Tài liệu Xây dựng hệ thống mail exchange server 2010 trên nền hyper v

  • Số trang: 78 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 154 |
  • Lượt tải: 0
doanquan47669

Tham gia: 12/05/2016

Mô tả:

INTERNET VÀ DỊCH VỤ LỜI MỞ ĐẦU Trong môi trường doanh nghiệp có thể có nhiều Server như Domain Controller, Mail Server Exchange, File Server, Web Server .. Các công ty lớn có thể lên đến hàng chục Server và một số Server chạy nhiều Chức năng AD, DNS, DHCP.. Trong tổ chức Exchange có nhiều chức năng Server như Hub Transport, Client Access, Mailbox Server .. được cài đặt trên các Server vật lý riêng biệt. Nhưng việc quản lý riêng biệt các Server này có thể làm đau đầu và khi chúng ta gặp sự cố thì quá trình phục hồi đòi hỏi thời gian, làm gián đoán hoạt động của nhân viên và gây tốn kém cho công ty. Giải pháp để tiết kiệm chi phí là hợp nhất các vai trò lên Server vật lý. Nhưng vấn đề khác phát sinh khi tích hợp nhiều vai trò lên một Server. Đó là sự không chắc chắn khi các yêu cầu sử dụng cao điểm tăng lên, có thể gây ra tắc nghẽn. Bề mặt tấn công của Server do phải mở quá nhiều Port cho tất các dịch vụ để lắng nghe các yêu cầu từ Client. Vấn đề cập nhật các bản vá lỗi cho một dịch vụ chở nên phức tạp. Nếu sự cập nhật gây ra vấn đề phụ thì có thể một số dịch mạng thiết yếu khác ngừng hoạt động. Tuy nhiên, sự ảo hoá với công nghệ Hyper-V có thể giúp bạn hợp nhất nhiều vai trò Server dưới dạng các máy ảo chạy trên một máy vật lý. Và trong đề tài này nhóm sẽ xây dựng hệ thống Exchange Server 2010 trên nền Hyper-V và ở đây chỉ chú trọng vào việc tạo ra một hệ thống Exchange Mail với độ sẵn sàng cao chứ không chú tâm vào việc quản trị. i INTERNET VÀ DỊCH VỤ MỤC LỤC PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT vi 1.1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 2 1.1.1. Tổng quan về công nghệ ảo hóa 2 1.1.2. Lịch sử ra đời 4 1.1.3. Các thành phần của một hệ thống ảo hóa 4 1.1.3.1. Tài nguyên vật lý (host machine / host hadware) 5 1.1.3.2. Các phần mềm ảo hóa 5 1.1.3.3. Máy ảo ( virtual machine) 5 1.1.3.4. Hệ điều hành khách (Guest operating system) 1.1.4. Các loại ảo hóa 6 6 1.1.4.1. VMM-Hypervisor 6 1.1.4.2. Virtual Machine Monitor (VMM) 7 1.1.4.3. Hybrid 8 1.1.4.4. Monolithic Hypervisor 9 1.1.4.5. Microkernelized Hypervisor 10 1.1.5. Các lợi ích của ảo hóa. 10 1.1.6. ảo hóa với Hyper-V 12 1.1.6.1. khái niệm Hyper-V 12 1.1.6.2. Kiến trúc Hyper-V 14 1.1.6.3. Các loại mạng ảo trong Hyper-V 16 1.2. GIỚI THIỆU EXCHANGE 2010 19 1.2.1. Khái niệm về thư điện tử 19 1.2.2. Các thành phần trong hệ thống Mail 19 1.2.3. Giới thiệu Exchange 2010 21 ii INTERNET VÀ DỊCH VỤ 1.2.4. Lợi ích khi sử dụng một hệ thống Mail Exchange 2010 22 1.2.5. Các điểm nổi bật của Exchange 2010 so với các phiên bản trước 1.2.6. Một số hạn chế của Exchange 2010 PHẦN II: MÔ HÌNH TỔNG THỂ 23 25 26 2.1. MÔ HÌNH HỆ THỐNG EXCHANGE THEO TIÊU CHUẨN CỦA MICROSOFT 26 2.1.1. Yêu cầu kĩ thuật 26 2.1.1.1. Yêu cầu phần cứng khi triển khai hệ thống trong môi trường Hyper-V 26 2.1.1.2. Yêu cầu cơ sở hạ tầng 27 2.1.1.3. Yêu cầu OS, Roles & Features: 27 2.1.2. Chức năng và nguyên lý hoạt động của hệ thống Exchange 2010 29 2.1.2.1. Mailbox Server Role 29 2.1.2.2. Client Access Server Role 33 2.1.2.3. Hub Transport Server Role 36 2.1.2.4. Edge Transport Server (Edge) Role38 2.1.2.5. Unified Messaging Server Role 42 2.1.3. Load Balancing trên Exchange Server 2010 45 2.1.3.1. Windowns Network Load Blancing 45 2.1.3.2. Windown Network Load Blancing trong Exchange Server 2010. 