Tải bản đầy đủ (.pdf) (121 trang)

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VMWARE VSPHERE XÂY DỰNG TRUNG TÂM DỮ LIỆU TRONG CƠ QUAN ĐẢNG TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH LUẬN VĂN THẠC SĨ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.43 MB, 121 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VÕ THỪA ÂN

ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ ẢO HĨA
VMWARE VSPHERE XÂY DỰNG TRUNG TÂM
DỮ LIỆU TRONG CƠ QUAN ĐẢNG
TỈNH QUẢNG NGÃI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC MÁY TÍNH

Đà Nẵng, năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VÕ THỪA ÂN

ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ ẢO HĨA
VMWARE VSPHERE XÂY DỰNG TRUNG TÂM
DỮ LIỆU TRONG CƠ QUAN ĐẢNG
TỈNH QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH
Mã số: 60 48 01 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. TRẦN THẾ VŨ

Đà Nẵng, năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nào khác.

Tác giả luận văn

Võ Thừa Ân


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1

1. Lý do chọn đề tài ............................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 3
5. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.......................................................... 3
6. Dự kiến kết quả đạt được .................................................................. 4

7. Nội dung của luận văn ....................................................................... 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA VMWARE
VSPHERE ...................................................................................................................... 6
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................................. 6

1.1.1 Trung tâm dữ liệu ......................................................................... 6
1.1.2. Cơng nghệ ảo hóa ........................................................................ 6
1.2. TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA VMWARE VSPHERE ................... 13

1.2.1. VMware ESX và ESXi .............................................................. 14
1.2.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing ......................... 14
1.2.3. VMware vCenter Server............................................................ 14
1.2.4. VMware vCenter Update Manager ........................................... 16
1.2.5. VMware vSphere Client và Web client .................................... 17
1.2.6. VMware VMotion và Storage VMotion ................................... 17
1.2.7. VMware Distributed Resource Scheduler................................. 19
1.2.8. VMware High Availability ....................................................... 20
1.2.9. VMware Fault Tolerance .......................................................... 20
1.2.10. VMware Data Recovery .......................................................... 21
1.2.11. VMware vShield Zones........................................................... 22
1.3. SO SÁNH CƠNG NGHỆ ẢO HĨA VMWARE VÀ HYPER-V ......................... 25

1.3.1. So sánh về quyền sử dụng ......................................................... 25
1.3.2. So sánh về khả năng ảo hóa ...................................................... 26


1.3.3. So sánh về tính năng.................................................................. 27
1.3.4. So sánh về lưu trữ ...................................................................... 28
1.3.5. So sánh về mạng ........................................................................ 29
1.3.6. So sánh về phần mềm ................................................................ 29

1.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG.......................................................................................... 30
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT THỰC TẾ, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VỀ HỆ
THỐNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CỦA CƠ QUAN ĐẢNG TỈNH VÀ ĐƯA
RA GIẢI PHÁP ........................................................................................................... 31
2.1. THỰC TRẠNG CƠ SỞ HẠ TẦNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ....................... 31

2.1.1. Hạ tầng hệ thống mạng.............................................................. 31
2.1.2 Hạ tầng thiết bị công nghệ thơng tin .......................................... 32
2.2. THỰC TRẠNG ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ THƠNG TIN ................................ 41
2.3. PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ .............. 42

2.3.1. Các điểm hạn chế hiện tại ......................................................... 42
2.3.2. Đề xuất giải pháp kỹ thuật và cơng nghệ .................................. 42
2.3.3. Mơ hình triển khai ..................................................................... 44
CHƯƠNG 3. TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT TRUNG TÂM DỮ LIỆU.......................... 49
3.1. CHUẨN BỊ CÀI ĐẶT ........................................................................................... 49

3.1.1. Các bước cài đặt ........................................................................ 49
3.1.2. Mơ tả q trình cài đặt............................................................... 49
3.2. TRIỂN KHAI CÁC GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN DỮ LIỆU ................... 52

3.2.1. Triển khai giải pháp VMware vSphere Data Protection ........... 52
3.2.2. Triển khai giải pháp VMware vShield Zones ........................... 54
3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH TRIỂN KHAI................................ 56

3.3.1. Kết quả sau khi triển khai.......................................................... 56
3.3.2. Đánh giá hiệu quả của quá trình triển khai ............................... 61
3.3.3. Đánh giá hiệu suất của hệ thống ............................................... 62
3.3.4. So sánh giữa giải pháp ứng dụng công nghệ ảo hóa VMware
vSphere để tập trung hệ thống máy chủ với giải pháp không tập trung hệ

thống máy chủ ............................................................................................. 63
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................. 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 1
PHỤ LỤC CÀI ĐẶT ..................................................................................................... 3

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO)


ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ ẢO HĨA VMWARE VSPHERE XÂY DỰNG TRUNG TÂM
DỮ LIỆU TRONG CƠ QUAN ĐẢNG TỈNH QUẢNG NGÃI
Hoc viên: Võ Thừa ÂnChuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01 Khóa: 33Trường: Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt - Trong cơ quan Đảng tỉnh Quảng Ngãi hiện nay, q trình triển khai các đề án ứng dụng
cơng nghệ thông tin từ năm 2003 đến nay (Đề án 47 năm 2006, Đề án 06 năm 2009), máy chủ được
đặt tại các huyện, thành ủy đều rất dễ hỏng hóc dẫn đến gián đoạn trong vận hành hệ thống mạng.
Bên cạnh đó, trình độ của cán bộ quản trị mạng các huyện, thành ủy còn hạn chế và thường kiêm
nhiệm nhiều công việc nên không thể khắc phục sự cố khi xảy ra đối với hệ thống máy chủ. Do đó,
phải ứng dụng cơng nghệ ảo hóa VMware vSphere để xây dựng trung tâm dữ liệu thực hiện việc
chuyển các máy chủ từ các huyện, thành ủy về quản lý tập trung tại Tỉnh ủy, bảo đảm điều kiện để
bảo quản các máy chủ tốt hơn, tránh các sự cố, rủi ro về an tồn an ninh thơng tin. Luận văn này
nêu khái qt về cơng nghệ ảo hóa nói chung, sau đó tìm hiểu chi tiết về cơng nghệ ảo hóa
VMware vSphere nói riêng. Từ đó, tiến hành cài đặt, cấu hình trung tâm dữ liệu: cài đặt các hệ điều
hành ESXi Server, VMware vSphere Client, vCenter Server, cấu hình thiết bị SAN Storage, triển
khai cài đặt các máy chủ ảo trên nền tảng ESXi Server đến việc triển khai giải pháp phịng chống
thảm họa, tăng tính linh hoạt, an tồn, an ninh cho hệ thống. các phân tích, đánh giá hiệu xuất hoạt
động của hệ thống cũng như so sánh, đánh giá giữa việc thực hiện giải pháp ảo hóa với khơng ảo
hóa cũng được nêu ra trong luận văn. Tác giả đã tóm tắt các kết quả đã đạt được và đưa ra các
hướng phát triển tiếp theo.
Từ Khóa - Trung tâm dữ liệu, Ảo hóa, VMware vSphere, lưu trữ dữ liệu, an toàn dữ liệu.
APPLICATION OF VMWARE VSPHERE VIRTUALIZATION TECHNOLOGY FOR

