Cơ chế quản lý máy chủ ảo trong điện toán đám mây

LỜI CẢM ƠN Trước hết, vô biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo TS Lê Văn Phùng người thầy trực tiếp dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, cung cấp thông tin, tài liệu quý báu giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên tạo nhiều điều kiện giúp hoàn thành luận văn Sau xin bày tỏ lòng biết ơn đến người thân, bạn bè, đồng nghiệp quan, người cổ vũ động viên hoàn thành luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Thái Nguyên, ngày 26 tháng 08 năm 2014 HỌC VIÊN Phạm Anh Dũng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VM CS VMM IaaS SaaS PaaS OS ECP CLC NC PM Virtual Machine Cloud Scheduler Virtual machine monitor Infrastructure as a Service Software as a service Platform as a service Operating System Elastic Computing Platform Cloud Controller Node Controller Physical machine Máy ảo Lập biểu đám mây Màn hình máy ảo Cở sở hạ tầng dịch vụ Phần mềm dịch vụ Nền tảng dịch vụ Hệ điều hành Nền tảng điện toán mềm dẻo Bộ điều khiển đám mây Bộ điều khiển nút Máy vật lý DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 Tên hình Mô hình điện toán đám mây Điện toán đám mây góc nhìn 3D Phân loại điện toán đám mây dựa vào vị trí Mô hình phân lớp kiến trúc IaaS Sơ đồ truy cập tài nguyên phần cứng máy ảo Minh họa máy ảo Mô hình hosted - based Kiến trúc Hypervisor-based Kiến trúc ảo hóa Hybrid Sơ đồ truy cập tài nguyên phần cứng máy ảo Mô tả các tầng tài nguyên máy ảo ĐTĐM Mô hình bản của các tầng tài nguyên máy ảo ĐTĐM Quản lý tắt máy ảo dùng kỹ thuật tắt máy động Kiến trúc Tara Mô hình thiết kế Cấu hình Hadoop giả phân tán Kiến trúc của HDFS Kiến trúc Open Ubula Kiến trúc oVirt Kiến trúc ECP Kiến trúc EUCALYPTUS Giao diện chương trình thử nghiệm Khởi tạo máy chủ ảo Chọn thông số máy chủ ảo Trang 10 14 16 19 19 20 21 23 24 26 33 56 58 59 60 61 62 63 65 66 66 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Tại Việt Nam, điện toán đám mây chủ đề công nghệ mang tính thời có phần mẻ, am hiểu điện toán đám mây nói chung vấn đề quản lý máy ảo điện toán đám mây nói riêng có phần hạn chế Lựa chọn mô hình hoạt động theo chế để triển khai dịch vụ điện toán đám mây toán quan trọng nhà cung cấp dịch vụ Ví dụ, triển khai theo chế thiết lập môi trường ứng dụng ảo cách sử dụng ứng dụng ảo chế chia sẻ tài nguyên, yêu cầu cung cấp nhiều tài nguyên hơn, hệ thống tự động triển khai thêm ứng dụng ảo khác.Với cách tiếp cận liệu có gây lãng phí nguồn tài nguyên không? Trong toàn thời gian đáp ứng yêu cầu người dùng, tất tài nguyên cụm bận Khi người dùng cần xử lý ứng dụng liệu lớn, họ lại phải chờ cho công việc phải hoàn thành trước nhiệm vụ xử lý, người dùng sử dụng tất cụm sẵn có gây lãng phí nguồn lực Ngoài máy chủ ảo cung cấp lớp phần mềm tạo thành môi trường thư viện, liệu, chương trình mà sẵn sàng phục vụ người dùng cụm tài nguyên Vì vậy, nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây cần phải có phương pháp để quản lý máy chủ ảo Đồng thời, nhà cung cấp dịch vụ cần chứng cho