Tiểu luận Ảo Hóa và Đám Mây

Cloud Computing for Dummies Ảo Hóa và Đám Mây Nhóm 17 Nguyễn Nghĩa Tuấn 08520443 Nguyễn Minh Quân 08520308 Nguyễn Hồng Duy 08520071 Trần Minh Hiếu 07520122 1 Nội Dung Chính • Tìm hiểu về ảo hóa . • Đối phó với vấn đề quản lý. • Đưa ảo hóa đến đám mây 2 Tìm hiểu về ảo hóa Ảo hóa là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ảo hóa phân tách các tài nguyên và dịch vụ từ môi trường phân phối vật lý cơ bản. 3 Đặc điểm của ảo hóa • Ảo hóa có 3 đặc điểm lý tưởng cho điện toán đám mây. • Tính phân chia (Partitioning): Trong ảo hóa có nhiều ứng dụng và hệ điều hành (OSes) hỗ trợ cho một hệ thống vật lý đơn lẻ bởi sự phân chia các tài nguyên có sẵn • Tính độc lập (Isolation ) : Mỗi máy ảo đều độc lập từ hệ thống vật lý đến các máy ảo khác. Bởi vì sự độc lập này, nên nếu một máy ảo nào bị hư thì nó không ảnh hưởng đến những máy ảo khác. Ngoài ra, dữ liệu không được chia sẽ giữa các vùng máy ảo này với vùng máy ảo khác. • Đóng gói (Encapsulation): Một máy ảo có thể được biểu diễn như một file đơn lẻ, vì vậy bạn có thể định nghĩa nó dựa trên dịch vụ mà nó cung cấp. 4 Ứng dụng Ảo hóa có thể áp dụng rộng rãi như :  Ảo hóa bộ nhớ  Ảo hóa hệ thống mạng  Ảo hóa phần cứng  Ảo hóa hệ thống lưu trữ  Ảo hóa hệ điều hành 5 Sử dụng hypervisor trong ảo hóa Hypervisor là gì ? Hypervisor hay còn gọi là Virtual Machine Monitor (VMM), là một lớp phần mềm giữa phần cứng và hệ điều hành để cho phép các hệ điều hành đó quản lý và sử dụng các tài nguyên phần cứng cùng lúc. Hypervisor cho phép bạn hiện thị cùng một ứng dụng trên nhiều hệ thống mà không cần sao chép ứng dụng đó vào mỗi hệ thống. Trong kiến trúc hypervisor, nó có thể nạp nhiều hệ điều hành khác nhau giống như nó là một ứng dụng 6 Phân loại Hypervisor • Native hypervisors: chạy trên nền tảng phần cứng được sử dụng để đạt được hiệu suất tốt hơn cho người dùng cá nhân. • Embedded hypervisors là loại được tích hợp vào bộ xử lý trên một chip riêng biệt. Các nhà cung cấp dịch vụ sử dụng loại máy tính ảo này để cải tiến hiệu suất. • Hosted hypervisors: chạy như một phần mềm riêng biệt trên cả phần cứng và hệ điều hành. 7 Kiến trúc Hosted hypervisors 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 thì các hệ điều hành khách của máy ảo sẽ nằm trên lớp thứ 3 so với phần cứng máy chủ. 8 Kiến trúc Hosted hypervisors Một hệ thống ảo hóa sử dụng kiến trúc Host-based được chia làm 4 lớp hoạt động như sau: • Nền tảng phần cứng: Bao gồm các thiết bị nhập xuất, thiết bị lưu trữ (Hdd, Ram), bộ vi xử lý CPU, và các thiết bị khác (các thiết bị mạng, vi xử lý đồ họa, âm thanh…) • Hệ điều hành Host: Hệ điều hành này thực hiện việc liên lạc trực tiếp với phần cứng, qua đó cung cấp các dịch vụ và chức năng thông qua hệ điều hành này. • Hệ thống virtual machine monitor (hypervisor) : chạy trên nền tảng hệ điều hành host, các hệ thống này lấy tài nguyên và dịch vụ do hệ điều hành host cung cấp, thực hiện việc quản lý, phân chia trên các tài nguyên này. • Các ứng dụng máy ảo: Sử dụng tài nguyên do hypervisor quản lý. Một số hệ thống hypervisor dạng Hosted có thể kể đến như VMware Server, VMware Workstation, Microsoft Virtual Server… 9 Kiến trúc Bare-metal hypervisor Trong kiến trúc này, lớp phần mềm hypervisor chạy trực tiếp trên nền tảng phần cứng của máy chủ, không thông 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 thời, nó cũng có khả năng quản lý các hệ điều hành chạy trên nó. 10 [...]... nó để chạy trên một máy ảo 24 Tiềm năng của ảo hóa tĩnh và động Có hai loại ảo hóa: Ảo hóa tĩnh và ảo hóa động  Tiềm năng ảo hóa tĩnh ? Trong ảo hóa tĩnh, ứng dụng silo trở thành ứng dụng silo ảo ( Silo A là một đoạn cô lập phần mềm và phần cứng để không thể tương tác với các thành phần khác, đó là một thế giới của bản thân nó ) Ta sử dụng ảo hóa để giảm số lượng máy chủ, ảo hóa được thực hiện thông... 