BUILDING DATA CENTER
IN QUANG NGAI PROVINCE
Abstract - In the present Quang Ngai Party agencies, the process of deploying information
technology application projects from 2003 to present (Project 47 in 2006, Project 06 in 2009), the
server is Located in the districts, the party committee is very susceptible to failure leading to the
interruption in the operation of the network. In addition, the level of network administrators of the
district, the party committee is limited and often do more work should not be able to troubleshoot
problems with the server system. Therefore, VMware vSphere virtualization technology must be
used to build a data center that performs the transfer of servers from the districts, the central
committee for centralized management at the provincial party committees, ensuring the
maintenance of the machines. Better management, avoiding incidents, risks of information security
and safety. This essay outlines general virtualization technology, and then details the VMware
vSphere virtualization technology in particular. From there, proceed to install, configure the data
center: install the ESXi Server operating system, VMware vSphere Client, vCenter Server,
configure the SAN storage device, deploy the installation of the virtual server on the ESXi
platform. Server to the deployment of disaster prevention solutions, increased flexibility, security
and security for the system. Analysis and evaluation of the performance of the system as well as the
comparison between the implementation of virtualization and non-virtualization solutions are also
outlined in the dissertation. The author has summarized the results achieved and set out the
direction for further development.
Key words - Data Center, Virtualization, VMware vSphere, Data Storage, Data Security.


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Chữ viết
tắt


01

DC

Data center

Trung tâm dữ liệu

02

VT

Virtual Technology

Công nghệ ảo

03

GUI

Graphical User Interface

Giao diện đồ họa

04

NIC

Network interface card


Thẻ giao diện mạng

05

DSR

Distributed
Scheduler

06

HA

High Availability

Sẵn sàng cao

07

FT

Fault Tolerance

Khả năng chịu lỗi

08

VCB

VMware

Backup

09

VDP

VMware Data Protection

Bảo vệ dữ liệu

10

HDD

Hard Disk

Đĩa cứng

11

SAN

Storage area network

Lưu trữ mạng

12

NAS


Network-attached storage

Thiết bị lưu trữ mạng

13

LAN

Local area network

Mạng cục bộ

Giải nghĩa

Tiếng việt

Resource Phân phối tài nguyên theo
lịch

Consolidated Sao lưu
VMware

hợp

nhất

của


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu
bảng
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
2.1.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.

Tên bảng

Trang

So sánh quyền sử dụng của Vmware và Hvper-V
So sánh khả năng ảo hóa của VMware và Hyper-V
So sánh về tính năng của VMware và Hyper-V
So sánh về lưu trữ của VMware và Hyper-V
So sánh về mạng của VMware và Hyper-V
So sánh về phần mềm của VMware và Hyper-V
Khảo sát hiện trạng hệ thống máy chủ của các huyện,
thành ủy và đảng ủy trực thuộc
Chi tiết về cấu hình cho các máy chủ ảo
Yêu cầu tối thiểu của hệ thống VDP
Yêu cầu tối thiểu của hệ thống VDP Advanced
So sánh giữa giải pháp tập trung máy chủ (áp dụng cơng

nghệ ảo hóa VMware vSphere) và không tập trung máy
chủ

25
26
27
28
29
29
33
50
54
54
64


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
1.10.
1.11.

1.12.
1.13.
1.14.
1.15.
1.16.
1.17.
2.1.
2.2.
2.3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
3.9.
3.10.
3.11.
3.12.
3.13.

Tên hình

Trang

Ví dụ về ảo hóa
Kiến trúc hệ thống ảo hóa
Ảo hóa máy chủ

Ảo hóa mạng
Ảo hóa lưu trữ
Ảo hóa máy tính
Mơ hình VMware vSphere
VMware vCenter
VMware vCenter Update Manager
VMware vSphere Client và Web client
VMware VMotion
VMware Storage VMotion
VMware Distributed Resource Scheduler
VMware High Availability
VMware Fault Tolerance
VMware Data Recovery
VMware vShield Zones
Mơ hình kết nối trung tâm mạng cơ quan Đảng tỉnh
Sơ đồ kết nối các máy chủ ảo

7
8
9
10
12
13
13
15
16
17
18
19
19

20
21
22
22
45
47

Sơ đồ kết nối mạng cấp huyện, thành ủy
Mơ hình triển khai VMware vSphere Data Protection
Mơ hình triển khai vShield Zones
Giao diện hệ điều hành tác nghiệp của Tỉnh ủy
Giao diện ứng dụng gửi nhận thư điện tử
Giao diện ứng dụng xử lý công văn
Giao diện hệ thống ftp server
Giao diện hệ thống thông tin chuyên ngành tuyên giáo
Giao diện hệ điều hành tác nghiệp của tuyên giáo
Giao diện đăng nhập hệ thống kiểm tra đảng
Giao diện hệ thống kiểm tra đảng
Ứng dụng xử lý công văn của Ban Tổ chức Tỉnh ủy
Giao diện hệ điều tác nghiệp của Huyện ủy Trà Bồng
Giao diện ứng dụng gửi thư điện tử của Huyện ủy Trà

53
55
56
57
57
57
58
58

58
59
59
59
59


3.14.
3.15.
3.16.
3.17.
3.18.
3.19.
3.20.

