XenServer là môt nền tảng ảo hóa máy chủ được phát triển bởi Citrix, được xây dựng trên trên nền tảng Xen Hypervisor mạnh mẽ. XenServer là một giải pháp ảo hóa máy chủ toàn diện với nhiều tính năng nổi bật. Công nghệ ảo hóa XenServer dựa trên kiến trúc Hypervisor-based, cho phép hệ điều hành của máy ảo có thể tương tác với lớp ảo hóa để tăng hiệu quả và tốc độ máy ảo.
Xen Hypervisor là lớp ảo hóa, nằm phía trên hạ tầng phần cứng và phía dưới hệ điều hành. Nó có nhiệm vụ lập lịch cho bộ xử lý CPU, phân phối bộ nhớ RAM và các tài nguyên khác tới các máy ảo. Lớp ảo hóa này còn kiểm soát, quản lý việc thực thi của các máy ảo trong môi trường chia sẻ chung đồng thời cũng thực hiện tối ưu hóa tài nguyên bộ xử lý CPU trong môi trường ảo hóa.
Toàn bộ thao tác điều khiển của XenServer thông qua một máy ảo chính được gọi là Domain 0 (Dom 0). Domain 0 chứa hai driver đó là Network Backend Driver và Block Backend Driver để tương tác với hạ tầng vật lý bên dưới. Các máy ảo tạo ra trên nền tảng của Xen hypervisor có tên chung là domain U (Dom U). Network Backend Driver có nhiệm vụ tương tác với các tài nguyên phần cứng mạng cục bộ để xử lý tất cả các yêu cầu đến từ Dom U. Block Backend Driver có nhiệm vụ tương tác với tài nguyên về lưu trữ cục bộ để đọc và ghi dữ liệu từ ổ đĩa dựa trên yêu cầu của Dom U. Các Dom U không thể truy cập trực tiếp tới các tài nguyên phần cứng giống như Dom 0.
Hình 2.19. Kiến trúc ảo hóa XenServer [34]
Các công nghệ ảo hóa có thể dựa trên các kỹ thuật hoặc có kiến trúc ảo hóa khác nhau, tuy nhiên các công nghệ ảo hóa như VMware vSphere, Citrix XenServer hay Microsoft Hyper-V đều cung cấp cho người dùng các tính năng cơ bản như:
Một nền tảng ảo hóa thống nhất, toàn diện. Khả năng quản lý tập trung, đơn giản hóa.
Di chuyển các máy ảo từ máy chủ vật lý này đến máy chủ vật lý khác. Di chuyển các file đĩa ảo của các máy ảo giữa các máy chủ vật lý. Hợp nhất tài nguyên ảo hóa.
Tính sẵn sàng cao.
Quản lý bộ nhớ linh động.
Tự động cân bằng tải trên toàn bộ hệ thống ảo hóa.
Tự động cân bằng tải điện năng của toàn bộ hệ thống ảo hóa. Khả năng khắc phục lỗi linh hoạt.
2.2.4. So sánh và đánh giá
Để có cái nhìn tổng quan hơn về các công nghệ ảo hóa, luận văn giới thiệu bảng so sánh các công nghệ ảo hóa như sau (xem Bảng 2.1).
