Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ ảo hóa VSPHERE

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

PHAN QUỐC VI

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
VSPHERE PHỤC VỤ TRIỂN KHAI ĐÁM MÂY RIÊNG

Chuyên ngành : Khoa học máy tính
Mã số

:

60.48.01.01

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÁY TÍNH

Đà Nẵng – Năm 2017


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh

Phản biện 1 : PGS.TS. Nguyễn Tấn Khôi
Phản biện 2 : TS. Trần Thiên Thành

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ ngành Khoa học máy tính họp tại Trường Đại học

Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 13 tháng 08 năm 2017.

Có thể tìm hiểu luận văn tại :
- Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng tại trường Đại học Bách
Khoa
- Thư viện khoa Khoa học máy tính, trường Đại học Bách Khoa –
ĐHĐN.


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hệ thống mạng Nhà trường chưa triển khai công nghệ Virtual
Private Network (VPN) nên gây khó khăn cho người quản trị mạng
trong việc truy cập xử lý sự cố mạng từ xa, mặt khác, khi một người
có quyền (Hiệu trưởng, phó hiệu trưởng, trưởng phòng…) có nhu cầu
truy cập mạng nội bộ từ xa để lấy dữ liệu của mình sẽ không thể thực
hiện được.
Máy chủ hiện tại của trường được sử dụng trong việc lưu trữ
và chia sẻ tài nguyên nội bộ. Điều này khiến cho lượng tài nguyên và
hiệu năng sử dụng của máy chủ chưa được tận dụng tối đa trong khi
nhu cầu sử dụng máy chủ để chuyên trách đảm nhiệm thêm các nhu
cầu thực tiễn khác trong Nhà trường là một bài toán đang cần có ngay
lời giải.
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đề ra của trường kết hợp với hiện
trạng hạ tầng hệ thống thông tin trường Đại học Ngoại ngữ, tôi chọn
đề tài: “Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ ảo hóa VSPHERE
phục vụ triển khai đám mây riêng” để làm luận văn thạc sỹ. Đồng
thời giới thiệu được cái nhìn tổng quan về công nghệ ảo hóa
VMWare vSphere, và đưa ra giải pháp cơ bản cho một mô hình ảo

hóa với quy mô nhỏ. Bên cạnh đó việc ứng dụng ảo hóa còn đem lại
những lợi ích sau đây.
- Tiết kiệm chi phí đầu tư mua nhiều Server cùng lúc
- Tiết kiệm không gian đặt Server trên tủ rack cũng như không
gian phòng chứa
- Tiết kiệm điện năng làm mát
- Quản lý đơn giản và tập trung một hoặc nhiều Server vật lý
duy nhất
- Dễ dàng triển khai, nâng cấp hệ thống.


2
- Dễ dàng sao lưu (Backup) và phục hồi (Restore) nếu gặp các
sự cố.
- Giải quyết các nhu cầu thực tế đề ra của nhà trường.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu về điện toán đám
mây, các ưu nhược điểm khi sử dụng đám mây. công nghệ ảo hóa nói
chung và công nghệ ảo hóa VMWARE VSPHERE nói riêng để hiểu
và ứng dụng vào trong thực tế với các mô hình khác nhau. Từ đó có
thể cho thấy được các lợi ích và hiệu quả mà công nghệ này đem lại,
góp phần tìm ra giải pháp nhằm tối ưu hóa các hệ thống CNTT trong
các mô hình hoạt động của cơ quan doanh nghiệp. Ngoài ra, kết quả
có thể làm tài liệu tham khảo cho các quản trị mạng, quản trị dịch vụ,
các cá nhân, đơn vị có triển khai hệ thống máy ảo, hoặc các học viên,
sinh viên trong việc nghiên cứu công nghệ ảo hóa.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Trong khuôn khổ của luận văn thuộc loại nghiên cứu và ứng
dụng, nên giới hạn nghiên cứu các vấn đề sau:

- Tổng quan về công nghệ ảo hóa.
- Công nghệ ảo hóa vSphere.
- Giới thiệu VMWare vSphere.
- Ưu và nhược điểm của công nghệ ảo hóa VMWare vSphere so
với các công nghệ ảo hóa khác.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Mô hình kiến trúc của nền tảng vSphere.
- Triển khai đám mây riêng trên nền tảng ảo hóa vSphere ứng
dụng cho trường Đại học Ngoại ngữ.


