Luận văn Tìm hiểu giải pháp ảo hóa của VMWARE và triển khai Data Center trên nền ESX SERVER

- 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.. - Máy chủ trong các hệ thống CNTT ngày nay thường được t

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

1.1 Ảo hóa "chạm ngõ" thị trường Việt Nam

- Vừa qua, các "đại gia" công nghệ như Microsoft, IBM, HP, Intel đuanhau quảng cáo rầm rộ các sản phẩm, dịch vụ, giải pháp sử dụng côngnghệ ảo hóa với những cam kết rằng ảo hóa là sự phát triển cho tương lai,giúp các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả với chi phí thấp nhất trong bốicảnh phần lớn doanh nghiệp Việt Nam "lơ mơ" về khái niệm này

1.2 Tình hình phát triển công nghệ ảo hóa ở các nước khác

- Kể từ năm 2005, ảo hóa bắt đầu được triển khai với tốc độ nhanh hơn cảnhững gì các chuyên gia công nghệ dự đoán Từ "gã khổng lồ" ảo hóaVMWARE đến các công ty cung cấp phần cứng và phần mềm lớn là IBM,Intel, Microsoft, HP đều đầu tư các khoản tiền lớn cho công nghệ này.Không dừng lại ở quy mô máy tính, các "đại gia" còn đưa ảo hóa cả vàođiện thoại di động, các thiết bị cầm tay, thiết bị lưu trữ

- Theo khảo sát gần đây của Enterprise Strategy Group, tại thị trường Mỹ,28% DN có kế hoạch sử dụng môi trường ảo hóa sẽ thực hiện ảo hóa máychủ trong vòng 6 tháng tới và 42% có kế hoạch khai thác ảo hóa trong nămsau Các ban ngành IT tại Mỹ đang sử dụng ảo hóa đã ảo hóa 24% số máychủ và dự kiến con số này sẽ tăng lên 45% vào năm 2009 Ở những quốcgia phát triển như Singapore đã có khoảng 40% DN trang bị kỹ thuật này

- VMWAREESX Server đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường ảo hóa với60% máy chủ ảo hóa là sử dụng VMWAREESX Server Tiếp theo là đếnWindows Server 2008 tích hợp Windows Virtualization

Trang 1

1.3 Tình hình phát triển công nghệ ảo hóa tại Việt Nam

- Tại VN, các "đại gia" Microsoft, IBM, HP, Intel đã ồ ạt đưa ảo hóa vàothị trường công nghệ ảo hóa

- Ảo hóa thâm nhập vào VN được hơn một năm và hiện đã có những kháchhàng sử dụng Song, theo đánh giá chung của các tập đoàn IT trên, thịtrường ảo hóa tại Việt Nam vẫn đang ở mức độ sơ khai

- Nghiên cứu, tìm hiểu về công nghệ ảo hóa với VMwareESX Server

- Triển khai mô hình DataCenter dựa trên nền tảng công nghệ và giải pháp ảo hóacủa VMWARE

- ESX Server

- vCenter Server

Trang 2

CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU VỀ ẢO HÓA

1 GIỚI THIỆU VỀ ẢO HÓA

- Lĩnh vực ảo hoá hiện đang nóng! Nhiều nền tảng ảo hoá mới xuất hiện, có

cả giải pháp phần mềm và phần cứng, ảo hoá từ chip xử lý đến cả hạ tầngCNTT Cộng đồng CNTT nói chung đang háo hức với công nghệ này vìnhững lợi ích mà nó đem lại

- Kỹ thuật "ảo hoá” đã không còn xa lạ với thực tế đời thường kể từ khiVMWARE 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 kiểmtra 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) Làmột phương pháp cho phép nhiều hệ điều hành cùng chạy trên 1 máy tínhvật lý

Hình : giới thiệu về ảo hóa (Hình 1)

Trang 3

Hình : giới thiệu về ảo hóa (hình 2)

- 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 hoá nhưngkhông "độc tôn" mà phải cạnh tranh với sản phẩm nguồn mở Xen,Virtualization Engine 2.0 của IBM, Virtual Server của Microsoft, Virtuozzocủa SWSoft và Virtual Iron của Iron Software Và "ảo hoá” cũng không còn

bó hẹp trong 1 lĩnh vực mà mở rộng cho toàn bộ hạ tầng CNTT, từ phầncứng như chip xử lý cho đến hệ thống máy chủ và cả hệ thống mạng

2 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY

- Điện toán đám mây có thể được định nghĩa một cách đơn giản như là sự sử

dụng tài nguyên tính toán có khả năng thay đổi theo nhu cầu được cung cấpgiống như một dịch vụ từ bên ngoài với chi phí phải trả cho mỗi lần sử dụng.Bạn có thể truy cập đến bất kỳ tài nguyên nào tồn tại trong "đám mây (cloud)"

Trang 4

tại bất kỳ thời điểm nào và từ bất kỳ đâu thông qua hệ thống Internet Bạnkhông phải quan tâm xem làm cách nào các thứ đang được duy trì phía trongcủa đám mây

- Đám mây được đánh giá cao và sẵn sàng đáp ứng

cho các nhu cầu cần thiết của ứng dụng của bạn Điện toán đám mây cũng cóthể được gọi là tính toán tiện ích hay là tính toán lưới (grid computing)

- Điện toán đám mây là mô hình dịch chuyển trong cách thức làm thế nào chúng

ta cung cấp kiến trúc và khả năng mở rộng của các ứng dụng Trong quá khứ,các công ty thành công thường dành thời gian quý báu và nguồn lực xây dựng

 Bắt buộc một ai đó phải trông giữ các máy chủ

 Gắn liền với chi phí năng lượng

- Với điện toán đám mây, các máy tính dư thừa có thể được đưa vào sử dụng và

được sinh lời bằng cách bán cho khách hàng Sự chuyển đổi của việc tính toán

và cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin vào một tiện ích, nó có tác dụng trong cáctrường hợp hoặc một số mức độ cho phép Điều đó mang ý nghĩa nỗ lực cạnhtranh dựa trên ý tưởng hơn là dựa trên các tài nguyên tính toán

- Các tài nguyên ứng dụng của bạn và các hệ thống công nghệ thông tin thì rất

cần thiết (để đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn cho lưu trữ, cho tài nguyên tínhtoán, cho các hệ thống nhắn tin và cho các cơ sở dữ liệu) Bạn có thể trả chi phí

hạ tầng cơ sở này cho nhà cung cấp nào mà cung cấp giá và dịch vụ tốt nhất Đó

là một ý tưởng đơn giản nhưng cuộc cách mạng về tư duy không phải là hoàn

Trang 5

toàn mới Điều này bây giờ là đứng đầu trong các xu hướng công nghệ hiện đạibởi vì môi trường điện toán đám mây được Amazon đưa ra đầu tiên.

3 ẢO HÓA LÀ GÌ ?

- 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 Bằng cách đưa ra mộtkhái niệm logic về tài nguyên máy tính hơn là một khái niệm vật lí, các giảipháp ảo hóa có thể thực hiện rất nhiều việc có ích

Hình : x86

Virtuallization

- ẢO HÓA

là một côngnghệ phầnmềm, nóthay đổinhanhchóng toàncảnh của lĩnh vực Công nghệ Thông tin (CNTT) và cách tính toán của conngười.Nó thu hẹp không gian trong lĩnh vực CNTT nhỏ lại về mặt vậy lý cũngnhư luận lý

- Máy chủ trong các hệ thống CNTT ngày nay thường được thiết kế để chạy một

hệ điều hành và một ứng dụng Điều này không khai thác triệt để hiệu năng củahầu hết các máy chủ rất lớn Ảo hóa cho phép bạn vận hành nhiều máy chủ ảotrên cùng một máy chủ vật lý, dùng chung các tài nguyên của một máy chủ vật

Trang 6

lý qua nhiều môi trường khác nhau Các máy chủ ảo khác nhau có thể vận hànhnhiều hệ điều hành và ứng dụng khác nhau trên cùng một máy chủ vật lý.