47 2.2. MÔ HÌNH TRIỂN KHAI 47 2.2.1. Ước tính dung lượng lưu trữ Mailbox 48 2.2.1.1. Tính toán kích thước Mailbox trên đĩa cứng 2.2.1.2. Tính toán khả năng lưu trữ Database 49 2.2.1.3. Tính toán dung lượng lưu trữ File Log 49 2.2.1.4. Xác định tổng dung lượng lưu trữ cần thiết 48 49 iii INTERNET VÀ DỊCH VỤ 2.2.1.5. Database cho bộ nhớ Cache trên mỗi User 2.2.2. Yêu cầu cấu hình 49 50 2.2.2.1. Yêu cầu cấu hình với máy chủ vật lý ( Hyper-V Server ). 2.2.2.2. Yêu cầu cấu hình đối với Client Acces Server 50 50 2.2.2.3. Yêu cầu cấu hình đối với Hub Transport Server 50 2.2.2.4. Yêu cầu cấu hình đối với mỗi Mailbox Server 51 PHẦN III: TRIỂN KHAI MÔ HÌNH 52 3.1. HIGH AVAILABILITY CHO CÁC MAIBOX SERVER 52 3.1.1. Chuẩn bị Network Adapter 53 3.1.2. Tạo và cấu hình Database Availability Group. 55 3.1.2.1. Add các Mailbox Server vào DAG 56 3.1.2.2. Thêm các Mailbox Server vào DAG 57 3.1.2.3. Gán IP Address cho viethanitDAG 57 3.1.3. Tạo Mailbox Database 59 3.1.4. Add Mailbox Database Copy đến MB02 59 3.1.5. Thiết lập Active Database Copy 60 3.1.6. Kiểm tra tính năng High Availability của DAG 60 3.1.6.1. Tạo Mailbox Uerr 60 3.1.6.2. Giả lập MB01 bị sự cố. 62 3.2. HIGHT AVAILABILITY CHO CÁC CLIENT ACCESS SERVER 63 3.2.1. Tạo Host treen DNS 63 3.2.2. Cài đặt Network Load Balancing trên các Client Access Server CA01, CA02. 64 3.2.3. Cấu hình Network Load Balancing 3.2.3.1. Tạo Cluster. 65 65 3.2.3.2. Add Host của CA02 vào Cluster 3.2.4. Tạo Client Access Array 65 67 iv INTERNET VÀ DỊCH VỤ 3.2.5. Gán Client Access Array vào các Mailbox Database 3.2.6. Cấu hình SSL cho các Client Access Server 3.2.7. Kiểm tra tính năng High Availability 67 67 69 3.2.7.1. Truy cập OWA với Host mail.viethanit.com 69 3.2.7.2. Giả lập CA01 hoặc CA02 bị sự cố 69 v INTERNET VÀ DỊCH VỤ DANH MỤC HÌNH ẢNH Hinh 1.1: Tổng quan về ảo hoá...................................................................................2 Hình 1.1.3: Các thành phần của hệ thống ảo hoá......................................................5 Hình 1.1.4.1: Công nghệ VMM - Hypervisor.............................................................7 Hình 1.1.4.2: Công nghệ Virtual Machine Monitor (VMM).....................................8 Hình 1.1.4.3: Công nghệ Hybrid.................................................................................9 Hình 1.1.4.4: Công nghệ Monolithic Hypervisor.....................................................10 Hình 1.1.4.5: công nghệ Microkernelized Hypervisor.............................................10 Hình 1.1.6.2: Kiến trúc Hyper - V............................................................................14 Hình 1.1.6.3 a: External Virtual Network................................................................17 Hình 1.1.6.3 b: Internal Virtual Network.................................................................18 Hình 1.1.6.3 c: Private Virtual Network...................................................................19 Hình 1.1.2: Mô hình các thành phần trong hệ thống Mail......................................20 Hình 2.1: mô hình hệ thống Exchange theo tiêu chuẩn Microsoft.........................26 Hình 2.1.2.1a: Mailbox Server Role..........................................................................30 Hình 2.1.2.1b: Tính năng