2 loại 29 Phân Loại Ảo Hóa Application Virtualization (Ảo hóa ứng dụng) Một ứng dụng được ảo hóa sẽ không được cài đặt lên máy tính một cách thông thường, mặc dù ở góc độ người sử dụng, ứng dụng vẫn hoạt động một cách bình thường Ảo hóa ứng dụng sẽ giúp tách rời sự phụ thuộc giữa nền tảng phần cứng, hệ điều hành và ứng dụng với nhau 30 Phân Loại Ảo Hóa Ảo hóa hệ thống máy chủ Ảo hóa hệ thống máy chủ... điện toán đám mây khác nhau , quản lý phải biết được các lợi ích cạch tranh của nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây :  Giấy phép quản lý: Các khó khăn về Giấy phép này có thể trở thành một trở ngại  Mức độ dịch vụ : Khi điện toán đám mây được thêm vào, các đám mây của khách hàng chịu trách nhiệm thiết lập các mức độ dịch vụ cho cả hai (nội bộ ảo hóa cũng như những người sử dụng đám mây) 17 Các... mẫu cố định đảm bảo rằng các ứng dụng luôn luôn có đủ nguồn tài nguyên để quản lý khối lượng công việc vào lúc cao điểm Sự xắp xếp này làm nó tương đối đơn giản bởi vì máy ảo sẽ nằm trên cùng một máy chủ Ảo hóa tĩnh sẽ hiệu quả nhiều hơn đáng kể so với không ảo hóa, nhưng nó không thích hợp cho việc tối ưu tài nguyên máy chủ 25 Tiềm năng của ảo hóa tĩnh và động  Tiềm năng của ảo hóa động : Khối lượng... thống mạng) Ảo hóa mạng, hình dung một cách đơn giản là gom các dịch vụ, các ứng dụng dựa trên nền người dùng/máy chủ, đưa chúng lên hệ thống mạng Sau đó, các ứng dụng, dịch vụ này sẽ được gán và cung cấp vào các kênh phù hợp theo nhu cầu, hay ứng dụng cụ thể được đối tượng nào đó yêu cầu để sử dụng (Assign for request) 27 Mô hình ảo hóa lớp mạng 28 Phân Loại Ảo Hóa Ảo hóa lưu trữ Ảo hóa hệ thống lưu... hypervisor có thể được quản lý bằng tay 13 Quản lý ảo hóa Đối với điện toán đám mây để hoạt động nhất quán, nhà cung cấp dịch vụ phải theo dõi tất cả các nguồn tài nguyên ảo hóa  Bạn phải theo dõi: • Mọi thứ ở đâu • Thực hiện những gì • Cho mục đích gì 14 Quản lý ảo hóa  Khi quản lý ảo hóa, các nhà cung cấp dịch vụ (cá nhân hay tổ chức) phải có khả năng : • Biết và hiểu các mối quan hệ giữa tất cả các yếu... trường ảo phải thay đổi để đáp ứng những nhu cầu đó.Về lâu dài, hình dung một thế giới mà trong đó toàn bộ mạng lưới được xử lý như thể đó là một không gian tài nguyên duy nhất có thể được chia sẻ động dựa trên thay đổi luồng công việc Ảo hóa động đòi hỏi kỹ thật rất phức tap Hiện tại chưa có công ty nào cung cấp hiệu quả cách ảo hóa này 26 Phân Loại Ảo Hóa Network Virtualization (Ảo hóa hệ thống mạng) Ảo. .. trong các đám mây riêng có thể thực hiện sao lưu toàn bộ máy ảo hoặc các bộ sưu tập của ảo máy trong bất kỳ lúc nào như các tập tin đĩa Kỹ thuật này đặc biệt hữu ích trong một môi trường ảo hóa sau khi bạn thay đổi các ứng dụng hoặc đầy đủ các cấu hình Bạn phải kiểm tra mô phỏng - cấu hình này trước khi đặt nó trong một môi trường sản xuất  Cho dù bạn là một doanh nghiệp tận dụng ảo hóa đám mây hoặc... cứng Trước khi ảo hóa, vận hành và cấu hình phần cứng để chạy các ứng dụng mới (hoặc có thể xóa sạch phần cứng để chạy một số ứng dụng mới) Ảo hóa làm cho quá trình này đơn giản hơn , bạn không cần thiết lập các phần cứng mới để khởi tạo một ứng dụng mới Bạn có thể thêm một máy chủ vào vùng dự trữ và kích hoạt nó để chạy các máy ảo Khi thêm một ứng dụng mới, quản trị trung tâm dữ liệu đám mây hoặc nhà... lý độc lập 31 Vấn đề an ninh Ảo hóa thay đổi định nghĩa của một máy chủ, do đó bảo mật không còn cố gắng để bảo vệ một máy chủ vật lý ( hay bao gồm các máy chủ ) mà một ứng dụng đang chạy trên Thay vào đó, nó bảo vệ máy ảo ( hay bao gồm các máy ảo ) Một số vấn đề an ninh :  Giám sát mạng  Hypervisor  Cấu hình quản lý thay đổi  Vành đai an ninh 32 Giám sát mạng lưới Bảo vệ mạng hiện tại dựa trên . 4 Ứng dụng Ảo hóa có thể áp dụng rộng rãi như :  Ảo hóa bộ nhớ  Ảo hóa hệ thống mạng  Ảo hóa phần cứng  Ảo hóa hệ thống lưu trữ  Ảo hóa hệ điều hành 5 Sử dụng hypervisor trong ảo hóa Hypervisor. lý. • Đưa ảo hóa đến đám mây 2 Tìm hiểu về ảo hóa Ảo hóa là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ảo hóa phân. tài nguyên và dịch vụ từ môi trường phân phối vật lý cơ bản. 3 Đặc điểm của ảo hóa • Ảo hóa có 3 đặc điểm lý tưởng cho điện toán đám mây. • Tính phân chia (Partitioning): Trong ảo hóa có nhiều