3
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Phương pháp tài liệu
- Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu lý thuyết và kỹ thuật trong công nghệ ảo hóa.
- Nghiên cứu công nghệ ảo hóa và các mô hình ảo hóa.
- Nghiên cứu công nghệ ảo hóa VMWare vSphere
4.2. Phương pháp thực nghiệm
Nghiên cứu và khai thác công nghệ vSphere
- Triển khai VMWare ESXi node.
- Cài đặt VMWare vCenter Appliance để dễ dàng quản lý các
node ESXi.
- Triển khai các dịch vụ có sẵn trong vCenter để tối ưu hóa hệ
thống.
- Ứng dụng công nghệ vSphere của VMWare để triển khai
đám mây riêng phục vụ cho trường Đại học Ngoại ngữ.
5. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Mục đích: Triển khai mô hình đám mây riêng trên nền tảng ảo
hóa vSphere.

Về khoa học: Nắm vững các vấn đề liên quan đến mô hình,
nghiên cứu ứng dụng các công nghệ ảo hóa và các công cụ ảo hóa
của các nhà phát triển.
Về thực tiễn: triển khai mô hình đám mây riêng trên nền tảng
ảo hóa vSphere cho trường Đại học Ngoại ngữ, để giải quyết bài toán
cấp phát tài nguyên cho người sử dụng nhằm tiết kiệm tối đa chi phí,
tính sẵn sàng và tính co dãn cao.
6. Kết quả dự kiến
6.1. Về mặt lý thuyết
- Tìm hiểu về ảo hóa và các phương thức ảo hóa.
- Tìm hiểu các ưu điểm và nhược điểm của ảo hóa.


4
- Nghiên cứu về nền tảng ảo hóa vSphere của VMWare.
6.2. Về mặt thực tiễn
- Xây dựng triển khai mô hình đám mây riêng trên nền tảng ảo
hóa vSphere cho trường Đại học Ngoại ngữ.
7. Nội dung luận văn
Bố cục của luận văn gồm có 3 chương, mở đầu và kết chương.
Chương 1: Cơ sở lý thuyết
Chương 2: Công nghệ ảo hóa Vsphere
Chương 3: Ứng dụng công nghệ ảo hóa để xây dựng mô hình
đám mây riêng tại Trường Đại học Ngoại ngữ - ĐHĐN


5
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG NGHỆ
ẢO HÓA

1.1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
1.1.1. Giới thiệu điện toán đám mây
Theo [1] “Điện toán đám mây là một dạng hệ thống các máy
chủ ảo song song phân tán kết nối với nhau nhầm mục đích cung cấp
tài nguyên phần cứng dưới dạng phần mềm cho người sử dụng.”

Hình 1.1. Điện toán đám mây
1.1.2. Các dịch vụ điện toán đám mây
Các loại hình dịch vụ được công nhận của hệ sinh thái đám
mây viễn thông.
Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ - Infrastructure as a Service
(IAAS)
Nền tảng như một dịch vụ - Platfrom as a Service (PaaS)
Phần mềm như một dịch vụ - Software as a Service (SaaS)
Mạng lưới như một dịch vụ - Network as a Service (NaaS)
1.1.3. Các mô hình triển khai điện toán đám mây
A. Các mô hình triển khai
Trong thực tế, các hệ thống đám mây được triển khai rất đa
dạng để phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng tổ chức cụ thể. Nhìn
chung, ta có thể chia hệ thống đám mây ra thành ba loại .