người sử dụng thấy rằng, dịch vụ điện toán đám mây theo mô hình mà xây dựng hoàn toàn đáp ứng tiêu chí như: hiệu suất, tốc độ cấp phát nhớ, hiệu suất trao đổi thông tin máy ảo tương tự máy vật lý Từ lý chọn nghiên cứu thực đề tài “Cơ chế quản lý máy chủ áo Điện toán đám mây” hướng dẫn thầy TS Lê Văn Phùng Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn hệ thống máy chủ ảo điện toán đám mây Phạm vi nghiên cứu gói hẹp chế quản lý máy chủ ảo hệ thống quản lý cụm ảo thông qua việc xem xét khía cạnh: Tính linh động, khả cân tải Kết phối hợp nghiên cứu lý thuyết thao tác thực tế dẫn đến việc cài đặt hệ thống, áp dụng kịch tính toán phân tán vào cụm ảo, ví dụ MapReduce framework đánh giá cải tiến Để đạt điều này, cần phải nghiên cứu nhiều lưới, đám mây, công nghệ ảo hóa, cụm ảo, máy chủ hệ điều hành Linux, gói mã nguồn mở Eucalyptus Hadoop, MapReduce Hướng nghiên cứu đề tài: Mục tiêu luận văn nghiên cứu chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây Vì vậy, nội dung luận văn cần phải làm rõ nhiệm vụ sau đây: - Thể rõ chất EUCALYPTUS Hadoop, Mapreduce - Chi tiết hóa chế hệ thống quản lý cụm ảo gói mã nguồn mở - Cài đặt, cấu hình, nghiên cứu chế quản lý máy chủ ảo số hệ thống điện toán đám mây hành - Chỉ ưu điểm, khuyết điểm chế, hệ thống (bao gồm phân tích đánh giá) - Đề xuất cải tiến làm sáng tỏ tính khả thi Những nội dung nghiên cứu Dự kiến luận văn gồm: Phần mở đầu, ba chương chính, phần kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục bố cục sau: Chương Tổng quan điện toán đám mây toán quản lý máy chủ ảo Tìm hiểu tổng quan điện toán đám mây, trình bày khái niệm, cấu trúc, ảo hóa Chương Một số chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây Tìm hiểu quản lý máy ảo điện toán đám mây, và số chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây Chương Thử nghiệm Phương pháp nghiên cứu • Thu thập, phân tích tổng hợp thông tin, tài liệu liên quan đến đề tài từ tất nguồn • Dựa theo ý kiến chuyên gia, lựa chọn thể giải vấn đề • Phân tích thiết kế mô chương trình • Kiểm tra đánh giá kết Ý nghĩa khoa học đề tài Luận văn nhằm mở rộng tri thức bảo đảm khoa học máy tính nói chung, đồng thời đem đến hiểu biết chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây nói riêng Ý nghĩa khoa học đề tài thể chỗ tổng hợp tri thức quản lý hiệu máy chủ ảo, cân tải, cước phí, chia sẻ tài nguyên hệ thống quản lý cụm ảo, từ đề xuất phương pháp khoa học để bảo đảm nâng cao chế quản lý máy chủ ảo nhằm đáp ứng nhanh nhất, tốt yêu cầu người dùng Kết thí nghiệm dựa hệ thống cài đặt thuyết phục người sử dụng dịch vụ điện toán đám mây, tạo cảm giác an toàn, tin tưởng dịch vụ điện toán đám mây CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ BÀI TOÁN QUẢN LÝ MÁY CHỦ ẢO 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1.1 Khái niệm điện toán đám mây 1.1.1.1 Các quan điểm điện toán đám mây Điện toán đám mây mô hình điện toán sử dụng công nghệ máy tính phát triển dựa vào mạng Internet Dịch vụ điện toán đám mây hứa hẹn đáp ứng mạnh mẽ nhu cầu điện toán người dùng