4 LỊCH SỬ ẢO HÓA

- Ảo hoá được phát triển đầu tiên từ những năm 1960 để những máy mainframe

sử dụng phần cứng tốt hơn.Như vậy ảo hoá vốn có nguồn gốc từ mainframe.Ngày nay những máy tính dựa trên nền tảng kiến trúc X86 đang đối mặt vớinhững vấn đề cứng nhắc về sử dụng không đúng mức mà mainframe đã đối mặtphải ở những năm thập niên 60 VMWARE đã phát minh ra công nghệ ảo hóacho nền tảng x86 trong những năm 1990 đến địa chỉ sử dụng không đúng mức

và các vấn đề cấp phát khác, vượt qua nhiều thách thức trong tiến trình xử lý

 Giải pháp VMWARE: Toàn phần ảo hoá (của x86 Phần cứng)

- Năm 1999, VMWARE giới thiệu ảo hóa cho các hệ thống và có rấtnhiều những thách thức.giải pháp nầy chuyển đổi các hệ thống x86 vàomột mục đích chung, chia sẻ cơ sở hạ tầng phần cứng mà cung cấp cách

ly đầy đủ, tính di động và sự lựa chọn hệ điều hành cho các môi trườngứng dụng

5 TẠI SAO ẢO HÓA LẠI QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI DOANH NGHIỆP ?

5.1 Bốn lý do để ứng dụng ảo hóa

công nghệ thổi phồng công nghệ này trên các mặt báo Các phiênbản ảo hóaluôn được đề cao trong các hội nghị công nghệ Và các nhà cungứng côngnghệ mô tả tại sao sản phẩm của họ lại tân tiến nhất trong côngnghệ ảo hóa.Tại sao ảo hóa là chủ đề nóng hổi như vậy?Tại sao mọi người đều nói về ảohóa? Tại sao ảo hóa lại thu hút sự quan tâmcủa mọi người? Trong phần này,hãy cùng nhau tìm hiểu 4 lý do tại sao ảohóa lại quan trọng đến vậy ?

Trang 7

5.1.1 Tối ưu hóa công suất sử dụng phần cứng:

- Ngày nay, hệ thống máy chủ ở các trung tâm dữ liệu thường hoạtđộng với 10 hoặc 15%tổnghiệu suất Nói cách khác, 85% hoặc 90%công suất của máy không được dùng đến Tuy nhiên, một máy chủdùng chưa hết công suất vẫn chiếm diện tích sử dụng và hao tổn điệnnăng, vì vậy chi phí hoạt động của một máy không được sử dụngđúng mức có thể gần bằng với chi phí khi chạy hết công suất

- Như vậy, quả thật là chúng ta đang lãng phí các tài nguyên của cả hệthống Hãy xem điều gì sẽ xảy ra? Với sự không ngừng cải tiến cácđặc điểm hoạt động của phần cứng máy tính, máy tính trong năm tới

sẽ có công suất gấp đôi máy tính của năm nay (đây là tương lai cóthể thấy trước được) Hiển nhiên, phải có một cách nào đó hữu hiệuhơn để công suất của làm việc của máy tương ứng với tỷ lệ sử dụng

và đó là những gì mà ảo hóa có thể làm được – bằng việc dùng mộtphần cứng duy nhất để hỗ trợ cùng một lúc nhiều hệ thống Ứngdụng ảo hóa, các công ty có thể nâng cao đáng kể hiệu suất sử dụngphần cứng và sử dụng vốn hiệu quả hơn Vì vậy, đây chính là lý dotại sao ảo hóa giúp nâng cao công suất của máy tính lại khiến mọingười quan tâm đến vậy

5.1.2 Nhu cầu ảo hóa dữ liệu:

- Các trung tâm dữ liệu đang dùng hết dung lượng của mình Trong

20 năm qua, các tài liệu kinh doanh đã và đang được chuyển từdạng giấy tờ sang dạng điện tử Đây là quá trình số hóa tài liệu

- Sự xuất hiện của Internet đã thúc đẩy nhanh hơn nữa sự chuyểnbiến này Các công ty muốn trao đổi trực tiếp với khách hàng và đối

Trang 8

tác qua Internet Đương nhiên, việc này thúc đẩy việc các tài liệukinh doanh được vi tính hóa.

 Tại sao ảo hóa lại quan trọng đối với doanh nghiệp

- Trong một thấp kỷ qua, ảnh hưởng của Internet khiến một sốlượng lớn các máy chủ được đồng loạt đưa vào sử dụng tại cáctrung tâm dữ liệu để lưu trữ hệ thống tài liệu khổng lồ này và vấn đềcủa nó là: khả năng lưu trữ của cac trung tâm dữ liệu này đang cạnkiệt và sự gia tăng nhanh chóng dữ liệu đòi hỏi phương pháp lưu trữ

dữ liệu mới Những phương pháp này thường được gọi là ảo hóalưu trữ, như bạn có thể đoán được có nghĩa là việc lưu trữ này cókhả năng được xử lý bởi bất kỳ một phần cứng độc lập nào

- Với khả năng host cùng lúc các hệ thống khách trên một máy chủvật lý duy nhất, ảo hóa cho phép các công ty nâng cấp trung tâm dữliệu, do đó cắt giảm chi phí mở rộng dung lượng trung tâm dữ liệu.Đây là lợi ích lớn nhất của ảo hóa, vì chi phí xây dựng các trungtâm dữ liệu có thể lên tới hàng chục triệu đôla

5.1.3 Ứng dụng công nghệ xanh để đạt hiệu quả sử dụng năng

Trang 9

dữ liệu ở Mỹ tiêu thụ tăng đã gấp đôi Hơn nữa, nhà khoa học nàycũng dự đoán tới cuối thập niên này, lượng năng lượng tiêu thụ sẽtăng 40% Lượng năng lượng các máy chủ ở trung tâm dữ liệu tiêuthụ và để làm mát chiếm khoảng 1,2% tổng năng lượng tiêu thụ ởMỹ.

- Dựa trên kết quả của cuộc nghiên cứu, Cơ quan bảo vệ môi trườngHoa Kỳ (EPA) đã thành lập một nhóm làm việc để xây dựng cáctiêu chuẩn cho các kế hoạch và việc tiêu thụ năng lượng của máychủ và áp dụng các tiêu chí “Ngôi sao năng lượng” (ES) mới chocác máy chủ sử dụng năng lượng hiệu quả

- Do chi phí để vận hành các máy tính cùng với thực tế là nhiều máytính choán hết trung tâm dữ liệu và đang hoạt động với hiệu suấtthấp, khả năng giảm số lượng máy chủ vật lý có thể giúp cắt giảmrất đáng kể tổng chi phí năng lượng của các công ty

5.1.4 Chi phí quản lý hệ thống rất lớn và ngày càng tăng

- Các máy không hoàn toàn tự hoạt động Mỗi máy chủ đều cần đến sựgiám sát và cung cấp điện của hệ thống quản lý Các tác vụ quản lý phổbiến của hệ thống bao gồm: giám sát trạng thái của phần cứng; thaythếTại Sao Ảo Hóa Lại Rất Quan Trọng Đối Với Doanh Nghiệp? các chitiết phần cứng bị lỗi; cài đặt hệ điều hành (OS) và phần mềm ứng dụng;bảo trì và sửa chữa nhanh ứng dụng; quản lý các tài nguyên máy chủthen chốt như bộ nhớ và đĩa; và sao lưu dữ liệu máy chủ sang cácphương tiện lưu trữ để bảo mật và dự phòng

- Như mọi người có thể tưởng tượng, những công việc này đòi hỏi rấtnhiều nhân lực Để thuê những nhân viên quản trị hệ thống – người giữ

Trang 10

cho các máy có thể hoạt động tốt – không hề rẻ chút nào Và khônggiống như các lập trình viên, các nhân viên quản trị hệ thống thường làmviệc bên cạnh máy chủ, do họ cần xử lý phần cứng vật lý

