(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor

(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisor(Đồ án tốt nghiệp) Giải pháp ảo hóa mạng sử dụng Vmware Hypervisorv

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: GIẢI PHÁP ẢO HÓA MẠNG SỬ DỤNG VMWARE HYPERVISOR GVHD: Nguyễn Đăng Quang SVTH: MSSV: Võ Đức Huy 15110057 Trần Thanh Thơng 15110135 Tp Hồ Chí Minh, 01 tháng 07 năm 2020 LỜI MỞ ĐẦU Ngày việc sử dụng công nghệ thông tin ngành kinh tế, quản lý sản xuất kinh doanh gần nhƣ trở thành yêu cầu bắt buộc Mức độ tin học hoá sản xuất, kinh doanh thƣớc đo hàng đầu nhiều doanh nghiệp đảm bảo sống kinh tế thị trƣờng Áp dụng công nghệ thông tin vào ngành sản xuất, lĩnh vực sống trở nên nhu cầu cấp bách, tối cần thiết, đặc biệt ứng dụng tin học lĩnh vực quản lý Thơng tin đầy đủ, xác, kịp thời giúp cho nhà quản lý đƣa đƣợc định đắn mang tính khả thi cao Để làm đƣợc điều cần phải có trợ giúp công nghệ thông tin sử dụng hệ thống máy tính để lƣu trữ, xử lý thơng tin cách khoa học nhanh nhạy với khối lƣợng thông tin phức tạp Ngày xu hƣớng ảo hóa máy chủ trở thành xu hƣớng chung hầu hết doanh nghiệp tồn giới Những khó khăn thời kỳ khủng hoảng khiến cho doanh nghiệp phải tìm cách để giảm thiểu chi phí Ảo hóa đƣợc coi công nghệ giúp doanh nghiệp cắt giảm chi tiêu hiệu với khả tận dụng tối đa suất thiết bị phần cứng Việc áp dụng cơng nghệ ảo hóa máy chủ nhằm tiết kiệm không gian sử dụng, nguồn điện giải pháp tỏa nhiệt trung tâm liệu Ngoài việc giảm thời gian thiết lập máy chủ, kiểm tra phần mềm trƣớc đƣa vào hoạt động mục đích ảo hóa máy chủ Công nghệ tạo điều mẻ tƣ nhà quản lý cơng nghệ thơng tin tài ngun máy tính Với đề tài mơn học này, nhóm xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy Nguyễn Đăng Quang Do nhiều hạn chế đề tài nhóm xây dựng khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đƣợc thầy bạn đóng góp ý kiến để chƣơng trình ngày hồn thiện đƣợc đƣa vào sử dụng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Giới thiệu đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Kết cấu đề tài CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HẠ TẦNG ẢO HÓA 1.1 Khái niệm ảo hóa hạ tầng ảo hóa 1.2 Phân loại ảo hóa 15 1.3 Tình hình sử dụng ảo hóa Doanh nghiệp 21 CHƢƠNG II: 24 TÌM HIỂU VỀ VMWARE VÀ CÁC HẠ TẦNG ẢO HÓA KHÁC 24 2.1 Tổng quan Vmware Hypervisor 24 2.2 Phân loại Vmware Hypervisor 26 2.3 So sánh VMWare với Hypervisor khác 41 CHƢƠNG III: 45 TRIỂN KHAI HẠ TẦNG ẢO HÓA VMWARE CHO DOANH NGHIỆP 45 3.1 Cài đặt VMWare ESXI 6.5 45 3.2 Cài đặt vCenter 6.5 47 3.3 Cài đặt sử dụng máy ảo ESXI 6.5 58 3.4 Cấu hình mạng ảo hóa ESXI 6.5 64 CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM 73 4.1 Sơ đồ mạng ảo hóa 73 4.2 Ứng dụng sơ đồ mạng ảo hóa vào thực tế 73 4.2.1 Ảo hóa Máy Tính 73 4.2.2 Ảo hóa Router 76 4.2.3 Ảo hóa Web Server 79 4.2.4 Ảo hóa DiskStation 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Mơ hình chung Hình 1.2: Loại Hypervisor Hình 1.3: Hai loại ảo hóa Hình 1.4: Ảo hóa tồn phần Hình 1.5: Ảo hóa song song Hình 1.6: Mơ hình hoạt động 12 Hình 1.7: Virtual Machine 13 Hình 1.8: Sơ đồ Hệ thống lƣu trữ SAN (Storage Area Network) 14 Hình 1.9: Mơ hình ảo hóa Cisco 16 Hình 1.10: Mơ hình lƣu trữ Host-based 18 Hình 1.11: Mơ hình lƣu trữ Storage-device based 19 Hình 1.12: Mơ hình lƣu trữ Network-based 19 Hình 1.13: Application streaming 20 Hình 2.1: ESX VS ESXi 28 Hình 2.2: Virtual Symmetric Multi-Processing (Virtual SMP) 29 Hình 2.3: Vmware vCenter Server 31 Hình 2.4: VMware vSphere Client 32 Hình 2.5: VMware vMotion and Storage vMotion 33 Hình 2.6: VMware Distributed Resource Scheduler 34 Hình 2.7: VMware High Availability 35 Hình 2.8: VMware Fault Tolerance 36 Hình 2.9: VMware Consolidated Backup 37 Hình 2.10: VMware vShield Zones 38 Hình 2.11: VMware vCenter Orchestrator 38 Hình 2.12: vNetwork 40 Hình 2.13: vStorage 41 Hình 3.1 : Cài đặt ESXi 45 Hình 3.2: Chọn phân vùng ổ cứng 45 Hình 3.3: Cấu hình mật cho user root 46 Hình 3.4: Chƣơng trình cấp phát IP 46 Hình 3.5: Giao diện đăng nhập ESXi 47 Hình 3.6: Giao diện ESXi 47 Hình 3.7: Giao diện cài đặt Vmware Vsphere Client 48 Hình 3.8: Giao diện web 48 Hình 3.9: Chạy file autorun 49 Hình 3.10: Giao diện cài đặt vCenter - Embedded Deployment 50 Hình 3.11: Cấu hình vCenter Single Sign-On 51 Hình 3.12: vCenter Server Service Account 52 Hình 3.13: vCenter Database Settings 53 Hình 3.14: Configure Ports 54 Hình 3.15: Error of free space 54 Hình 3.16: Install 55 Hình 3.17: Giao diện vCenter 56 Hình 3.18: Sử dụng V-sphere Client truy cập V-center 56 Hình 3.19: Active License cho V-Center 57 Hình 3.20: Enter Key to Active 58 Hình 3.21: Kết nối đến ESXi 59 Hình 3.22: Vmware Compatibility Guide 60 Hình 3.23: Tạo máy ảo windows 60 Hình 3.24: Đặt tên chọn mục phù hợp 61 Hình 3.25: Thiết lập cấu hình cho máy ảo 62 Hình 3.26: Chọn Connect at power on 63 Hình 3.27: Thiết lập mật Local Administrator 64 Hình 3.28: vấn đề kết nối ảo Vmware 65 Hình 3.29: Tạo Switch 66 Hình 3.30: Đặt tên thêm 67 Hình 3.31: Add network adapter 68 Hình 3.32: Tạo Card mạng 68 Hình 4.1: Sơ đồ mạng ảo hóa (Thực Nghiệm) 73 Hinh 4.2: Upload datastore ESXi 74 Hình 4.3: Create/Register VM 74 Hình 4.4: Chọn hệ điều hành 75 Hình 4.5: Chọn Window 75 Hình 4.6: Chọn card mạng VM Network 76 Hình 4.7: Cài đặt máy tính khác 76 Hình 4.8: Chọn card mạng 77 Hình 4.9: Cấu hình VyOS 77 Hình 4.10: Chỉnh eth0, eth1, Wan, LAN 78 Hình 4.11: NAT 78 Hình 4.12: Cấu hình Default Gateway & DHCP 78 Hình 4.13: Cấu hình DNS cho mạng nội 79 Hình 4.14: Cấu hình thời gian phân vùng DHCP cho máy 79 Hình 4.15: Cấu hình DNS 79 Hình 4.16: Update CentOS 80 Hình 4.17: Tải gói httpd 80 Hình 4.18: Tạo file HTML 81 Hình 4.19: Sources HTML 81 Hình 4.20: Kiểm tra dịch vụ 82 Hình 4.21: Các file cần thiết 83 Hình 4.22: Đặt tên chọn version 