Bồng
Giao diện xử lý công văn của Huyện ủy Trà Bồng
Giao diện ứng dụng văn kiện đảng của Huyện ủy Trà
Bồng
Giao diện xử lý công văn của Huyện ủy Ba Tơ
Giao diện ứng dụng văn kiện đảng của Huyện ủy Ba Tơ
Hiệu suất hoạt động của CPU khoảng thời gian từ 13h 14h
Hiệu suất hoạt động của CPU khoảng thời gian từ 15h 16h
Hiệu suất hoạt động của CPU khoảng thời gian từ 17h 18h

60
60
60
60
62

62
63


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự bùng nổ của công nghệ thông tin ngày nay đã và đang ảnh hưởng sâu rộng
tới mọi lĩnh vực của cuộc sống. Đối với các doanh nghiệp, công nghệ thông tin đã
trở thành một trong những nhân tố tăng sức mạnh, khả năng cạnh tranh trên thị
trường; đối với các cơ quan nhà nước và các tổ chức khác, công nghệ thông tin là
nhân tố tăng cường hay cải cách các hoạt động nghiệp vụ nhằm phục vụ tốt hơn,
hoàn chỉnh hơn đối với xã hội. Chính vì vậy, hiện nay mỗi doanh nghiệp, mỗi cơ
quan, tổ chức đang cố gắng xây dựng cho mình một hệ thống thơng tin mạnh, an
tồn, ổn định và hiệu quả. Mà nền tảng của hệ thống thơng tin khơng thể khơng
nhắc đến đó là các trung tâm dữ liệu, trái tim của toàn bộ hệ thống. Việc xây dựng
các trung tâm dữ liệu là xu thế tất yếu, là nhu cầu bắt buộc, không thể thiếu đối với
mỗi doanh nghiệp hay các cơ quan, tổ chức nhằm đảm bảo mục tiêu tối ưu cho hoạt
động, tính sẵn sàng, tính thuận tiện trong vận hành cũng như phát triển hệ thống sau
này[11].
Các trung tâm dữ liệu gần đây đã nhận được sự chú ý đáng kể như một cơ sở
hạ tầng tiết kiệm chi phí để lưu trữ số lượng lớn dữ liệu và lưu trữ các ứng dụng
dịch vụ có quy mơ lớn. Ngày nay, các công ty lớn như Amazon, Microsoft, Google,
Facebook…. Thường xuyên sử dụng các trung tâm dữ liệu để lưu trữ, tìm kiếm
Web, và tính tốn với quy mơ lớn. Với sự gia tăng của điện toán đám mây, dịch vụ
lưu trữ trong các trung tâm dữ liệu đã trở thành một doanh nghiệp nhiều tỷ đơ la
đóng một vai trị quan trọng trong ngành công nghiệp Công nghệ thông tin trong
tương lai. Trước đây, trung tâm dữ liệu sử dụng máy chủ chuyên dụng để chạy các
ứng dụng, dẫn đến việc sử dụng máy chủ kém hiệu quả, chiếm diện tích mặt bằng
lớn và chi phí hoạt động cao. Tình hình đã được cải thiện với sự xuất hiện của các

kỹ thuật ảo hoá máy chủ, cho phép nhiều máy ảo được cùng nằm trên một máy vật
lý duy nhất. Các cơng nghệ này có thể cung cấp độc lập hiệu suất giữa các máy ảo
để cải thiện hiệu suất ứng dụng và ngăn chặn các cuộc tấn công vào hệ thống[7].
Hiện nay có rất nhiều nền tảng cơng nghệ ảo hóa đang được sử dụng (ví dụ
như VMware, Hyper-v, Xen, Openstack…), trong đó Hyper-V và VMware là hai
nền tảng ảo hóa phổ biến và tốt nhất cho các cá nhân và doanh nghiệp không
chuyên về cung cấp dịch vụ máy chủ ảo. Hyper-V là sản phẩm của Microsoft còn
VMware là sản phẩm do VMware Inc phát triển - một công ty phần mềm thuộc tập
đồn EMC.VMware (là cơng ty tiên phong và vẫn đang là một trong những công ty
phát triển nền tảng ảo hóa tốt nhất hiện nay). Hyper-V chỉ hỗ trợ hệ điều hành
windows và khơng có cấu hình sẵn, do đó phải cài hệ điều hành cho mỗi máy chủ


2
ảo tạo ra. Cịn VMware tương thích với hầu hết các hệ điều hành, có cấu hình dựng
sẵn (ưu điểm lớn nhất của VMware), có thể chạy độc lập khơng cần hệ điều hành,
đồng thời, có thể tạo máy chủ ảo với những cầu hình có sẵn một cách nhanh chóng.
Trong các cơ quan Đảng tỉnh Quảng Ngãi, q trình triển khai các đề án ứng
dụng công nghệ thông tin từ năm 2003 đến nay (Đề án 47 năm 2006, Đề án 06 năm
2009), máy chủ được đặt tại các huyện, thành ủy đều rất dễ hỏng hóc dẫn đến gián
đoạn trong vận hành hệ thống mạng do những nguyên nhân như: hệ thống điện
không ổn định, hệ thống máy lạnh và phịng máy chủ khơng đảm bảo, bảo trì, bảo
dưỡng không được thực hiện thường xuyên, không đáp ứng được điều kiện vật chất,
an ninh, an toàn dữ liệu. Bên cạnh đó, trình độ của cán bộ quản trị mạng các huyện,
thành ủy còn hạn chế và thường kiêm nhiệm nhiều cơng việc (ví dụ như văn thư,
lưu trữ, quản trị,…) nên chưa thể khắc phục sự cố khi xảy ra đối với hệ thống máy
chủ. Vì vậy, việc đầu tư xây dựng Trung tâm dữ liệu tập trung là rất cấp thiết nhằm
đáp ứng yêu cầu quản lý tập trung máy chủ, cơ sở dữ liệu, hệ thống thông tin các cơ
quan Đảng trong tỉnh, tăng độ tin cậy và tính sẵn sàng, đảm bảo an tồn hệ thống và
an ninh dữ liệu. Bảo đảm cập nhật, khai thác, xử lý, trao đổi thơng tin tiện lợi, an

