Tài liệu Ứng dụng công nghệ ảo hóa trong hệ thống công nghệ thông tin

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- Hà Quang Chiến Ứng dụng công nghệ ảo hóa trong hệ thống công nghệ thông tin Chuyênngành: Khoa học máy tính Mãsố: 60.48.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2012 Luậnvănđượchoànthànhtại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Ngườihướngdẫnkhoahọc.: PGS. TS Huỳnh Quyết Thắng Phảnbiện 1: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Phảnbiện 2: …………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… LuậnvănsẽđượcbảovệtrướcHộiđồngchấmluậnvănthạcsĩtạiHọcviệnCôngnghệBưuchínhViễ nthông Vàolúc: .......giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. năm ............... 1 MỤC LỤC MỞ ĐẦU......................................................................................................... 4 CH ƠNG I - TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG ẢO ............................. 5 I. KHÁI NIỆM ..........................................................................................5 1.1. Ảo hóa. ............................................................................................... 5 1.2. Cơ sở hạ tầng ảo. ................................................................................ 5 1.3. Máy ảo. ............................................................................................... 5 1.4. CPU ảo................................................................................................ 6 1.5. Cách thức làm việc của ảo hóa. .......................................................... 6 II. HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY CHỦ DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ ẢO. .........6 2.1. Kiến trúc máy chủ ESX/ESXi. ........................................................... 7 III. ỨNG DỤNG CỦA VMWARE. ............................................................7 3.1. Thành phần cơ sở hạ tầng của Vmware. ............................................ 7 3.2. Sử dụng hạ tầng Vmware trong trung tâm dữ liệu. ............................ 8 3.3. Sử dụng VDI với hạ tầng Vmware..................................................... 8 CH ƠNG II - TRIỂN KHAI HẠ TẦNG ẢO............................................... 9 I. CÀI ĐẶT MÁY CHỦ ESX. ..................................................................9 1.1. Thiết lập phần cứng cho máy chủ ESX. ............................................. 9 1.2. Khởi động cài đặt máy chủ ESX ........................................................ 9 2.1. Xây dựng phân vùng ổ đĩa cho dịch vụ Console................................ 9 2.2. Cấu hình tài khoản ng ời dùng máy chủ ESX. ................................ 10 2.3. Khắc phục s ̣ cố cho máy chủ ESX ................................................. 10 II. PHẦN MỀM VIRTUALCENTER. .....................................................10 2.1. Thành phần của VirtualCenter. ........................................................ 10 2.2. Kiến trúc VirtualCenter. ................................................................... 11 2.3. Cơ sở dữ liệu của VirtualCenter. ...................................................... 12 2.4. VirtualCenter Infrastructure (VI) Client. ......................................... 12 2 III. XÂY D ̣NG VIRTUALCENTER ......................................................12 3.1. Tạo một máy ảo. ............................................................................... 12 3.2. Tạo nhiều máy ảo. ............................................................................ 