Theo định nghĩa SYS-CON Media Inc: “Điện toán đám mây hệ thống bao gồm nhiều máy tính cho tài nguyên gồm: nguồn điện (power), khả lưu trữ (storage), tảng (platform) dịch vụ trừu tượng hóa, ảo hóa , có tính co dãn động quản lý để cung cấp cho người dùng qua Internet” Theo định nghĩa NIST: “Điện toán đám mây mô hình phổ biến, thuận lợi, có khả truy cập Internet để chia sẻ cấu hình nguồn tài nguyên cách nhanh chóng bắt đầu với chi phí tối thiểu tương tác dịch vụ cung cấp.” • Tự phục vụ theo yêu cầu: Người sử dụng tự chủ trình cung cấp khả tính toán mà không đòi hỏi có tương tác người với nhà cung cấp dịch vụ • Độ co giãn cao: Nghĩa có khả thay đổi nhanh chóng quy mô tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể người dùng thời điểm khác Hình 1.1 Mô hình điện toán đám mây Theo định nghĩa CISCO: "Điện toán đám mây thông tin nguồn tài nguyên dịch vụ trừu tượng từ sở hạ tầng bản, cung cấp theo yêu cầu quy mô môi người đa người sử dụng" • Theo yêu cầu: Các nguồn tài nguyên cấp quyền cần thiết, bắt đầu yêu cầu lập hóa đơn có sử dụng • Theo quy mô: Cung cấp dịch vụ nguồn tài nguyên ảo vô hạn có sẵn để đáp ứng nhu cầu thực • Theo môi trường đa người sử dụng: Các nguồn tài nguyên cung cấp cho nhiều người sử dụng từ thực đơn nhất, tiết kiệm chi phí cho trình cung cấp Hình1.2 Điện toán đám mây góc nhìn 3D Cả hai máy chủ chạy Ubuntu 10.04 servers OS Trên máy chủ 1, cài đặt điều khiển đám mây (Cloud Controller), điều khiển nhóm (Cluster Controller) điều khiển Walrus (Walrus Controller) Trên máy chủ khác, cài đặt điều khiển nút, máy phải có tính ảo hóa BIOS trước triển khai Bộ điều khiển nút Eucalyptus 3.2.3 Cài đặt Eucalyptus Chuẩn bị cài đặt Eucalyptus : Trước tiên, phải cập nhật mã nguồn để biên dịch bao gồm: • C compilers • Java Developer Kit (SDK) phiên 1.6 cao • Apache phiên 1.6.5 phiên cao • libc development files • pthreads development files • libvirt development files • Axis2C rampart development files • Curl development files • openssl development files Đầu tiên, cần cài đặt gói yêu cầu cần thiết trước cài đặt Ecalyptus: apt-get install bzr gcc make apache2-threaded-dev ant openjdk-6jdk libvirt-dev libcurl4-openssl-dev dhcp3-server vblade apache2 unzip curl vlan bridge-utils libvirt-bin kvm vtun Sau thiết lập môi trường cho Eucalyptus 3.2.4 Cài đặt Hadoop Nhu cầu tìm kiếm thông tin quý giá từ khối lượng lớn liệu phi cấu trúc tạo trang web, blog, mạng truyền thông xã hội cao Chính yếu tố dẫn làm tăng quan tâm đến công nghệ mã nguồn mở Hadoop Phần mềm mã nguồn mở Hadoop, dự án phần mềm quản lý liệu Apache có thành phần chủ yếu hệ thống file phân tán Hadoop (Hadoop Distributed File System – HDFS [4]) MapReduce [8], thiết kế để hỗ trợ ứng dụng sử dụng số lượng lớn liệu cấu trúc phi cấu trúc 56 Hình 3.2 Cấu hình Hadoop giả phân tán Hadoop chạy ứng dụng với lượng liệu lớn cách nhanh chóng, xác, hiệu cao cách lưu tính toán liệu nhiều node cách độc lập, giúp xử lý khối lượng c terabyte chí petabytes liệu phức tạp tương đối hiệu với chi phí thấp Không giống hệ quản trị sở liệu