tồn đối với người sử dụng. Sử dụng hiệu quả mặt bằng, thiết bị đầu tư, tiết kiệm
chi phí đầu tư và chi phí vận hành…
Hiện nay, cơng nghệ ảo hóa máy chủ được nghiên cứu và ứng dụng rất nhiều
trên thế giới cũng như ở Việt Nam, đặc biệt là các công ty chuyên cung cấp dịch vụ
công nghệ thông tin (VMware, Microsoft, Facebook, Amazon, Viettel IDC,
SVTECH, CMC corp, Long Vân…). Tuy nhiên, các tài liệu nghiên cứu và các bài
báo khoa học nói về ứng dụng cơng nghệ ảo hóa VMware để xây dựng trung tâm dữ
liệu thì lại rất ít và chưa cụ thể. Chính vì vậy, tơi đã chọn đề tài “Ứng dụng cơng
nghệ áo hóa VMware vSphere xây dựng Trung tâm dữ liệu trong cơ quan Đảng
tỉnh Quảng Ngãi” làm đề tài nghiên cứu của mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Trong luận văn này tôi sẽ đưa ra cái nhìn tổng quan về trung tâm dữ liệu, cơng
nghệ ảo hóa nói chung và cơng nghệ ảo hóa VMware nói riêng. Sau đó đi sâu vào
nghiên cứu xây dựng một trung tâm dữ liệu bằng công nghệ ảo hóa VMware
vSphere dùng chung, thống nhất trong các cơ quan Đảng tỉnh Quảng Ngãi, bảo đảm
các tiêu chuẩ n, quy chuẩ n của các cơ quan nhà nước, phù hơ ̣p với đă ̣c thù của các
cơ quan Đảng để:
- Tạo nền tảng hạ tầng quản lý tập trung, tích hợp an toàn các kho dữ liệu dùng
chung, các cơ sở dữ liệu chuyên ngành, các hệ thống thông tin và các dịch vụ CNTT
và truyền thông cho Tỉnh ủy và các đơn vị cơ sở, đảm bảo thống nhất, đồng bộ, an
tồn an ninh thơng tin, phục vụ dùng chung cho các đơn vị.


3
- Tạo nền tảng hạ tầng hoạt động thường xuyên liên tục, đảm bảo tính sẵn sàng
triển khai nhanh chóng các cơ sở dữ liệu và ứng dụng công nghệ thông tin từ Tỉnh
ủy đến vị đơn vị cơ sở.
- Đảm bảo cơ sở dữ liệu đồng bộ chính xác thống nhất.
- Tạo nền tảng triển khai các ứng dụng, các dịch vụ trực tuyến hoạt động trên
môi trường mạng, đồng bộ giữa các địa phương góp phần nâng cao trình độ nghiệp

vụ và năng lực cán bộ trong cơng việc.
- Thông qua hạ tầng tập trung tại Tỉnh ủy, giảm được đầu tư hệ thống máy chủ
và nguồn lực vận hành các cấp cơ sở, góp phần hạn chế đầu tư dàn trải, tiết kiệm chi
phí đầu tư, quản lý, duy trì hoạt động thường xuyên.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Tiêu chuẩn, quy trình xây dựng Trung tâm dữ liệu.
- Cơng nghệ VMware vSphere.
- Hệ điều hành ESXi Server.
- Thiết bị lưu trữ SAN Storage.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu trên địa bàn tỉnh Quảng Ngãi và trong các cơ quan Đảng
tỉnh.
4. Phương pháp nghiên cứu
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
Tham khảo các tài liệu, bài báo khoa học, ebook, video, trang web về cơng
nghệ ảo hóa VMware, cách triển khai một Trung tâm dữ liệu.
4.2. Nghiên cứu thực nghiệm
Thực hành cài đặt và cấu hình hệ điều hành ESXi server, tạo máy ảo, cài đặt
và sử dụng vSphere Web Client, cấu hình SAN Storage, cấu hình và quản lý
vCenter Server Appliance.
5. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
5.1. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu xây dựng trung tâm dữ liệu tập trung nhằm quản lý hệ thống máy
chủ, tập trung cơ sở dữ liệu, tăng độ tin cậy và tính sẵn sàng, đảm bảo an tồn hệ
thống và an ninh dữ liệu. Bảo đảm cập nhật, khai thác, xử lý, trao đổi thông tin tiện


4
lợi, an toàn đối với người sử dụng.

5.2. Ý nghĩa của đề tài
5.2.1. Ý nghĩa khoa học
- Hệ thống kiến thức về cơng nghệ ảo hóa VMware, sử dụng các phần mềm
như VMware Infrastructure và VMware ESXi Server để biến các tài nguyên phần
cứng của một máy chủ vật lý tạo ra các máy chủ ảo có đầy đủ các chức năng để có
thể vận hành hệ điều hành và các ứng dụng giống như một máy chủ vật lý.
- Đề xuất được quy trình triển khai một Trung tâm dữ liệu: hạ tầng ảo, máy
chủ ảo và hệ thống quản trị hạ tầng ảo bằng công nghệ Vmware vSphere…
- Đề xuất 01 phương pháp để chuyển các máy chủ tại các đơn vị riêng lẻ hoạt
động không hiệu quả về quản lý tập trung nhằm đảm bảo an toàn an ninh thơng tin,
đảm bảo tính sẵn sàng triển khai nhanh chóng các cơ sở dữ liệu và ứng dụng cơng
nghệ thơng tin.
5.2.3. Ý nghĩa thực tiễn
- 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 máy chủ.
- Tạo nền tảng hạ tầng quản lý tập trung, tích hợp an toàn các kho dữ liệu dùng
chung, các cơ sở dữ liệu chuyên ngành, các hệ thống thông tin và các dịch vụ Công
nghệ thông tin và truyền thông cho Tỉnh ủy và các đơn vị cơ sở, đảm bảo thống
nhất, đồng bộ, an tồn an ninh thơng tin, phục vụ dùng chung cho các đơn vị.
6. Dự kiến kết quả đạt được
Xây dựng được Trung tâm dữ liệu: có thể tập trung hệ thống máy chủ, cơ sở
dữ liệu của Tỉnh ủy và các đơn vị cơ sở, tăng độ tin cậy và tính sẵn sàng, đảm bảo
an tồn hệ thống và an ninh dữ liệu.
7. Nội dung của luận văn
Bố cục của luận văn gồm có 3 chương, mở đầu và kết luận.
- Chương 1: Tổng quan về công nghệ ảo hóa VMware vSphere:
1. Giới thiệu về trung tâm dữ liệu
2. Giới thiệu về ảo hóa
3. Tổng quan về ảo hóa VMware
- Chương 2: Khảo sát thực tế, đánh giá hiện trạng về hệ thống công nghệ