84 Hình 4.23: Customize Settings 84 Hình 4.24: Loại bỏ ổ đĩa khơng tƣơng thích 85 Hình 4.25: Thêm đĩa cứng trỏ tới synoboot.vmdk 85 Hình 4.26: Thêm thiết bị SATA 86 Hình 4.27: VM hồn thành 86 Hình 4.28: Giao diện find.synology.com 87 Hình 4.29: Install DiskStation Manager (DSM) 88 Hình 4.30: Nhập username, password, tên máy chủ 89 Hình 4.31: Bỏ qua bƣớc QuickConnect 90 Hình 4.32: DSM is ready 90 MỞ ĐẦU Giới thiệu đề tài Với tình hình phát triển tổ chức, doanh nghiệp cần nhiều máy chủ để chạy ứng dụng cho tồn doanh nghiệp mà máy tính để bàn không đƣợc thiết kế để làm cơng việc Những máy chủ có chức riêng biệt có số yêu cầu đặc biệt chúng chạy hệ điều hành Việc chạy nhiều Server riêng lẻ kéo theo chi phí đầu tƣ cho máy chủ vật lý Trên thực tế máy chủ khơng hồn tồn tận dụng tối đa tài nguyên mà sử dụng phần, cịn phần tài ngun bị bỏ phí gây lãng phí khoản đầu tƣ khơng đáng có Cơng nghệ ảo hóa đƣợc tạo để giải tốn Nó khơng tối ƣu hóa phần cứng máy chủ mà làm giảm tối đa việc đầu tƣ vào máy chủ vật lý Máy chủ thực máy tính nhƣng có cấu hình, tính chức lớn hẳn máy tính thơng thƣờng Nó dùng làm trung tâm liên kết máy tính thiết bị mạng quan, tổ chức lại với nhau, trung tâm liệu nơi lƣu trữ chia sẻ giữ liệu Và liệu sẵn sàng ngƣời dùng hợp lệ đƣợc phép truy cập vào Nói chung máy chủ máy tính mà cung cấp dịch vụ chạy cho nhiều máy tính khác Vì nhu cầu thực tế tận dụng phần tài ngun cịn lại cách hiệu Trong khóa luận em trình bày cơng nghệ ảo hóa để giải vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa đặc biệt Hypervisor Vmware ESXi Nội dung nghiên cứu Việc đời cơng nghệ ảo hóa dẫn đến động lực phát triển mục tiêu cho nhà cung cấp sản phẩm ảo hóa cho phù hợp với nhu cầu thị trƣờng yêu cầu thực tiễn Nhiệm vụ khóa luận nghiên cứu cơng nghệ ảo hóa nhằm áp dụng vào ảo hóa máy chủ, ứng dụng, router, Từ cho thấy đƣợc lợi ích mà cơng nghệ ảo hóa đem lại để đánh giá để tìm giải pháp xây dựng giải pháp nhằm tối ƣu hóa hệ thống công nghệ thông tin Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Khóa luận nghiên cứu cơng nghệ ảo hóa Phạm vi nghiên cứu: Cơng nghệ ảo hóa HyperVisor Vmware ESXi Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu: nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu liên quan triển khai cài đặt thử nghiệm đánh giá cơng nghệ ảo hóa Hypervisor VMware ESX Kết cấu đề tài Ngoài phần mở đầu kết luận đề tài chia làm IV chƣơng:  Chƣơng I : Tổng quan hạ tầng ảo hóa  Chƣơng II : Tìm Hiểu Về Vmware Và Các Hạ Tầng Ảo Hóa Khác  Chƣơng III : VMware ESXi  Chƣơng IV : Thực Hành Triển Khai Ảo Hóa Hệ Thống Mạng CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HẠ TẦNG ẢO HĨA 1.1 Khái niệm ảo hóa hạ tầng ảo hóa Ảo hóa cơng nghệ cho phép khai thác triệt để khả hoạt động phần cứng hệ thống máy chủ cách chạy đồng thời nhiều OS lớp vật lý Cùng chia sẻ tài nguyên phần cứng đƣợc quản lý lớp ảo hóa (Hypervisor) Lớp ảo hóa