6
Hệ thống đám mây công cộng (Public Cloud)
Hệ thống đám mây riêng (Private Cloud)
Hệ thống đám mây lai (Hybrid Cloud)
1.1.4. Ưu điểm và nhược điểm của điện toán đám mây
a. Ưu điểm
- Sử dụng tài nguyên tính toán động
- Giảm chi phí

- Giảm độ phức tạp trong cơ cầu doanh nghiệp
b. Nhược điểm
- Tính riêng tư
- Tính sẵn dùng
- Mất dữ liệu
- Quyền sở hữu
- Vấn đề bảo mật
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
1.2.1. Giới thiệu
Ảo hóa là công nghệ được thiết kế tạo ra tầng trung gian giữa
hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Từ một máy
vật lý có thể tạo ra nhiều máy ảo độc lập.
1.2.2. Tầm quan trọng
Ảo hóa là một bước tiến mạnh mẽ cho việc tối ưu hóa việc
triển khai xây dựng một cách hiệu quả nguồn tài nguyên hệ thống
bằng cách tách rời mối liên kết vốn có giữa các phần cứng, phần
mềm, dữ liệu, đường truyền, lưu trữ thành từng phần riêng biệt.
 Triển khai nhanh
 Phục hồi và lưu trữ hệ thống nhanh
 Cân bằng tải và phân phối tài nguyên linh hoạt


7
 Tiết kiệm
1.2.3. Ưu điểm và nhược điểm của ảo hóa
a. Ưu điểm
b. Nhược điểm
1.3. NỀN TẢNG CÔNG NGHỆ ẢO HÓA
1.3.1. Kiến trúc ảo hóa
Một hệ thống ảo hóa bao gồm những thành phần sau:

Hình 1.6. Thành phần của một hệ thống ảo hóa
a. Tài nguyên ảo hóa
b. Phần mềm ảo hóa
c. Máy Ảo
d. Hệ điều hành khách (Guest operating system)
1.3.2. Các kiểu ảo hóa cơ bản
a. Ảo hóa Hệ thống mạng
b. Ảo hóa hệ thống lưu trữ
c. Ảo hóa ứng dụng
d. Ảo hóa hệ thống máy chủ
Xét về kiến trúc hệ thống, các mô hình ảo hóa hệ thống máy
chủ có thể ở hai dạng sau:
Host-based: Kiến trúc này sử dụng một lớp hypervisor chạy
trên nền tảng hệ điều hành, sử dụng các dịch vụ được hệ điều hành
cung cấp để phân chia tài nguyên tới các máy ảo.


8
Hypervisor-based:hay còn gọi là bare-metal hypervisor:
Trong kiến trúc này, lớp phần mềm, hypervisor chạy trực tiếp trên
nền tảng phần cứng của máy chủ, các hypervisor này có khả năng
điều khiển, kiểm soát phần cứng của máy chủ. Các công nghệ hỗ trợ
ảo hóa
1.3.3.1. Công nghệ RAID
a. Khái niệm RAID
RAID là chữ viết tắt của Redundant Array of Independent
(RAID) [8] Disks có ngĩa là sự tận dụng các phần dư trong các ổ
cứng độc lập. Ban đầu, RAID được sử dụng như một giải pháp phòng
hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng lúc.

Các chuẩn RAID đang nghiên cứu và phát triển hiện nay:
 Striping (còn gọi là Song Hành):là một trong những chuẩn
RAID mang lại hiệu năng cao nhất , nó giúp ta tăng tốc độ truy cập
lên tối đa bằng cách ghi song song dữ liệu lên các ổ đĩa này.
 Duplexing
Còn gọi là chuẩn Ghép Đôi. Đây là chuẩn mở rộng của ánh xạ.
Dữ liệu cũng được ghi trên hai ổ cứng nhưng phải có hai bộ điều
khiển RAID kết nối với hai đĩa cứng.
 Chuẩn Parity RAID
Đây là phương pháp bảo vệ an toàn cho dữ liệu, nó sử dụng
các thông tin mang tính chẵn lẻ bằng cách lưu giữ một con số nhị
phân 0 hoặc 1 cho biết tổng các bit trong gói tin là chẵn hay lẻ..
b.
1.
2.
3.
4.