truyền thống, Hadoop thiết kế để làm việc với nhiều loại liệu liệu nguồn Công nghệ HDFS Hadoop cho phép khối lượng lớn công việc chia thành khối liệu nhỏ nhân rộng phân tán phần cứng nhóm để xử lý nhanh Công nghệ sử dụng rộng rãi số trang web lớn giới, chẳng hạn Facebook, eBay, Amazon, Baidu, Yahoo Các nhà quan sát nhấn mạnh Yahoo nhà đóng góp lớn Hadoop 57 Hình 3.3 Kiến trúc của HDFS Nhìn từ bên ngoài, files lưu HDFS giống lưu Windows hay Linux Có thể Tạo mới, xóa, di chuyển, thay đổi tên… Nhưng thực tế, liệu chia thành block lưu trữ nhiều Node liệu (DataNode), block có nhiều sao, thông thường, mặc định 3, lưu nhiều DataNode khác nhau, phòng DataNode có cố hệ thống hoạt động bình thường Ngoài có (và 1) NameNode làm nhiệm vụ quản lí liệu điều tiết lệnh đòi hỏi thao tác Dữ liệu đầu vào phân chia thành nhiều phần theo cách phân phối cụm máy cho phép xử lý song song Theo cách vậy, liệu trung gian tạo xử lý song song [4], làm cho cách tiếp cận lý tưởng việc xử lý số lượng liệu lớn Khi liệu đầu vào cung cấp (vào hệ thống tệp Hadoop [HDFS]), chia thành phần sau phân phối tới nút [7] cụm ảo đám mây lưu trữ Còn MapReduce giúp cho việc xử lí song song thuận lợi, gồm phận: hàm Map để phân tích liệu thành cặp (khóa, giá trị); hàm Reduce vào khóa để gom tập 58 hợp cặp lại với đưa kết quả; hàm Main để điều tiết Mỗi thao tác Map Reduce gọi TaskTracker (theo dõi nhiệm vụ) Thông thường TaskTrackers chạy DataNode (nút liệu) để giảm đường truyền Tasktrackers JobTracker (theo dõi công việc) vào thông tin blocks để khởi tạo DataNode phù hợp JobTracker không thiết chạy máy với NameNode 3.2.5 Sử dụng số gói mã nguồn mở a) OpenNebula OpenNebula ứng dụng mã nguồn mở theo giấy phép Apache phát triển Đại học Complutense de Madrid Ngoài việc hỗ trợ xây dựng đám mây riêng, OpenNebula ủng hộ ý tưởng các đám mây lai [5] Đám mây lai cho phép kết hợp sở hạ tầng đám mây riêng tư với sở hạ tầng đám mây công cộng (như Amazon) phép mức độ mở rộng cao Hình 3.4 Kiến trúc Open Ubula 59 60 Các tính OpenNebula bao gồm kho ảnh, hỗ trợ cho MySQL, nhóm ảo LDAP Các lập trình việc nói họ cải tiến tính mở rộng theo phạm vi, mạng ảo tương tác với EC2 Amazon Giao diện điện toán đám mây mở OpenNebula hỗ trợ Xen, KVM/Linux có khả làm việc với giải pháp ảo hóa VMware dựa vào phần tử libvirt để quản lý tự kiểm tra b) oVirt oVirt mã nguồn mở, công cụ quản lý máy ảo có quy mô từ vài máy ảo đến hàng ngàn máy ảo chạy hàng trăm máy chủ Gói oVirt, doRed Hat phát triển, hệ thống điều khiển, quản lý dựa Web, việc quản lý truyền thống, hỗ trợ tự động hóa phân cụm [6] cân tải [2] Công cụ oVirt viết ngôn ngữ Python Hình 3.5 kiến trúc oVirt 61 c) ECP ECP (Elastic Computing Platform – tảng điện toán linh hoạt) cung cấp giao diện web tới libvirt, có đặc điểm bật kho chứa ảnh hướng dẫn người dùng khả quản lí mạng tốt Đặc điểm quan trọng ECP kho lưu trữ dụng cụ tạo hình ảnh cho máy ảo, cho phép người dùng từ xa truy cập qua diện web mà người dùng hoàn toàn không am hiểu kỹ thuật Các khả lưu trữ ECP hoàn toàn thỏa mãn cho nhu cầu thiết kế kiểm