Bảng 2.1. So sánh các công nghệ ảo hóa [35]
Nội dung VMware
vSphere 5.5 Microsoft Hyper-V 2012 Citrix XenServer 6.5
Chi phí Miễn phí Mất phí Mã nguồn
mở
Loại ảo hóa Bare metal Bare metal Bare metal
Yêu cầu chíp xử lý tích hợp công nghệ ảo hóa
Intel-VT hoặc AMD-V Intel-VT hoặc AMD-V Intel-VT hoặc AMD-V Số CPU lớn nhất/Máy chủ 320 (Logical) 320 (Logical) 160 (Logical) Dung lượng bộ nhớ lớn
nhất/Máy chủ 6TB 4TB 1TB
Số CPU lớn nhất/Máy ảo 64 64 Windows /
64 Linux
16 Windows /32 Linux Dung lượng bộ nhớ lớn nhất/
Máy ảo 1T 1T 192GB
Công cụ quản lý hệ thống ảo hóa tập trung vCenter Server 5.5 System center 2012R2 XenCenter 6.5 Khả năng cắm nóng CPU, Mem, Disk,
NIC, PCIe SSD Mem, Disk Disk, NIC Khả năng kiểm soát bộ nhớ
linh hoạt Có Có Có Scripting/APIs Có Có Có Hỗ trợ các công nghệ lưu trữ DAS, NFS, FC, iSCSI, FCoE (HW&SW), 'End- to-End' support for 16Gb FC, Flash Read Cache
SMB3, virtual FC, SAS, SATA, iSCSI, FC, FCoE; shared vhdx DAS, SAS, iSCSI, NAS, FC, FCoE
Các định dạng đĩa ảo vmdk, raw disk (RDM) Vhdx, vhd, pass-through (raw) vhd, raw disk (LUN) Dung lượng đĩa ảo lớn nhất 62TB for vmdk, 64TB (vhdx), 2TB
RDM và snapshots
2TB (vhd), 256T (raw)
Quản lý phân phối điện năng Có Có Có
Phân bổ tài nguyên
Resource pools Có Có Có
Tự động sắp xếp các máy ảo
trong khi đang chạy Có Có Không
Tự động sắp xếp các máy ảo
trong khi khởi động Có Có Có
Giám sát hiệu năng của hệ
thống ảo hóa Có Có Có
Cấu hình Host Profile Có Có Không
Tính sẵn sàng cao Có Có Có
Khả năng chịu lỗi linh hoạt Có Không Có
Di chuyển máy ảo Có Có Có
Di chuyển file đĩa ảo Có Có Có
Số máy chủ/Cụm 32 64 16
Số Máy ảo/Máy chủ 512 1024 500 Windows
/ 650 Linux
Số Máy ảo/Cụm 4000 8000 800
Các công nghệ ảo hóa máy chủ hiện nay đều đáp ứng tốt nhu cầu của người dùng là các cá nhân, tổ chức. Hyper-V được tích hợp sẵn trong hệ điều hành Windows của Microsoft và người dùng chỉ cần trả phí cho hệ điều hành sau đó kích hoạt Hyper-V để sử dụng, một số các công nghệ giám sát, quản lý hệ thống ảo hóa người dùng phải trả phí. Nền tảng ảo hóa của VMware được cung cấp miễn phí tuy nhiên các công nghệ quản lý, giám sát hệ thống ảo hóa,... người dùng phải trả phí, công cụ quản lý tập trung vCenter yêu cầu cài đặt trên máy tính cấu hình cao sử dụng hệ điều hành Windows Server 2008. XenServer là nền tảng ảo hóa mã nguồn mở, được cung cấp miễn phí cho người dùng cùng với công cụ quản lý tập trung XenCenter có tích hợp nhiều tính năng giành cho việc quản lý, giám sát hệ thống ảo hóa và một số công nghệ khác người dùng cũng phải trả phí. XenCenter có thể cài đặt trên bất kỳ máy tính sử dụng hệ điều hành Windows nào. Việc lựa chọn sử dụng công nghệ ảo hóa Hyper-V, VMware hay XenServer tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và thói quen của người dùng. Với các tổ chức, doanh nghiệp có quy mô nhỏ nhu cầu ảo hóa không quá lớn thì Hyper-V có nhiều lợi thế. Đối với những tổ chức, doanh nghiệp lớn với hệ thống ảo hóa lớn và phức tạp hơn thì VMware có nhiều lợi thế hơn so với Hyper-V.
Đối với các tổ chức, doanh nghiệp cung cấp dịch vụ máy ảo thì thường lựa chọn sử dụng XenServer. Do đó, luận văn lựa chọn sử dụng công nghệ ảo hóa máy chủ Citrix XenServer cho mô hình phòng thực hành mạng mới. Ngoài những ưu điểm của công nghệ ảo hóa máy chủ Citrix XenServer đã trình bay ở trên, Citrix XenServer cũng có nhiều lợi thế khác như: dễ dàng triển khai và cài đặt, công cụ quản lý tập trung hạ tầng ảo hóa XenCenter cài đặt trên các máy tính chạy hệ điều hành Windows (Windows XP, Windows 7,...) và không yêu cầu máy tính cấu hình cao,...