LỜI CẢM ƠN
Sau những ngày làm việc hết mình, cuối cùng em cũng đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu và triển khai điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V” của mình. Dù những gì đã đạt được trong luận văn này là không nhiều nhưng đó cũng là một sự thành công đối với em bởi vì nó là kết quả của sự cố gắng miệt mài học tập và nghiên cứu. Rất nhiều kiến thức và kỹ năng làm việc đã được em thu nạp trong quá trình nghiên cứu và làm việc.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Khoa học máy tính cùng tất cả các thầy cô giáo Trường cao đẳng công nghệ thông tin hữu nghị Việt – Hàn, những người đã dìu dắt, dạy dỗ em chu đáo, tận tình trong suốt ba năm học vừa qua và tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành đồ án. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Quang Hiển đã hướng dẫn, giúp đỡ em thực hiện và hoàn thành tốt đồ án này.
Em cũng xin cảm ơn gia đình bạn bè luôn ở bên động viên, khuyến khích tạo động lực cho em để em có thể yên tâm hoàn thành đồ án.
Mặc dù đã rất cố gắng hoàn thành tốt luận văn nhưng trong thời gian ngắn và lượng kiến thức còn rất hạn chế thì việc thiếu sót là điều rất khó tránh khỏi. Em mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn.
Xin cảm ơn tất cả mọi người!
Đà Nẵng, Ngày 30 tháng 05 năm 2013 Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Văn Anh
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: 3
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 3
1.1 Định nghĩa 3
1.2 Mô hình các lớp dịch vụ 4
1.2.1 Dịch vụ hạ tầng IAAS (Infrastructure as a service) 5
1.2.2 Dịch vụ nền tảng PAAS (Platform as a service) 5
1.2.3 Dịch vụ phần mềm SAAS (Software as a service) 6
1.3 Cách thức hoạt động 6
1.4 Các tính chất cơ bản 7
1.4.1 Tự phục vụ theo nhu cầu (On-demand Self-Service) 7
1.4.2 Truy xuất diện rộng (Broad Network Access) 7
1.4.3 Dùng chung tài nguyên (Resoure Pooling) 7
1.4.4 Khả năng có giãn (Rapid Elasticity) 8
1.4.5 Điều tiết dịch vụ (Measured Service) 8
1.5 Các ưu điểm và nhược điểm 9
1.5.1 Ưu điểm 9
1.5.2 Nhược điểm 9
1.6 Các mô hình triển khai điện toán đám mây 10
1.6.1 Các đám mây công cộng (Public cloud) 11
1.6.2 Các đám mây riêng (Private Cloud) 11
1.6.3 Các đám mây lai (Hybrid Cloud) 12
1.6.4 Các đám mây chung (Community Cloud) 13
1.7 Các giải pháp của vấn đề điện toán đám mây 13
1.7.1 Vấn đề lưu trữ dữ liệu 13
1.7.2 Vấn đề sức mạnh tính toán 14
1.7.3 Vấn đề cung cấp tài nguyên, phần mềm 14
1.8 Tính bảo mật trong điện toán đám mây 15
1.8.1 Mục tiêu bảo mật thông tin đám mây 15
1.8.2 Các giải pháp bảo mật cho các hệ thống triển khai điện toán đám mây 15
1.8.2.1 Quản lý 15
1.8.2.2 Chấp hành các quy định về an toàn bảo mật dữ liệu 15
1.8.2.3 Tin tưởng 15
1.8.2.4 Kiến trúc hệ thống 15
1.8.2.5 Nhận dạng và quản lý truy cập 16