tra chi tiết máy ảo Tuy nhiên, giới hạn việc quản lí mạng trình cài đặt yêu cầu cần thêm vào host cụm máy ảo, ECP [8] chưa nhiều người sử dụng để cài đặt Hình 3.6 Kiến trúc ECP 62 d) Eucalyptus Một gói mã nguồn mở phổ biến để xây dựng sở hạ tầng điện toán đám mây Eucalyptus (Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs to Useful Systems - Kiến trúc điện toán tiện ích linh hoạt để liên kết chương trình bạn với hệ thống có ích) [3] Điều làm cho độc vô nhị giao diện tương thích với Đám mây điện toán linh hoạt Amazon - Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2 — giao diện điện toán đám mây Amazon) Ngoài ra, Eucalyptus bao gồm Walrus, ứng dụng lưu trữ đám mây tương thích với Dịch vụ lưu trữ đơn giản Amazon – Amazon Simple Storage Service (Amazon S3 — giao diện lưu trữ đám mây Amazon) Eucalyptus hỗ trợ KVM/Linux Xen cho tầng siêu giám sát bao gồm việc trình phân phối cụm Rocks để quản lý phân cụm Kiến trúc hệ thống EUCALYPTUS linh động với hai đặc điểm chính: Khả mở rộng khả bảo mật Kiến trúc EUCALYPTUS Kiến trúc Eucalyptus có bốn lớp 63 Hình 3.7 Kiến trúc EUCALYPTUS 3.2.6 Sử dụng thuật toán lập lịch dựa cân tải để giải toán Trong trình khách hàng sử dụng dịch vụ máy chủ ảo, chương trình theo dõi tiến hành lập lịch hoạt động cho máy ảo để đảm bảo cho hiệu hoạt động máy ảo tốt struct server { struct server *next; int state; int cklen; speed up checks */ char *cookie; char *id; /* server state (SRV_*) */ /* the len of the cookie, to /* the id set in the cookie */ /* just for identification */ struct list pendconns; /* int nbpend, nbpend_max; /* connections */ struct task *queue_mgt; to the queue processing */ struct sockaddr_in addr; connect to */ struct sockaddr_in source_addr; which we want to bind for connect() short check_port; /* health checks */ int health; good */ int rise, fall; pending connections */ number of pending /* the task associated /* the address to /* the address to */ the port to use for the /* 0->rise-1 = bad; rise->rise+fall-1 = /* time in iterations */ 64 int inter; int result; /* time in milliseconds */ /* = connect OK, -1 = connect KO */ unsigned char uweight, eweight; /* user-specified weight-1, and effective weight-1 */ unsigned int wscore; /* weight score, used during srv map computation */ int cur_sess, cur_sess_max; /* number of currently active sessions (including syn_sent) */ unsigned int cum_sess; /* cumulated number of sessions really sent to this server */ unsigned int maxconn, minconn; /* max # of active sessions (0 = unlimited), min# for dynamic limit */ unsigned failed_checks, down_trans; /* failed checks and up-down transitions */ unsigned failed_conns, failed_resp; /* failed connect() and responses */ unsigned failed_secu; /* blocked responses because of security concerns */ struct proxy *proxy; belongs to */ }; /* the proxy this server 3.