12 3.2.1. Máy ảo mẫu................................................................................... 12 3.2.2. Tạo một máy ảo mẫu..................................................................... 13 3.4. Vmware Converter Enterprise.......................................................... 13 3.5. Quản lý máy ảo................................................................................. 13 3.6. Quản lý tài nguyên. .......................................................................... 14 3.7. Di chuyển các máy ảo với VMotion. ............................................... 14 3.8. VMware DRS (Kế hoạch phân phối tài nguyên) ............................. 14 Kết ch ơng ................................................................................................ 14 CH ƠNG III - TH ̉ NGHIỆM HIỆU NĂNG CỦA VIRTUALCENTER .15 I. KẾT NỐI MẠNG ................................................................................15 1.1. Tạo chuyển mạch ảo ......................................................................... 15 1.2. Thay đổi cấu hình chuyển mạch ảo .................................................. 15 II. L U TR ̃ ............................................................................................16 2.1. Kỹ thuật Fibre Channal SAN ........................................................... 16 2.2. Kỹ thuật iSCSI SAN......................................................................... 16 2.3. Kho d ̃ liệu VMFS ........................................................................... 16 2.4. L u tr ̃ NAS và kho d ̃ liệu NFS .................................................... 16 III. BẢO VỆ DỮ LIỆU VÀ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG ...........................17 3.1. Các chiến l ợc sao l u ..................................................................... 17 3.2. Các kỹ thuật xây dựng khả năng sẵn sàng cao của máy ảo .............. 17 3.3. Đánh giá th ̉ nghiệm ........................................................................ 19 3.3.1. Môi tr ờng thử nghiệm. ............................................................. 19 3.3.2. Các thành phần hệ thống. ........................................................... 19 3.3.3. Kết quả quá trình triển khai ........................................................ 19 3.3.4. Các ứng dụng triển khai trên môi tr ờng ảo của Trung tâm Giải pháp và Tích hợp hệ thống. ............................................................................... 19 3 Kết ch ơng ................................................................................................ 21 KẾT LUẬN ................................................................................................... 22 KIẾN NGHỊ VÀ H ỚNG PHÁT TRIỂN TIẾP THEO .............................. 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................. 23 4 MỞ ĐẦU Những năm gần đây công nghệ ảo hóa đang đ ợc ứng dụng rộng rãi trong thực tế, trong các hệ thống công nghệ thông tin của nhiều doanh nghiệp, cơ quan, xí nghiệp. Kỹ thuật "ảo hoá” đã không còn xa lạ với thực tế đời th ờng kể từ khi VMware giới thiệu sản phẩm VMware Workstation đầu tiên vào năm 1999. Sản phẩm này ban đầu đ ợc 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 khác nhau trên cùng một máy tính "thực" (khác với chế độ "khởi động kép" - máy tính đ ợc cài nhiều Hệ điều hành và có thể chọn lúc khởi động nh ng mỗi lúc chỉ làm việc đ ợc với 1 Hệ điều hành). Và "ảo hoá” cũng không còn bó hẹp trong 1 lĩnh vực mà mở rộng cho toàn bộ hạ tầng Công nghệ Thông tin, từ phần cứng nh chip xử lý cho đến hệ thống máy chủ và cả hệ thống mạng. Với nội dung “Ứng dụng công nghệ ảo hóa trong hệ thống công nghệ thông tin”. Luận văn của tôi gồm các