nằm nhƣ tầng trung gian phần cứng (hardware) phần mềm hệ điều hành (OS) giúp quản lý, phân phát tài nguyên phần cứng cho lớp OS ảo hoạt động Nó hoạt động nhƣ tầng trung gian phần cứng máy tính phần mềm chạy Ý tƣởng cơng nghệ máy chủ ảo hóa từ máy PC đơn lẻ tạo thành nhiều máy ảo riêng biệt Ảo hóa cho phép tạo nhiều máy ảo máy chủ vật lý, máy ảo đƣợc cấp phát tài nguyên phần cứng nhƣ máy thật gồm có Ram, CPU, ổ cứng, Card mạng, tài nguyên khác hệ điều hành riêng Khi chạy ứng dụng, ngƣời sử dụng khơng nhận biết đƣợc ứng dụng chạy lớp phần cứng ảo Hình 1.1: Mơ hình chung 1.1.1 Các thành phần hệ thống ảo hóa Hình 1.2: Loại Hypervisor  Tài ngun vật lý (Host machine / Host hardwave): Máy chủ vật lý, CPU, RAM, ổ đĩa cứng, card mạng… Nhiệm vụ chia tài nguyên cấp cho máy ảo  Phần mềm ảo hóa (Hypervisor): cung cấp truy cập cho máy chủ ảo đến tài nguyên máy chủ vật lý, lập kế hoạch phân chia tài nguyên vật lý cho máy chủ ảo, cung cấp giao diện quản lý cho máy chủ ảo  Hệ điều hành khách (Guest Operating System): đƣợc cài đặt máy chủ ảo, thao tác nhƣ hệ điều hành thơng thƣờng  Mảy ảo (Virtual Machine): hoạt động nhƣ máy chủ vật lý thông thƣờng với tài nguyên riêng, giao diện riêng, hệ điều hành riêng Một hệ thống ảo hóa bắt buộc phải có đầy đủ thành phần: tài nguyên vật lý, phần mềm ảo hóa, máy chủ ảo hệ điều hành khách Khi có đầy đủ thành phần hệ thống ảo hóa, ngƣời dùng dễ dàng xây dựng cho hệ thống ứng dụng ảo hóa hồn chỉnh 1.1.2 Hoạt động Hình 4.13: Cấu hình DNS cho mạng nội Cấu hình thời gian phân vùng cấp DHCP cho máy tính Hình 4.14: Cấu hình thời gian phân vùng DHCP cho máy Cấu hình DNS đƣợc cấp DHCP Ở chọn DNS Google Hình 4.15: Cấu hình DNS 4.2.3 Ảo hóa web server Sau cài đặt hệ điều hành CentOS bắt đầu cấu hình Trƣớc tiên cần update CentOs 79 Hình 4.16: Update CentOS Tiếp theo tải gói tập tin httpd Hình 4.17: Tải gói httpd Vào thƣ mục /var/www/html tạo file index.html đƣa sources html 80 Hình 4.18: Tạo file HTML Hình 4.19: Sources HTML Tắt firewall khởi động lại dịch vụ httpd , kiểm tra xem dịch vụ chạy chƣa 81 Hình 4.20: Kiểm tra dịch vụ 4.2.4 Ảo hóa DiskStation  DSM DiskStation Manager (DSM) hệ điều hành dựa web với giao diện trực quan đƣợc cài đặt tất thiết bị NAS Synology Đƣợc thiết kế giúp bạn quản lý liệu bạn nhƣ: file tài liệu, hình ảnh, nhạc, video, … Với DiskStation Manager không thiết bị lƣu trữ DSM cung cấp nhiều ứng dụng dịch vụ khác nhằm nâng cao tính tiện dụng suất làm việc tốt Cho phép ngƣời dùng truy cập chia sẻ liệu chức NAS Nhờ khả tƣơng thích với Windows, Mac, Linux DiskStation phƣơng tiện tốt cho loại lƣu trữ truyền tải liệu  Cài đặt DSM 6.2 ESXi 6.7 Các file cần thiết: 82 - DMS_DS3615xs_5644 - Sinology-assistant-6.1-15030 - XPEnoboot_DS3615xs_5.2-55644.5.iso - XPEnoboot_DS3615xs_5.2-55644.5.vmdk Hình 4.21: Các file cần thiết  ESXi part: Tạo VM Đặt tên cho xpenology chọn Linux 3.x Linux x64 83 Hình 4.22: Đặt