Các loại RAID
RAID level 0
RAID level 1
RAID level 5
RAID level 1+0


9
1.3.3.2. Công nghệ lưu trữ mạng SAN
SAN (tiếng Anh: Storage Area Network) [9] là một mạng
được thiết kế để kết nối các máy chủ tới hệ thống lưu trữ dữ liệu,

Hình 1.13. Sơ đồ lưu trữ mạng San
1.3.3.3. Giải pháp HA ( Hight Availability )
High Availability được cung cấp bởi nhà sản suất VMWare .
Đây là một tiện ích hoàn hảo được thiết kế cho hệ thống máy chủ
ESX và VMWare Infrastructure

Hình 1.14. Sơ đồ hoạt động của VMWare High Availability
a. Yêu cầu của VMWare High Availability
b. Ưu điểm của High Availability
c. Hạn chế
1.4. KẾT CHƯƠNG
Công nghệ ảo hóa là một công nghệ được ra đời nhằm khai
thác triệt để hiệu suất làm việc của các phần cứng trong một hệ thống
máy chủ. Tuy nhiên nó cũng có những ưu và nhược điểm nhất định
do vậy tùy vào từng hệ thống máy chủ mà thiết kế hệ thống ảo hóa
phù hợp như VMM-Hypervisor, Microkernelized Hypervisor,
VMWare vSphere.


10
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VSPHERE

2.1 CÁC CÔNG NGHỆ ẢO HÓA HIỆN NAY
Nếu là người sử dụng máy tính nhiều hay làm việc trong lĩnh
vực công nghệ thông tin, chắc bạn đã từng nghe đến máy ảo, cpu ảo,
ổ đĩa ảo…Tất cả những khái niệm đó được gọi chung là ảo hóa,
chính là tạo ra một phiên bản phụ từ phiên bản chính. Tương tự như
vậy, trên môi trường máy chủ vật lý ta sẽ tạo ra được nhiều máy chủ
ảo khác nhờ công nghệ ảo hóa. Các công nghệ ảo hóa hiện nay:

OpenVZ, Xen, VMWare và KVM.
2.2 TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VSPHERE
2.2.1 Giới thiệu về công nghệ ảo hóa vSphere
VMWare vSphere [10] là bộ sản phẩm của VMWare, dùng
để phục vụ nhu cầu ảo hóa hệ thống.

Hình 2.1. Nền tảng kiến trúc vSphere
2.2.2 Thành phần và tính năng của vSphere
vSphere gồm 3 thành phần chính :
- VMWare ESXi Server : lớp ảo hóa chính chạy trên nền
server vật lý, có nhiệm vụ quản lý tài nguyên phần ứng và phân phát
cho các máy ảo ( Virtual Machines )
- VMware vCenter Server : trung tâm quản lý chính của
môi trường ảo hóa.


11
- VMWare vSphere Client : chương trình cho phép truy
cập. quản lý từ xa vào vCenter (hoặc ESXi ) – chỉ chạy trên
Windows OS. VMware vSphere
 Thành phần VMWare ESX và ESXi:
Cốt lõi của bộ sản phẩm VMWare vSphere là hypervisor , là
lớp ảo hóa nền tảng cho phần còn lại của dòng sản phẩm.
2.2.3. Chức năng quản lý tập trung (VMWare vCenter
Server)
2.2.4. Chức năng quản lý cập nhật (VMWare vCenter
Update Manager)
2.2.5. Chức năng quản lý máy chủ từ xa (VMWare
vSphere Client)
2.2.6. Các chức năng di chuyển máy ảo đang chạy

(VMWare VMonitor và Storage VMotion)
VMWare Vmonitor là một tính năng của ESX/ESXi và
vCenter Server [13] cho phép một máy ảo đang chạy có thể được di
chuyển từ một máy chủ vật lý này đến một máy chủ vật lý khác mà
không cần phải tắt nguồn máy ảo. Sự di chuyển giữa hai máy vật lý
xảy ra không có thời gian chết và không có mất kết nối mạng đến
máy ảo.

Hình 2.3. Di chuyển máy ảo
2.2.7. Chức năng phân phối tài nguyên máy ảo (VMWare
Distributed Resource Scheduler)


12
2.2.8. Tính sẵn sàng cao (VMWare High Availability)
Chính vì vậy VMWare High Availability (HA) được biết đến
như là giải pháp cho vấn đề này. VMWare HA cung cấp một quá
trình tự động cho việc khởi động lại máy ảo đang chạy trên một máy
chủ ESX/ ESXi tại thời điểm mà server bị lỗi.
2.2.9. Chức năng sao lưu (VMWare Consolidated Backup).
Một trong những khía cạnh quan trọng nhất đối hệ thống mạng
không chỉ là một cơ sở hạ tầng được ảo hóa mà còn là một chiến lược
dự phòng vững chắc.
2.2.10. Chức năng lưu trữ (vStorage)
Giống DRS nhưng Storage DRS làm việc với các thiết bị lưu
trữ, giúp cân bằng tài nguyễn gữa các DataStore.