- Để kiểm soát sự gia tăng chi phí điều hành, ảo hóa mang lại cơ hội cắtgiảm chi phí quản lý hệ thống bằng việc giảm số lượng máy tính cầnđược quản trị Mặc dù, nhiều công việc liên quan đến quản lý hệ thống(hệ điều hành và ứng dụng, sao lưu dự phòng) không thể thay đổi trongmột môi trường được ảo hóa, rất nhiều tác vụ không cần phải thực hiệnnếu các máy chủ vật lý chuyển sang ảo hóa Nói chung, ảo hóa có thểgiảm thiểu phần lớn các yêu cầu quản lý Do đó, ảo hóa trở thành sự lựachọn tuyệt vời để giải quyết vấn đề tăng chi phí thuê nhân viên điềuhành

6 TÌNH HÌNH ẢO HOÁ Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI

6.1 Tình hình ảo hoá ở Việt Nam

- Tại VN, các "đại gia" Microsoft, IBM, HP, Intel đã ồ ạt đưa ảo hóa vàothị trường công nghệ ảo hóa

- Ảo hóa thâm nhập vào VN được hơn một năm và hiện đã có những khách hàng sử dụng Song, theo đánh giá chung của các tập đoàn IT trên,thị trường ảo hóa tại Việt Nam vẫn đang ở mức độ sơ khai

- Trong ngày 24/9/2008, IBM đã công bố khách hàng đầu tiên của Trung tâm điện toán đám mây tại TP HCM Đó là Công ty cổ phần Công nghệ

và Truyền thông Việt Nam (VNTT)và tiếp sau đó là hàng loạt các doanh

Trang 11

nghiệp triển khai thành công công nghệ ảo như VIETTIN BANK,FPT….triển khai thành công công nghệ này.

6.2 Tình hình ảo hoá ở Nước ngoài

- Năm 2005, ảo hóa bắt đầu được triển khai với tốc độ nhanh hơn cả những gì các chuyên gia công nghệ dự đoán Từ "gã khổng lồ" ảo hóa VMWARE đến các công ty cung cấp phần cứng và phần mềm lớn là IBM, Intel, Microsoft, HP đều đầu tư các khoản tiền lớn cho công nghệ này Không dừng lại ở quy mô máy tính, các "đại gia" còn đưa ảo hóa cả vào điện thoại di động, các thiết bị cầm tay, thiết bị lưu trữ

- Theo khảo sát gần đây của Enterprise Strategy Group, tại thị trường Mỹ, 28% DN có kế hoạch sử dụng môi trường ảo hóa sẽ thực hiện ảo hóa máy chủ trong vòng 6 tháng tới và 42% có kế hoạch khai thác ảo hóa trong năm sau Các ban ngành IT tại Mỹ đang sử dụng ảo hóa đã ảo hóa 24% số máy chủ và dự kiến con số này sẽ tăng lên 45% vào năm 2009

Ở những quốc gia phát triển như Singapore đã có khoảng 40% DN trang

bị kỹ thuật này

- VMWAREESX Server đã nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường ảo hóa với60% máy chủ ảo hóa là sử dụng VMWAREESX Server Tiếp theo là đến Windows Server 2008 tích hợp Windows Virtualization

7 ẢO HÓA HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO ?

- Nền tảng ảo hóa của VMWARE được xây dựng trên kiến trúc sẵn sàngcho doanh nghiệp (businesss-ready) Sử dụng các phần mềm nhưVMWARE Infrastructure và VMWAREESX Server để biến đổi hay “ảo

Trang 12

hóa” các tài nguyên phần cứng của một máy chủ x86 - bao gồm bộ vi

xử lý, bộ nhớ, ổ đĩa cứng và bộ điều khiển mạng – để tạo ra các máy chủ

ảo có đầy đủ các chức năng để có thể vận hành hệ điều hành và các ứngdụng giống như một máy chủ “thật” Mỗi máy chủ ảo là một hệ thốngđầy đủ, loại bỏ các xung đột tiềm tàng

- Ảo hóa của VMWARE hoạt động bằng cách chèn một “lớp mỏng”(thin layer) phần mềm trực tiếp lên trên phần cứng máy chủ vật lý haylên trên hệ điều hành chủ (host OS) Còn được gọi là bộ phận giám sátcác máy chủ ảo hay “hypervisor” để cấp phát động và trong suốt các tàinguyên phần cứng Nhiều hệ điều hành chạy đồng thời trên một máy chủvật lý và dùng chung các tài nguyên

- Xây dựng Trung tâm Dữ liệu trên nền kiến trúc linh động

Trang 13

động khi nào chúng được cần Điều này có nghĩa là các ứng dụng cómức độ ưu tiên cao nhất của bạn sẽ luôn luôn có các tài nguyên màchúng cần và không cần lãng phí chi phí cho phần cứng phát sinh chỉđược cần cho các lần cao điểm

- Nguyên lý làm việc của máy ảo PC cũng giống như máy ảo thờimainframe: là một môi trường phần mềm bao gồm HĐH và các ứngdụng hoàn toàn chạy "bên trong" nó Máy ảo cho phép bạn chạy mộtHĐH nào đó trong một HĐH khác trên cùng hệ thống PC chẳng hạn nhưchạy Linux trong máy ảo trên PC chạy Windows 2000 Trong máy ảo,bạn có thể làm được hầu hết mọi thứ như với PC thật Đặc biệt, máy ảonày có thể được "đóng gói" trong 1 file và có thể chuyển từ PC này sang

PC khác mà không phải bận tâm về việc tương thích phần cứng Cácmáy ảo là những thực thể cách ly với hệ thống "chủ” (chứa các máy ảo)chạy trên máy thực

8 PHÂN LOẠI ẢO HÓA

8.1 Ảo hoá server

- Một máy chủ riêng ảo tiếng anh Virtual Private Server hay máy chủ ảohoá là một phương pháp phân vùng một máy chủ vật lý thành máy tínhnhiều máy chủ ảo, mỗi máy chủ đã có khả năng của riêng của mình chạytrên 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 độnglại

- Lợi thế của ảo hoá máy chủ :

• Tiết kiệm được chi phí đầu tư máy chủ ban đâu

• Hoạt động hoàn toàn như một máy chủ riêng

Trang 14

• Có thể dùng máy chủ ảo hoá cài đặt các ứng dụng khác tùytheo nhu cầu của doanh nghiệp

• Bản trì sửa chữa nâng cấp nhanh chóng và dễ dàng

• Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, Băng thông khi cầnthiết

• Có thể cài lại hệ điều hành từ 5-10 phút

• Không lãng phí tài nguyên

8.2 Ảo hoá Storage

- Hiện nay các nhà lưu trữ cung cấp đã được cung cấp giải pháp lưu trữhiệu suất cao cho khách hàng của họ trong một thời gian kha khá Tronghình thức cơ bản nhất của nó, lưu trữ ảo hóa tồn tại trong việc ta lắp ráp ổđĩa vật lý nhiều thành một thực thể duy nhất được trình bày để các máychủ lưu trữ và chạy hệ điều hành chẳng hạn như triển khai RAID Điềunày có thể được coi là ảo bởi vì tất cả các ổ đĩa được sử dụng và tương tácvới như một ổ đĩa logic duy nhất, mặc dù bao gồm hai hoặc nhiều ổ đĩatrong

- Một công nghệ ảo hoá lưu trữ mà khá đình đám mà ta biết đến SAN(storeage area network – lưu trữ qua mạng) Storage Area Network (SAN)

là một mạng được thiết kế cho việc thêm các thiết bị lưu trữ cho máy chủmột cách dễ dàng như:Disk Aray Controllers, hay Tape Libraries

Với những ưu điểm nổi trội SANs đã trở thành một giải pháp rất tốtcho lưu trữ thông tin cho doanh nghiệp hay tổ chức SAN cho phép kếtnối 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 thểhiện trên máy chủ như một thiết bị của máy chủ (as locally attacheddivices)

