Ảo hóa máy chủ và ứng dụng tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics

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

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

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 65 trang tài liệu này.

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

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 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.

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.

 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.

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.

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 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 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.