Database Availability Group and Continuous Replication trong Exchange 2010.............................................................................32 Hình 2.1.2.2a: Client Access Server..........................................................................34 Hình 2.1.2.2b: Client Access Server Array...............................................................35 Hình 2.1.2.4a: Edge Transport Server (Edge) Role.................................................38 Hình 2.1.2.4b: Tính năng Shadow Redundance trong Exchange Server 2010......41 Hình 2.1.2.5: Unified Messaging Server...................................................................44 Hình 2.1.3.1: Windown Network Load Blancing.....................................................45 Hình 2.2: Mô hình triển khai....................................................................................48 vi INTERNET VÀ DỊCH VỤ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VT VMM WMI MUA MRA POP IMAP MTA MSA MDA LDA RBAC DAG CCR SAN ECP CAS OWA DNS ISAPI Vitual Technology Vitual Machine Manager Windows Management Instrumentation Mail User Agent Mail Retrieval Agent Post Office Protocol Internet Mailbox Access Protocol Mail Transport Agent Mail Submission Agent Mail Delivery Agent Local Delivery Agent Role-Based Access Control Database Available Group Cluster Continuous Replication Storage Area Network Exchange Control Pannel Client Access Server Outlook Web Access Domain Name System Internet Serer Application IIS WCF AD DS WinRM MB CA HT Edge UM DMZ ESE HTTP SMTP RPC ADLLS Programming Interface Internet Information Services Windows Communication FounDation Active Directory Domain Services Windows Remote Management Mailbox Server Client Access Server Hub Transport Server Edge Transport Server Unified Mesaging Server Demilitarized Zone Exxtensible Storage Engine Hypertext Transfer Protocol Simple Mail Transfer Protocol Remote Procedure Call Active Directory Lightweight Directory ADAM PBX DTMF WNLB Services Active Directory Application Private Branch Exchange Dual Tone Multi Frequency Windows Network Load Blancing vii INTERNET VÀ DỊCH VỤ viii INTERNET VÀ DỊCH VỤ PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 1.1.1. Tổng quan về công nghệ ảo hóa Ảo hóa là một công nghệ được ra đời nhằm khai thác triệt để khả năng làm việc của các phần cứng trong một hệ thống máy chủ. Nó hoạt động như một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ý tưởng của công nghệ ảo hóa máy chủ là từ một máy vật lý đơn lẻ có thể tạo thành nhiều máy ảo độc lập. Ảo hóa phép tạo nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý, mỗi một máy ảo cũng được cấp phát tài nguyên phần cứng như máy thật gồm có Ram, CPU, Card mạng, ổ cứng, các tài nguyên khác và hệ điều hành riêng. Khi chạy ứng dụng, người sử dụng không nhận biết được ứng dụng đó chạy trên lớp phần cứng ảo. Hinh 1.1: Tổng quan về ảo hoá Các bộ sử lý của hệ thống mày tính được thiết kế hỗ trợ công nghệ ảo hóa và cho phép chuyển các lệnh hoặc tiến trình của của các mày tính ảo cho hệ điều hành sử lý, sau đó lớp ảo hóa sẽ mô phỏng kết quả để trả về cho máy ảo. Tuy nhiên không phải tất cả bộ xử lý đều hỗ trợ ảo hóa. Ngày này hai nhà sản xuất bộ xử lý lớn trên thế giới là Intel và AMD đều cố gắng tích hợp công nghệ ảo hóa vào trong các sản phẩm của họ. Các bộ xử có ứng dụng ảo hóa thường là Intel VT(Vitural Technology) hoặc