Trang 15

o Có hai sự khác nhau cơ bản trong các thành phần của SANs

1 Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin giữa thiết bịlưu trữ và hệ thống máy tính Một SAN bao gồm một cấu trúctruyền tin, nó cung cấp kết nối vật lý, và quản lý các lớp, tổchức các kết nối, các thiết bị lưu trữ, và hệ thống máy tính saocho dữ liệu truyền trên đó với tốc độ cao và tính bảo mật Giớihạn của SAN thường được nhận biết với dịch vụ Block I/Ođúng hơn là với dịch vụ File Access

2 Một hệ thống lưu trữ bao gồm các thiết bị lưu trữ, hệ thốngmáy tính, hay các ứng dụng chạy trên nó, và một phần rất quantrọng là các phần mềm điều khiển, quá trình truyền thông tinqua mạng

8.3 Ảo hoá 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 cùngmột máy chủ có thể giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng các giao thứctương 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 VLANtheo 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 rấtđơn giản và không giới hạn số card mạng tạo ra.Ta có thể nối các máy ảonầy lại với nhau bằng một Switch ảo Điều đặc biệt quan trọng, tốc độtruyền giữa các máy ảo nầy với nhau thông qua các switch ảo được truyềnvới tốt độ rất cao theo chuẩn GIGABITE(1GB), đẫn đến việc đồng bộ giữacác máy ảo với nhau diễn ra rất nhanh

Trang 16

Ảo hoá Application

- Ảo hóa ứng dụng là giải pháp tiến đến công nghệ "điện tóan đám mây" chophép bạn sử dụng phần mềm của công ty mà không cần phải cài vài phần mềmnày vào bất cứ máy tính con nào

Trang 17

Hình : Ảo hóa Network (hình 2)

- Giải pháp Ảo Hóa Ứng Dụng cho bạn những lợi ích nổi trội sau

 Tất cả các máy tính đều có thể sử dụng phần mềm ảo như đang cài trên máytính của mình mà không phải lo về cấu hình (ví dụ chạy Photoshop trênmáy P4 chỉ có 512 MB RAM) Tốc độ phần mềm luôn ổn định và ko phụthuộc vào cấu hình từng máy

 Các máy tính con luôn ở trong tình trạng sạch và chạy nhanh hơn Lọai bỏhòan tòan việc phải sửa lỗi phần mềm do virus, spyware hoặc do ngườidùng sơ ý

 Cho phép sử dụng phần mềm mà không phải quan tâm đến hệ điều hànhbạn đang sử dụng (ví dụ: bạn có thể dùng Microsoft Office 2007 ngay trongLinux, Windows 98 hoặc MAC-OS)

Trang 18

 Bạn có thể phân phối phần mềm 1 cách linh động này đến 1 số cánhân hoặc nhóm có nhu cầu sử dụng thay vì cài vào tất cả mọi máy nhưcách phổ thông Việc phân phối hoặc gỡ bỏ phần mềm ra các máy tính cóthể diễn ra chỉ trong vòng chỉ vài giây thay vì hàng tuần nếu như công tycác bạn có hàng chục máy tính.

 Thông tin luôn luôn được lưu trữ an tòan ở server trung tâm thay vì có thểphân tán ra từng máy con Cho dù bạn ở bất cứ nơi nào (tại 1 máy tínhkhác, tại nhà hay thậm chí ở internet cafe), việc truy nhập và sử dụng phầnmềm của doanh nghiệp trở nên dễ dàng qua 1 hệ thống bảo mật hiện đạinhất

- Ảo hóa ứng dụng là giải pháp cho phép sử dụng và quản lý phần mềm doanhnghiệp 1 cách hiệu quả hệ thống Tiết kiệm tối đa chi phí bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật

và quản lý từng máy tính

8.5 Các môi trường ảo hóa

- Ảo hoá máy chủ là một hình thức ưu thế trong ảo hoá, được sử dụng ởngày nay Có hai môi trường máy chủ ảo hoá, đó là ảo hoá toàn phần(Full virtualization) và ảo hoá một nữa (Paravirtualization)

 Full-virtualization: Phần cứng được mô phỏng để mở rộng chạy

những hệ điều hành khách trên nền tảng ảo hóa.Điều này có nghĩarằng các thiết bị phần cứng khác nhau đều được mô phỏng.Thôngthường, có nhiều nền tảng ảo hóa cố gắng chạy nhiều sự ủy nhiệmtrên CPU chính (chạy nhanh hơn nhiều so với CPU mô phỏng)nhằm nắm bắt và xử lý các sự ủy nhiệm một cách thích hợp

Trang 19

 Một số nền tảng ảo hóa hỗ trợ hoặc yêu cầu CPU mở rộng để hỗtrợ ảo hóa Trên 1 số những dòng chíp mới như x86 và x86_64CPUs được cung cấp thông qua VT-X (Intel) và AMD-V(AMD).Chúng được gọi là Phần Cứng Hỗ Trợ Ảo Hóa (hardware-assisted full-virtualization).

Hình : Kiến trúc xử lý mới hổ trợ ảo hóa

Paravirtualization: là một phương pháp ảo hóa máy chủ khác Với phương

pháp ảo hóa này, thay vì mô phỏng một môi trường phần cứng hoàn chỉnh, phầnmềm ảo hóa này là một lớp mỏng (Hypervisor) dồn các truy cập các hệ điềuhành máy chủ vào tài nguyên máy vật lý cơ sở

9 VMWARE GIẢI PHÁP CHO CLOUD COMPUTING

9.1 Virtualization & Cloud

- Các tổ chức, công ty đang dần chuyển sang Cloud Computing để cải thiện hiệu suất của hệ thống công nghệ thông tin và việc nắm bắt kinh doanh sẽ trở nên nhanh hơn, với Cloud Computing ta có thể cho phép

Trang 20

cung cấp nhiều dịch vụ linh hoạt hơn và tự động hóa các quy trình cốt lõi của công nghệ thông tin, bao gồm cả người sử dụng và các ứng dụngđược cung cấp cũng như việc quản lý hệ thống Các giải pháp ảo hóa của VMWARE thúc đẩy nhanh quá trình chuyển hóa của một tố chức hay một công ty trên một Cloud, bởi sự trừu tượng phức tạp và nó tạo ramột dãy linh hoạt của điện toán, lưu trữ và các tài nguyên mạng.

- Bằng cách ảo hóa tất cả trong một Infrastructure IT , ta có thể tạo ra một Private Cloud nhằm thúc đẩy nền tảng ảo hóa đáng tin cậy nhất của thế giới hiện nay đó là VMWARE vSphere

có Ta cũng có thể duy trì việc bảo mật dữ liệu, tuân thủ và kiểm soát,

và hiệu quả sẽ đạt được trong việc sử dụng tài nguyên và tự động hóa sẽkhông ảnh hưởng đến SLAs và những ứng dụng hiện có

Build a Cloud Infrastructure

Trang 21

Hình : Build a Cloud Infrastructure

- Thật dễ dàng cùng với VMWARE đầu tư để ảo hóa cơ sở hạ tầng hiện tại như Server, Storage và Network, để tạo ra nơi lưu trữ luôn sẵn sàng của tài nguyên máy tính Bằng cách áp dụng các chính sách dịch vụ cho các ứng dụng

- VMWARE cung cấp giải pháp đang được phổ biến hiện nay đó là nền tảng cơ sở hạ tầng Cloud sẽ là cầu nối giữa các tài nguyên Private

và Public Cloud để tạo nên một kiến trúc lai tạo giữa Private và Public Cloud

CHƯƠNG III: GIỚI THIỆU VÀ TÌM HIỂU VỀ

ESX SERVER

1 SƠ LƯỢC VỀ CẤU TRÚC ESX SERVER

ESXserver được tạo thành bỡi hai thành phần cố lõi sau:

- ESX Server Kernel (gọi là VM Kernel)

- Giao diện điều khiển Hệ Điều Hành (Gọi là “COS” được chứa trong

Hình : Hai thành phần cốt lõi của ESX.