thông tin của cơ quan đảng tỉnh và đưa ra giải pháp:
1. Khảo sát cơ sở hạ tầng


5
2. Khảo sát hạ tầng mạng máy tính
3. Đánh giá hệ thống mạng
4. Đề xuất giải pháp
5. Mơ hình triển khai
- Chương 3: Triển khai xây dựng Trung tâm dữ liệu:
1. Chuẩn bị cài đặt
2. Triển khai các giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu
3. Đánh giá hiệu quả của quá trình triển khai


6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA
VMWARE VSPHERE

1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.1 Trung tâm dữ liệu
Trung tâm dữ liệu là nơi tích hợp tất cả các cơng nghệ hàng đầu về mạng, hệ
thống và phần mềm ứng dụng được sử dụng trong hệ thống Trung tâm dữ liệu, ở đó:
- Mạng được thiết kế dành riêng đáp ứng yêu cầu cực cao về tốc độ truyền
giữa các thiết bị, tính ổn định được coi trọng và vấn đề bảo mật cho hệ thống mạng
được đặt lên hàng đầu, được cấu hình tối ưu và hỗ trợ dự phịng khi một thiết bị xảy
ra sự cố thì hệ thống vẫn hoạt động bình thường và đảm bảo với các kết nối luôn ổn
định ở tốc độ cao.
- Hệ thống máy chủ có hiệu năng (performance) cao đáp ứng các ứng dụng

chạy trên nó với độ trễ nhỏ nhất, thời gian đáp ứng nhanh nhất, hỗ trợ nhiều ứng
dụng và cấu hình hoàn hảo giúp hệ thống chạy 24/7 và đảm bảo hoạt động ổn định
các ứng dụng khắc khe nhất.
- Các phần mềm hỗ trợ sử dụng tối đa hiệu năng của phần cứng, giúp liên kết
các máy chủ với kỹ thuật Cluster tăng sức mạnh cho máy chủ và khả năng sao lưu
dự phịng dữ liệu (backup) khi có sự cố xảy ra thì chỉ trong một thời gian ngắn hệ
thống có thể đi vào hoạt động bình thường và dữ liệu được đảm bảo an toàn.
- Các Trung tâm dữ liệu được thiết kế hướng đến mục tiêu điện tốn đám mây
mà nơi đó các ứng dụng được cung cấp bởi các máy chủ ảo hóa được xây dựng trên
một hệ thống máy chủ vật lý.
1.1.2. Công nghệ ảo hóa
Trước khi cơng nghệ ảo hóa được phát triển, mỗi máy tính tại một thời điểm
chỉ có thể cho phép một hệ điều hành duy nhất hoạt động trên nó. Tuy nhiên khi
triển khai hệ thống, một máy chủ không nên chạy quá nhiều chức năng. Vì khi máy
chủ khi chạy quá nhiều chức năng trên nó có thể xảy ra xung đột giữa các cổng dịch
vụ, nên để đảm bảo cho hệ thống hoạt động ổn định phải đầu tư rất nhiều máy chủ
cho hệ thống. Điều này dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu cao và khơng linh hoạt trong
khâu quản lý. Cơng nghệ ảo hóa ra đời đã giải quyết tất cả các vấn đề trên[12].


7

Hình 1.1. Ví dụ về 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 cơng nghệ ảo hóa là từ một máy vật lý đơn lẻ có thể tạo thành nhiều máy ảo độc
lập. Ảo hóa cho 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.
Các bộ xử lý của hệ thống máy tính lớn được thiết kế hỗ trợ cơng nghệ ảo hố
và cho phép chuyển các lệnh hoặc tiến trình nhạy cảm của các máy ảo có thể ảnh
hưởng trực tiếp đến tài nguyên hệ thống cho hệ điều hành chủ xử lý, sau đó lớp ảo
hóa sẽ mơ phỏng kết quả để trả về cho máy ảo. Tuy nhiên không phải tất cả cảc bộ
xử lý đều hỗ trợ ảo hóa. Các bộ xử lý cũ trên máy để bàn khơng có hỗ trợ chức năng
này. Ngày nay hai nhà sản xuất bộ xử lý lớn trên thế giới là Intel và AMD đều cố
gắng tích hợp cơng nghệ ảo hóa vào trong các sản phẩm của họ. Các bộ xử lý có
ứng dụng ảo hóa thường là Intel VT(Virtual Technology) hoặc AMD Pacifica.
Sử dụng cơng nghệ ảo hóa đã 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 ngiên cứu và đánh giá một sản phẩm hệ điều hành hay một phần mềm tiện ích
nào đó. Nhưng khơng ngừng lại ở đó, những khả năng và lợi ích của ảo hố cịn hơn
thế và nơi gặt hái được nhiều thành công và tạo nên thương hiệu của cơng nghệ ảo
hóa đó chính là trong mơi trường hệ thống máy chủ ứng dụng và hệ thống mạng.
Ảo hóa thực sự khơng được quan tâm cho đến những năm gần đây. Do cịn
nhiều vấn đề về cơng nghệ và người dùng chưa thực sự quan tâm tới lợi ích cũng
như còn thiếu một đội ngũ am hiểu về cơng nghệ này nên việc áp dụng nó vào hệ hệ
thống là rất dè dặt. Nhưng khi đối mặt với thực trạng khủng hoảng của nền kinh tế
tồn cầu thì bất kì một cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp nào cũng cần chú tâm để tìm
một giải pháp tiết kiệm hơn. Đây cũng là lúc cơng nghệ ảo hóa tìm được chỗ đứng
vững chắc cho mình trong lĩnh vực cơng nghệ thông tin trên thế giới.


8
Hiện nay có nhiều nhà cung cấp các sản phẩm máy chủ và phần mềm điều
khiển chú tâm đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ này như là HP, IBM,
Microsoft và Vmware. Tiên phong cho công nghệ ảo hóa là hãng IBM với hệ thống
máy ảo VM/370 được công bố vào năm 1972. Năm 1999, VMware đã giới thiệu
phầm mềm ảo hóa đầu tiên của hãng là VMware Workstation trên nền tảng x86[12].

Đến nay, VMware đã trở thành một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực ảo
hóa.
1.1.2.1. Lợi ích của cơng nghệ ảo hóa
Việc ứng dụng cơng nghệ ảo hóa mang lại những lợi ích chính sau:
- Giảm chi phí đầu tư: khi sử dụng ảo hóa, ta có thể chỉ cần đầu tư một máy
chủ vật lý hoạt động với đầy đủ các chức năng theo yêu cầu thay vì đầu tư nhiều
máy chủ cho từng chức năng đó.
- Dễ dàng quản lý và sử dụng : các máy chủ ảo sẽ được đặt tập trung trong một
hệ thống vật lý tạo sự thuận tiện cho người quản trị khi giám sát hệ thống. Các máy
chủ ảo cũng có thể dễ dàng di chuyển hoặc copy giữa các hệ thống vật lý.
- Dễ dàng nâng cấp: khi các máy chủ ảo yêu cầu sử dụng nguồn tài nguyên lớn
hơn (CPU, RAM... ) người quản trị có thể đáp ứng nhu cầu đó một cách nhanh
chóng mà không làm ảnh hưởng tới hoạt động của máy ảo đó.
1.1.2.2 Kiến trúc hệ thống ảo hóa

Hình 1.2. Kiến trúc hệ thống ảo hóa
Kiến trúc của một hệ thống ảo hóa thường được chia thành 3 lớp chính như
sau:
- Physical: có thể là một máy tính hoặc hệ thống lớn hơn bao gồm nhiều máy
tính liên kết với các nguồn tài nguyên lưu trữ tạo thành hạ tầng ảo hóa tồn bộ. Tài
ngun vật lý trong mơi trường ảo hóa cung cấp tài nguyên cho hoạt động của các
máy ảo hoạt động trên nó.
- Hypervisor: là lớp giao tiếp trung gian giữa phần cứng máy tính với các máy
ảo. Hypevisor có nhiệm điều khiển q trình chia sẻ và sử dụng tài nguyên c ủa máy


9
ảo. Hypervisor là nền tảng của một môi trường ảo hóa.
- Virtual Machine: là một máy tính ảo nhưng có đủ các chức năng và hoạt
động giống với máy tính thật. Mỗi một máy ảo cũng sẽ sở hữu phần cứng ảo riêng

của nó bao gồm CPU, memory, hard disk và card mạng. Máy ảo là một đơn vị ho ạt
động độc lập, không bị phụ thuộc vào các máy ảo khác.
Nhờ cấu trúc xử lý linh hoạt nên các máy ảo có thể tận dụng tối đa hiệu suất
phần cứng và quản lý dễ dàng hơn.
1.1.2.3. Phân loại ảo hóa
a. Ảo hóa máy chủ
Ảo hóa hệ thống máy chủ cho phép ta có thể chạy nhiều máy ảo trên một máy
chủ vật lý, đem lại nhiều lợi ích như tăng tính di động, dễ dàng thiết lập với các máy
chủ ảo, giúp việc quản lý, chia sẻ tài nguyên tốt hơn, quản lý luồng làm việc phù
hợp với nhu cầu, tăng hiệu suất làm việc của một máy chủ vật lý.

Hình 1.3. Ảo hóa máy chủ
Xét về kiến trúc hệ thống, các mơ 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. Ta xem hypervisor này là một lớp phần mềm riêng biệt, do đó các
hệ điều hành khách của máy ảo sẽ nằm trên lớp hypervisor rồi đến hệ điều hành của
máy chủ và cuối cùng là hệ thống phần cứng…Một số hệ thống hypervisor dạng
Hosted có thể kể đến như VMware Server, VMware Workstation, Microsoft Virtual
Server…
- 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,
khơng thơng qua bất kì một hệ điều hành hay một nền tảng nào khác. Qua đó, các
hypervisor này có khả năng điều khiển, kiểm soát phần cứng của máy chủ. Đồng


10
thời, nó cũng có khả năng quản lý các hệ điều hành chạy trên nó. Nói cách khác, các
hệ điều hành sẽ nằm trên các hypervisor dạng bare-metal rồi đến hệ thống phần

cứng. Một số ví dụ về các hệ thống Bare-metal hypervisor như là Oracle VM,
VMware ESX Server, IBM's POWER Hypervisor, Microsoft's Hyper-V, Citrix
XenServer…
b. Ảo hóa ứng dụng
Ảo hóa ứng dụng là một dạng cơng nghệ ảo hóa khác cho phép chúng ta tách
rời mối liên kết giữa ứng dụng và hệ điều hành và cho phép phân phối lại ứng dụng
phù hợp với nhu cầu của người sử dụng. Một ứng dụng được ảo hóa sẽ khơng được
cài đặt lên máy tính một cách thơng thường, mặc dù ở góc độ người sử dụng, ứng
dụng vẫn hoạt động một cách bình thường. Việc quản lý việc cập nhật phần mềm
trở nên dễ dàng hơn, giải quyết sự đụng độ giữa các ứng dụng và việc thử nghiệm
sự tương thích của chúng cũng trở nên dễ dàng hơn. Hiện nay đã có khá nhiều
chương trình ảo hóa ứng dụng như Citrix XenApp, Microsoft Application
Virtualization, VMware ThinApp... với hai loại công nghệ chủ yếu sau:
- Application Streaming: ứng dụng được chia thành nhiều đoạn mã và được
truyền sang máy người sử dụng khi cần đến đoạn mã đó. Các đoạn mã này thường
được đóng gói và truyền đi dưới giao thức HTTP, CIFS hoặc RTSP
- Desktop Virtualization/Virtual Desktop Infrastructure (VDI): ứng dụng
sẽ được cài đặt và chạy trên một máy ảo. Một hạ tầng quản lý sẽ tự đông tạo ra các
desktop ảo và cung cấp các desktop ảo này đến các đối tượng sử dụng.
c. Ảo hóa mạng
Ảo hóa hệ thống mạng là một tiến trình hợp nhất tài nguyên, thiết bị mạng cả
phần cứng lẫn phần mềm thành một hệ thống mạng ảo. Sau đó, các tài nguyên này
sẽ được phân chia thành các kênh và gắn với một máy chủ hoặc một thiết bị nào đó.

Hình 1.4. Ảo hóa mạng
Có nhiều phương pháp để thực hiện việc ảo hóa hệ thống mạng. Các phương


11
pháp này tùy thuộc vào các thiết bị hỗ trợ, tức là các nhà sản xuất thiết bị đó, ngồi

ra cịn phụ thuộc vào hạ tầng mạng sẵn có, cũng như nhà cung cấp dịch vụ mạng
(ISP). Có các mơ hình ảo hóa hệ thống mạng như sau:
- Ảo hóa lớp mạng (Virtualized overlay network): Trong mơ hình này,
nhiều hệ thống mạng ảo sẽ cùng tồn tại trên một lớp nền tài nguyên dùng chung.
Các tài nguyên đó bao gồm các thiết bị mạng như router, switch, các dây truyền
dẫn, NIC (network interface card). Việc thiết lập nhiều hệ thống mạng ảo này sẽ cho
phép sự trao đổi thông suốt giữa các hệ thống mạng khác nhau, sử dụng các giao
thức và phương tiện truyền tải khác nhau, ví dụ như mạng Internet, hệ thống PSTN,
hệ thống Voip.
- Mơ hình ảo hóa của Cisco: đó là phân mơ hình ảo hóa ra làm 3 khu vực, với
các chức năng chuyên biệt. Mỗi khu vực sẽ có các liên kết với các khu vực khác để
cung cấp các giải pháp đến tay người dùng 1 cách thông suốt:
+ Khu vực quản lý truy cập (Access Control): Có nhiệm vụ chứng thực người
dùng muốn đăng nhập để sử dụng tài nguyên hệ thống, qua đó sẽ ngăn chặn các truy
xuất khơng hợp lệ của người dùng; ngồi ra khu vực này cịn kiểm tra, xác nhận và
chứng thực việc truy xuất của người dùng trong vào các vùng hoạt động (như là
VLan, Access list).
+ Khu vực đường dẫn (Path Isolation): Nhiệm vụ của khu vực này là duy trì
liên lạc thơng qua tầng Network, vận chuyển liên lạc giữa các vùng khác nhau trong
hệ thống. Trong các vùng này sử dụng giao thức khác nhau, như MPLs và VRF, do
đó cần một cầu nối để liên lạc giữa chúng. Ngoài ra, khu vực này có nhiệm vụ liên
kết (maping) giữa các đường truyền dẫn với các vùng hoạt động ở hai khu vực cạnh
nó là Access Control và services Edge.
+ Khu vực liên kết với dịch vụ (Services Edge): Tại đây sẽ áp dụng những
chính sách phân quyền, cũng như bảo mật ứng với từng vùng hoạt động cụ thể;
đồng thời qua đó cung cấp quyền truy cập đến dịch vụ cho người dùng. Các dịch vụ
có thể ở dạng chia sẻ hay phân tán, tùy thuộc vào môi trường phát triển ứng dụng và
yêu cầu của người dùng.
1.1.2.3.4. Ảo hóa lưu trữ
Ảo hóa hệ thống lưu trữ về cơ bản là sự mô phỏng, giả lập việc lưu trữ từ các

thiết bị lưu trữ vật lý. Các thiết bị này có thể là băng từ, ổ cứng hay kết hợp cả 2
loại. Việc làm này mang lại các ích lợi như việc tăng tốc khả năng truy xuất dữ liệu,
do việc phân chia các tác vụ đọc, viết trong mạng lưu trữ. Ngồi ra, việc mơ phỏng
các thiết bị lưu trữ vật lý cho phép tiết kiệm thời gian hơn thay vì phải định vị xem
máy chủ nào hoạt động trên ổ cứng nào để truy xuất.


12

Hình 1.5. Ảo hóa lưu trữ
Ảo hóa hệ thống lưu trữ có ba dạng mơ hình sau đây:
- Host-based: Trong mơ hình này, ngăn cách giữa lớp ảo hóa và ổ đĩa vật lý là
driver điều khiển của các ổ đĩa. Phần mềm ảo hóa sẽ truy xuất tài nguyên (các ổ
cứng vật lý) thông qua sự điều khiển và truy xuất của lớp Driver này.
- Storage-device based: Trong dạng này, phần mềm ảo hóa giao tiếp trực tiếp
với ổ cứng. Ta có thể xem như đây là 1 dạng firmware đặc biệt, được cài trực tiếp
vào ổ cứng. Dạng này cho phép truy xuất nhanh nhất tới ổ cứng, nhưng cách thiết
lập thường khó khăn và phức tạp hơn các mơ hình khác. Dịch vụ ảo hóa được cung
cấp cho các Server thông qua một thiết bị điều khiển gọi là Primary Storage
Controller.
- Network-based: Trong mơ hình này, việc ảo hóa sẽ được thực thi trên một
thiết bị mạng, ở đây có thể là một thiết bị switch hay một máy chủ. Các switch hay
máy chủ này kết nối với các trung tâm lưu trữ (SAN). Từ các switch hay server này,
các ứng dụng kết nối vào được giao tiếp với trung tâm dữ liệu bằng các “ổ cứng”
mô phỏng do switch hay máy chủ tạo ra dựa trên trung tâm dữ liệu thật. Đây cũng là
mơ hình hay gặp nhất trên thực tế.
d. Ảo hóa máy tính
Là cơng nghệ thường được các doanh nghiệp sử dụng. Server trong hệ thống
sẽ lưu trữ toàn bộ dữ liệu, ứng dụng, chương trình và tài liệu cần thiết cho cơng việc
của nhân viên. Các máy tính ảo sẽ được xây dựng trên server, mỗi nhân viên sẽ

được cấp một máy ảo và làm việc trên nó. Nhân viên có thể làm việc trên máy ảo từ
xa bằng cách dùng một máy tính khác hay cũng có thể là các thiết bị di động như
điện thoại, tablet để truy cập và làm việc trên máy ảo. Để làm việc, nhân viên không
cần phải có một máy tính cấu hình cao, mọi hoạt động xử lý dữ liệu đều được thực
hiện trên server.
Lợi ích của công nghệ Desktop Virtualization:


13
- Tăng khả năng hoạt động liên tục và linh hoạt của hệ thống.
- Cho phép người dùng truy cập từ xa tại bất cứ nơi nào có thể kết nối tới hệ
thống.
- Giúp lưu trữ dữ liệu tập trung, dễ quản lý.
- Giảm chi phí đầu tư thiết bị cho các doanh nghiệp.

Hình 1.6. Ảo hóa máy tính
1.2. TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA VMWARE VSPHERE
VMware vSphere là bộ sản phẩm của công ty VMware, dùng để phục vụ nhu
cầu ảo hóa hệ thống. Với VMware vSphere, người quản trị có rất nhiều các cơng cụ
để sử dụng cho mọi môi trường kiến trúc khác nhau từ vài máy chủ đến hàng ngàn
máy chủ bởi sự năng động trong việc điều khiển các nguồn tài nguyên, cũng như
tính sẵn sàng cao, tính năng chịu lỗi ưu việt của sản phẩm[10].

Hình 1.7. Mơ hình VMware vSphere


14
Bộ sản phẩm VMware vSphere bao gồm các sản phẩm với nhiều chức năng
cho phép cung cấp đầy đủ các tính năng ảo hóa:
1.2.1. VMware ESX và ESXi

Cốt lõi của bộ sản phẩm vSphere là hypervisor[15], là lớp ảo hóa nền tảng cho
phần còn lại của dòng sản phẩm. Trong vSphere, hypervisor bao gồm hai hình thức
khác nhau: VMware ESX và VMware ESXi. Cả hai sản phẩm này đều có thể hỗ trợ
cùng một tập hợp các tính năng ảo hóa, và cả hai được cài đặt và chạy trên hệ thống
phần cứng. VMware ESX và ESXi chỉ khác nhau về cách thức đóng gói.
VMware ESX bao gồm hai thành phần tương tác với nhau để cung cấp một
môi trường ảo hóa năng động và mạnh mẽ: Service Console và VMkernel. Service
Console là hệ điều hành được sử dụng để tương tác với VMware ESX và các máy
ảo chạy trên máy chủ. Service Console bao gồm các dịch vụ có thể tìm thấy trong
các hệ điều hành truyền thống chẳng hạn như tường lửa, Simple Management
Protocol (SNMP) hay web server... Tuy nhiên Service Console cũng thiếu nhiều
tính năng và lợi ích mà hệ một điều hành truyền thống cung cấp, đây khơng phải là
sự thiếu hụt mà vì chúng đã được loại bỏ để Service Console chỉ bao gồm những
dịch vụ cần thiết cho việc hỗ trợ ảo hóa. Thành phần thứ hai là VMkernel,
VMkernel là nền tảng thực sự của q trình ảo hóa. Các VMkernel quản lý truy cập
của máy ảo đến các phần cứng vật lý bên dưới bằng cách cung cấp quá trình sử
dụng của CPU, quản lý bộ nhớ, và quá trình chuyển đổi dữ liệu ảo.
VMware ESXi là thế hệ kế tiếp của nền tảng ảo hóa VMware. Khơng giống
như VMware ESX, ESXi cài đặt và chạy mà không cần Service Console, điều này
làm cho ESXi nhẹ hơn hẳn. ESXi chia sẻ cùng một VMkernel như VMware ESX và
hỗ trợ cùng một tập hợp các tính năng ảo.
1.2.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing
VMware Virtual Symmetric Multi-Processing (VSMP, hay SMP ảo) cho phép
nhà quản trị cơ sở hạ tầng có thể xây dựng các máy ảo với nhiều bộ xử lý ảo.
VMware Virtual SMP không phải là một sản phẩm bản quyền cho phép ESX/ESXi
được cài đặt trên máy chủ với nhiều bộ xử lý, mà nó là cơng nghệ có phép sử dụng
nhiều bộ xử lý bên trong một máy chủ ảo hóa. Với VMware Virtual SMP, những
ứng dụng cần sử dụng nhiều CPU sẽ có thể chạy trên các máy ảo đã đượccấu hình
với nhiều CPU ảo. Điều này cho phép các tổ chức ảo hóa nhiều ứng dụng hơn mà
khơng xảy ra xung đột cũng như khả năng không đáp ứng được các yêu cầu về mức

độ dịch vụ (SLA).
1.2.3. VMware vCenter Server
VMware vCenter Server[6] cũng giống như Active Directory. Nó cung cấp


15
một tiện ích quản lý tập trung cho tất cả máy chủ ESX/ESXi và máy ảo tương ứng
của nó.
Vmware vCenter Server là một ứng dụng về cơ sở dữ liệu dựa trên nền
Window cho phép quản trị viên triển khai, quản lý, giám sát, tự động hoá, và bảo
mật cho cơ sở hạ tầng ảo một cách dễ dàng. Các cơ sở dữ liệu back-end được
vCenter Server sử dụng để lưu trữ tất cả các dữ liệu về máy chủ và các máy ảo. Bên
cạnh việc cấu hình và quản lý hệ thống, vCenter cịn có các tính năng như cung cấp
và triển khai các máy ảo một cách nhanh chóng, điều khiển việc phân phối tài
nguyên tốt hơn. vCenter Server cung cấp các công cụ phục vụ cho các tính năng
nâng cao của VMware VMotion, Vmware Distributed Resource Scheduler,
VMware High Availability, và VMware Fault Tolerance.

Hình 1.8. VMware vCenter
Ngồi VMware VMotion, VMware Distributed Resource Scheduler, VMware
High Availability, và VMware Fault Tolerance, việc sử dụng vCenter Server để
quản lý máy chủ ESX/ESXi cũng mở ra một số tính năng khác:
- Enhanced VMotion Compatibility (EVC) có chức năng thúc đẩy phần cứng
từ Intel và AMD để có được khả năng tương thích CPU tốt hơn giữa các máy chủ
trong VMware DRS cluster
- Host Profiles mang lại sự nhất quán hơn cho các quản trị viên trong việc cấu
hình máy chủ và để xác định cấu hình bị thiếu hoặc khơng chính xác
- vNetwork Distributed Switches cung cấp nền tảng cho việc tinh chỉnh hệ



×