Hình 2.4 Lưu trữ data
2.3. CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG VÀ CƠ SỞ HẠ TẦNG
A. Dịch vụ ứng dụng

Hình 2.5. Các ứng dụng VMWare


13
2.3.1. Tính sẵn sàng
2.3.2. Tính bảo mật
2.3.3. Khả năng mở rộng hệ thống
 Virtual Machine Hot Add Support: hỗ trợ việc gắn thêm các
thiết bị ảo như CPU và RAM vào máy ảo mà không cần phải tắt
nguồn máy ảo.
 8-way Virtual SMP: ESX/ESXi 4.0 hỗ trợ đến 8 CPU ảo trên
một máy ảo cho phép ta thực hiện một lượng công việc lớn hơn.
 256 GB RAM: có thể gán đến 255GB cho các máy ảo ESX.
 Hệ thống phần cứng ảo mới: ESX/ESXi 4.0 đã giới thiệu
một thế hệ phần cứng ảo mới (phiên bản thứ 7) với các tính năng mới
như sau:
 Thiết bị lưu trữ ảo mới: Serial Attached SCSI (SAS) và IDE.
Hỗ trợ việc cắm nóng các thiết bị ảo cũng như CPU và bộ nhớ ảo.
 VMDirectPath: giúp tăng hiệu quả công việc bằng cách cho
phép các máy ảo có thể truy cập trực tiếp đến các thiết bị phần cứng
vật lý.
B. Dịch vụ cơ sở hạ tầng
2.3.4. Máy tính ảo (vComputer)
- Bộ nhớ lên đến 1TB cho các máy chủ ESX/ESXi.
- Hỗ trợ đến 64 CPU logic và 320 máy ảo cho mỗi máy chủ.
- 64-bit Vmkernel, 64-bit Service Console
- Hỗ trợ các kĩ thuật tiết kiệm điện năng như Enhanced Intel
SpeedStep® và Enhanced AMD PowerNow!.

Hình 2.6. Bộ nhớ ảo


14
2.3.5. Mạng ảo (vNetwork)
VNetwork Distributed Switch (vDS): là một giải pháp cho việc
quản lý mạng ảo của VMWare. Giúp giảm thiểu các hoạt động bảo
trì mạng và nhanh chóng mở rộng mạng khi cần.
Hỗ trợ MSI/MSI-X, receive Side Scaling
IPv6 checksum và TCP Segmentation Offloading (TSO) trên
IPv6, VLAN off-loading, TX/RX ring cỡ lớn
- vSphere 4.0 đã hỗ trợ IPv6 cho các máy ESX/ESXi và
vCenter Server
2.3.6. Khả năng tương thích với sản phẩm của hãng thứ ba
- Các hệ điều hành khách có hỗ trợ:
Bảng 2.2. Các hệ điều hành hỗ trợ
STT

HỆ ĐIỀU HÀNH

1

Asianux 3.0 Server

2

MS-DOS 6.22

3

Windows OS (95, 98, XP, Vista, 7)

4

Windows Server ( 2003, 2008, 2008
R2)

5

Solaris

6

Ubuntu

2.4. SO SÁNH CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VMWARE VÀ CÔNG
NGHỆ ẢO HÓA HYPER-V
2.4.1. So sánh về quyền sử dụng
2.4.2. So sánh về khả năng ảo hóa
2.4.3. So sánh về tính năng
2.4.4. So sánh về lưu trữ
2.4.5. So sánh về mạng


15
2.4.6. So sánh về phàn mềm
Bảng 2.8. So sánh phàn mền cung cấp tính năng ảo hóa
Đối
tượngsử
dụng

Doanh
nghiệp,
công ty

Phần mềm

Bản
quyền

Số máy
ảo /Host

Loại
ảo hóa

Citrix
XenServer
Platinum
Edition

Miễn
phí

75 máy
ảo

Hỗ trợ ảo
hóa phần
cứng

Miễn
Phí

512 máy
ảo

Hỗ trợ ảo
hóa phần
cứng,HĐH,
phần mền.