- Có khá nhiều rắc rối liên quan đến Vmnix và VM Kernel VMnix là sựtùy biến phần lõi của Linux trên nền RedHat 7.2 Những phần lõi đặctrưng được thiết lập trong VMnix sẽ tối ưu hóa giao diện điều khiển hệđiều hành để chạy máy ảo Những kịch bản khác nhau được khởi tạotrong quá trình khởi động ở giao diện điều khiển hệ điều hành nó sẽ gọi

và nạp VMkernel khi hệ thống được khởi động ở mức 3 Khi hệ thống đãnạp xong VMkernel, thì việc quản lý tài nguyên hệ thống và máy ảo sẽthông qua COS (Console Operating System) đến VMkernel

- Từ bức ảnh trên ta có thế thấy được COS là những gì cho phép tatương tác với Server Hệ điều hành này cho phép ta truy cập mộtcách an toàn vào các trình đơn shell, hỗ trợ quản lý dựa trên webconsole, cho phép ta kết nối FTP và copy từ một host khác NhưngCOS không phải là ESX, COS chỉ là giao diện cho phép ta tương tácvới Server mà thôi Nó không có một lịch biểu quản lý tài nguyênhay việc truy cập quản lý phần cứng, về cơ bản ESX chỉ là mộtServer chạy RedHat nếu nó không có VMkernel

Trang 23

- VMkernel quản lý và lên lịch biểu việc truy cập đến một tài nguyênphần cứng cụ thể nào đó trên một Host VMkernel cung cấp các máy

ảo để cài đặt các hệ điều hành lên đó Đây là phần cốt lõi tạo nên sựkhác biệt của ESX từ những gói phần mềm có sẵn khác VMkernelcho phép ta truy cập trực tiếp các tài nguyên phần cứng từ bốn phầncốt lõi của tài nguyên Nó quản lý bộ nhớ của các máy ảo, lên lịchbiểu cho các bộ vi xử lý trên máy ảo, các switch ảo thì duy trì việckết nối mạng giữa các máy ảo cục bộ hay việc lưu trữ từ xa

- Phần kernel này được xây dựng cụ thể cho những công việc trên.Không giống như Windows hay các máy chủ Linux được xây dựngnên để có được các máy chủ với nhiều mục đích khác nhau Mụcđích của VMkernel được xây dựng lên chỉ là chia sẻ và quản lý truycập tài nguyên hệ thống Điều này làm cho nó nhanh lên gấp nhiềulần (ít hơn 80M cho một gói cài đặt) nhưng vẫn rất nhanh Hiệu suấtcủa VMWAREESX ước tính khoảng 3%-8%, trong khi đó ở hệ điềuhành khác trong các máy chủ thường là từ 10%-20% đôi khi lên đến30% tùy thuộc từng cấu hình

- Không giống bất kỳ một công nghệ sẵn có nào, ESX sẽ gom tất cảtài nguyên phần cứng có sẵn của ta và cung cấp một cách hợp lý chocác máy ảo và tạo nên hiệu suất hoạt động tuyệt vời cho nó Tươngphản với điều đó là GSX, hai sản phẩm Workstation và MicrosoftVirtual Server thật sự là một tiện ích để điều hành một hệ thống,chúng được xây dựng nên để xử lý đa nhiệm vụ chứ không tập trungvào hiệu suất của các máy ảo

2 SO SÁNH GIỮA COSOLE OPERATING SYSTEM VÀ VMKERNEL

2.1 Tổng quan

Trang 24

- Một trong điều khó khăn nhất cho các nhà quản trị VMWARE mới làhiểu được sự khác biệt giữa Console Operating System và VMkernel Cảhai đều đóng vai trò rất quan trọng trong môi trường ESX của ta và điềuquan trọng ở đây là hiểu được những gì đã và đang làm Một trongnhững quan niệm sai lầm lâu nay đó là ESX được “chạy trên Linux” Xinkhẳng định một lần nữa “ESX không phải là Linux” Nó không bắtnguồn từ Linux và cũng không chạy trên Linux.

- Cách dễ dàng nhất để nhận biết rõ hai thành phần này là suy nghĩ giaodiện điều khiển Server như là một “thế giới vật lý” và VMkernel là một

“thế giới ảo” Giao diện điều khiển cho phép ta tương tác bằng tay trựctiếp lên nó và nó cho phép ta truy cập hiệu chỉnh cấu hình và quản lýtrong môi trường đó VMkernel quản lý mọi thứ liên quan đến “thế giớiảo” và những thành phần khác chạy trong máy chủ

2.2 Console Operating system

- COS dùng để khởi động vào hệ thống của ta và chuẩn bị các phần cứngcủa hệ thống cho VMkernel Khi COS được nạp, thì nó làm mồi choVMkernel, nghĩa là nó chuẩn bị tất cả tài nguyên cần thiết để VMkernelthu nạp vào Một khi COS đã nạp vào ESX thì VMkernel sẽ khởi độngnóng hệ thống, và nó sẽ giả định nó là một hệ điều hành chính.VMkernel sẽ nạp COS và một vài sự “ giúp đỡ khác ” giống như là mộtđặc quyền của các máy ảo COS chiệu trách nhiệm một số thứ liên quancần thiết đến sự hoạt động chính xác của ESX:

- Bao Gồm:

O Người dùng tương tác với ESX: COS có trách nhiệm đưa ra các

phương thức khác nhau để giao tiếp với các hệ thống máy chủ

Trang 25

ESX Nó chạy các dịch vụ cho phép người dùng tương tác với cácmáy chủ, nó sử dụng các phương thức khác nhau như:

 Direct Console access.

 Telnet/ssh access to the console

 Web Interface

 FTP

O Tập tin hệ thống Proc: Các tập tin hệ thống Proc có thể sử dụng

cả hai COS và VMkernel để cung cấp số liệu thống kê thời gianthực và thay đổi cấu hình tùy chọn

O Authentication (Chứng thực): Một số quy trình xử lý trong COS

được cung cấp các chứng thực là cơ chế xác định một User ID cụthể nào đó đã qua COS và các tài khoản Guest khác nhau đangchạy trên Host

O Hỗ trợ những ứng dụng đang chạy: Có một số ứng dụng được

chạy trong COS để mở rộng thêm sự hỗ trợ cho các môi trườngmáy chủ Các nhà cung cấp phần cứng lớn đều có một số phươngthức để đưa vào và chạy trong COS để có thể phát hiện các phầncứng khác cũng như vấn đề phát khác như ( vấn đề điện áp, lỗi ổđĩa, vấn đề về quạt tản nhiệt…) Trong một số trường hợp cầnthiết nó cũng cần được cài đặt một bản backup local từ client đểCOS backup các tập tin hệ thống quan trọng Số lượng ứng dụngđược cài đặt và chạy trên COS nên hạn chế mặc dù nó được thiết

kế để hỗ trợ ESX

2.3 VMkernel

Trang 26

- Một khi các hệ điều hành đã được nạp, thì VMkernel sẽ được bắt đầu.Tại thời điểm này VMkernel sẽ khởi động nóng hệ thống và sẽ chịutrách nhiệm cho việc quản lý toàn bộ phần cứng và lập thời gian biểucho tài nguyên Tất cả những điều này sẽ được chuyển cho VMkernelquản lý Đôi lúc sẽ có việc nạp lại COS giống như máy ảo và sự hạnchế của nó bởi VMkernel và cấu hình của chính nó Các COS phảituân theo những quy tắc giống như trên trong việc phân bổ tàinguyên và chia sẻ cho mỗi tài khoản Guest ảo đang chạy trên Host.