1.8.2.6 Cách ly các hệ thống phần mềm 16
1.8.2.7 Bảo vệ dữ liệu 16
1.8.2.8 Sẵn sàng đối phó với các sự cố có thể xảy ra 16
1.8.2.9 Ứng phó với các sự cố xảy ra 16
1.9 Hiện trạng ứng dụng điện toán đám mây ở Việt Nam 17
CHƯƠNG 2: 20
ẢO HÓA TRONG CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 20
2.1 Công nghệ ảo hóa 20
2.1.1 Định nghĩa 20
2.1.2 Lợi ích của việc ảo hóa 20
2.1.3 Kiến trúc ảo hóa 21
2.1.3.1 Kiến trúc Hosted – Based 22
2.1.3.2 Hypervisor-Based 24
2.1.3.3 Hybrid 26
2.1.4 Mức độ ảo hóa 27
2.1.4.1 Ảo hóa toàn phần - Full Virtualization 27
2.1.4.2 Ảo hóa song song –Paravirtualization 27
2.1.5 Lý do cần sử dụng ảo hóa 27
2.1.5.1 Tối ưu hóa công suất sử dụng phần cứng 27
2.1.5.2 Nhu cầu ảo hóa dữ liệu 28
2.1.5.3 Ứng dụng công nghệ xanh để đạt được hiệu quả sử dụng năng lượng tốt hơn 28
2.1.5.4 Chi phí quản lý hệ thống rất lớn và ngày càng tăng 29
2.2 Phân loại ảo hóa 29
2.2.1 Ảo hóa máy chủ 29
2.2.2 Ảo hóa lưu trữ 30
2.2.2.1 Công nghệ RAID 30
2.2.2.2 Công nghệ lưu trữ mạng (SAN) 32
2.2.3 Ảo hóa mạng 33
2.2.4 Ảo hóa ứng dụng 34
2.3 Mô hình ảo hóa trong điện toán đám mây 35
2.3.1 Đặt vấn đề 35
2.3.2 Mục tiêu giải pháp triển khai hệ thống 35
2.3.2.1 Mục tiêu ảo hóa trong doanh nghiệp 35
2.3.2.2 Giải pháp triển khai hệ thống 36
2.3.3 Mô hình hóa 36
2.3.3.1 Chức năng của Cloud Office 36
2.3.3.2 Chức năng của CloudCRM 37
2.3.3.3 Chức năng của Cloud Accounting 37
2.3.4 Khả năng xảy ra khi triển khai ảo hóa máy chủ của doanh nghiệp 38
2.3.4.1 Chi phí 38
2.3.4.2 Các nguy cơ rủi ro và thách thức an toàn thông tin 39
2.3.5 Đánh giá 39
CHƯƠNG 3: 40
TRIỂN KHAI ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY RIÊNG BẰNG HYPER-V 40
3.1 Giới thiệu về Hyper-V 40
3.1.1 Kiến trúc Hyper-V 40
3.1.2 Cài đặt Hyper-V 41
3.2 Giới thiệu Virtual Machine Manager 2008 44
3.2.1 Các thành phần của VMM 2008 44
3.2.2 Yêu cầu hệ thống 45
3.3 Triển khai điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V 48
3.3.1 Cài đặt Virtual Machine Manager Server 48
3.3.2 Cài đặt Self-Service Portal 53
3.3.3 Khởi động VMM Administrator Console 56
3.3.4 Thêm Host 57
3.3.5 Tạo Template 60
3.3.5.1 Tạo Hardware Profile 60
3.3.5.2 Tạo một Guest Operating System Profile 61
3.3.5.3 Tạo mới một Virtual Machine Template 63
3.3.6 Tạo một máy ảo mới dùng Template 65
3.3.7 Tạo User Role 67
3.3.8 Truy cập vào Self-Service Portal 70
KẾT LUẬN 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 74
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mọi thứ đều tập trung vào “đám mây” 3
Hình 1.2: Mô hình các lớp dịch vụ 5
Hình 1.3: Minh họa cách thức hoạt động của đám mây 6
Hình 1.4: Minh họa việc sử dụng chung tài nguyên 8
Hình 1.5: Minh họa một đám mây công cộng 11
Hình 1.6: Minh họa một đám mây riêng 12
Hình 1.7: Minh họa một đám mây lai 13
Hình 1.8: Minh họa một đám mây chung 13
Hình 1.9: Minh họa về các dịch vụ 14
Hình 2.1: Mô hình Hosted-based 22
Hình 2.2: Sơ đồ truy cập tài nguyên phần cứng của các máy ảo 23
Hình 2.3: Kiến trúc Hypervisor-based 24
Hình 2.4: Kiến trúc Monolithic Hypervisor 25
Hình 2.5: Kiến trúc Microkernelized Hypervisor 26
Hình 2.6: Cấu trúc ảo hóa Hybrid 26
Hình 2.7: Minh họa mô hình một hệ thống SAN 33
Hình 2.8: Ảo hóa mạng 34
Hình 2.9: Ảo hóa ứng dụng 34
Hình 2.10: Minh họa kế toán đám mây 38
Hình 3.1: Minh họa kiến trúc Hyper-V 41
Hình 3.2: Add Roles Wizard 42
Hình 3.3: Lựa chọn card mạng để tạo mạng ảo 43
Hình 3.4: Quá trình cài đặt hoàn tất 43
Hình 3.5: Các thành phần của VMM 2008 44
Hình 3.6: Mô hình triển khai Private Cloud 48
Hình 3.7: Giao diện cài đặt Windows AIK 49
Hình 3.8: Chấp nhận điều khoản cài đặt AIK 49
Hình 3.9: Cửa sổ Server Manager 50
Hình 3.10: Cài đặt .NET Framework 50
Hình 3.11: Giao diện cài đặt của Virtual Machine Manager 51
Hình 3.12: Cửa sổ cài đặt SQL Server 52
Hình 3.13: Cài đặt thư mục chung 52
Hình 3.14: Kết thúc cài đặt VMM Server 53
Hình 3.15: Cài Web Server (IIS) 54
Hình 3.16: Cài một số dịch vụ đi kèm ASP.net 54
Hình 3.17: Lựa chọn các dịch vụ cần thiết 55
Hình 3.18: Cấu hình VMMSSP Website 56
Hình 3.19: Yêu cầu kết nối tới VMM Server 57
Hình 3.20: Giao diện chính của Virtual Machine Manager 57
Hình 3.21: Cửa sổ Add host 58
Hình 3.22: Cửa sổ lựa chọn host 59
Hình 3.23: Theo dõi quá trình thêm Host 59
Hình 3.24: Các tác vụ liên quan đến Library 60
Hình 3.25: Cửa sổ New Hardware Profile 60
Hình 3.26: Thiết lập thông số phần cứng 61
Hình 3.27: Cửa sổ New Guest OS Profile 62
Hình 3.28: Thiết lập cấu hình cho hệ điều hành 62
Hình 3.29: Chọn nguồn dùng để tạo Template 63
Hình 3.30: Nhập tên template 64
Hình 3.31: Cấu hình phần cứng cho máy ảo 64
Hình 3.32: Kết quả tạo Template 65
Hình 3.33: Nhập tên máy ảo 65
Hình 3.34: Thiết lập cấu hình phần cứng cho máy ảo 66
Hình 3.35: Thiết lập cấu hình cho hệ điều hành máy ảo 66
Hình 3.36: Quá trình tạo máy ảo 67
Hình 3.37: Nhập tên User role 68
Hình 3.38: Thêm các thành viên cho user role này 68
Hình 3.39: Virtual Machine Permissions 69
Hình 3.40: Cho phép người dùng tạo máy ảo mới 69
Hình 3.41: Giao diện truy cập của Self Service Portal 70
Hình 3.42: Danh sách các máy ảo đã được tạo sẵn 71
Hình 3.43: Giao diện tạo máy ảo mới 71
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Tên Tiếng Anh | Nghĩa Tiếng Việt | |
CPU | Central Processing Unit | Đơn vị xử lý trung tâm |
CRM | Customer Relationship Managerment | Quản lý thông tin khách hàng |
HDD | Hard Disk Drive | Ổ đĩa cứng |
DEP | Hardware-Enforced Data Excution Prevention | Phát hiện tràn bộ nhớ đệm |
IAAS | Infrastructure as a Service | Dịch vụ hạ tầng |
IT | Information Technology | Công nghệ thông tin |
OS | Operating System | Hệ điều hành |
SSP | Self Service Portal | Cổng thông tin tự phục vụ |
