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

https://www.facebook.com/xanh.ron.7 BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY CP ĐIỆN TỬ VÀ TIN HỌC VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỂ TÀI: ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS Người hướng dẫn : ThS Trần Ngọc Thái Đơn vị : Trường Cao Đẳng công nghệ Viettronics Sinh viên thực : Nguyễn Văn Lực Lớp : 2CT10B Ngành : Cơng nghệ thơng tin Hải Phịng, tháng năm 2015 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô bạn nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em có đủ thời gian thơng tin bổ ích đề hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp từ giúp em có hiểu biết sâu “Ảo hóa”, phương pháp học tập để phục vụ tốt cho công việc sau Thứ hai em xin cảm ơn chân thành đến ThS Trần Ngọc Thái giảng viên hướng dẫn em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Suốt thời em làm khóa luận tốt nghiệp thầy giúp đỡ em nhiều từ nội dung cách thức trình bày kĩ để vận dụng tốt lý thuyết vào thực hành thời gian để em chuẩn bị tốt Lời cuối em xin cảm ơn trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics tạo hội cho em trao dồi thêm kiến thức, phương pháp làm việc, tiếp cận với môi trường mới, phương pháp học để em mạnh dạn trưởng thành Trong q trình hồn thành khóa luận có sơ suất khơng tránh khỏi, em mong q thầy bạn góp ý giúp đỡ để em hồn thành tốt Em kính chúc tồn thể thầy giáo bạn mạnh khỏe hạnh phúc thành cơng! Hải Phịng, ngày tháng Sinh viên Nguyễn Văn Lực năm 2015 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ẢO HÓA 10 1.1 Giới thiệu ảo hóa 10 1.2 Ảo hóa gì? 10 1.3 Cách thức hoạt động ảo hóa 11 1.4 Phân loại ảo hóa 12 1.4.1 Ảo hóa Server 12 1.4.2 Ảo hóa Storage 12 1.4.3 Ảo hóa Network 13 1.4.4 Ảo hóa Application 14 1.5 Lợi ích việc ảo hóa 15 1.6 Nhược điểm việc ảo hóa 15 CHƯƠNG MỘT SỐ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 17 2.1 Hyper-V 17 2.1.1 Giới thiệu Hyper-V 17 2.1.2 Các chức Hyper-V 17 2.1.3 Kiến trúc Hyper-V 19 2.1.4 Yêu cầu cài đặt Hyper-V 20 2.2 Vmware ESX Server 23 2.2.1 Giới thiệu 23 2.2.2 Cấu trúc Vmware ESXi Server 25 2.2.3 Một số chức Vmware ESXi Server 26 2.2.4 Cấu hình yêu cầu ESXi Server 31 CHƯƠNG ẢO HÓA MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG TẠI TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ VIETTRONICS 33 3.1 Hiện trạng hệ thống máy chủ trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics 33 3.2 Đề xuất mơ hình ứng dụng ảo hóa 34 3.3 Mơ q trình cài đặt ảo hóa Hyper-V 35 3.3.1 Cài đặt Hyper-V 35 3.3.2 Tạo máy ảo 39 3.4 Mơ q trình cài ảo hóa ESXi 44 3.4.1 Cài đặt ESXi 44 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 3.4.2 Cài đặt vShere Client 49 3.4.3 Tạo máy ảo 53 3.5 Tổng kết 60 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, kinh tế đà tăng trưởng mạnh Cùng với tiến vượt bậc khoa học công nghệ, đặc biệt công nghệ thơng tin Máy tính giúp người nhiều từ tối ưu hóa cơng việc, giảm thời gian làm việc, tăng hiệu suất mang lại hiệu cao Với tình hình phát triển tổ chức, doanh nghiệp cần nhiều