- VMkernel thực hiện một số chức năng, nhưng một trong những côngviệc quan trọng của nó là quản lý sự tương tác phần cứng giữa cácmáy ảo và phần cứng vật lý của Server Nó hoạt động ở giữa để lập

kế hoạch cấp phát tài nguyên cho máy ảo khi cần thiết và làm cơ sơcho việc cấu hình Trong khi điều này có thể là một mô tả ngắn gọn

và đơn giản về VMkernel, thì phần còn lại của chương này sẽ tậptrung nhiều vào những điểm nổi bật của VMkernel như nó làm việcnhư thế nào ?,nó giúp gì cho ESX ?

2.4 The ESX boot process

O Bằng cách quan sát quá trình khởi động của máy chủ ESX ta cóthể thấy được sự ảnh hưởng qua lại giữa COS và VMkernel sựtương tác của chúng vào những điềm nào để VMkernel có thểnắm lấy quyền kiểm soát tài nguyên hệ thống Có một số bướctrong quá trình khởi động mà ở đây sẽ không nêu toàn bộ, ở đâychỉ nêu những bước quan trọng thật sự liên quan đến ESX

nó khi khởi động từ đĩa cứng Dựa trên các thông tin có trong file

“ /etc/lilo.conf ”, hệ thống sẽ bắt đầu quá trình khởi động của nó.

Mặc định trong việc lựa chọn khởi động của LILO trong ESX sẽ

là khởi động và nạp VMkernel File /etc/lilo.conf cũng chứa cácthông tin của COS Thông tin này có chưa một số lượng lớn của

bộ nhớ cấp phát cho nó và các thiết bị được cấu hình để COS sửdụng Một số cấu hình của LILO được điều khiển bởi lệnh

“vmkpcidivy”

2.6 Console operating system

O Sau khi khởi chạy LILO theo đúng quy trình khởi động thì COS

sẽ bắt đầu nạp Đa số các tiến trình khởi động được chứa trongCOS Hầu hết các bước đều là chuẩn bị cho VMkernel để điềukhiển và quản lý tài nguyên phần cứng

2.7 INIT

O Quá trình đầu tiên mà COS thực thi là init Qúa trình này là đọc

file “/etc/inittab” và xác định runlevel mà hệ thống đó phải đượcthực hiện.( runlevel trong Linux là xác định những dịch vụ nàođược bắt đầu và thứ tự chúng được bắt đầu ) Những mức runlevelkhác nhau trên hệ thống Linux có thể so sánh với các tùy chọnkhởi động sẵn có của Windows Server chẳng hạn như:

“SafeMode” hoặc “ Command Prompt Only” Mặc định mứcrunlevel trong hệ thống ESX là 3, có nghĩa là hệ thống sẽ khởiđộng và đưa ra một giao diện điều khiển cho việc đăng nhập vào

hệ thống Dựa trên giá trị này COS sẽ chạy các đoạn script có

Trang 28

chứa trong thư mục: “/etc/rc.d/rc3.d” trong suốt quá trình khởi

động

2.8 /etc/rc.d/rc3.d

O Thư mục /etc/rc.d/rc3.d thực sự chứa các liên kết tượng trưng để bắt đầu các đoạn scripts trong thư mục /etc/init.d Bằng cách chạy lệnh “ls” trong thư mục /etc/rc.d/rc3.d ta sẽ thấy một số đoạn script

được bắt đầu với chữ K và một số thì bắt đầu với chữ S Các đoạnscript được bắt đầu bằng chữ K được dùng để ngăn chặn hay xóa sạchmột dịch vụ nào đó trong suốt quá trình khởi động (hoặc đảm bảo làdịch vụ đó sẽ không chạy) và đoạn script được bắt đầu bằng chữ Sthì dùng để khởi động một dịch vụ Ta sẽ thấy một số thông báo saukhi K hoặc là S có tên trong một số đoạn script Các quy định về thứ

tự các đoạn script được chạy sẽ bắt đầu từ 0 và lên đến 99 Số lượngcác đoạn script S sẽ được thực hiện theo thứ tự tăng dần trong khi đócác đoạn script K thì được thực hiện theo tứ tự giảm dần Giá trị thứ

tự của K hoặc S sẽ không có ý nghĩa gì khi nó đi kèm bên trong mộtđoạn script đang chạy

2.9 S00vmkstart

O Nếu ta chạy lệnh “ls -l” trong thư mục script, ta sẽ thấy rằng lệnh

S00vmkstart là một liên kết thật đến script vmkhalt Nếu ta chạy

đoạn script này đầu tiên VMWARE sẽ đảm bảo rằng sẽ không cómột tiến trình VMkernel nào đang chạy trên hệ thống trong quátrình khởi động

2.10 S10network

Trang 29

O Các script (S10network) dùng để start dịch vụ TCP/IP trên COS

và gán đia chị IP và Hostname vào hệ thống

2.11 S12syslog

O Đoạn script syslog dùng để start deamon tiến trình system logs.

Script này được start sẽ cho phép phần còn lại của quá trình khởiđộng được lưu lại Sau khi VMkernel bắt đầu nạp nó sẽ cung cấpmột cơ chế để lấy các file Log được tạo ra bởi VMkernel để xemlại nếu khi có lỗi xảy ra

2.12 S56xinetd

O Đoạn script xinetd sẽ start các dịch vụ cần thiết cho COS xử lý khi

có yêu cầu được gửi đến để truy cập Mỗi ứng dụng có thể được

bắt đầu bởi file xinetd được cấu hình trong / etc / xinetd.d Nếu

“disable = no ” thì một cái cờ hiệu sẽ được đặt trong file cấu hình

của một ứng dụng cụ thể sau đó xinetd sẽ start ứng dụng đó lên.

Các ứng dụng quan trọng nhất được bắt đầu ở đây là ứng dụngVMWARE-authd nó đưa ra hướng kết nối và chứng thực choESX để thực hiện những sữa đổi

2.13 S90VMware

O Đây là nơi cuối cùng mà VMkernel nạp Việc đầu tiên VMkernel

sẽ làm khi nó bắt đầu là sẽ nạp các trình điều khiển thiết bị thíchhợp để tương tác với phần cứng vật lý của máy chủ Ta có thểxem tất cả các trình điều khiển mà VMkernel có thể sử dụng bằngcách xem trong thư mục: “/ Usr / lib / VMWARE / vmkmod ”

O Một khi VMkernel đã nạp thành công trình điều khiển các thiết bịthích hợp nó sẽ start để chạy các script hỗ trợ khác của nó

Trang 30

 Vmklogger sẽ gửi một messenges đến syslog daemon vàtạo ra các log (bảng ghi) ghi lại toàn bộ thời gianVMkernel đang chạy.

 Các script vmkdum sẽ được lưu trên bất kỳ nơi nào củaVMkernel dump từ những phân vùng VMCore dump vàchuẩn bị phân vùng trong trường hợp VMkernel có lỗi thì

sẽ kịp phục hồi lại được

O Tiếp theo các phần vùng VMFS (các phân vùng dùng để lưu trữtất cả ổ đĩa ảo của ta) sẽ được đưa vào Đơn giản VMkernel chỉviệc quét các thiết bị SCSI của hệ thống và sau đó sẽ tự động gắnvào kết bất kỳ phân vùng nào được cấu hình như VMFS

 VMkernel đã hoàn toàn được nạp và sẵn sàn để quản lý các máy ảo

2.14 S91httpd.VMWARE

O Một trong những tiến trình khởi động cho COS là start VMWAREMUI (quản lý VMWARE bằng giao diện Web ) Tại thời điểmnày VMkernel đã được nạp và đang chạy Bắt đầu MUI đượccung cấp bởi VMWARE với giao diện đồ họa dùng để tương tácvới ESX.Một khi MUI đã được nạp vào màn hình trên một máycục bộ một giao diện điều khiển sẽ hiển thị thông báo mọi thứ đãđược nạp thành công và ta đã có thể truy cập vào máy chủ ESX từmột trình duyệt Web bất kỳ