Doanh
nghiệp vừa
và nhỏ

Mất phí

384 máy
ảo

Hỗ trợ ảo
hóa phần
cứng,HĐH,
phần mền

Doanh
nghiệp,
công ty…

VMware

vSphere ESXi

Microsoft
Hyper-V Server
2008 R2 SP1
DataCenter

OpenStack

Mã
nguồn
mở

Ảo hóa
HĐH

Doanh
nghiệp,
công ty

2.4.7. Ưu điểm của ảo hóa vSphere
2.5. KẾT CHƯƠNG
Vmware Inc. là một công ty chuyên cung cấp các phần mềm ảo
hóa cho các hệ thống máy tính tương thích được thành lập vào năm
1998. Các phần mềm tạo ảo hóa của Vmware được coi như là tốt
nhất trên thế giới bới nó hỗ trợ nhiều hệ điều hành khác nhau như
GNU/Linux, Mac OS X và Microsoft Windows. Một số sản phẩm
của Vmware từ trước đến nay: Vmware vSphere, Vmware ESX
Server, Vmware ESXi Server, Vmware Workstation, Vmware
vCenter Appliance

16
CHƯƠNG 3
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ĐỂ XÂY DỰNG
MÔ HÌNH ĐÁM MÂY RIÊNG TẠI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NGOẠI NGỮ - ĐHĐN
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Để phục vụ công tác quản lý các tài nguyên từ các phòng ban
và các máy tính sinh viên thực hành. Các máy tính của nhân viên tại
các phòng ban đều được cài đặt chương trình dành cho máy trạm và
kết nối mạng nội bộ đến cơ sở dữ liệu trên máy chủ. Ngoài ra trường
còn có thêm một số ứng dụng web để giới thiệu, quảng bá các hoạt
động, quản lý tài sản củng như điểm số cho các sinh viên. Các phầm
mền hỗ trợ cho sinh viên nghiên cứu và học tập cũng kết nối đến cơ
sở dữ liệu trên máy chủ. Hệ thống camera giám sát được lắp đặt phủ
tất cả các tầng và phòng lap, dữ liệu giám sát hàng ngày đều được lưu
trữ tập trung về một máy chủ. Tất cả các máy chủ chứa các cơ sở dữ
liệu cũng như cung cấp các tài nguyên cho các phòng ban được đặt
lại phòng máy chủ của trường, được quản lý và giám sát bởi bộ phận
IT trong trường.

Hình 3.1. Mô hình hệ thống của Trường Đại học Ngoại ngữ


17
Kết quả khảo sát cho thấy hiện trạng phòng máy chủ của
trường ĐHNN chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn của phòng máy làm
cho mức độ ổn định và an toàn của hệ thống chưa được đảm bảo:
 Hệ thống không có nhiều thiết bị và phương án dự phòng trong

các trường hợp sự cố máy chủ xảy ra.
 Chưa quản lý và giám sát được tổng thể các hoạt động của các
máy chủ tại các thời điểm khác nhau.
 Chưa đảm bảo các điều kiện cho hoạt động liên tục của hệ
thống có khả năng chống lại các sự cố về điện, sự cố về cháy, nổ ảnh
hưởng đến hoạt động của trung tâm dữ liệu.
 Thực tế cho thấy, hệ thống thường xảy ra gián đoạn trong
các thời điểm hỏng thiết bị phần cứng máy chủ dẫn đến mất dữ liệu
trong hoạt động tạo hay thi trực tuyến của nhà trường … gây ảnh
hưởng lớn đến hoạt động của nhà trường. .
3.2. MỤC TIÊU ĐỀ RA
Nhu cầu cấp thiết đề ra là cần giảm thiểu tối đa gián đoạn hệ
thống, nâng cao ổn định, đảm bảo hệ thống được an toàn hơn. hoạt
động hết công suất
Các khó khăn và bất cập từ bài toán quản lý và triển khai các
phần mềm nhà trường thì các nhà quản lý phải nghĩ tới việc hạn chế
tối đa các server riêng rẽ, chỉ cần đầu tư một hoặc một vài server có
cấu hình lớn có thể đáp ứng được tất cả các yêu cầu của hệ thống.
Dựa trên mô hình này, từ đó có thể kế thừa, phát triển áp dụng
rộng rãi cho các mô hình máy chủ khác như là các trung tâm mua
sắm, siêu thị, khách sạn, nhà hàng, bệnh viện…
3.3. THIẾT KẾ MÔ HÌNH
Tận dụng lại tối đa hạ tầng đang sử dụng, thiết kế lại mô hình
hoạt động hệ thống CNTT tại nhà trường. Áp dụng công nghệ ảo hóa
VMware vSphere để ảo hóa các máy chủ ứng dụng nhằm tiết giảm