tên chọn version Tùy chỉnh cài đặt Hình 4.23: Customize Settings Tiếp theo loại bỏ đĩa mặc định Loại bỏ điều khiển scsi 84 Loại bỏ ổ đĩa cd / dvd Và sử dụng trình tải 3617, cần xóa điều khiển usb thay đổi loại thành usb 3.0 Hình 4.24: Loại bỏ ổ đĩa khơng tương thích Bây thêm đĩa cứng có trỏ đến synoboot.vmdk tải lên trƣớc Hãy chắn sata 0: Hình 4.25: Thêm đĩa cứng trỏ tới synoboot.vmdk 85 Bây thêm thiết bị sata Và thêm đĩa vm (sata 1: 0, 1: 1, v.v.) Hình 4.26: Thêm thiết bị SATA VM hồn thành Hình 4.27: VM hồn thành 86 Tiếp theo khởi chạy VM Sau vài phút mở trình duyệt tab find.synology.com Và Click vào Connect Hình 4.28: Giao diện find.synology.com Sau đồng ý với điều khoản SETUP Chọn manual install 87 Hình 4.29: Install DiskStation Manager (DSM) Trỏ đến tệp DSM 3615xs.pat tải xuống trƣớc Sau xác nhận cài đặt, thấy tiến trình cài đặt chờ hoàn tất Nhập username, password tên máy chủ cho dsm 88 Hình 4.30: Nhập username, password, tên máy chủ Bỏ qua bƣớc 89 Hình 4.31: Bỏ qua bước QuickConnect Khơng chia sẻ vị trí với synology (find.synology.com khơng tìm thấy) Bây sẵn sàng Hình 4.32: DSM is ready DSM 6.2.3 hiển thị ổ synoboot dƣới dạng eSata dsm Đa số ngƣời truyền tải liệu nhiều thiết bị ngày, dẫn đến việc tăng trƣởng đáng kể mức độ phổ biến lƣu trữ đám mây Đôi báo cáo hoạt động, ghi chú, tài liệu tham khảo dựa đám mây, có nghĩa cần có giải pháp đám mây riêng có dung lƣợng cao, nhƣng hiệu cao hết Synology cung cấp tất điều này, nhiều  Tất máy chủ thiết bị Giải pháp lƣu trữ Synology đƣợc thiết kế để giúp quản lý liệu quý giá Có Ứng dụng quản trị hệ thống công cụ lƣu nhằm bảo vệ liệu đƣợc an toàn 90 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-caohoc/file_goc_784996.pdf https://www.thegioimaychu.vn/blog/ao-hoa/huong-dan-tong-quan-ve-ao-hoavmware-p3588/ https://1hosting.com.vn/vps-la-gi-cong-nghe-ao-hoa-vmware/ http://tamviet.com.vn/gioi-thieu-ve-ao-hoa-vmware/ https://repository.vnu.edu.vn/bitstream/VNU_123/11574/1/Luan%20van%20thac% 20si-Nguyen%20Huu%20Tu.pdf https://longvan.net/cong-nghe-ao-hoa-cua-vmware.html https://nguyenvanlong.blog/quan-tri-mang/nas/xpenology-toan-tap-bai-3-cai-datxpenology-dsm-5-2/ https://docs.vmware.com/en/VMware-vSphere/6.5/vsphere-esxi-vcenter-server-65networking-guide.pdf 92 S K L 0 ... Cài đặt sử dụng máy ảo ESXI 6.5 58 3.4 Cấu hình mạng ảo hóa ESXI 6.5 64 CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM 73 4.1 Sơ đồ mạng ảo hóa 73 4.2 Ứng dụng sơ đồ mạng ảo hóa vào... Các Hạ Tầng Ảo Hóa Khác  Chƣơng III : VMware ESXi  Chƣơng IV : Thực Hành Triển Khai Ảo Hóa Hệ Thống Mạng CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HẠ TẦNG ẢO HĨA 1.1 Khái niệm ảo hóa hạ tầng ảo hóa Ảo hóa cơng nghệ... VMware, Microsoft – hai cơng ty cung cấp giải pháp ảo hóa hàng đầu giới, có khả cung cấp tất giải pháp từ ảo hóa desktop tới ảo hóa trung tâm liệu Giải pháp VMware giúp doanh nghiệp giảm chi phí