AMD Pacifica. ix INTERNET VÀ DỊCH VỤ Sử dụng công nghệ ảo đem đến cho người dùng sự tiện ích. Việc có thể chạy nhiều hệ điều hành đồng thời trên cùng một máy tính thuận tiện cho việc học tập và nghiên cứu và đánh giá một sản phẩm hệ điều hành hay một phần mềm tiện ích nào đó. Nhưng không ngừng lại ở đó, những khả năng và lợi ích của ảo hóa còn hơn thế và nơi gặt hái được nhiều thành công và tạo nên thương hiệu của công nghệ ảo hóa đó chính là trong môi trường hệ thống máy chủ ứng dụng và hệ thống mạng. Ảo hóa máy củ thực sự được quan tâm cho đến những năm gần đây. Do còn nhiều vấn đề về công nghệ và người dùng chưa thực sự quan tâm tới lợi ích và còn thiếu đội ngũ am hiểu về công nghệ này nên việc áp dụng nó vào hệ thống là rất dè dặt. Nhưng khi đối mặt với thực trạng khủng hoảng của nền kinh tế toàn cầu thì bất kì một doanh nghiệp nào cũng chú tâm để tìm một giải pháp tiết kiệm hơn. Đây cũng là lúc công nghệ ảo hóa tìm được chỗ đứng vững chắc cho mình trong lĩnh vực công nghệ thông tin thế giới. Hiện nay có nhiều nhà cung cấp các sản phầm máy chủ và phần mềm đều chú tâm đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ này như HP, IBM, Microsoft và Vmware. Nhiều dạng ảo hóa được đưa ra và có thể chia thành hai dạng chính là ảo hóa cứng và ảo hoá mềm. từ hai dạng này sau này mới phát triển thành nhiều loại ảo hóa có chức năng và cấu trúc khác nhau như VMM-Hypervisor, VMM- Hybrid.. Ảo hóa cứng còn được gọi là phân thân máy chủ. Dạng ảo hóa này cho phép tạo nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý. Mỗi mày ảo chạy hệ điều hành riêng và được cấp phát các tài nghuyên phần cứng như số xung nhịp CPU, ổ cứng và bộ nhớ.. Các tài nguyên của máy chủ có thể được cấp phát một cách linh động tùy theo nhu cầu của từng máy ảo. Giải pháp này cho phép hợp nhất các hệ thống máy chủ công kềnh thành một máy chủ duy nhất và các máy chủ trước đây đóng vai trò là máy ảo ứng dụng chạy trên nó. Ảo hoá phần mềm còn gọi là phân thân hệ điều hành. Nó thực ra chỉ là sao chép bản sao của một hệ điều hành chính là nhiều hệ điều hành con và cho phép các máy ảo ứng dụng chạy trên nó. Như vậy, nếu hệ điều hành chủ Linux thì cách ảo hóa này sẽ cho phép tạo thêm nhiều bản Linux làm việc trên cùng máy. Các này có ưu điểm là chỉ cần một bản quyền cho hệ điều hành và có thể sử dụng cho các máy ảo còn lại. Nhược điểm của nó là không thể sử dụng nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng máy chủ 1.1.2. Lịch sử ra đời x INTERNET VÀ DỊCH VỤ ảo hóa có nguồn gốc từ việc phân chia ổ đĩa, chúng phân chia một máy chủ thực thành nhiều máy chủ con. Một khi máy chủ thực được chia, mỗi máy chủ con có thể chạy một hệ điều hành và các ứng dụng độc lập. Tiên phong cho công nghệ ảo hóa này là từ hãng IBM với hệ thống máy ảo VM/370 nổi tiếng được công bố vào năm 1972. Đến năm 1999 Vmware giới thiệu sản phẩm vmware workstation. 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 khác nhau trên cùng một máy tính thực. Khác với chế độ khởi động kép là những máy tính được cài nhiều hệ điều hành và có thể chọn lúc khởi động nhưng mỗi lúc chỉ làm việc được 1 hệ điều hành. Vmware, được EMC được EMC (hãng chuyên về lĩnh vực lưu trữ) mua lại vào tháng 12 năm 2003, đã mở rộng tầm hoạt động từ máy tính để bàn đến máy chủ và hiện hãng vẫn giữa vai trò thống lĩnh thị trường ảo hóa. 1.1.3. Các thành phần của một hệ thống ảo hóa Một hệ thống ảo hóa bao gồm những thành phần sau:  Tài nguyên vật lý( host machine, host hardware)  Các phần mềm ảo hóa ( virtual software) cung cấp và quản lý môi trường làm việc của các máy ảo.  