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ Giao diện chương trình gồm có dịch vụ "Cloud computer" dùng để thiết lập máy chủ ảo, quản lý thông tin, nâng cấp, bảo trì bảo dưỡng máy chủ ảo dịch vụ "Cloud monitoring" dùng để theo dõi giám sát tiến trình hoạt động máy chủ ảo 65 Hình 3.8 Giao diện chương trình thử nghiệm 66 Trước tiên người dùng tiến hành khởi tạo máy chủ ảo, lựa chọn mẫu hệ điều hành cho máy chủ ảo để phục vụ cho trình sử dụng sau Hình 3.9 Khởi tạo máy chủ ảo Tiếp theo người dùng tiến hành chọn thông tin phần cứng máy chủ ảo CPU, RAM, HDD Hình 3.10 Chọn thông số máy chủ ảo 67 KẾT LUẬN Trong trình làm luận văn thu thập tìm hiểu tài liệu Điện toán đám mây chế quản lý máy chủ ảo môi trường điện toán đám mây Trong số chế nhằm quản lý máy chủ ảo tập trung nghiên cứu ba chế Chia sẻ tài nguyên máy ảo, Cân tải Lập lịch công việc Sau hoàn thành, luận văn đạt số kết sau: Về mặt lý thuyết: - Luận văn nêu tổng quan mô hình điện toán đám mây, hiểu rõ ba mô hình dịch vụ điện toán đám mây, dịch vụ Iaas, dịch vụ PaaS dịch vụ SaaS Trong sâu vào nghiên cứu dịch vụ IaaS để phục vụ cho việc thiết kế hệ thống mô phỏng, cài đặt số thí nghiệm kiếm chứng mức dịch vụ IaaS chương ba - Tổng hợp tài liệu công nghệ ảo hóa, công nghệ tảng xây dựng dịch vụ điện toán đám mây - Trình bày số kiến thức mã nguồn mở Eucalyptus framework Hadoop/ Mapreduce, giúp xây dựng hệ thống mô cụm máy ảo điện toán đám mây - Giúp cho nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây hiểu rõ số chế chia sẻ tài nguyên máy ảo, cân tải, sâu vào nghiên cứu chế lập lịch, từ định lựa chọn mô hình dịch vụ điện toán đám mây theo chế phù hợp Về mặt thực tiễn: - Đã thiết kế xây dựng hệ thống đám mây riêng dựa mã nguồn mở Eucalyptus framework Hadoop/ Mapreduce - Thực trình đáp ứng hệ thống có yêu cầu từ phía người dùng việc sử dụng thuật toán lập lịch công việc dựa chế cân tải Tuy nhiên, bên cạnh điều đạt được, luận văn số điểm hạn chế sau: 68 - Về mô hình hoạt động dịch vụ điện toán đám mây theo chế chia sẻ tài nguyên máy ảo, cụ thể chế lập lịch dừng lại việc nghiên cứu chế, thiết kế hệ thống để xây dựng nên mô hình hoạt động hệ thống cụm máy ảo điện toán đám mây, mà chưa sâu vào chứng minh tính tối ưu hóa chế Đề xuất hướng nghiên cứu phát triển luận văn là: Dựa sở đạt được, cần nghiên cứu phương pháp để chứng minh tính tối ưu chế Nghiên cứu thêm mã nguồn mở khác để xây dựng hệ thống, từ có lựa chọn phù hợp cho việc phát triển dịch vụ Tích hợp giao diện tảng điện toán đám mây Amazon EC2 mà mã nguồn mở Eucalyptus hỗ trợ, thông qua EC2 API Trong nghiên cứu tiếp theo, đưa vài phương pháp khác nhằm tối ưu hóa chia sẻ tài nguyên máy ảo thực cần thiết điện toán đám mây 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Nguyễn Việt Hùng, Trần Lê Vinh (2012), Tính toán lưới- Quản lý tài nguyên điện toán đám mây, Báo cáo SEMINAR, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM, TP.HCM [2] Hồng Phúc (2005), Tối Ưu Hóa Thực Thi Mạng Với Content Switching Server, Firewall Và Cân Bằng Tải, NXB Thống kê Tài liệu tiếng anh [3] Anat Batat and Dror G Feitelson (1999), “Gang scheduling with memory considerations”, International Parallel and Distributed Processing Symposium, (14), pp 109-114 [4] Damien