18
chi phí và nâng cao hiệu quả máy chủ. Bênh cạnh đó, hệ thống mới
chuyển đổi và bổ sung các máy chủ sao lưu dự phòng để nâng cao

tính ổn định, giảm thiểu gián đoạn hệ thống.

Hình 3.2. Mô hình mới của hệ thống trường Đại học Ngoại ngữ
Xây dựng đám mây riêng cho trường Đại học Ngoại ngữ nhằm
cung cấp giải pháp triển khai các phần mềm của trường, đám mây
riêng này nằm trong tường lửa của Đại học Ngoại ngữ và được quản
lý trực tiếp của cán bộ quản lý của nhà trường.
3.4. CÀI ĐẶT VÀ TRIỂN KHAI MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
A. Cấu hình cài đặt để triển khai ảo hóa vSphere
Cấu hình để triển khai ảo hóa vSphere trong luận văn này:
 ESXi 1: 6GB Ram, 2 Core CPU
 ESXi 2: 6GB Ram, 2 Core CPU
 VMWare vCenter Appliance 5.5: 2GB Ram, Share Core
CPU từ ESXi 1
Hai máy cài ESXi được cấu hinh như sau:
- Máy thứ 1: địa chỉ ip: 10.0.0.10, defaultgateway: 10.0.0.2
- Máy thứ 2: địa chỉ ip: 10.0.0.20, defaultgateway: 10.0.0.2
Một máy làm VMware vCenter Appliance để quản trị 2 máy
chủ ESXi có ip là: 10.128.0.6.


19
3.4.5. Tính sẵn sàng cao trong vSphere
 Di chuyển các Nodes ESXi vào mô hình HA để triển khai.

Hình 3.12. Màn hình di chuyển các nodes vào HA
 Tiến hành kiểm thử chức năng HA: Sau khi chúng ta tiến
hành reboot máy chủ ESXi 2 (Master) thì máy ảo HocVien
từ ESXi 2 sẽ chuyển về ESX 1 (Slave).

Hình 3.13. Màn hình máy ảo chuyển từ ESX 2 về ESX 1
3.4.6. Các dịch vụ triển khai trên Server cho ĐHNN
 Web Server và MySQL Server

Hình 3.15. Truy cập vào webserver thông qua port 80


20
 Email cho trường ĐHNN

Hình 3.16. Thiết lập Axigen mail server cho các cổng dịch vụ
 Thêm tên miền ufl.udn.vn vào quản trị domain trong mail
server

Hình 3.17. Quản trị domain trong mail server
3.5. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CÔNG TÁC TRIỂN KHAI HỆ
THỐNG
3.5.1. Công việc đã thực hiện
Luận văn đã kết hợp công nghệ ảo hóa và điện toán đám mây
để xây dựng mô hình đám mây riêng tại trường ĐHNN.
 Cài đặt phần mền ảo hóa Vmware ESXi Sever trên máy chủ
vật lí và thiết lập nên 3 máy chủ ảo.