Máy ảo (virtual machine) là các máy được cài trên phần mềm ảo hóa  Hệ điều hành: là hệ điều hành được cài trên máy ảo Hình 1.1.3: Các thành phần của hệ thống ảo hoá. 1.1.3.1. Tài nguyên vật lý (host machine / host hadware) Các tài nguyên vật lý trong môi trường ảo hóa cung cấp tài nguyên mà các máy ảo sẽ sử dụng tới. Một môi trường tài nguyên lớn có thể cung cấp được cho nhiều máy xi INTERNET VÀ DỊCH VỤ ảo chạy trên nó và hiệu quả làm việc của các máy ảo cao hơn. Các tài nguyên vậy lý thông thường như là ổ đĩa cứng, ram, card mạng …. 1.1.3.2. Các phần mềm ảo hóa Lớp phần mềm ảo hóa này cung cấp sự truy cập cho mỗi máy ảo đến tài nguyên hệ thống. Nó cũng chịu trách nhiệm lập kế hoạch và phân chia tài nguyên vật lý cho các máy ảo. Phần mềm ảo hóa là nền tảng của một trương ảo hóa. Nó cho phép tạo ra các máy ảo cho người sử dụng, quản lý các tài nguyên và cung cấp các tài nguyên này đến các máy ảo. Kế hoạch quản lý sử dụng tài nguyên khi có sự tranh chấp một tài nguyên đặc biệt các máy ảo, điều này dẫn đến sự hiệu qua làm việc của các máy ảo. Ngoài ra phần mềm ảo hóa còn cung cấp giao diện quản lý và cấu hình cho các máy ảo. 1.1.3.3. Máy ảo ( virtual machine) Thuật ngữ máy ảo được dùng chung khi miêu tả máy ảo (lớp 3 ) và hệ điều hành ảo (lớp 4). Máy ảo thực chất là một phần cứng ảo một môi trường hay một phân vùng trên ổ đĩa đĩa. Trong môi trường có đầy đủ tiết bị phần cứng như một máy thật. Đây là một kiểu phần mềm ảo hóa dựa trên phần cứng vật lý. Các hệ điều hành khách mà chúng ta cài trên các máy ảo này không biết phần cứng mà nó nhìn thấy là phần cứng ảo. 1.1.3.4. Hệ điều hành khách (Guest operating system) Hệ điều hành khách được xem như một phần mềm (lớp 4) được cài đặt trên một máy ảo (lớp 3) giúp ta các thể sử dụng dễ dàng xử lý cá sự cố trong một trường ảo hóa, nó giúp người dùng có những thao tác giống như là đang thao tác trên một lớp phần cững vật lý thực sự. Khi đây đủ các thành phần trên thì bạn có thể xây dựng cho mình một hệ thống ứng dụng ảo hóa. Ngoài việc lựa chọn phần cứng cho thích hợp bạn còn phải cân nhắc xem phải sử dụng phần mềm ảo hóa gì hoặc loại ảo háo nào. Điều này rất quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm việc cho hệ thống của bạn. 1.1.4. Các loại ảo hóa 1.1.4.1. VMM-Hypervisor công nghệ VMM-Hypervisor là một dạng ảo hóa cơ bản. Nó hoạt động như là một phần mềm nằm ngay trên phần cứng hoặc bên dưới hệ điều hành khách. Mục đích chính của nó là cung cấp các môi trường làm việc cho các máy ảo. Cho phép các máy ảo hoạt động trên một phần cứng được gọi là phân vùng ( partition). Các hệ điều hành xii INTERNET VÀ DỊCH VỤ của máy ảo được cài đặt trên phần vùng này. Mỗi phần vùng sẽ được cung cấp tập hợp các tài nguyên phần cứng riêng của nó chẳng hạn như bộ nhớ, các chu kỳ CPU và thiết bị. Hypervisor có trách nhiệm điều khiển và phân các luồng truy cập đến các tài nguyên phần cứng. khi một hệ điều hành thực hiện truy xuất hoặc trương tác tài nguyên phần cúng trên hệ điều hành chủ thì công việc của một Hypervisor là:  Hypervisor mô phỏng phần cứng. nó làm cho hệ điều hành tưởng rằng mình đang sử dụng tài nguyên vật lý của hệ thống thật.  Hypervisor liên lạc với các trình điều khiển thiết bị  Các trình điều khiển thiết bị phần cứng liên lạc trực tiếp đến phần cứng vật lý. Hình 1.1.4.1: Công nghệ VMM - Hypervisor Trong mô hình này trình điều khiển phần cứng liên lạc trực tiếp với các thiết bị phần cứng mà không phải qua bất kì trung gian nào nên nó mang lại một hiệu suất cao nhất về sử dụng tài nguyên phần cứng. Một vài sản phẩm đang sử dụng dạng này là Microsoft Hyper-V, Citrix Xenserver, Vmware ESX server. 1.1.4.2. Virtual Machine Monitor (VMM) VMM là một loại ảo hóa hoạt động như một phần mềm chạy trên một hệ điều hành chủ khác. Nghĩa là để tương tác với tài nguyên phần cứng nó phải liên lạc thông qua hệ điều hành chủ.các sản phẩm điển hình cho kiểu ảo hóa này là VMware Server,Microsoft Virtual PC, máy ảo Java . xiii INTERNET VÀ DỊCH VỤ Mối liên lạc giữa phần cứng và trình điều khiển thiết bị trên hệ điều hành trong kiểu ảo hóa VMM được mô tả như sau như sau:  Bước đầu tiên mô phỏng phần cứng. Lớp ảo hóa hypervisor sẽ tạo ra một phân vùng trên ổ đĩa cho các máy ảo. Phân vùng này bao gồm các phần cứng ảo như ổ đĩa, bộ nhớ….  Hypervisor Xây dựng mối liên lạc giữa lớp ảo hóa với hệ điều hành. Khi một máy ảo truy xuất tài nguyên thì lớp hypervisor sẽ thay thế máy ảo đó gởi các yêu cầu tới hệ điều hành máy chủ để yêu cầu thực hiện,  Khi Hệ điều hành nhận được các yêu cầu này. Nó liện lạc với trình điều khiển thiết bị phần cứng.  Các trình điều khiển thiết bị phần cứng liện lạc đến các phần cứng trên máy thực.  Quá trình này sẽ xảy ra ngược lại khi có các trả lời từ các phần cứng đến hệ điều hành chủ. Hình 1.1.4.2: Công nghệ Virtual Machine Monitor (VMM) 1.1.4.3. Hybrid xiv INTERNET VÀ DỊCH VỤ Hybrid là một kiểu ảo hóa mới hơn và có nhiều ưu điểm. Trong đó lớp ảo hóa hypervisor chạy song song với hệ điều hành máy chủ. Tuy nhiên trong cấu trúc ảo hóa này các máy chủ ảo vẫn phải đi qua hệ điều hành máy chủ để truy cập phần cứng nhưng khác biệt ở chỗ cả hệ điều hành máy chủ và các máy chủ ảo đều chạy trong chế độ hạt nhân. Khi một trong hệ điều hành máy chủ hoặc một máy chủ ảo cần xử lý tác vụ thì CPU sẽ phục vụ nhu cầu cho hệ điều hành máy chủ hoặc máy chủ ảo tương ứng. Lý do khiến Hyrbird nhanh hơn là lớp ảo hóa chạy trong trong chế độ hạt nhân (chạy song song với hệ điều hành) trái với Virtual Machine Monitor với lớp ảo hóa chạy trong trong chế độ người dùng (chạy như một ứng dụng cài trên hệ điều hành). Phương pháp ảo hóa Hybird được sử dụng trong hai sản phẩm ảo hóa phổ biến của là Microsoft Virtual PC 2007 và Microsoft Virtual Server 2005 R2 . Hình 1.1.4.3: Công nghệ Hybrid 1.1.4.4. Monolithic Hypervisor Monolithic Hypervisor là một hệ điều hành máy chủ.Nó chứa những trình điều khiển (Driver) hoạt động phần cứng trong lớp Hypervisor để truy cập tài nguyên phần cứng bên dưới.khi Các hệ điều hành chạy trên các máy ảo truy cập phần cứng thì sẽ thông qua lớp trình điều khiển thiết bị của lớp hypervisor. xv INTERNET VÀ DỊCH VỤ Mô hình này mang lại hiệu cao, nhưng cũng giống như bất kì các giải pháp khác bên mặt ưu điểm thì nó cũng còn có nhiều điểm yếu .Vì nếu lớp trình điều khiển thiết bị phần cứng của nó bị hư hỏng hay xuất hiện lỗi thì các máy ảo cài trên nó đều bị ảnh hưởng và nguy hại. Thêm vào đó là thị trường phần cứng ngày nay rất đa đa dạng, nhiều loại và do nhiều nhà cung cấp khác nhau nên trình điều khiển của Hypervisor trong loại ảo hóa này có thể sẽ không thể hỗ trợ điều khiển hoạt động của phần cứng này một cách đúng đắn và hiệu suất chắc chắn cũng sẽ không được như mong đợi. Một trình điều khiển không thể nào có thể điều khiển tốt hoạt động của tất cả các thiết bị nên nó cũng có những thiết bị phần cứng không hỗ trợ. Những điều này cho thấy rằng việc phụ thuộc quá nhiều vào các loại thiết bị dẫn tới sự hạn chế việc phát triển công nghệ này. Hình 1.1.4.4: Công nghệ Monolithic Hypervisor 1.1.4.5. Microkernelized Hypervisor Microkernelized Hypervisor là một kiểu ảo hóa giống như Monolithic Hyperviso. Điểm khác biệt giữa hai loại này là trong Microkernelized trình điều khiển thiết bị phần cứng bên dưới được cài trên một máy ảo và được gọi là trình điều khiển chính,trình điều khiển chính này tạo và quản lý các trình điều khiển con cho các máy ảo. Khi máy ảo có nhu cầu liên lạc với phần cứng thì trình điều khiển con sẽ liên lạc với trình điều khiển chính và trình điều khiển chính này sẽ chuyển yêu cầu xuống lớp Hypervisor để liên lạc với phần cứng. Tiêu biểu cho ứng dụng loại ảo hóa này là Windows Server 2008 Hyper-V. xvi INTERNET VÀ DỊCH VỤ Hình 1.1.4.5: công nghệ Microkernelized Hypervisor 1.1.5. Các lợi ích của ảo hóa. Thông thường việc đầu tư cho một trung tâm công nghệ thông tin là rất tốn kém. Chi phí đầu tư mua các máy chủ cấu hình mạnh và phần mềm bản quyền là rất đắt đỏ. Trong thời buổi kinh tế khó khăn hiện nhay doanh nghiệp nào cũng muốn cắt giảm và hạn chế tối đa các chi phí không cần thiết mà vẫn đáp ứng được năng suất và tính ổn định của hệ thống. Thế nhên việc ứng dụng ảo hóa chở thành nhu cầu cần thiết của bất kỳ doanh nghiệp lớn hay nhỏ. Thay vì mua mười máy chủ cho mười ứng dụng thì chỉ cần mua một hoặc hai máy chủ có hỗ trợ ảo hóa thì vẫn có thể chạy tốt mười ứng dụng trên. Điều này cho ta thấy sự khác biệt giữa hệ thống ảo hóa và không ảo hóa. Bên cạnh đó ứng dụng ảo hóa còn đem lại những lợi ích sau đây:  Quản lý đơn giản: khi triển khai hệ thống ảo hóa thì số lượng máy chủ vật lý giảm đi đáng kể và khi đó việc theo dõi và giám sát hệ thống rất dễ dàng và hầu như được thực hiện bởi công cụ phần mềm quản trị tập trung từ xa do nhà cung cấp phần mềm ảo hóa hỗ trợ. Nhà quản trị dễ dàng thao dõi tình trạng của các máy ảo và của cả hệ thống. Nếu máy chủ bị trục trặc thì có thể chuyển máy ảo từ máy chủ này sang máy chủ khác, có thể nâng cấp phần cứng bằng cách gắn thêm Ram, ổ cứng một cách nhanh chóng và đơn giản.  Triển khai nhanh: khi triển khai hệ thống thì không cần thiết phải cài đặt toàn bộ máy ảo trên hệ thống.Vì mỗi máy ảo chỉ là một tập tin được cài trên một phân vùng trên ổ cứng nên chúng ta có thể tận dụng điều này để giảm thiểu thời gian cài đặt bằng cách sao chép các tập tin này và cấu hình lại cho đúng với yêu cầu của máy ảo đang sử dụng. Với cách làm này sẽ giảm thời xvii INTERNET VÀ DỊCH VỤ gian cài đặt từng máy ảo và tận dụng tối đa tài nguyên nhàn rỗi của tất cả các máy chủ vật lý.  Phục hồi và lữu trữ hệ thống nhanh: Vì máy ảo chỉ là một tập tin trên ổ đĩa nên việc sao lưu rất đơn giản là sao chép các tập tin này. Và khi một máy ảo gặp sự cố và hỏng hóc và do một lỗi hệ điều hành nào đó thì việc phục hồi đơn giản là chép đè tập tin đã được sao chép lên tập tin cũ và hệ thống có thể hoạt động bình thường lại ngay như lúc chưa bị lôi. Thời gian để phục hồi hệ thống là rất ít. Nếu được đầu tư thêm máy chủ khác ta có thể cấu hình tính năng Availibility cho các máy chủ ảo hóa này. Khi đó một máy ảo hay một máy chủ bị sự cố thì tất cả cá máy ảo sẽ được di chuyển nóng đến máy chủ khác và hoạt động lại ngay tức thì.  Cân bằng tải và phân phối tài nguyên linh hoạt : Với công cụ quản lý từ xa các máy chủ và máy ảo ta sẽ thấy được tình trạng của toàn bộ hệ thống từ đó có chính sách nâng cấp Cpu, Ram, ổ cứng cho máy chủ hoặc máy ảo đó hoặc di chuyển máy ảo đang quá tải đó sang máy chủ vật lý có cầu hình mạng hơn, có nhiều tài nguyên còn trống hơn để hoạt động.  Tiết kiệm: Công nghệ ảo hóa giúp các doanh nghiệp có thể tiết kiệm được một chi phí lớn đó là điện năng chiếu sáng và hệ thống làm mát. Ảo hóa cho phép gom nhiều máy chủ vào một máy chủ vật lý nên tốn kém chi phí điện tiêu thụ, làm mát và chiếu sáng cho một vài máy chủ thôi. Bên cạnh đó thì diện tích sử dụng để đặt máy chủ cũng được thu hẹ lại. Và hệ thống dây cáp nối cũng ít đi. 1.1.6. ảo hóa với Hyper-V 1.1.6.1. khái niệm Hyper-V Trước đây được biết đến với cái tên Windows Server Vitualization, tên mã Viridian, Hyper-V là công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của Microsfot 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. xviii INTERNET VÀ DỊCH VỤ 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 doanh nghiệp. Trong cấu trúc của Hyper-V gồm 3 thành phần chính: phân vùng cha hay còn gọi parent, các phân vùng con (child partion) hay còn gọi là máy ảo chạy hệ điều hành khách và cuối cùng mang tính quyết định đó là lớp hyperviso. Windows Hypervisor là bộ giao tiếp bằng phần mềm, nó nằm giữa lớp phần cứng vật lý và một một hay nhiều hệ điều hành. Hypervisor điều khiển việc truy cập đến phân nhân của phần cứng và định nghĩa ra các một trường hoạt động độc lập tách rời gọi là partition. Nhiệm vụ chính của Windows Hypervisor là đảm bảo sự tách rời giữa các phân vùng, sử dụng các chính sách hạn chế truy cập phần cứng và quan sát hoạt động các parrtition. Hyperviso duy trì việc điều khiển các thiết lập phần cứng cho phép nó đảm bảo được nhiệm vụ tách rời mối liên hệ giữa các partition tạo cho chúng sự cách ly độc lập trong khi đó là phân chia quyền điều khiển truy cập đến các phần cứng yêu cầu, đến các tiến xử lý hay đến các thiết bị điều khiển trong phân vùng cha. Phân vùng cha quản lý việc phân phối Ram, bộ xử lý và quản lý nguồn, Pci bus, các thiết bị truy xuất thông qua các trình điều khiển thết bị.. Qua đó người thiết kế nhận ra rằng nó nhất thiết phải đơn giản và xử lý được các hoạt động một cách nhanh chóng mà không gặp gián đoạn nào. Hyper-V có ba phiên bản Window 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 là điểm nổi bật của Hyper-V. xix INTERNET VÀ DỊCH VỤ 1.1.6.2. Kiến trúc Hyper-V Hyper-V gồm 3 phần chính: hypervisor, ngăn ảo hóa (Virtual stack) và mô hình I/O (nhập/xuất) ảo hóa. Hình 1.1.6.2: Kiến trúc Hyper - V Hypervisor cung cấp các chức năng cần thiết sau để tham gia vào quá trình ảo hóa:  Tạo ra các phần vùng về mặt logic.  Quản lý công việc lên kế hoạch cho bộ nhớ và bộ xử lý cho các máy ảo.  Cung cấp các cơ chế sắp xếp các luồng thông tin vào ra và liên lac giữa phân vùng của hệ thống  Thi hành các quy tắc truy cập bộ nhớ  Thi hành chính sách sử dụng tài nguyên CPU  Đưa ra môt giao diện chương trình đơn gản gọi được là hypercall Parent Partition trong kiến trúc chính của Hyper-V, “parent” sở hữu một số các thành phần không có trong “con”. Hình sau đây sẽ cho thấy các thành phần chính của một partition giữ vai trò là “parent” (duy nhất) xx
- Xem thêm -