Cerbelaud, Shishir Garg, and Jeremy Huylebroeck, (2009), “Opening the clouds : qualitative overview of the state-of-the-art open source VM-based cloud management platforms”, ACM/IFIP/USENIX International Conference on Middleware, (10) pp 1-8 [5] Daniel Nurmi, Rich Obertelli, Sunil Soman, Lamia Wolski, Chris Grzegorczyk, Graziano Youseff, and Dmitrii Zagorodnov (2008), Eucalyptus: A technical report on an elastic utility computing architecture linking your programs to useful systems, Computer Science Department University of California, Santa Barbara Santa Barbara, California [6] Dhruba Borthakur (2007), The Hadoop Distributed File System: Architecture and Design The Apache Software Foundation [7] Mohammad Farhan Husain, Pankil Doshi, Latifur Khan, and Bhavani Thuraisingham (2009), “Storage and Retrieval of Large RDF Graph Using Hadoop and MapReduce”, Martin G Jaatun, Gansen Chunming [8] Zhao, and Rong, editors, Cloud Computing, (5931), pp 680–686 Patrick Armstrong, Ashok Agarwal, A Bishop, Andre Charbonneau, Ronald J Desmarais, K Fransham, N Hill, Ian Gable, S Gaudet, S Goliath, Roger Impey, C Leavett-Brown, J Ouellete, M Paterson, C Pritchet, D Penfold-Brown, Wayne Podaima, D Schade, and Randall J Sobie (2010), Cloud scheduler: a resource manager for distributed compute clouds, cornell university 70 [...]... và máy ảo còn lại Hệ điều hành chủ sẽ thực thi lệnh với bộ xử lý trên máy thực rồi sau đó mô phỏng kết quả rồi trả về cho máy ảo Đây là cơ chế nhằm cách ly máy ảo với máy thực để đảm bảo an toàn hệ thống 1.2 BÀI TOÁN QUẢN LÝ MÁY CHỦ ẢO 1.2.1 Các phương cách quản lý máy ảo trong điện toán đám mây trên thế giới Tài nguyên máy ảo trong điện toán đám mây được chia thành 3 tầng: • Tầng Infrastructure (cơ. .. máy ảo sẽ yêu cầu nguồn tài nguyên khác nhau cho mỗi máy ảo trên mỗi máy chủ vật lý Màn hình máy ảo hoạt động dưới sự quản lý và điều hành của hệ thống quản lý cụm máy ảo hay gọi là hệ thống quản lý cụm ảo Hệ thống quản lý cụm ảo sẽ xác định và điều khiển việc cấp phát tài nguyên cho mỗi máy ảo Ngoài ra, hệ thống quản lý cụm ảo còn có thể điều khiển việc di chuyển máy ảo giữa các máy chủ vật lý, mỗi máy. .. dịch vụ điện toán đám mây của các nhà cung cấp tại Việt Nam Đối với Việt Nam, điện toán đám mây đang là chủ đề công nghệ nóng hổi và có phần khá mới mẻ, sự am hiểu về điện toán đám mây nói chung và vấn đề chia sẻ tài nguyên máy ảo trong điện toán đám mây nói riêng còn có phần hạn chế Mỗi mô hình dịch vụ điện toán đám mây được triển khai theo một cơ chế khác nhau Lựa chọn mô hình hoạt động theo cơ chế nào... hành chủ c Hybrid Hybrid là một kiểu ảo hóa mới hơn và có nhiều ưu điểm Trong đó lớp ảo hóa hypervisor chạy song song với hệ điều hành máy chủ Tuy nhiên trong cấu trúc ảo hóa này các máy chủ ảo vẫn phải đi qua hệ điều hành máy chủ để truy cập phần cứng nhưng khác biệt ở chỗ cả hệ điều hành máy chủ và các máy chủ ảo đều chạy trong chế độ hạt nhân Khi một trong hệ điều hành máy chủ hoặc một máy chủ ảo. .. trước một cách chính xác Trong một hệ thống cụm ảo, khi người dùng gửi đi một yêu cầu, máy ảo sẽ đáp ứng để thực hiện các nhiệm vụ Những máy ảo này được điều khiển bởi màn hình máy ảo Bên cạnh đó, các màn hình máy ảo được quản lý bởi hệ thống quản lý máy ảo có thể cung cấp tài nguyên cho các trường hợp máy ảo đang chạy trên các cụm vật lý Về mặt lý thuyết, sử dụng công nghệ máy ảo làm tăng sử dụng cụm,... động Quản lý máy ảo: Công việc này liên quan đến quản lý máy ảo bằng cách bật, tắt máy ảo một cách hợp lý Với một chiến lược hợp lý, những máy không sử dụng sẽ dùng kỹ thuật tắt máy động (dynamic shutdown techniques) để tắt và bật lại khi cần thiết Có thể dùng Wake On LAN trong việc hiện thực chiến lược bật tắt máy ảo này a Lớp quản lý tài nguyên và quản lý công việc Bộ lập biểu đám mây (CS) giám... thuật toán để giải quyết vấn đề đó Hệ thống xem xét một nhóm cụm máy ảo đồng nhất dựa trên một kết nối chuyển mạch, và được quản lý bởi một hệ thống chia sẻ tài nguyên Hệ thống đáp ứng yêu cầu tài nguyên người dùng bằng cách tạo ra một nhóm các máy ảo gọi là "cụm ảo" , công việc sẽ được giải quyết trên cụm ảo Các máy ảo chạy trên máy chủ vật lý, và mỗi máy ảo được kiểm soát bởi màn hình máy ảo Màn hình máy. .. chủ vật lý, mỗi máy chủ vật lý gọi là một nút, dựa trên tính năng cân bằng tải, việc điều khiển di chuyển máy ảo qua lại giữa các máy chủ vật lý với mục 31 đích sử dụng số lượng ít nhất máy chủ vật lý có thể trong hệ thống cụm ảo, nhưng vẫn đáp ứng được yêu cầu công việc từ người dùng, để giải phóng các máy chủ hoạt động với công suất thấp Do đó hệ thống quản lý cụm ảo sẽ cung cấp cơ chế phân bổ nguồn... cần xử lý tác vụ thì CPU sẽ phục vụ nhu cầu cho hệ điều hành máy chủ hoặc máy chủ ảo tương ứng Lý do khiến Hyrbird nhanh hơn là lớp ảo hóa chạy trong trong chế độ hạt nhân (chạy song song với hệ điều hành) trái với Virtual Machine Monitor với lớp ảo hóa chạy trong trong chế độ người dùng (chạy như một ứng dụng cài trên hệ điều hành) Phương pháp ảo hóa Hybird được sử dụng trong hai sản phẩm ảo hóa phổ... điều này đã làm cho đám mây có khả năng phục vụ cho nhiều người dùng tại một thời điểm thay vì phải sử dụng hàng đợi và phục vụ tuần tự như lưới Với mô hình này cần có cơ chế điều phối các tài nguyên máy ảo như thế nào cho hợp lý Cơ chế chia sẻ tài nguyên ảo cho hệ thống gồm hai công việc chính: • Lập lịch hoạt động cho các máy ảo • Quản lý các máy ảo Có hai kiểu lập lịch cho các máy ảo • Power aware ... ảo hóa Chương Một số chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây Tìm hiểu quản lý máy ảo điện toán đám mây, và số chế quản lý máy chủ ảo điện toán đám mây Chương Thử nghiệm Phương pháp nghiên cứu... dịch vụ điện toán đám mây, tạo cảm giác an toàn, tin tưởng dịch vụ điện toán đám mây CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ BÀI TOÁN QUẢN LÝ MÁY CHỦ ẢO 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 1.1.1... khảo phụ lục bố cục sau: Chương Tổng quan điện toán đám mây toán quản lý máy chủ ảo Tìm hiểu tổng quan điện toán đám mây, trình bày khái niệm, cấu trúc, ảo hóa Chương Một số chế quản lý máy chủ