21
Bảng 3.1. Kết quả thực nghiệm chương trình
STT

MÁY ẢO

IP

GHI CHÚ

1

ESXi1

10.0.0.10

Chứa máy chủ vCenter và
các máy chủ ảo sử dụng cho
trường ĐHNN

2

ESXi2

10.0.0.20

Chứa các máy ảo dành cho
phòng ban và phòng thực
hành

3

UFL vCenter

10.128.0.6

Quản lý hai máy ảo ESX1 và
ESX2

 Các dịch vụ triển khai cho trường ĐHNN:
- 1 Máy chủ ảo Windows Server 2012 Enterprise: Chạy Web
server và MySQL (Chứa source code và database của trang web
ĐHNN và các khoa thuộc ĐHNN
- 1 Máy chủ ảo Windows Server 2012 Enterprise: Chạy dịch
vụ Active Directory và Mail server (phục vụ cho email công vụ).
- 1 Máy ảo chạy Windows 8 cho phòng thực hành của sinh
viên và cài sẵn các chương trình thông dụng hỗ trợ sinh viên học tập
(Microsoft Office, Matlab, Misa, Dictionary…)
- 1 Máy ảo chạy Windows 10 dành cho các cán bộ của trường
thuộc nhiều phòng ban khác nhau.
 Cài đặt các dịch vụ riêng biệt lên từng máy chủ ảo:
- Cài đặt thành công ESX và ESXi
- Cài đặt thành công vSphere Client.
- Cài đặt thành công vCenter Server.
- Cài đặt thành công vCenter Update Manager.
- Sử dụng thành thạo những tính năng cơ bản của công nghệ
Vmware vSphere.


22
- Tạo máy ảo, quản lý, thay đổi cấu hình các máy ảo.
3.5.2. Hiệu quả đạt được
Hệ thống được ứng dụng công nghệ Ảo hóa máy chủ giúp tận
dụng được tối đa nguồn tài nguyên phần cứng của máy chủ vật lý;
người dùng trên các máy Client (trong phạm vi được cấp quyền).
Xét về góc độ quản lý, trong môi trường ảo hóa số lượng công

việc có sự thay đổi, công việc quản lý phức tạp hơn so với môi
trường truyền thống.
3.6. KẾT CHƯƠNG
Từ việc nghiên cứu và tìm hiểu các kiến thức về ảo hóa nói
chung và công nghệ ảo hóa vSphere nói riêng. Từ đó có thể áp dụng
ảo hóa trên các mô hình thực tế, em đã đưa ra đề xuất mô hình đám
mây riêng cho trường Đại học Ngoại ngữ, xây dựng mô hình ảo hóa
các server tại trung tâm dữ liệu Đại học Ngoại ngữ.

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN


23
1. KẾT LUẬN
a. Kết quả đạt được
-Về lý thuyết, luận văn đã phần nào tìm hiểu được các kiến
thức về ảo hóa nói chung và công nghệ ảo hóa Vmware vSphere nói
riêng.
- Về cơ bản, luận văn đã hoàn thành và thực hiện được các
mục tiêu đề ra ban đầu.
- Trình bày chi tiết về vấn đề công nghệ ảo hóa hiện nay và
sản phẩm ảo hóa ESX Server của Vmware.
- Về thực nghiệm, luận văn đã hoàn thành việc ứng dụng ảo
hóa vSphere để triển khai thực nghiệm cho trường Đại học Ngoại
ngữ và đưa ra cách giải quyết để thực hiện sao lưu dự phòng cho các
máy chủ ảo hóa. Từ đó có thể kế thừa, phát triển áp dụng rộng rãi cho
các mô hình CNTT khác như là các trung tâm mua sắm, siêu thị,
khách sạn, nhà hàng…
b. Hạn chế
- Vì cấu hình máy chủ ESXi trong demo thấp nên không triển

khai được nhiều máy ảo và các dịch vụ khác nhau.
- Chưa kiểm tra được chất lượng sao lưu dự phòng với các tệp tin
lớn trong các điều kiện đường truyền khác nhau.
- Chưa trình bày demo hết được những tính năng cấp cao của
Vmware do các vấn đề đòi hỏi về licence của Vmware vCenter
Appliance và nhiều máy chủ ESXi Server.
- Chưa cấu hình các tính năng ưu việt của Vmware như
vShield Protection, Vmware DRS (phân phối tài nguyên theo lịch
trình), vSphere Faultolence Server, vSphere Distributed Resource
Scheduler..
2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN