KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỂ TÀI: ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS

/>BỘ CÔNG THƯƠNG
TỔNG CÔNG TY CP ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ VIETTRONICS

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỂ TÀI: ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS

Người hướng dẫn

: ThS. Trần Ngọc Thái

Đơn vị

: Trường Cao Đẳng công nghệ Viettronics

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Văn Lực

Lớp

: 2CT10B

Ngành

: Công nghệ thông tin

Hải Phòng, tháng 6 năm 2015

1

Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên em chân thành gửi lời cảm ơn đến các thầy cơ và các bạn đã
nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em có đủ thời gian và thơng tin bổ ích đề
hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này từ đó giúp em có hiểu biết sâu hơn về
“Ảo hóa”, phương pháp học tập mới để phục vụ tốt hơn cho công việc sau này.
Thứ hai em xin cảm ơn chân thành đến ThS. Trần Ngọc Thái là giảng
viên hướng dẫn em hồn thành khóa luận tốt nghiệp. Suốt thời em làm khóa luận
tốt nghiệp thầy đã giúp đỡ em rất nhiều từ nội dung cách thức trình bày và các kĩ
năng để vận dụng tốt lý thuyết vào thực hành và cả thời gian để em có thể chuẩn
bị tốt hơn.
Lời cuối cùng em xin cảm ơn trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics đã
tạo cơ hội cho em trao dồi thêm kiến thức, phương pháp làm việc, tiếp cận với
môi trường mới, phương pháp học mới để em có thể mạnh dạn hơn và trưởng
thành hơn.
Trong q trình hồn thành khóa luận có sơ suất là khơng tránh khỏi, em
mong q thầy cơ và các bạn góp ý và giúp đỡ để em có thể hồn thành tốt hơn.
Em kính chúc tồn thể các thầy cơ giáo cùng các bạn ln mạnh khỏe
hạnh phúc và thành cơng!
Hải Phịng, ngày

tháng

Sinh viên

Nguyễn Văn Lực

2

năm 2015


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... 2
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 5
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH ................................................................................ 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA ........................................................................... 10
1.1 Giới thiệu về ảo hóa .......................................................................................................... 10
1.2 Ảo hóa là gì? ...................................................................................................................... 10
1.3 Cách thức hoạt động của ảo hóa ..................................................................................... 11
1.4 Phân loại ảo hóa ................................................................................................................ 12
1.4.1 Ảo hóa Server.................................................................................................................. 12
1.4.2 Ảo hóa Storage................................................................................................................ 12
1.4.3 Ảo hóa Network .............................................................................................................. 13
1.4.4 Ảo hóa Application ......................................................................................................... 14
1.5 Lợi ích của việc ảo hóa ..................................................................................................... 15
1.6 Nhược điểm của việc ảo hóa ............................................................................................ 15
CHƯƠNG 2. MỘT SỐ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA ................................................................ 17
2.1 Hyper-V ............................................................................................................................. 17
2.1.1 Giới thiệu về Hyper-V ..................................................................................................... 17
2.1.2 Các chức năng chính của Hyper-V ............................................................................... 17
2.1.3 Kiến trúc Hyper-V .......................................................................................................... 19
2.1.4 Yêu cầu cài đặt Hyper-V................................................................................................. 20

2.2 Vmware ESX Server ........................................................................................................ 23
2.2.1 Giới thiệu ........................................................................................................................ 23
2.2.2 Cấu trúc Vmware ESXi Server ...................................................................................... 25
2.2.3 Một số chức năng của Vmware ESXi Server ................................................................ 26
2.2.4 Cấu hình yêu cầu của ESXi Server ............................................................................... 31
CHƯƠNG 3. ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG
CÔNG NGHỆ VIETTRONICS ............................................................................................ 33
3.1 Hiện trạng hệ thống máy chủ tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics ............... 33
3.2 Đề xuất mơ hình ứng dụng ảo hóa .................................................................................. 34
3.3 Mơ phỏng q trình cài đặt ảo hóa Hyper-V ................................................................. 35
3.3.1 Cài đặt Hyper-V .............................................................................................................. 35
3.3.2 Tạo máy ảo ...................................................................................................................... 39
3.4 Mơ phỏng q trình cài ảo hóa ESXi.............................................................................. 44
3.4.1 Cài đặt ESXi.................................................................................................................... 44

3


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
3.4.2 Cài đặt vShere Client ...................................................................................................... 49
3.4.3 Tạo máy ảo ...................................................................................................................... 53
3.5 Tổng kết ............................................................................................................................. 60
KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 62

4

Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, nền kinh tế đang trên đà tăng trưởng mạnh. Cùng với nó là sự
tiến bộ vượt bậc của nền khoa học công nghệ, đặc biệt là cơng nghệ thơng tin.
Máy tính đã giúp con người rất nhiều từ tối ưu hóa cơng việc, giảm thời gian
làm việc, tăng hiệu suất và mang lại hiệu quả cao.
Với tình hình phát triển hiện nay thì các tổ chức, doanh nghiệp cần một
hoặc nhiều máy chủ để chạy các ứng dụng cho tồn doanh nghiệp mà các máy
tính để bàn không hề được thiết kế để làm các cơng việc đó.
Những máy chủ có những chức năng riêng biệt và có một số u cầu đặc
biệt chúng khơng thể chạy cùng nhau trên một hệ điều hành. Việc chạy nhiều
Server riêng lẻ kéo theo chi phí đầu tư cho các máy chủ vật lý. Trên thực tế các
máy chủ khơng hồn tồn tận dụng tối đa tài ngun mà chỉ sử dụng một phần,
còn một phần tài nguyên bị bỏ phí gây ra những lãng phí và những khoản đầu tư
khơng đáng có.
Cơng nghệ ảo hóa được tạo ra để giải quyết bài tốn này. Nó khơng chỉ tối
ưu hóa phần cứng của máy chủ mà cịn làm giảm tối đa việc đầu tư vào các máy
chủ vật lý.
Máy chủ thực ra cũng là một máy tính nhưng có cấu hình, tính năng và
các chức năng lớn hơn hẳn các máy tính thơng thường. Nó dùng làm trung tâm
liên kết các máy tính và thiết bị mạng trong một cơ quan, tổ chức lại với nhau, là
một trung tâm dữ liệu nơi lưu trữ và chia sẻ giữ liệu. Và các dữ liệu này luôn sẵn
sàng đối với người dùng hợp lệ được phép truy cập vào nó. Nói chung máy chủ
là một máy tính mà nó cung cấp các dịch vụ đang chạy trên nó cho nhiều máy
tính khác.
Thế nhưng thực tế cho ta thấy rằng các máy chủ sử dụng rất ít tài nguyên
phần cứng của nó, chỉ từ 10% đến 30% cho một loại dịch vụ và phần tài ngun

cịn lại thỳ khơng dùng đến, do vậy sinh ra lãng phí. Vì vậy nhu cầu thực tế là

5


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
làm sao có thể tận dụng các phần tài ngun cịn lại đó một cách hiệu quả.
Trong khóa luận này em sẽ trình bày về cơng nghệ ảo hóa để giải quyết vấn đề
này.
2. Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu về cơng nghệ ảo hóa đặc biệt là Hyper-V và Vmware ESXi
phiên bản 5.5
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Việc ra đời của cơng nghệ ảo hóa đã dẫn đến những động lực phát triển và
các mục tiêu mới cho các nhà cung cấp sản phẩm ảo hóa cho phù hợp với nhu
cầu thị trường và yêu cầu thực tiễn.
Nhiệm vụ chính của khóa luận là nghiên cứu về cơng nghệ ảo hóa nhằm
áp dụng vào ảo hóa máy chủ và ứng dụng tại trường Cao Đẳng Cơng nghệ
Viettronics. Từ đó có thể cho thấy được các lợi ích mà cơng nghệ ảo hóa đem lại
và cũng để đánh giá để tìm giải pháp xây dựng các giải pháp nhằm tối ưu hóa hệ
thống cơng nghệ thơng tin.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Khóa luận nghiên cứu về cơng nghệ ảo hóa
Phạm vi nghiên cứu: Cơng nghệ ảo hóa Hyper-V và Vmware ESXi phiên
bản 5.5
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu liên quan và triển
khai cài đặt thử nghiệm và đánh giá cơng nghệ ảo hóa Hyper-V và VMware

ESXi phiên bản 5.5
6. Những đóng góp thực tiễn
Tài liệu báo cáo khóa luận trình bày chi tiết về vấn đề cơng nghệ ảo hóa
hiện nay và sản phẩm ảo hóa Hyper-V và Vmware ESXi phiên bản 5.5

6


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
Hồn thành triển khai hệ cơng nghệ ảo hóa Hyper-V và VMware ESXi
phiên bản 5.5
7. Kết cấu đề tài
Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận chia làm 3 chương:
 Chương 1: Tổng quan về ảo hóa
 Chương 2: Một số cơng nghệ ảo hóa
 Chương 3: Ảo hóa máy chủ tại trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics

7


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Kiến trúc Hyper-V .................................................................................................... 19
Hình 2.2: Các sản phầm của Vmware ..................................................................................... 23
Hình 2.3: Cấu trúc của ESX Server .......................................................................................... 25
Hình 2.4: Sơ đồ tương tác trong ESXi Server .......................................................................... 26

Bảng 2.1: Phân vùng mặc định trong ESXi Server .................................................................. 32
Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống máy chủ tại trường Cao Đẳng Cơng nghệ Viettronics.................... 33
Hình 3.2: Mơ hình ảo hóa đề xuất ............................................................................................ 35
Hình 3.3: Màn hình Select Server Roles................................................................................... 35
Hình 3.4: Giới thiệu tổng quan về dịch vụ Hyper-V ................................................................ 36
Hình 3.5: Màn hình lựa chọn card mạng ................................................................................. 37
Hình 3.6: Màn hình xác nhận cài đặt ....................................................................................... 37
Hình 3.7: Kết quả cài đặt ......................................................................................................... 38
Hình 3.8: Cài đặt Hyper-V hồn thành .................................................................................... 38
Hình 3.9: Tạo máy ảo mới ........................................................................................................ 39
Hình 3.10: Giới thiệu trước khi cài đặt .................................................................................... 40
Hình 3.11: Đặt tên cho máy ảo................................................................................................. 40
Hình 3.12: Đặt RAM cho máy ảo ............................................................................................. 41
Hình 3.13: Chọn card mạng kết nối đến máy ảo ...................................................................... 41
Hình 3.14: Chỉ định tên, vị trí và kích thước của đĩa cứng ảo. ................................................ 42
Hình 3.15: Chọn phương thức cài đặt hệ điều hành cho máy ảo ............................................. 42
Hình 3.16: Thơng tin tóm tắt về máy ảo ................................................................................... 43
Hình 3.17: Chọn kết nối đến máy ảo ........................................................................................ 43
Hình 3.18: Màn hình quản lý máy ảo. ...................................................................................... 44
Hình 3.19: Màn hình cài bắt đầu cài đặt ESXi ........................................................................ 45
Hình 3.20: Màn hình đồng ý cài đặt ......................................................................................... 45

8


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
Hình 3.21: Chọn ổ đĩa để cài đặt ............................................................................................. 46
Hình 3.22: Màn hình chọn kiểu ngơn 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 hồn thiện cài đặt .................................................................................. 48
Hình 3.27: Thơng tin về Server ................................................................................................ 49
Hình 3.28: Download vShere Client......................................................................................... 50
Hình 3.29: Chọn ngơn ngữ ....................................................................................................... 50
Hình 3.30: Màn hình bắt đầu cài đặt vShere Client ................................................................. 51
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: Hồn 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: Thơng tin về máy ảo ............................................................................................... 58
Hình 3.44: Thơng tin máy ảo .................................................................................................... 59
Hình 3.45: Kết nối đến máy ảo ................................................................................................. 59
Hình 3.46: Bât máy ảo .............................................................................................................. 60

9


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ẢO HĨA
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 cơng
nghệ thơng tin. Cộng đồng cơng nghệ thơng tin nói chung đang háo hức với
cơng nghệ này vì những lợi ích mà nó mang lại.
Cơng nghệ “ảo hóa” đã khơng 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 khơng “độc tơn”
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 khơng cịn 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 cơng nghệ ảo hóa là một công nghệ được

10


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
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 cơng 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 cơng 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.

11


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
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 thơng khi cần thiết.
 Có thể cài lại HĐH từ 5-10 phút.
 Khơng lãng phí tài ngun.
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 cơng nghệ ảo hố 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

12


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
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 thơng 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, q trình truyền thơng 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

13


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
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 cơng 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 khơng phải lo về cấu hình (ví dụ chạy Photoshop trên
máy P4 chỉ có 512 MB RAM). Tốc độ phần mềm ln ổn định và khơng phụ
thuộc vào cấu hình từng máy.
Các máy tính con ln ở trong tình trạng sạch và chạy nhanh hơn. Lọai bỏ
hịan tồn 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 vịng chỉ vài giây thay vì hàng tuần nếu như cơng ty các bạn có hàng chục
máy tính.
Thơng tin ln ln được lưu trữ an tịan 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.

14


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
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 cơng 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 cơng việc. Ngồi ra ta cịn có thể dễ dàng mở rộng hệ thống khi có
nhu cầu, triển khai máy chủ mới nhanh, tận dụng tài ngun 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 q 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 q tải đó
sang máy chủ vật lý có cấu hình mạnh hơn, có nhiều tài nguyên nhàn dỗi hơn để
chạy. Tồn bộ q trình trên có thể được thực hiện mà khơng 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

15


Chương 1. Tổng quan về ảo hóa

/>
lưu lại tồn 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 hồn tồn và khơng thể phục hồi.
Ngồi 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.Cịn 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 sốt được tất cả các máy ảo trong nó.

16


Chương 2. Một số cơng nghệ ảo hóa

/>
CHƯƠNG 2. MỘT SỐ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA
2.1 Hyper-V
2.1.1 Giới thiệu về Hyper-V
Hyper-V chính là cơng nghệ ảo hóa thế hệ mới dựa trên hypervisor, khai
thác phần cứng server 64-bit thế hệ mới. Người dùng (chủ yếu là doang nghiệp)
không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác các tính năng ảo hóa. Kiến
trúc mơt Hyper-V cho phép các nhóm phát triển nội bộ và các nhà phát triển
phần mềm của hãng thứ ba cải tiến công nghệ này và các công cụ.
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 mơi trường doang nghiệp.
Hyper-V có 3 phiên bản Windows 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.
2.1.2 Các chức năng chính của Hyper-V
Hyper-V cung cấp cơ sở hạ tầng phần mềm và các công cụ quản lý cơ bản
mà bạn có thể sử dụng để tạo ra và quản lý một mơi trường điện tốn máy chủ
ảo hóa. Mơi trường ảo này có thể được sử dụng để giải quyết một loạt các mục
tiêu kinh doanh nhằm nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Một mơi trường máy
chủ ảo hóa có thể giúp doanh nghiệp:

Giảm chi phí vận hành và duy trì các máy chủ vật lý bằng cách tăng sử
dụng phần cứng của bạn. Bạn có thể giảm số lượng phần cứng cần thiết để chạy
khối lượng công việc máy chủ của bạn.
Tăng cường phát triển và hiệu quả kiểm tra bằng cách giảm số lượng thời
gian cần thiết để thiết lập phần cứng và phần mềm và tái tạo môi trường kiểm
tra.

17


Chương 2. Một số cơng nghệ ảo hóa

/>
Cải thiện tính sẵn sàng phục mà không cần sử dụng nhiều máy tính vật lý
như bạn sẽ cần trong một cấu hình chuyển đổi dự phịng mà chỉ sử dụng máy
tính vật lý.
Những điểm nổi bật của Hyper-V:
Broad operating system support: khả năng hỗ trợ đa dạng các hệ điều
hành của máy trạm khác nhau bao gồm cả 32 bit lẫn 64 bit và đa dạng về nền
tảng máy chủ như Windows, Linux…
Hardware Assisted Virtualization: yêu cầu cao về hệ thống phải có hỗ trợ
Intel-VT hoặc AMD-V khi triển khai.
Symmetric Multiproccessor (SMP) Support: hỗ trợ 4 bộ vi xử lý cho một
môi trường máy ảo từ đó tận dụng được lợi thế nhiều luồng ứng dụng được xử lý
trên một máy ảo.
Virtual Machine Snapshots: cho phép chụp lại cấu hình và tình trạng của
một máy ảo ở bất kỳ thời điểm nào, cung cấp khả năng khôi phục lại các
Snapshot hiện hành nào đó chỉ vài giây.Giúp cho việc khơi phục lại hiện trạng
ban đầu của các máy trạm khi bị lỗi một cách nhanh chóng, khơng tốn nhiều thời
gian. Chức năng Snapshot Hyper-V được thiết kế đặc biệt để kiểm tra và phát

triển môi trường, không phải trong cấu trúc làm việc.
Hot adding and hot removal of storage: với tính năng này thì có thể tách
riêng phần mềm chạy trên một phần cứng, dễ dàng triển khai và quản lý. Với sự
linh hoạt này thì khả năng mở rộng cũng như giảm bớt được việc lưu trữ tách
biệt các máy ảo. Với Windows Server 2008 R2 Hyper-V, đã thêm khả năng
thêm và xóa các đĩa cứng ảo từ một máy ảo khi nó vẫn trong tình trạng hoạt
động.
Dynamic Memory : trong phiên bản Windows Server 2008 R2 SP1 có
một tính năng mới được gọi là Dynamic Memory dành cho máy chủ Hyper-V
cho phép quản lý tự động các yêu cầu về bộ nhớ ảo trong Hyper-V Server.
Cluster Share Volumes (CSV): được thực hiện cho độ sẵn sàn cao trong
giải pháp Failover Clustering.

18


Chương 2. Một số cơng nghệ ảo hóa

/>
2.1.3 Kiến trúc Hyper-V
Hyper-V gồm 3 thành phần chính: hypervisor, ngăn ảo hóa và mơ hình
I/O (nhập/xuất) ảo hóa mới. Hypervisor là lớp phần mềm rất nhỏ hiện diện ngay
trên bộ xử lý (BXL) theo cơng nghệ Intel-V hay AMD-V, có vai trị tạo các
“partition” (phân vùng) mà thực thể ảo sẽ chạy trong đó.
Một partition là một đơn vị cách ly về mặt luận lý và có thể chứa một hệ
điều hành làm việc trong đó. Ln có ít nhất 1 partition gốc chứa Windows
Server 2008 và ngăn ảo hóa, có quyền truy cập trực tiếp các thiết bị phần cứng.
Partition gốc tiếp theo có thể sinh các partition con (được gọi là máy ảo) để chạy
các hệ điều hành khách. Một partition co cũng có thể sinh tiếp các partition con
của mình.

Máy ảo khơng có quyền truy cập đến bộ xử lý vật lý, mà chỉ “nhìn thấy”
bộ xử lý được hypervisor cấp cho. Máy ảo cũng chỉ sử dụng được thiết bị ảo,
mọi yêu cầu đến thiết bị ảo sẽ được chuyển qua VMBus đến thiết bị ở partition
cha. Thông tin hồi đáp cũng được chuyển qua VMBus. Nếu thiết bị ở partition
cha cũng là thiết bị ảo, nó sẽ được chuyển tiếp cho đến khi gặp được thiết bị
thực ở partition gốc. Tồn bộ tiến trình trong suốt đối với hệ điều hành khách.
Hyper-V được tích hợp sẵn tronh hệ điều hành Windows Server, và
hypervisor móc trực tiếp đến các luồng xử lý của bộ xử lý, nhờ vậy việc vận
hành ảo hóa hiệu quản hơn so với kiến trúc ảo hóa trước đây.

Hình 2.1: Kiến trúc Hyper-V

19


Chương 2. Một số cơng nghệ ảo hóa

/>
2.1.4 u cầu cài đặt Hyper-V
2.1.4.1 Bộ vi xử lý
 Bộ xử lý x64 sử dụng các phiên bản Standard, Enterprise và Datacenter
 Bộ vi xử lý hỗ trợ ảo hóa
 Tính năng hardware-enforced Data Execution Prevention (DEP) phải sẵn
sàng dùng và kích hoạt.
 Hyper-V hỗ trợ máy tính vật lý lên đến 16 bộ xử lý. Đối với máy ảo là 4
bộ vi xử lý
2.1.4.2 Bộ nhớ RAM
 Windows Server 2008 Enterprise và Windows Server 2008 Datacenter có
thể sử dụng đến 1TB bộ nhớ vật lý và các máy ảo có thể sử dụng 64GB
trên mỗi máy ảo

 Windows Server 2008 Standard, máy tính vật lý có thể sử dụng 32 GB bộ
nhớ vật lý và các máy ảo có thể sử dụng 32GB trên mỗi máy ảo.
2.1.4.3 Cấu hình mạng
 Mỗi máy ảo có thể cấu hình đến 12 card mạng ảo
 Mỗi card mạng ảo hỗ trợ mạng LAN ảo (VLAN)


Mỗi card mạng ảo có thể được cấu hình với một địa chỉ MAC tĩnh hoặc
động.

 Với Hyper-V bạn có thể xây dựng một số lượng không hạn chế các máy
ảo, bạn có thể bổ xung số lượng khơng hạn chế các máy ảo.
Danh sách các hệ điều hành host 64bit hiện đang được hỗ trợ cho Hyper-V:
Windows Server 2008 Standard Edition
Windows Server 2008 Enterprise Edition
Windows Server 2008 Datacenter Edition
Guest Operating System Support

20