máy chủ để chạy ứng dụng cho toàn doanh nghiệp mà máy tính để bàn khơng 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 tư cho máy chủ vật lý Trên thực tế máy chủ khơng hồn toàn tận dụng tối đa tài nguyên mà sử dụng phần, phần tài nguyên bị bỏ phí gây lãng phí khoản đầu tư khơng đáng có Cơng nghệ ảo hóa tạo để giải tốn Nó khơng tối ưu hóa phần cứng máy chủ mà cịn làm giảm tối đa việc đầu tư vào máy chủ vật lý Máy chủ thực máy tính có cấu hình, tính chức lớn hẳn máy tính thơng thường Nó dùng làm trung tâm liên kết máy tính thiết bị mạng quan, tổ chức lại với nhau, trung tâm liệu nơi lưu trữ chia sẻ giữ liệu Và liệu sẵn sàng người dùng hợp lệ phép truy cập vào Nói chung máy chủ máy tính mà cung cấp dịch vụ chạy cho nhiều máy tính khác Thế thực tế cho ta thấy máy chủ sử dụng tài nguyên phần cứng nó, từ 10% đến 30% cho loại dịch vụ phần tài ngun cịn lại thỳ khơng dùng đến, sinh lãng phí Vì nhu cầu thực tế Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 tận dụng phần tài ngun cịn lại cách hiệu Trong khóa luận em trình bày cơng nghệ ảo hóa để giải vấn đề Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa đặc biệt Hyper-V Vmware ESXi phiên 5.5 Nhiệm vụ 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 trường yêu cầu thực tiễn Nhiệm vụ khóa luận nghiên cứu cơng nghệ ảo hóa nhằm áp dụng vào ảo hóa máy chủ ứng dụng trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics Từ cho thấy lợi ích mà cơng nghệ ảo hóa đem lại để đánh giá để tìm giải pháp xây dựng giải pháp nhằm tối ưu hóa hệ thống cơng nghệ thông tin Đối tượng phạm vi nghiên cứu Khóa luận nghiên cứu cơng nghệ ảo hóa Phạm vi nghiên cứu: Cơng nghệ ảo hóa Hyper-V Vmware ESXi phiên 5.5 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu liên quan triển khai cài đặt thử nghiệm đánh giá cơng nghệ ảo hóa Hyper-V VMware ESXi phiên 5.5 Những đóng góp thực tiễn Tài liệu báo cáo khóa luận trình bày chi tiết vấn đề cơng nghệ ảo hóa sản phẩm ảo hóa Hyper-V Vmware ESXi phiên 5.5 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Hồn thành triển khai hệ cơng nghệ ảo hóa Hyper-V VMware ESXi phiên 5.5 Kết cấu đề tài Ngồi phần mở đầu kết luận, khóa luận chia làm chương:  Chương 1: Tổng quan ảo hóa  Chương 2: Một số cơng nghệ ảo hóa  Chương 3: Ảo hóa máy chủ trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH ẢNH Hình 2.1: Kiến trúc Hyper-V 19 Hình 2.2: Các sản phầm Vmware 23 Hình 2.3: Cấu trúc ESX Server 25 Hình 2.4: Sơ đồ tương tác ESXi Server 26 Bảng 2.1: Phân vùng mặc định ESXi Server 32 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống máy chủ trường Cao Đẳng Công nghệ Viettronics 33 Hình 3.2: Mơ hình ảo hóa đề xuất 35 Hình 3.3: Màn hình Select Server Roles 35 Hình 3.4: Giới thiệu tổng quan dịch vụ Hyper-V 36 Hình 3.5: Màn hình lựa chọn card mạng 37 Hình 3.6: Màn hình xác nhận cài đặt 37 Hình 3.7: Kết cài đặt 38 Hình 3.8: Cài đặt Hyper-V hoàn thành 38 Hình 3.9: Tạo máy ảo 39 Hình 3.10: Giới thiệu trước cài đặt 40 Hình 3.11: Đặt tên cho máy ảo 40 Hình 3.12: Đặt RAM cho máy ảo 41 Hình 3.13: Chọn card mạng kết nối đến máy ảo 41 Hình 3.14: Chỉ định tên, vị trí kích thước đĩa cứng ảo 42 Hình 3.15: Chọn phương thức cài đặt hệ điều hành cho máy ảo 42 Hình 3.16: Thơng tin tóm tắt máy ảo 43 Hình 3.17: Chọn kết nối đến máy ảo 43 Hình 3.18: Màn hình quản lý máy ảo 44 Hình 3.19: Màn hình cài bắt đầu cài đặt ESXi 45 Hình 3.20: Màn hình đồng ý cài đặt 45 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Hình 3.21: Chọn ổ đĩa để cài đặt 46 Hình 3.22: Màn hình chọn kiểu ngơn ngữ bàn phím 47 Hình 3.23: Đặt password cho root 47 Hình 3.24: Màn hình xác nhận cài đặt 48 Hình 3.25: Quá trình cài đặt diễn 48 Hình 3.26: Màn hình hồn thiện cài đặt 48 Hình 3.27: Thơng tin Server 49 Hình 3.28: Download vShere Client 50 Hình 3.29: Chọn ngơn ngữ 50 Hình 3.30: Màn hình bắt đầu cài đặt vShere Client 51 Hình 3.31: Đồng ý cài đặt 51 Hình 3.32: Chọn nơi cài vShere Client 52 Hình 3.33: Bắt đầu cài đặt vShare Client 52 Hình 3.34: Hoàn thành cài đặt 53 Hinh 3.35: Màn hình đăng nhập vShere Client 53 Hình 3.36: Tạo thêm máy ảo 54 Hình 3.37: Cấu hình máy ảo 55 Hình 3.38: Đặt tên cho máy ảo 55 Hình 3.39: Chọn nơi lưu trữ máy ảo 56 Hình 3.40: Chọn hệ điều hành cân cài cho máy ảo 56 Hình 3.41: Chọn card mạng cho máy ảo 57 Hình 3.42: Thiết lập dung lượng đĩa cứng cho máy ảo 58 Hình 3.43: Thơng tin máy ảo 58 Hình 3.44: Thơng tin máy ảo 59 Hình 3.45: Kết nối đến máy ảo 59 Hình 3.46: Bât máy ảo 60 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ẢO HĨA 1.1 Giới thiệu ảo hóa Lĩnh vực ảo hóa nóng Nhiều tảng ảo hóa xuất hiện, có giải pháp phần mềm phần cứng, ảo hóa từ vi xử lý đến hạ tầng công nghệ thông tin Cộng đồng công nghệ thông tin nói chung háo hức với cơng nghệ lợi ích mà mang lại Cơng nghệ “ảo hóa” khơng cịn xa lạ với thực tế đời thường kể từ VMware giới thiệu sản phẩm VMware Workstation vào năm 1999 Sản phẩm ban đầu thiết kế để hỗ trợ việc phát triển kiểm tra phần mềm trở nên phổ biến nhờ khả tạo máy tính “ảo” chạy đồng thời nhiều hệ điều hành (HĐH) khác máy tính “thực” (khác với chế độ “khởi động kép” máy tính cài nhiều HĐH chọn lúc khởi động lúc làm việc với HĐH) Là phương pháp cho phép nhiều hệ điều hành chạy máy tính vật lý VMware, EMC (hãng chuyên lĩnh vực lưu trữ) mua lại vào tháng 12 năm 2003, mở rộng tầm hoạt động từ PC (Desktop) đến máy chủ (Server) hãng giữ vai trị thống lĩnh thị trường ảo hóa khơng “độc tôn” mà phải cạnh tranh với sản phẩm nguồn mở Xen, Virtualization Engine 2.0 IBM, Virtual Server Microsoft, Virtuozzo SWSoft Virtual Iron Software Và “ảo hóa” khơng cịn bó hẹp lĩnh vực mà mở rộng cho tồn hạ tầng cơng nghệ thông tin, từ phần cứng vi xử lý hệ thống máy chủ hệ thống mạng 1.2 Ảo hóa gì? Ảo hóa bước chuyển trung gian từ phần cứng vật lý sang phần cứng ảo trở thành xu hướng phát triển lớn nghành công nghiệp IT Hiện có nhiều lựa chọn ảo hóa nhiều lĩnh vực cho chuyên gia công nghệ thông tin lựa chọn, ứng dụng mã nguông mở Xen Virtual Iron, hay Hyper-V Microsoft sản phẩm Vmware Có thể nói cơng nghệ ảo hóa cơng nghệ 10 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 thiết kế để tạo phiên ảo từ thiết bị lưu trữ, thiết bị mạng hệ điều hành Mục đích cơng nghệ ảo hóa đơn giản hóa việc quản lý lại đạt hiệu cao khả năng, tốc độ làm việc nâng cao khả mở rộng hệ thống 1.3 Cách thức hoạt động ảo hóa Ảo hóa phần mềm riêng biệt bao gồm hệ điều hành ứng dụng bên Bởi máy chủ ảo độc lập riêng biệt, nên nhiều máy ảo chạy đồng thời máy chủ Có lớp mỏng phần mềm gọi hypervisor tách riêng máy ảo từ host máy ảo cấp phát tài nguyên tự động theo nhu cầu sử dụng Cấu trúc giúp cân khả điện toán để mang lại: Nhiều ứng dụng chạy server, máy ảo lập trình máy chủ, nhiều ứng dụng hệ điều hành lúc chạy host Tối đa hóa cơng suất sử dụng tối thiếu hóa server: Mỗi máy chủ vật lý sử dụng với đầy đủ công suất, cho phép giảm đáng kể chi phí nhờ sử dụng tối đa server Cấp phát tài nguyên ứng dụng nhanh chóng, dễ dàng Máy ảo triển khai từ file chứa đầy đủ phần mềm với chế đơn giản copy paste Điều mang đến đơn giản, nhanh chóng linh hoạt chưa có cho việc quản lý cung cấp hạ tầng Công nghệ thơng tin Máy ảo chí di chuyển sang server vật lý khác chạy, hoạt động bình thường Doanh nghiệp ảo hóa ứng dụng quan trọng doanh nghiệp để nâng cao hiệu suất, ổn định, khả mở rộng giảm thiểu chi phí 11 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 1.4 Phân loại ảo hóa 1.4.1 Ảo hóa Server Một máy chủ riêng ảo tiếng anh Virtual Private Server hay máy chủ ảo hoá phương pháp phân vùng máy chủ vật lý thành máy tính nhiều máy chủ ảo, máy chủ có khả riêng chạy máy tính dành riêng Mỗi máy chủ ảo riêng chạy full-fledged hệ điều hành, máy chủ độc lập khởi động lại Lợi việc ảo hóa máy chủ:  Tiết kiệm chi phí đầu tư máy chủ ban đầu  Hoạt động hoàn toàn máy chủ riêng  Có thể dùng máy chủ ảo hóa cài đặt ứng dụng khác tùy theo cầu doanh nghiệp  Bảo trì sửa chữa nâng cấp nhanh chóng dễ dàng  Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, băng thơng cần thiết  Có thể cài lại HĐH từ 5-10 phút  Khơng lãng phí tài nguyên 1.4.2 Ảo hóa Storage Hiện nhà lưu trữ cung cấp cung cấp giải pháp lưu trữ hiệu suất cao cho khách hàng họ thời gian lâu dài Trong hình thức nó, lưu trữ ảo hóa tồn việc ta lắp ráp ổ đĩa vật lý nhiều thành thực thể trình bày để máy chủ lưu trữ chạy hệ điều hành chẳng hạn triển khai RAID Điều coi ảo tất ổ đĩa sử dụng tương tác với ổ đĩa logic nhất, bao gồm hai nhiều ổ đĩa Một cơng nghệ ảo hố lưu trữ mà đình đám mà ta biết đến SAN (storeage area network – lưu trữ qua mạng) SAN mạng thiết kế cho 12 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 việc thêm thiết bị lưu trữ cho máy chủ cách dễ dàng như: Disk Aray Controllers, hay Tape Libraries Với ưu điểm trội SAN trở thành giải pháp tốt cho lưu trữ thông tin cho doanh nghiệp hay tổ chức SAN cho phép kết nối từ xa tới thiết bị lưu trữ mạng như: Disks Tape drivers Các thiết bị lưu trữ mạng, hay ứng dụng chạy thể máy chủ thiết bị máy chủ (as locally attached divices) Có hai khác thành phần SAN Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin thiết bị lưu trữ hệ thống máy tính Một SAN bao gồm cấu trúc truyền tin, cung cấp kết nối vật lý, quản lý lớp, tổ chức kết nối, thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính cho liệu truyền với tốc độ cao tính bảo mật Giới hạn SAN thường nhận biết với dịch vụ Block I/O với dịch vụ File Access Một hệ thống lưu trữ bao gồm thiết bị lưu trữ, hệ thống máy tính, hay ứng dụng chạy nó, phần quan trọng phần mềm điều khiển, q trình truyền thơng tin qua mạng 1.4.3 Ảo hóa Network Các thành phần mạng sở hạ tầng mạng Switch, Card mạng, ảo hoá cách linh động Switch ảo cho phép máy ảo máy chủ giao tiếp với cách sử dụng giao thức tương tự mà thiết bị chuyển mạch vật lý mà không cần phần cứng bổ sung Chúng hỗ trợ VLAN tương thích với việc triển khai VLAN theo tiêu chuẩn từ nhà cung cấp khác, chẳng hạn Cisco Một máy ảo có nhiều card mạng ảo, việc tạo card mạng ảo nầy đơn giản không giới hạn số card mạng tạo ra.Ta nối máy ảo nầy lại với Switch ảo Điều đặc biệt quan trọng, tốc độ truyền máy ảo nầy với thông qua switch ảo truyền với tốt độ cao 13 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 theo chuẩn GIGABITE (1GB), đẫn đến việc đồng máy ảo với diễn nhanh 1.4.4 Ảo hóa Application Ảo hóa ứng dụng giải pháp tiến đến cơng nghệ "điện tóan đám mây" cho phép bạn sử dụng phần mềm công ty mà không cần phải cài vài phần mềm vào máy tính Giải pháp ảo hóa ứng dụng cho doanh nghiệp lợi ích trội: Tất máy tính sử dụng phần mềm ảo cài máy tính mà khơng phải lo cấu hình (ví dụ chạy Photoshop máy P4 có 512 MB RAM) Tốc độ phần mềm ổn định không phụ thuộc vào cấu hình máy Các máy tính ln tình trạng chạy nhanh Lọai bỏ hịan tồn việc phải sửa lỗi phần mềm virus, spyware người dùng sơ ý Cho phép sử dụng phần mềm mà quan tâm đến hệ điều hành bạn sử dụng (ví dụ: bạn dùng Microsoft Office 2007 Linux, Windows 98 MAC-OS) Bạn phân phối phần mềm cách linh động đến số cá nhân nhóm có nhu cầu sử dụng thay cài vào tất máy cách phổ thông Việc phân phối gỡ bỏ phần mềm máy tính diễn vịng vài giây thay hàng tuần cơng ty bạn có hàng chục máy tính Thơng tin ln ln lưu trữ an tịan Server trung tâm thay phân tán máy Cho dù bạn nơi (tại máy tính khác, nhà hay chí internet cafe), việc truy nhập sử dụng phần mềm doanh nghiệp trở nên dễ dàng qua hệ thống bảo mật đại 14 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Ảo hóa ứng dụng giải pháp cho phép sử dụng quản lý phần mềm doanh nghiệp cách hiệu hệ thống Tiết kiệm tối đa chi phí bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật quản lý máy tính 1.5 Lợi ích việc ảo hóa Việc sử dụng cơng nghệ ảo hóa làm giảm số lượng máy chủ vật lý, giảm lượng điện tiêu thụ, tiết kiệm chi phí cho việc bảo trì phần cứng, nâng cao hiệu cơng việc Ngồi ta cịn dễ dàng mở rộng hệ thống có nhu cầu, triển khai máy chủ nhanh, tận dụng tài ngun có: máy ảo đơn giản tệp tin thư mục, ta tạo máy chủ cách chép từ file máy chủ ảo cấu hình lại, chọn máy chủ vật lý dư tài nguyên để đưa máy ảo lên Ta có chuyển máy ảo sang mơi môi trường ly cách dễ dàng nên ta thử nghiệm trương trình, nâng cấp hệ thống ứng dụng mà khơng sợ ảnh hưởng đến tính ổn định hệ thống tại, đồng thời cho phép quản trị viên sử dụng lúc nhiều hệ điều hành khác Với công cụ quản lý tập trung vCenter Server, ta theo dõi máy chủ tải, từ áp dụng sách tăng tài nguyên CPU, Ram, ổ cứng cho máy chủ áo di chuyển máy chủ ảo tải sang máy chủ vật lý có cấu hình mạnh hơn, có nhiều tài ngun nhàn dỗi để chạy Tồn q trình thực mà khơng cần tắt máy ảo Khi cố xảy máy ảo bị nhiễm virus, lỗi hệ điều hành việc khắc phục đơn giản phục hồi lại file vmdk máy ảo backup chạy lại máy ảo cách bình thường Khi có cố máy chủ vật lý, di chuyển sang máy chủ vật lý khác với Vmware HA, Vmware FT 1.6 Nhược điểm việc ảo hóa Đáng lưu ý vấn đề lưu trữ liệu Thông thường, máy ảo sử dụng file vmdk (file chia nhỏ tùy theo cách cài đặt) để 15 Chương Tổng quan ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 lưu lại tồn liệu máy ảo số file nhỏ khác để lưu cấu hình máy ảo Do số tệp tin bị lỗi bị mà chưa backup thỳ xem máy ảo bị hư hồn tồn khơng thể phục hồi Ngồi máy chủ có cấu hình phần cứng thấp lại có máy ảo sử dụng nhiều tài nguyên chạy nhiều máy ảo thỳ làm chậm toàn hệ thống bao gồm máy ảo ứng dụng chạy máy ảo Đồng thời vài máy chủ phải đảm nhận nhiều máy ảo chạy nên máy chủ gặp trục trặc, cố máy ảo bị ảnh hưởng theo.Cịn góc độ bảo mật, hacker nắm quyền điều khiển máy chủ vật lý chứa máy ảo hacker kiểm sốt tất máy ảo 16 Chương Một số cơng nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 CHƯƠNG MỘT SỐ CƠNG NGHỆ ẢO HĨA 2.1 Hyper-V 2.1.1 Giới thiệu Hyper-V Hyper-V cơng nghệ ảo hóa hệ dựa hypervisor, khai thác phần cứng server 64-bit hệ Người dùng (chủ yếu doang nghiệp) không cần phải mua thêm phần mềm để khai thác tính ảo hóa Kiến trúc mơt Hyper-V cho phép nhóm phát triển nội nhà phát triển phần mềm hãng thứ ba cải tiến công nghệ công cụ Với Hyper-V, Microsoft cung cấp tảng ảo hóa mạnh linh hoạt, đáp ứng nhu cầu ảo hóa cấp độ cho mơi trường doang nghiệp Hyper-V có phiên Windows Server 2008 64-bit Standard (một máy ảo), Enterprise (4 máy ảo) Datacenter (khơng giới hạn số lượng máy ảo) Tuy nhiên hỗ trợ hệ điều hành khách 32-bit 64-bit 2.1.2 Các chức Hyper-V Hyper-V cung cấp sở hạ tầng phần mềm công cụ quản lý mà bạn sử dụng để tạo quản lý môi trường điện tốn máy chủ ảo hóa Mơi trường ảo sử dụng để giải loạt mục tiêu kinh doanh nhằm nâng cao hiệu giảm chi phí Một mơi trường máy chủ ảo hóa giúp doanh nghiệp: Giảm chi phí vận hành trì máy chủ vật lý cách tăng sử dụng phần cứng bạn Bạn giảm số lượng phần cứng cần thiết để chạy khối lượng công việc máy chủ bạn Tăng cường phát triển hiệu kiểm tra cách giảm số lượng thời gian cần thiết để thiết lập phần cứng phần mềm tái tạo môi trường kiểm tra 17 Chương Một số cơng nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 Cải thiện tính sẵn sàng phục mà khơng cần sử dụng nhiều máy tính vật lý bạn cần cấu hình chuyển đổi dự phịng mà sử dụng máy tính vật lý Những điểm bật Hyper-V: Broad operating system support: khả hỗ trợ đa dạng hệ điều hành máy trạm khác bao gồm 32 bit lẫn 64 bit đa dạng tảng máy chủ Windows, Linux… Hardware Assisted Virtualization: yêu cầu cao hệ thống phải có hỗ trợ Intel-VT AMD-V triển khai Symmetric Multiproccessor (SMP) Support: hỗ trợ vi xử lý cho mơi trường máy ảo từ tận dụng lợi nhiều luồng ứng dụng xử