2.15 Tại sao ta cần biết quá trình khởi động ?

O Ta cần phải biết cơ bản về quá trình khởi động để biết được rằngVMkernel là một thực thể tách biệt với COS Đơn giản như việcnếu máy chủ của ta không thể khởi động được hoặc một số

Trang 31

service nhất định nào đó hoặc quá trình không thể bắt đầu đượcthì ta vẫn có thể tìm kiếm và biết được vấn đề nào đang xảy ra với

hệ thống của ta Nếu xưa nay ta chưa quen làm việc với Linux thì

có lẽ đây sẽ là một điều hoàn toàn mới mẻ đối với ta Nếu ta đãtừng làm việc với Linux thì phần này sẽ giúp ta hiểu hơn vềVMkernel

3 ẢO HÓA PHẦN CỨNG

- Toàn bộ ý tưởng ẩn chứa của VMWARE là tạo ra một lớp phần cứngchuẩn như là một máy ảo cho một hệ điều hành Guest vậy Các tàinguyên phần cứng ảo sẽ không thay đổi bất cứ thứ gì mà phần cứng vật

lý đã cấu hình với Host

- VMkernel có trách nhiệm cung cấp lớp phần cứng ảo cho máy ảo Khimột Guest OS truy cập tài nguyên thi VMkernel có trách nhiệm ánh xạcác yêu cầu ảo thông qua phần cứng vật lý cho việc xử lý Một số tàinguyên SCSI và Mạng có một số lựa chọn, do đó chúng ta cần phải hiểukhi mỗi lựa chọn được sử dụng và nó ảnh hưởng gì đến môi trường vớinhau

3.1 System devices

- Khi ESX đệ trình một lớp phần cứng cho một Guest OS thì nó sẽ đệtrình một hệ thống dựa trên Intel 440BX chipset Đây là chipset cao cấpđược hỗ trợ và tương thích với mọi Guest OS mà có thể chạy bên trongESX Có thể ta hơi ngạc nhiên và tự hỏi làm thế nào mà Chip Pentium 4XEON và chip AMD Opreton có thể chạy cùng trong một Guest chỉ vớimột con chip Intel 440BX Bây giờ ta chỉ cần hiểu 440BX là những gì

đệ trình để Guest và nó cho phép tính tương thích ở mức cao trên rấtnhiều nền tảng của Guest OS

Trang 32

3.2 Processor

- Giả xử ta đang sài một bộ vi xử lý đáp ứng yêu cầu máy chủ ESX Guestcủa ta cũng chỉ sẽ thấy cùng một loại vi xử lý vật lý được cài đặt trênHost VMkernel có khả năng nhận các cuộc gọi từ bộ vi xử lý ảo vàchuyển chúng đến ngay bộ xử lý vật lý của Host với công nghệ trên thìviệc ảo hóa là không giới hạn Bằng cách đệ trình các loại vi xử lý củaHost cho Guest thì VMkernel sẽ không cần thực hiện bất kỳ việc chuyểnđổi nào để đảm bảo tính tương thích giữa các lớp phần cứng và vật lý.Điều này đơn giản là các bộ vi xử lý không truy cập thông qua lớp môphỏng

- Điều quan trọng là không phải tất cả các thông số register của bộ vi xử lývật lý đều được đệ trình bởi VMkernel Trong khi đó VMWARE khá kíntrong các bản register này, một trong số đó chắc chắn đó là bộ vi xử lý

số Ứng dụng được cấp một số serial của một bộ vi xử lý hoặc một nhómcác bộ vi xử lý sẽ không hoạt động trong VMWARE

Trang 33

10Mb/s Đây là một hạn chế của driver và trong thực tế thì nó hoàn toànkhông ảnh hưởng đến tốc độ truyền tải của các phần cứng vật lý Vlanceadapter sẽ tận dụng tối đa các kết nối giống như là nó đã có sẵn của cáckết nối vật lý Chúng được hỗ trợ gốc từ các thiết bị trong mỗi OS màESX đã chứng nhận cho Nếu ta cấu hình một đĩa khởi động DOS choviệc cài đặt một mạng cơ bản hoặc sử dụng một công cụ DOS cơ bảnnhư Ghost thì đây là một trình điều khiển duy nhất các chức năng luônđúng.

3.3.2 VMXNET

- VMWARE sẽ tạo ra một thiết bị mạng ảo được thiết kế theo nền tảng từdưới lên để nhằm tương tác với VMkernel Thiết bị này là vmxnetadapter Do nó được tích hợp chặt chẽ với VMkernel nên ta sẽ được tăngcường hiệu suất khi sử dụng nó chung với Guest, đặc biệt là các kết nốitốc độ cao Kể từ khi thiết bị này được tạo ra thì nó cũng không cần nhậtbất kỳ sự hỗ trợ nào từ OS Guest Cách duy nhất để cấu hình thiết bị này

là cài đặt các trình điều khiển được cung cấp bởi các gói cài đặt từVMWARE Tools trong các Guest Sử dụng adapter này để giảm thiểu sốlượng overhead vitualization và tăng hiệu suất cho Guest OS Một điềuquan trọng cần lưu ý nữa là không phải tất cả hệ điều hảnh đều có khảnăng sử dụng thiết bị này Việc sử dụng thiết bị này về cơ bản nói đúng

ra là hoàn toàn dựa trên sự có sẵn của gói cài đặt VMWARE Tool vàvmexnet driver cho mục tiêu là Guest

3.4 SCSI

- Cũng giống như card mạng ảo, VMWARE cũng cung cấp hai adapterSCSI khác nhau có thể có trong một Guest OS Các thiết bị đó được sửdụng bởi một Guest cụ thể nào đó của ta phụ thuộc vào hệ điều hành mà

Trang 34

ta sẽ cài đặt Có hai sự lựa chọn sẵn có là adapter LSI Logic hoặc adapterBUS Logic Mỗi adapter sẽ có từng cấp độ khác nhau của việc hỗ trợtrong từng hệ điều hành được hỗ trợ Để loại bỏ bất kỳ một lỗi nào khixây dựng một Guest, ESX sẽ tự động gán bộ điều khiển thích hợp trongviệc cấu hình máy ảo dựa trên sự lựa chọn hệ điều hành Trong khi việcđiều khiển mặc định có thể thay đổi trong một số trường hợp, nó thườngyêu cầu bổ sung thêm một số trình driver cho việc cài đặt lần đầu tiêntrên một Guest Nó cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của các máy ảo Nhưmột quy luật chung trong việc lựa chọn số một mà VMWARE đã làmcho chúng ta nhằm đảm bảo tính tương thích giữa các Server Guest Như

ta có thể xem các phần cứng ảo được giới thiệu cho các Guest tạo ra mộtmôi trường tương đôi linh hoạt có thể được sử dụng bởi hầu hết các OSIntel chính nào

3.5 Hardware allocation

- Khi cài đặt và cấu hình ESX, ta sẽ thấy COS và VMkernel cả hai đều cótrách nhiệm kiểm soát mọi khía cạnh của phần cứng Có ba thiết lập phầncứng khác nhau cho phần cứng của ta đó là: Virtual, Console, Share.Những thiết bị được phân bổ như “Virtual ” chỉ có thể được truy cập bởiVMkernel (Virtual World) “ Console ” là những thiết bị, bị giới hạnchức năng trong COS (Physical World) Các lựa chọn thứ ba là sự kếthợp của cả hai và cho phép thiết bị truy cập và cả hai COS và VMkernel(Physical và Virtual World) Ngoài ra còn có một số cách khác, trong đó

Trang 35

việc phân bổ thiết bị có thể được thay đổi để đáp ứng nhu cầu của môitrường.