phần sau: Ch ơng 1: Tổng quan về cơ sở hạ tầng ảo. Ch ơng 2: Triển khai hạ tầng ảo. Ch ơng 3: Thử nghiệm hiệu năng của VirtualCenter. Với ph ơng pháp nghiên cứu: Tham khảo các kỹ thuật, công nghệ ảo hoá trên thế giới, đặc biệt là của Vmware. Và một số kinh nghiệm thực tế của bản thân qua quá trình công tác và các khoá đào tạo trong và ngoài n ớc. 5 CH ƠNG I - TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ HẠ TẦNG ẢO I. KHÁI NIỆM 1.1. Ảo hóa. Ảo hóa là công nghệ đ ợc thiết kế để tạo ra tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ý t ởng của công nghệ ảo hóa máy chủ là từ một máy vật lý đơn lẻ có thể tạo thành nhiều máy ảo độc lập. Mỗi một máy ảo đều có một thiết lập nguồn hệ thống riêng rẽ, hệ điều hành riêng và các ứng dụng riêng. 1.2. Cơ sở hạ tầng ảo. Một cơ sở hạ tầng ảo cho phép chia sẻ tài nguyên vật lý của nhiều máy tính trên toàn bộ cơ sở hạ tầng hệ thống Công nghệ thông tin. Một máy ảo cho phép chia sẻ các nguồn tài nguyên của một máy tính vật lý trên nhiều máy ảo cho hiệu quả tối đa. Tài nguyên đ ợc chia sẻ trên nhiều máy ảo và các ứng dụng. Cơ sở hạ tầng ảo bao gồm các thành phần sau đây:  Bare-metal hypervisor cho phép ảo hóa đầy đủ của mỗi máy tính x86.  Cơ sở hạ tầng dịch vụ ảo nh quản lý tài nguyên và sao l u hợp nhất các tài nguyên có sẵn để tối u hóa trong máy ảo.  Các giải pháp tự động hóa mà cung cấp khả năng đặc biệt để tối u hóa quá trong hệ thống Công nghệ thông tin nh : dự phòng hoặc khắc phục thảm họa. 1.3. Máy ảo. Một máy ảo (VM) là một môi tr ờng hay hệ điều hành hoạt động độc lập với hệ điều hành máy chủ. Một máy ảo hoạt động giống hệt nh một máy tính vật lý và bao gồm thiết bị ảo riêng (dựa trên phần mềm) CPU, RAM, đĩa cứng và cạc giao tiếp mạng (NIC). 6 1.4. CPU ảo. CPU ảo hóa bao gồm một CPU đơn hoạt động nh thể nó là hai hay nhiều CPU riêng biệt. Trong thực tế, điều này cũng giống nh chạy hai hay nhiều máy tính riêng biệt trên một máy vật lý. Có lẽ lý do phổ biến nhất để làm điều này là để chạy hai hệ điều hành khác nhau trên cùng một máy. Các CPU, hoặc đơn vị xử lý trung tâm, đ ợc cho là thành phần quan trọng nhất của máy tính. Đây là một phần của máy tính mà cơ thể thực hiện các h ớng dẫn của các ứng dụng chạy trên máy tính. CPU này th ờng đ ợc gọi đơn giản là một con chip hoặc vi mạch. 1.5. Cách thức làm việc của ảo hóa. Ảo hóa hoạt động bằng cách chèn một lớp phần mềm mỏng trực tiếp trên phần cứng máy tính hoặc trên một hệ điều hành máy chủ. Điều này bao gồm một màn hình máy ảo hay "hypervisor" mà phân bổ tài nguyên phần cứng một cách tự động và minh bạch. Nhiều hệ điều hành chạy đồng thời trên một máy tính vật lý và tài nguyên phần cứng chia sẻ với nhau. Bằng cách đóng gói toàn bộ một máy, bao gồm CPU, bộ nhớ, hệ điều hành, và các thiết bị mạng. II. HỆ ĐIỀU HÀNH MÁY CHỦ DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ ẢO. Xét về kiến trúc hệ thống, các mô hình ảo hóa hệ thống máy chủ có thể ở hai dạng Host-based hoặc Hypervisor-based (còn gọi là bare-metal hypervisor). Ngoài ra, tùy theo từng sản phẩm ảo hóa đ ợc triển khai (nh VMWare, Microsoft HyperV, Citrix XEN Server) mà mức độ ảo hóa cụ thể sẽ khác nhau. Các mức độ ảo hóa bao gồm: o Full virtualization: Hệ điều hành khách (Các hệ điều hành cài trên máy chủ ảo) không bị thay đổi, và chúng hoạt động nh trên phần cứng thật sự. o Para virtualization: Các hệ điều hành khách sẽ bị thay đổi để hoạt động tốt hơn với phần cứng. Tuy nhiên dạng này th ờng có hạn chế là hỗ trợ khá ít các loại hệ điều hành khách. 7 o Emulation: Các hệ điều hành khách bị thay đổi, nh ng chúng đ ợc chạy trên một phần mềm giả lập CPU vật lý. 2.1. Kiến trúc máy chủ ESX/ESXi.  ESX Server là lõi của bộ phần mềm Vmware Infrastructure. Chúng hoạt động nh hypervisor, hay lớp ảo hóa (virtualization layer).  ESX Server bao gồm 2 thành phần: Server Console và Vmkernel. o Server Control (SC): Quản lý ESX Server và các máy ảo chạy trên máy chủ. SC bao gồm các dịch vụ nh : t ờng lửa, SNMP agent và web. o Vmkerlel là nền tảng thật sự cho quá trình ảo hóa. Vmkernel quản lý các phiên truy xuất phần cứng của các máy ảo. III. ỨNG DỤNG CỦA VMWARE. 3.1. Thành phần cơ sở hạ tầng của Vmware. Để chạy môi tr ờng cơ sở hạ tầng VMware, cần ít nhất các thành phần sau đây:  ESX Server: nền tảng ảo hóa đ ợc sử dụng để tạo ra các máy ảo nh là một tập hợp các tập tin cấu hình và cùng thực hiện tất cả các chức năng của một máy vật lý. Các máy chủ cung cấp quản lý, khởi động và các dịch vụ khác quản lý các máy ảo.  VI Client: Một giao diện đồ họa ng ời dùng đ ợc sử dụng để truy cập hoặc một máy chủ ESX hoặc VirtualCenter Server.  Kho dữ liệu: nơi l u trữ cho các tập tin máy ảo đ ợc chỉ định khi tạo máy ảo. Kho dữ liệu ẩn các đặc tính tùy chọn l u trữ khác nhau (chẳng hạn nh khối VMFS trên ổ đĩa SCSI của máy chủ, hệ thống ổ đĩa Fibre Channel SAN, hệ thống ổ đĩa iSCSI SAN hoặc Network Attached Storage (hệ thống ổ đĩa NAS) và cung cấp một mô hình thống nhất cho việc l u trữ khác nhau theo yêu cầu của máy ảo. 8  Máy chủ Agent: mỗi phần mềm quản lý, máy chủ thu thập, giao tiếp và thực hiện các hành động nhận đ ợc thông qua VI Client. Nó đ ợc cài đặt nh là một phần của cài đặt máy chủ ESX. 3.2. Sử dụng hạ tầng Vmware trong trung tâm dữ liệu. Cơ sở hạ tầng VMware đ ợc sử dụng phổ biến nhất trong trung tâm dữ liệu. Quản trị trung tâm dữ liệu sử dụng cơ sở hạ tầng VMware cho:  Giải quyết các vấn đề của máy chủ (không gian chứa, điện và thiết bị làm mát trong phòng máy chủ) bằng cách thay thế các máy chủ ứng dụng chạy đơn lẻ bằng các máy ảo đ ợc hợp nhất vào một số l ợng nhỏ các máy chủ vật lý.  Sử dụng tốt hơn phần cứng máy chủ bằng cách triển khai các máy chủ mới trong các máy ảo để giảm các máy chủ vật lý trong trung tâm dữ liệu  Cung cấp máy chủ mới trong các máy ảo, chỉ mất vài phút, với các máy chủ vật lý có thể mất vài ngày hoặc vài tuần. 3.3. Sử dụng VDI với hạ tầng Vmware. Virtual Desktop Infrastructure là mô hình kiến trúc hạ tầng cho việc kết nối sử dụng các máy tính cá nhân ảo hóa, cung cấp đầy đủ khả năng và môi tr ờng làm việc cho ng ời dùng nh trên máy tính thật. Những máy tính ảo hóa đ ợc l u trữ tại trung tâm dữ liệu và đ ợc cấu hình phân phối một cách tự động cho ng ời dùng khi ng ời dùng thực hiện phiên truy vấn. Kết ch ơng  Ảo hóa là một cách mạng công nghệ máy tính cho phép chuyển đổi phần cứng vào phần mềm.  Các máy ảo dễ dàng quản lý, di chuyển và sao chép bởi chúng đ ợc gói gọn trong một tập hợp các tập tin. 9  VMware bao gồm cả hai công nghệ ảo hóa: Bare-Metal Hypervisor và HostBased Hypervisor. CH ƠNG II - TRIỂN KHAI HẠ TẦNG ẢO I. CÀI ĐẶT MÁY CHỦ ESX. 1.1. Thiết lập phần cứng cho máy chủ ESX. Một số điều quan trọng cần l u ý tr ớc khi lập kế hoạch cài đặt ESX Server:  Kết nối vật lý từ các máy chủ ESX đến mạng máy ảo.  Kết nối vật lý từ máy chủ ESX đến vùng quản lý.  Cài đặt các thành phần phần mềm trên ổ đĩa cục bộ hoặc ổ đĩa từ hệ thống l u trữ (nh Fibre Channel hoặc iSCSI) Ổ đĩa x86 có thể có tối đa bốn phân vùng chính. Để phá vỡ các giới hạn của bốn phân vùng, phân vùng mở rộng có thể đ ợc tạo ra. Trong phân vùng mở rộng, phân vùng logic đ ợc chia nhỏ không gian hơn nữa. Tạo phân vùng mở rộng đ ợc thực hiện bằng cách cài đặt ESX. 1.2. Khởi động cài đặt máy chủ ESX 2. Bộ cài đặt ESX chạy trong một trong hai chế độ, đồ họa hoặc văn bản. Nếu không có phím nào đ ợc nhấn trong vòng 1 phút, việc cài đặt sẽ tiến hành trong chế độ đồ họa. Chế độ đồ họa là chế độ điển hình để lựa chọn, tuy nhiên, cài đặt trong chế độ văn bản có thể là hữu ích nếu đang truy cập vào giao diện điều khiển máy chủ ESX bằng cách sử dụng một bộ chuyển đổi quản lý mạng từ xa và mạng giữa các giao diện điều khiển từ xa đến các máy chủ ESX là chậm. 2.1. Xây dựng phân vùng ổ đĩa cho dịch vụ Console. Bộ cài đặt ESX cung cấp cách cài đặt cho các ổ đĩa gồm ổ đĩa cục bộ và ổ đĩa l u trữ qua mạng. 10 2.2. Cấu hình tài khoản ng ời dùng máy chủ ESX. Trong những tr ờng hợp nhất định, nó có thể là cần thiết để đăng nhập trực tiếp vào máy chủ ESX để có thể vào đ ợc chế độ dòng lệnh, ví dụ:  Để xem thông tin hệ thống mà không thể đ ợc xem bởi các VI Client.  Để khắc phục sự cố một vấn đề không thể đ ợc giải quyết bằng cách sử dụng thông tin trong VI Client 2.3. Khắc phục s ̣ cố cho máy chủ ESX Xử lý sự cố là một quá trình có hệ thống. Nếu sử dụng logic và kiến thức sẽ có thể để cô lập các vấn đề một cách có hệ thống. Hầu hết các vấn đề máy chủ ESX đ ợc gây ra bởi:  Các vấn đề phần cứng - Ví dụ, CPU bị lỗi hoặc bộ nhớ lỗi.  Mất cấu hình - Ví dụ, chuyển đổi ảo của giao diện điều khiển dịch vụ không ánh xạ đ ợc tới các NIC vật lý thích hợp, hoặc l u trữ mạng LUNs không nhìn thấy đ ợc do cấu hình quy hoạch không chính xác trên l u trữ mạng.  Thiếu quy hoạch - Ví dụ, không đủ bộ nhớ, CPU, cạc mạng, hoặc không gian đĩa. II. PHẦN MỀM VIRTUALCENTER. 2.1. Thành phần của VirtualCenter. VMware VirtualCenter Server là máy chủ quản lý cho các máy chủ ESX và các máy ảo. Nó là một sản phẩm phần mềm bao gồm nhiều dịch vụ và các module đ ợc cài đặt trên một máy chủ Windows. Các máy chủ Windows có thể là một máy vật lý hay một máy ảo. VI client đ ợc sử dụng nh một giao diện đồ họa để quản lý các máy chủ ESX, sử dụng để kết nối với VirtualCenter. Khi một máy chủ ESX đ ợc quản lý bởi một máy chủ VirtualCenter, các quản trị viên nên luôn luôn sử dụng máy chủ VirtualCenter để quản lý các máy chủ ESX. VI Client đ ợc sử dụng 11 để kết nối trực tiếp vào máy chủ ESX trong tr ờng hợp bất th ờng, ví dụ, máy chủ VirtualCenter lỗi hoặc xử lý sự cố bằng dòng lệnh. 2.2. Kiến trúc VirtualCenter. Các kiến trúc VirtualCenter bao gồm các dịch vụ và các giao diện sau đây:  Dịch vụ lõi: Các chức năng cốt lõi của máy chủ VirtualCenter, chẳng hạn nh anagement các nguồn lực và các máy ảo, công việc lên lịch, thống kê khai thác gỗ, quản lý báo động và các sự kiện, cung cấp máy ảo và máy chủ và cấu hình máy ảo.  Dịch vụ phân phối: Các chức năng của máy chủ VirtualCenter, ví dụ, VMotion, VMware DRS và VMware HA. Họ đ ợc cài đặt với máy chủ VirtualCenter, nh ng đòi hỏi phải có giấy phép riêng biệt để kích hoạt.  Dịch vụ bổ sung: bổ sung chức năng, đóng gói riêng biệt từ các sản phẩm cơ sở và yêu cầu cài đặt riêng biệt. Không có giấy phép bổ sung là cần thiết.  Giao diện cơ sở dữ liệu: Cung cấp truy cập vào cơ sở dữ liệu VirtualCenter.  Quản lý ESX Server: VirtualCenter Server cung cấp truy cập vào máy chủ ESX bằng cách sử dụng một VirtualCenter Agent, đ ợc cài đặt trên máy chủ ESX khi nó đ ợc thêm vào kho của VirtualCenter. VirtualCenter Agent giao tiếp với các agent máy chủ chuyển tiếp các nhiệm vụ để thực hiện trên máy chủ ESX. Agent máy chủ, giống nh các VirtualCenter Agent, c trú trên máy chủ ESX.  Giao diện Active Directory: Cung cấp sự truy cập vào tài khoản ng ời dùng trong miền  VI API: Cùng với VI SDK cung cấp một giao diện cho phép ghi các ứng dụng tùy chỉnh mà truy cập các chức năng của VirtualCenter. 12 2.3. Cơ sở dữ liệu của VirtualCenter. Tr ớc khi cài đặt VirtualCenter máy chủ chắc chắn rằng phải có hệ quản trị cơ sở dữ liệu đã sẵn sàng. Danh sách các hệ cơ sở dữ liệu đ ợc hỗ trợ và yêu cầu: Oracle 9iR2, 10gR1 (phiên bản 10.1.0.3 và cao hơn), 10gR2, Microsoft SQL Server 2000 (Bản SP4 Standard hoặc Enterprise) 2.4. VirtualCenter Infrastructure (VI) Client. VI Client là giao diện đ ợc sử dụng để giao tiếp với máy chủ VirtualCenter, cũng giống nh nó đ ợc sử dụng để giao tiếp trực tiếp với một máy chủ ESX. VirtualCenter Server v ợt qua các lệnh vào quản lý máy chủ ESX. III. XÂY D ̣NG VIRTUALCENTER 3.1. Tạo một máy ảo. Một máy ảo đ ợc cấu hình với một tập hợp các phần cứng ảo trên đó có hỗ trợ hệ điều hành khách và các ứng dụng chạy trên nó. Các máy ảo là một tập hợp các tập tin rời rạc. Tập tin cấu hình của máy ảo mô tả cấu hình của máy ảo, trong đó bao gồm phần cứng ảo nh CPU, bộ nhớ, ổ đĩa, giao tiếp mạng, ổ đĩa CD-ROM, ổ đĩa mềm,... 3.2. Tạo nhiều máy ảo. 3.2.1. Máy ảo mẫu. Máy ảo mẫu là một hình ảnh tổng thể của một máy ảo có thể đ ợc sử dụng để tạo ra và cung cấp các máy ảo mới. Hình ảnh này th ờng bao gồm một hệ điều hành xác định, một bộ các ứng dụng, cấu hình và các thành phần phần cứng ảo. Một template có thể đ ợc l u trữ trong cả hai định dạng ổ đĩa bình th ờng hoặc nhỏ gọn:  Với định dạng đĩa bình th ờng, các file đĩa ảo của máy ảo vẫn còn bị ảnh h ởng. Sử dụng tùy chọn này nếu muốn chuyển đổi mẫu trở lại vào một máy đang chạy. 13  Với định dạng đĩa nhỏ gọn, các file đĩa ảo đ ợc nén để loại bỏ thông tin dự phòng và tiết kiệm không gian. Điều này chỉ đ ợc hỗ trợ trên kho dữ liệu VMFS-3. 3.2.2. Tạo một máy ảo mẫu. Có hai cách để tạo ra một khuôn mẫu: Clone Template và Chuyển đổi sang mẫu. Khi bạn sao chép một máy ảo mẫu, VM gốc đ ợc giữ lại. 3.3. Triển khai máy ảo từ mẫu. Để triển khai một máy ảo từ một mẫu, kết nối với VirtualCenter sử dụng VI Client. Hiển thị các máy ảo và thống kê các mẫu. Kích chuột phải vào mẫu, sau đó chọn Triển khai máy ảo từ mẫu này. Trình h ớng dẫn mẫu Triển khai yêu cầu cho thông tin triển khai máy ảo. 3.4. Vmware Converter Enterprise VMware Converter Enterprise là một công cụ tích hợp với VirtualCenter cho phép các quản trị viên để chuyển đổi gần nh bất kỳ loại máy vật lý hoặc máy ảo đang chạy một hệ điều hành Windows vào một máy ảo chạy trên máy chủ ESX. 3.5. Quản lý máy ảo. 3.5.1. Di chuyển máy ảo giữa các máy chủ ESX: Di chuyển lạnh Di chuyển lạnh đ ợc sử dụng để di chuyển một máy ảo từ một máy chủ ESX khác trong khi máy ảo đó tắt. Với di chuyển lạnh, tất cả các file của máy ảo có thể hoặc không thể di chuyển. Hãy nhớ rằng các file của máy ảo đ ợc đặt trong một th mục con trên kho dữ liệu hoặc VMFS kho dữ liệu một NFS. Khi các máy chủ ESX đích không thể để xem các tập tin của máy ảo (bởi vì, các file của máy ảo đ ợc đặt trong kho dữ liệu cục bộ trên các máy chủ ESX nguồn), sau đó các tập tin phải đ ợc di chuyển đến kho dữ liệu hiển thị cho các máy chủ ESX đích theo thứ tự đ ợc di chuyển. Các tiện ích chuyển đổi cung cấp sự lựa chọn để di chuyển các máy ảo từ một máy chủ khác, hoặc di chuyển các tập tin máy ảo từ một kho dữ liệu khác, hoặc cả hai. 14 3.5.2. Snapshot của máy ảo Snapshots cho phép bảo vệ các trạng thái của một máy ảo để có thể quay trở lại trạng thái t ơng tự lặp đi lặp lại. Thiết lập trạng thái bao gồm các thiết lập máy ảo. Trạng thái ổ đĩa chứa các trạng thái tất cả các ổ đĩa ảo của máy ảo. Trạng thái bộ nhớ thể hiện các nội dung của bộ nhớ của máy ảo. Khi lấy một bản snapshot, ng ời dùng có sự lựa chọn của bản snapshot bộ nhớ của máy ảo hoặc không. Mặc định, tùy chọn ghi nhận trạng thái bộ nhớ của máy ảo đ ợc chọn. 3.6. Quản lý tài nguyên. Một vùng tài nguyên cho phép quản trị viên phân chia và phân bổ nguồn lực cho các máy ảo và vùng tài nguyên khác. Một vùng tài nguyên cho phép kiểm soát CPU và tài nguyên bộ nhớ của các tài nguyên tính toán, đó có thể là một máy chủ độc lập hoặc một cụm VMware DRS. Vùng tài nguyên cũng đ ợc sử dụng ủy quyền cho ng ời dùng và các nhóm khác. 3.7. Di chuyển các máy ảo với VMotion. VMotion cho phép các tiến trình làm việc trong một máy ảo tiếp tục trong suốt thời gian di trú. Toàn bộ trạng thái của máy ảo đ ợc chuyển vào máy chủ ESX mới ngay cả trong khi l u trữ dữ liệu vẫn còn trong cùng một kho dữ liệu. 3.8. VMware DRS (Kế hoạch phân phối tài nguyên) Khi kích hoạt một cụm cho DRS, VirtualCenter liên tục giám sát việc phân phối các nguồn tài nguyên CPU và bộ nhớ cho tất cả các máy chủ và máy ảo trong cụm. DRS so sánh các số liệu này để sử dụng nguồn lực lý t ởng nên lấy các thuộc tính của các vùng tài nguyên và các máy ảo trong cụm và nhu cầu hiện tại và làm cho các khuyến nghị chuyển đổi phù hợp. Kết ch ơng Nội dung ch ơng về triển khai một hạ tầng ảo bao gồm:  Triển khai máy chủ ESX o Các b ớc chuẩn bị thực hiện việc cài đặt. 15 o Cách thức quản trị, và phân quyền ng ời dùng.  Phần mềm máy chủ VirtualCenter. o Khái niệm về phần mềm, kiến trúc của Virtual Center và triển khai máy chủ Virtual Center. o Các chiến l ợc quản lý tài nguyên và phân phối tài nguyên. CH ƠNG III - TH ̉ NGHIỆM HIỆU NĂNG CỦA VIRTUALCENTER I. KẾT NỐI MẠNG Các tính năng kết nối mạng của máy chủ ESX cho phép máy ảo giao tiếp với các máy ảo khác trong cùng một máy chủ ESX và với các máy bên ngoài, cho phép giao diện điều khiển dịch vụ để kết nối và cho phép VMkernel tận dụng lợi thế của l u trữ dựa trên IP và VMotion. 1.1. Tạo chuyển mạch ảo Chuyển mạch ảo là một cấu trúc phần mềm, thực hiện trong VMkernel, cung cấp kết nối mạng cho một máy chủ ESX. Chuyển mạch ảo cung cấp kết nối cho máy ảo để giao tiếp với nhau, cho dù đang ở trên cùng một máy chủ hoặc máy chủ khác nhau. VMkernel kết nối với một switch ảo để truy cập thiết bị l u trữ trên IP. Giao diện điều khiển dịch vụ kết nối với một switch ảo cho quản lý từ xa của máy chủ ESX. Hiệu quả là tất cả các giao tiếp mạng, cho dù đó là nội bộ hay bên ngoài máy chủ ESX, phải đ ợc xác định thông qua một chuyển mạch ảo. 1.2. Thay đổi cấu hình chuyển mạch ảo 1.2.1. Các thuộc tính chuyển mạch ảo: các cổng. 1.2.2. Thuộc tính của chuyển mạch ảo: cạc mạng. 1.2.3. Chuyển mạch ảo và chính sách kết nối. 16 Có ba chính sách kết nối: Bảo mật, định hình thông l ợng, nhóm NIC. Những chính sách này đ ợc định nghĩa cho toàn bộ chuyển mạch ảo và cũng có thể đ ợc định nghĩa cho cổng giao diện điều khiển dịch vụ, cổngVMkernel hoặc một nhóm cổng máy ảo. Khi một chính sách đ ợc định nghĩa cho một cổng hoặc nhóm cổng, các chính sách ở cấp độ này sẽ ghi đè các chính sách mặc định đ ợc xác định cho việc chuyển mạch ảo. II. L U TR ̃ 2.1. Kỹ thuật Fibre Channal SAN Fibre Channel là một giao thức truyền tải tốc độ cao sử dụng cho khu vực l u trữ mạng (SAN). Fibre Channel đóng gói lệnh SCSI, đ ợc truyền giữa các nút Fibre Channel. Nói chung, một nút Fibre Channel là một máy chủ, hệ thống l u trữ hoặc một băng đĩa từ. Một chuyển mạch Fibre Channel liên kết nối nhiều nút, tạo thành "fabric" trong một mạng Fibre Channel. Tốc độ đ ờng truyền trong một Fibre Channel SAN có thể đạt lên tới 4 Gbps. 2.2. Kỹ thuật iSCSI SAN iSCSI là Internet SCSI (Small Computer System Interface) là một chuẩn công nghiệp phát triển để cho phép truyền tải các lệnh SCSI qua mạng IP hiện có bằng cách sử dụng giao thức TCP/IP. 2.3. Kho d ̃ liệu VMFS VMFS của VMware chỉ đ ợc tạo dành cho ảo hóa VMware. Vì vậy nó là hệ thống file hiệu suất cao nhất có sẵn để sử dụng trong việc ảo hóa doanh nghiệp. Tuy đ ợc gộp vào phiên bản nào đó hoặc gói ESX Server hay VI nh ng VMFS vẫn đ ợc đ a ra nh một sản phẩm riêng bởi VMware. Điều này là vì nó cũng khá độc nhất. 2.4. L u tr ̃ NAS và kho d ̃ liệu NFS NAS (network-attached storage) là một thiết bị l u trữ chuyên dụng để kết nối đến mạng và có thể cung cấp dịch vụ truy cập tập tin đến một máy chủ ESX. 17 Máy chủ ESX sử dụng giao thức NFS để giao tiếp với máy chủ NAS. Máy chủ ESX chỉ hỗ trợ NFS phiên bản 3 trên công nghệ TCP. III. BẢO VỆ DỮ LIỆU VÀ KHẢ NĂNG SẴN SÀNG 3.1. Các chiến l ợc sao l u Dữ liệu l u trữ trong ổ đĩa vật lý riêng biệt không chỉ làm cho sao l u linh hoạt hơn, mà nó cũng cho phép triển khai linh hoạt hơn từ các mẫu máy ảo. Có thể cấu hình các ứng dụng trong các mẫu để giữ cho dữ liệu trên ổ đĩa riêng biệt, và sau đó cung cấp một ổ đĩa trống mới cho dữ liệu bất cứ khi nào máy ảo đ ợc triển khai. Sao l u từ bên trong máy ảo, bằng cách sử dụng một agent sao l u, là tốt nhất cho dữ liệu ứng dụng vì yêu cầu không đ ợc tắt hệ thống. Ng ợc lại, sao l u ổ đĩa ảo là tốt nhất cho ảnh hệ thống, bởi vì luôn luôn kết quả trong một đĩa khởi động ảo, phù hợp cho tái triển khai nhanh chóng. 3.2. Các kỹ thuật xây dựng khả năng sẵn sàng cao của máy ảo. Có ba ph ơng án thực hiện chính cho triển khai phân cụm các máy chủ ESX: • Phân cụm trong 1 hộp: điều này cung cấp cách phân cụm đơn giản để đối phó với lỗi phần mềm hoặc lỗi quản trị. Phân cụm bao gồm nhiều máy ảo trên một máy chủ ESX. • Phân cụm trên nhiều hộp: Điều này cho phép đối phó với sự cố của một máy chủ ESX, kể từ khi các máy ảo trong phân cụm đ ợc đặt trên nhiều máy chủ ESX. • Từ phân cụm vật lý tới ảo hóa (Phân cụm N+1): Cung cấp một máy chủ dự phòng cho nhiều máy tính vật lý trên một hộp với nhiều máy ảo. Nói cách khác, một máy vật lý đ ợc phân cụm với một máy ảo trên một máy chủ ESX (các máy chủ dự phòng). Khi một máy chủ vật lý gặp trục chặc hoặc mất tất cả các kết nối mạng đó cũng là lúc VMware HA phát huy vai trò quan trọng và có thể di trú các máy khách 18 ảo từ máy chủ đang ở trạng thái “off” đó sang một máy chủ khác đang hoạt động. Theo cách đó, máy ảo có thể đ ợc thiết lập và chạy một cách kịp thời. Đây là một tính năng rất mạnh vì nó có nghĩa rằng bất cứ hệ điều hành nào hoặc thiết bị nào cũng đều mang tính hiện hữu cao bằng cách sử dụng kết hợp bên trong sơ sở hạ tầng VMware Infrastructure. Một số điều kiện để làm cho Vmware HA làm việc, bao gồm:  VMware Infrastructure Suite Standard hoặc Enterprise (không thể thực hiện với ESXi bản miễn phí hay thực hiện với bộ VMware Foundations Suite).  Tối thiểu phải có hai hệ thống máy chủ ESX.  Một SAN chia sẻ hoặc một NAS giữa các máy chủ ESX, ở đó các máy ảo sẽ đ ợc l u trữ. Cần l u ý rằng với Vmware HA, các đĩa ảo cho các máy ảo (VM) đ ợc thực hiện bởi VMHA. Điều sẽ xảy ra khi một hệ thống host gặp lỗi đó là quyền sở hữu của các máy ảo đó sẽ đ ợc truyền tải từ một máy chủ lỗi sang một máy chủ mới.  Khả năng t ơng thích của CPU giữa các máy chủ. Cách dễ dàng nhất để kiểm tra vấn đề t ơng thích này là sử dụng Vmotion của một máy ảo từ một máy chủ này đến một máy chủ khác và xem xem điều gì xảy ra. Sự không t ơng thích CPU Nếu không thể hoàn tất đ ợc khả năng t ơng thích CPU giữa các máy chủ trong hệ thống tài nguyên HA thì cần phải cấu hình CPU Masking. Một số tính năng của Vmware HA:  Cung cấp khả năng sẵn có cao cho tất cả các máy ảo với mức chi phí thấp nhất (đ ợc so sánh với việc mua một giải pháp HA).  Các công việc cho bất cứ hệ điều hành nào chạy bên trong VMware ESX.  VMware HA dễ dàng trong việc cấu hình. Nếu có thiết bị phù hợp, đăng ký và VMware Infrastructure đã đ ợc thiết lập thì bạn có thể cấu hình VMware HA một cách nhanh chóng.