lý máy ảo Virtual Machine Snapshots: cho phép chụp lại cấu hình tình trạng máy ảo thời điểm nào, cung cấp khả khơi phục lại Snapshot hành vài giây.Giúp cho việc khôi phục lại trạng ban đầu máy trạm bị lỗi cách nhanh chóng, khơng tốn nhiều thời gian Chức Snapshot Hyper-V thiết kế đặc biệt để kiểm tra phát triển môi trường, cấu trúc làm việc Hot adding and hot removal of storage: với tính tách riêng phần mềm chạy phần cứng, dễ dàng triển khai quản lý Với linh hoạt khả mở rộng giảm bớt việc lưu trữ tách biệt máy ảo Với Windows Server 2008 R2 Hyper-V, thêm khả thêm xóa đĩa cứng ảo từ máy ảo tình trạng hoạt động Dynamic Memory : phiên Windows Server 2008 R2 SP1 có tính gọi Dynamic Memory dành cho máy chủ Hyper-V cho phép quản lý tự động yêu cầu nhớ ảo Hyper-V Server Cluster Share Volumes (CSV): thực cho độ sẵn sàn cao giải pháp Failover Clustering 18 Chương Một số công nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 2.1.3 Kiến trúc Hyper-V Hyper-V gồm thành phần chính: hypervisor, ngăn ảo hóa mơ hình I/O (nhập/xuất) ảo hóa Hypervisor lớp phần mềm nhỏ diện xử lý (BXL) theo cơng nghệ Intel-V hay AMD-V, có vai trị tạo “partition” (phân vùng) mà thực thể ảo chạy Một partition đơn vị cách ly mặt luận lý chứa hệ điều hành làm việc Ln có partition gốc chứa Windows Server 2008 ngăn ảo hóa, có quyền truy cập trực tiếp thiết bị phần cứng Partition gốc sinh partition (được gọi máy ảo) để chạy hệ điều hành khách Một partition co sinh tiếp partition Máy ảo khơng có quyền truy cập đến xử lý vật lý, mà “nhìn thấy” xử lý hypervisor cấp cho Máy ảo sử dụng thiết bị ảo, yêu cầu đến thiết bị ảo chuyển qua VMBus đến thiết bị partition cha Thông tin hồi đáp chuyển qua VMBus Nếu thiết bị partition cha thiết bị ảo, chuyển tiếp gặp thiết bị thực partition gốc Tồn tiến trình suốt hệ điều hành khách Hyper-V tích hợp sẵn tronh hệ điều hành Windows Server, hypervisor móc trực tiếp đến luồng xử lý xử lý, nhờ việc vận hành ảo hóa hiệu quản so với kiến trúc ảo hóa trước Hình 2.1: Kiến trúc Hyper-V 19 Chương Một số cơng nghệ ảo hóa https://www.facebook.com/xanh.ron.7 2.1.4 u cầu cài đặt Hyper-V 2.1.4.1 Bộ vi xử lý  Bộ xử lý x64 sử dụng phiên Standard, Enterprise Datacenter  Bộ vi xử lý hỗ trợ ảo hóa  Tính hardware-enforced Data Execution Prevention (DEP) phải sẵn sàng dùng kích hoạt  Hyper-V hỗ trợ máy tính vật lý lên đến 16 xử lý Đối với máy ảo vi xử lý 2.1.4.2 Bộ nhớ RAM  Windows Server 2008 Enterprise Windows Server 2008 Datacenter sử dụng đến 1TB nhớ vật lý máy ảo sử dụng 64GB máy ảo  Windows Server 2008 Standard, máy tính vật lý sử dụng 32 GB nhớ vật lý máy ảo sử dụng 32GB máy ảo 2.1.4.3 Cấu hình mạng  Mỗi máy ảo cấu hình đến 12 card mạng ảo  Mỗi card mạng ảo hỗ trợ mạng LAN ảo (VLAN)  Mỗi card mạng ảo cấu hình với địa MAC tĩnh động  Với Hyper-V bạn xây dựng số lượng không hạn chế máy ảo, bạn bổ xung số lượng khơng hạn chế máy ảo Danh sách hệ điều hành host 64bit hỗ trợ cho Hyper-V: Windows Server 2008 Standard Edition Windows Server 2008 Enterprise Edition Windows Server 2008 Datacenter Edition Guest Operating System Support 20