SAN | Storage Area Network | Mạng lưu trữ |
SAML | Security Assertion Markup Language | Ngôn ngữ đánh dấu xác nhận bảo mật |
SCVMM | System Center Virtual Machine Manager | Hệ thống trung tâm quản lý máy ảo |
SAAS | Software as a Service | Phần mềm hoạt động như dịch vụ |
RAID | Redundant Array Of Independent Disks | Dãy dự phòng các đĩa độc lập |
PAAS | Platform as a Service | Dịch vụ nền tảng |
PC | Personal Computer | Máy tính cá nhân |
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu và triển khai điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V - 2 -
Các Giải Pháp Của Vấn Đề Điện Toán Đám Mây -
Nghiên cứu và triển khai điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V - 4
Xem toàn bộ 93 trang tài liệu này.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Công nghệ thông tin (CNTT) ngày càng phát triển. Song song với đó là khối lượng thông tin khổng lồ không ngừng tăng lên. Dẫn đến việc máy chủ sẽ phải ngày càng xử lý một khối lượng dữ liệu khổng lồ và sẽ trở nên chậm chạp. Do đó, việc tìm ra một hệ thống mới lưu trữ dữ liệu là điều cấp thiết phải đặt ra.
Từ những yêu cầu cấp thiết trên, các đám mây ảo đã ra đời. Đám mây ảo giải quyết bài toán lưu trữ dữ liệu, đồng thời cũng thỏa mãn các tiêu chí đơn giản, an toàn và dễ sử dụng.
Các đám mây ảo đã nổi lên trong vài năm trở lại đây. Các đám mây cung cấp dịch vụ hạ tầng (IAAS) mang đến tính linh hoạt chưa từng có do chúng cho phép cung cấp và triển khai một máy ảo mới một cách nhanh chóng. Mặc dù không thể chối bỏ những lợi ích mà các IaaS có thể mang lại, nhưng việc phụ thuộc vào kết nối Internet để có thể truy cập vào những server đám mây ngoài lại là điều không mong muốn đối với các tổ chức. Họ sẽ không thể truy cập server nếu mất kết nối Internet hay khi đường truyền tắc nghẽn. Đây chính là điều mà các doanh nghiệp và các tổ chức băn khoăn.
Với giải pháp xây dựng một đám mây riêng, doanh nghiệp sẽ không những được hưởng lợi từ sự linh hoạt của đám mây IaaS mà còn tránh được rủi ro mất truy cập server do đứt kết nối Internet.
Nhận thấy được sự phát triển mạnh mẽ của điện toán đám mây, và nhu cầu cần tạo một đám mây riêng của các tổ chức, doanh nghiệp. Đồng thời mong muốn có cái nhìn xác thực, rõ ràng hơn về điện toán đám mây. Em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu và triển khai điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V” để sau này có thể triển khai và làm việc trên môi trường điện toán đám mây.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu là tìm hiểu một cách khái quát về điện toán đám mây. Tìm hiểu được kiến trúc, đặc tính, thành phần, cách thức hoạt động của điện toán đám mây. Từ đó có thể triển khai trên môi trường máy ảo một hệ thống điện toán đám mây riêng bằng Hyper-V. Và có thể xây dựng một hệ thống điện toán đám mây cho các tổ chức doanh nghiệp.