3.5.1 Virtual

- Như đã nói ở trên, các thiết bị ảo chỉ có thể được truy cập bởi các GuestVirtual đang chạy trên máy chủ của ta Các thiết bị đầu tiên hiển nhiên sẽđược cấu hình cho máy ảo hiện có ít nhất một adapter mạng Cấu hìnhcard mạng để sử dụng máy ảo là cách duy nhất mà các Guest của ta cóthể giao tiếp với mạng bên ngoài của máy chủ lưu trữ của ta Ngoài việckết nối mạng, ta cũng cần một nơi lưu trữ dữ liệu cho Guest của ta Đểlàm được điều này thì cần có một adapter SCSI được gán vào máy ảo (nó

có nghĩa là VMkernel) Bây giờ để đơn giản hóa mọi thứ, ESX cũng cómột adapter Firber để cấu hình adapter SCSI, Console, hoặc Share Tùythuộc vào kích cỡ môi trường của ta và loại dữ liệu mà ta sẽ kết nối đến,

ta có thể hoặc là không có nhu cầu cáp quang HBAs hoặc bổ xungadapter SCSI

3.5.2 Console

- Trong khi thiết bị “ Virtual ” chỉ có thể được xem bởi các Guest Virtualcủa ta, các thiết bị “ Console ” cũng chỉ có thể thấy được bởi COS Mỗimột máy chủ ESX có ít nhất một card mạng được sử dụng bởi ServiceConsole ( Thường thì adapter này được dành riêng cho COS ) Khi tagiao tiếp đến các Host với MUI hoặc qua SSH thì ta đang tương tác vớigiao diện mạng này Khi ta cài đặt các bản Backup hoặc là quản lý cáctác nhân trong COS, thì adapter này cũng được sử dụng để giao tiếpthông qua mạng

Trang 36

- Để việc khởi động thứ tự cho COS, thì nó cần một đĩa điều khiển để cấpcho console sử dụng Kể từ khi COS trở thành một hệ điều hành độc lập (giống Windows ) thì nó cần cấu hình một đĩa cứng để nó có thể tạo và sửdụng các phân vùng, các tập tin cần thiết cho việc khởi động Ta có thểgắn thêm một ổ cứng vật lý vào hoặc trong ESX 2.5 hoặc mới hơn hoặckhởi động tắt từ xa của SAN Chúng ta cũng nên lưu ý rằng sẽ không cầnmột đĩa điều khiển nó chỉ dành riêng cho các COS Ta chỉ cần có một bộđiều khiển ( hoặc là “ Shared ”, hoặc “ Console ” ) đó là những thứ cầnthiết cho việc khởi động của COS.

là giới hạn với cáp quang HBAs hoặc card mạng

3.5.4 Modifying these configurations

- Trong quá trình cài đặt ESX ta sẽ biết được cách phân bổ ban đầu đới vớicác thiết bị trong Phần 3 Khi nhu cầu của ta thay đổi và môi trưởng ảohóa của ta phát triển đó là điều cần thiết nên biết để ta có thể sửa đổi các

Trang 37

thiết bị được nhìn thấy trong cả thế giới thực vào ảo Thật may mắn làVMWARE đã cung cấp một số công cụ để có thể làm được điều này.

3.5.4.1 MUI

- Sửa đổi thiết bị để chỉ định cho việc sử dụng MUI ( giao diện web )đó làmột quá trình tương đối đơn giản Để truy cập vào màn hình cấu hình tacần đăng nhập vào MUI giống như user root Điều này sẽ enable các tab

“lựa chọn” trong page chính Các Top Links ở cột bên trái của các tablựa chọn sẽ là “Startup Profile ” Đây là khu vực nơi mà bạn có thể cấuhình lựa chọn HyperThreading và tài nguyên bộ nhớ cho ServiceConsole, và các thiết bị chỉ định khác

- Thiết bị được chỉ định cấu hình thông qua MUI thì có một số thứ sẽ hạnchế trong đó chỉ các thiết bị có thể cấu hình như “Shared” là SCSI vàcáp quang adapter storage Để chia sẻ một thiết bị ta cần phải chọn đểphân bổ nó cho các máy ảo và sau đó lựa chọn chia sẻ với checkbox

“service console” Ta cũng sẽ nhận thấy một điều rằng adapter mạngkhông có tùy chọn này Cấu hình thiết bị mạng cho việc sử dụng chia sẻ

là một cấu hình cấp cao hơn và nó không được khuyến khích trừ khi cónhững điều kiện nhất định được đáp ứng Với một số hạn chế nhỏ nàythì nó cũng đáp ứng được hầu hết các công việc cấu hình nhưng điềuquan trọng ta cần biết là ta không thể làm tất cả với MUI

3.5.4.2 Console operating system

- Sửa đổi thiết bị phân bổ thông qua service console có thể được thực hiệnvới lệnh “ vmkpcidivy ” Lệnh này có thể chạy với hai cách khác nhau:Tương tác và Chế độ hàng loạt Chạy lệnh “ vmkpcidivy ” trong chế độtương tác là cách dễ dàng nhất để cấu hình các thiết bị bên ngoài của bạncủa MUI Ta có thể chạy “ vmkpcidivy ” trong chế độ tương tác bằng

Trang 38

cách truy cập các service console ( tại cục bộ hoặc thông qua SSH ) và sửdụng lệnh sau đây:

 # vmkpcidivy –i

- Sau khi thực hiện lệnh chế độ tương tác ta sẽ thấy một dãy danh sách cácthiết bị cấu hình trong hệ thống và hiện tại họ làm thế nào để chỉ định(Xem ví dụ ở dưới) Các thiết bị được trình bày trong một danh sách theophân bổ của họ Ta sẽ thấy các thiết bị “Shared ” sẽ được liệt kê hai lần:một lần dưới phần console và một lần trong máy ảo

Service Console devices:

Ethernet controller: Intel Corporation 82557[Ethernet Pro 100] (rev 08)

RAID storage controller: Symbios Logic Inc (formerlyNCR) 53c895 (rev 02) (shared)

wish to configure or type "new" to create a new image[ESX]:

- Sau khi danh sách các thiết bị đưa ra thì một yêu cầu nhắc nhở sẽ hiện ranếu ta muốn sửa đổi cấu hình hiện tại hoặc tạo mới Tên cấu hình mặcđịnh cho ESX 2.1.1 và cao hơn là ESX Trước kia 2.1.1 cấu hình mặcđịnh có tên là VMNIX Bạn có thể biết được những mặc định nào củabạn bằng cách chú ý đến trình đơn khởi động LILO vào lúc khởi độnghoặc xem bằng cách /etc/file lilo.conf với lệnh sau đây:

 # grep default /etc/lilo.conf

- Bởi nếu ta chọn lựa cấu hình mặc định thì sẽ thấy được từng thiết lậpvới từng thiết bị hiện tại của nó Khi đưa ra một danh sách các thiết bị,các giá trị hiện hành sẽ được thiết lập cho các giá trị “mặc định” Bởiđơn giản chỉ cần nhấn vào các thiết bị đặc biệt được liệt kê ở đó thì nó sẽgiữ cấu hình hiện tại của chính nó

- Có 3 giá trị có thể được sử dụng để bố trí cho các thiết bị của ta đó là: c,

v hoặc s Các console tượng trưng, các máy ảo và Shared, theo thứ tự.Khi ta có được các thiết bị cụ thể và ta muốn sữa đổi nó, hãy nhập giá trịthích hợp vào và nhấn enter Khi ta đã đi qua một lượt các danh sách cácthiết bị thì ta sẽ nhận được một thông báo là có muốn áp dụng nhữngthay đổi về cấu hình vừa rồi không Một khi ta đã chọn áp dụng nhữngthay đổi về cấu hình thì ta cần khởi động lại máy để những thay đổi cóhiệu lực Nếu ta đang sử dụng lệnh “ vmkpcidivy ” cho việc thu thậpthông tin, hoặc muốn thoát ra khỏi ứng dụng đang sử dụng thì nhấn tổhợp phím CTRL + C hoặc chọn không áp dụng các thay đổi cấu hình Theo kinh nghiệm thì tôi khuyến cáo nếu ta không chắc chắn về nhữngthay đổi mà ta đã cấu hình thì hãy lưu nó với cái tên tạm thời ví dụ như:

Trang 40