năng chính của Hyper-V Hyper-V cung cấp cơ sở hạ tầng phần mềm và các công cụ quản lý cơ bản mà bạn có thể sử dụng để tạo ra và quản lý một môi trường điện toán máy chủ ảo hóa. Môi trường ảo này có thể được sử dụng để giải quyết một loạt các mục tiêu kinh doanh nhằm nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Một môi trường máy chủ ảo hóa có thể giúp doanh nghiệp: Giảm chi phí vận hành và duy trì các máy chủ vật lý bằng cách tăng sử dụng phần cứng của bạn. Bạn có thể giảm số lượng phần cứng cần thiết để chạy khối lượng công việc máy chủ của bạn. Tăng cường phát triển và hiệu quả kiểm tra bằng cách giảm số lượng thời gian cần thiết để thiết lập phần cứng và phần mềm và tái tạo môi trường kiểm tra. 18 Chương 2. Một số công nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Cải thiện tính sẵn sàng phục mà không cần sử dụng nhiều máy tính vật lý như bạn sẽ cần trong một cấu hình chuyển đổi dự phòng mà chỉ sử dụng máy tính vật lý. Những điểm nổi bật của Hyper-V: Broad operating system support: khả năng hỗ trợ đa dạng các hệ điều hành của máy trạm khác nhau bao gồm cả 32 bit lẫn 64 bit và đa dạng về nền tảng máy chủ như Windows, Linux… Hardware Assisted Virtualization: yêu cầu cao về hệ thống phải có hỗ trợ IntelVT hoặc AMD-V khi triển khai. Symmetric Multiproccessor (SMP) Support: hỗ trợ 4 bộ vi xử lý cho một môi trường máy ảo từ đó tận dụng được lợi thế nhiều luồng ứng dụng được xử lý trên một máy ảo. Virtual Machine Snapshots: cho phép chụp lại cấu hình và tình trạng của một máy ảo ở bất kỳ thời điểm nào, cung cấp khả năng khôi phục lại các Snapshot hiện hành nào đó chỉ vài giây.Giúp cho việc khôi phục lại hiện trạng ban đầu của các máy trạm khi bị lỗi một cách nhanh chóng, không tốn nhiều thời gian. Chức năng Snapshot Hyper-V được thiết kế đặc biệt để kiểm tra và phát triển môi trường, không phải trong cấu trúc làm việc. Hot adding and hot removal of storage: với tính năng này thì có thể tách riêng phần mềm chạy trên một phần cứng, dễ dàng triển khai và quản lý. Với sự linh hoạt này thì khả năng mở rộng cũng như giảm bớt được việc lưu trữ tách biệt các máy ảo. Với Windows Server 2008 R2 Hyper-V, đã thêm khả năng thêm và xóa các đĩa cứng ảo từ một máy ảo khi nó vẫn trong tình trạng hoạt động. Dynamic Memory : trong phiên bản Windows Server 2008 R2 SP1 có một tính năng mới được gọi là Dynamic Memory dành cho máy chủ Hyper-V cho phép quản lý tự động các yêu cầu về bộ nhớ ảo trong Hyper-V Server. 19 Chương 2. Một số công nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Cluster Share Volumes (CSV): được thực hiện cho độ sẵn sàn cao trong giải pháp Failover Clustering. 2.1.3 Kiến trúc 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” (phân vùng) mà thực thể ảo sẽ chạy trong đó. Một partition là một đơn vị cách ly về mặt luận lý 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 hành khách. Một partition co 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 được thiết bị thực ở partition gốc. Toàn bộ tiến trình trong suốt đối với hệ điều hành khách. Hyper-V được tích hợp sẵn tronh hệ điều hành Windows Server, và hypervisor móc trực tiếp đến các luồng xử lý của bộ xử lý, nhờ vậy việc vận hành ảo hóa hiệu quản hơn so với kiến trúc ảo hóa trước đây. 20
- Xem thêm -