Sử dụng Router giống như host
Sử dụng Router giống như host yêu cầu tốn bộ nhớ RAM và CPU hơn do đó cách này thường khơng được khuyến khích. Tuy nhiên, điều này hồn tồn có thể cấu hình để thực hiện khi này dung lượng RAM và tốc độ xử lý CPU khơng cịn là vấn đề.
Cách cấu hình như sau:
Router(config)# no ip routing Router(config)# interface fa0/0
Router(config-if)# ip addresaddres subnet_mask Router(config-if)# no shutdown
Router(config-if)# exit
Router(config)# ip default_gateway gateway_addres Router(config)# ip http server
2.2.4 Kết nối GNS3 với mạng thật
Một tính năng rất thú vị nữa của GNS3 đó là cho phép bạn kết nối mơ hình mạng ảo với mạng thật thơng qua NIC trên máy chủ cài đặt.
Luận văn đưa ra một mơ hình mạng đơn giản như sau: gồm có 1 router R1, 1 switch SW1, C2 là máy chủ cài đặt GNS3 và WMware Workstation có thơng tin kết nối internet như hình dưới, cịn C1 là một máy ảo VMware sử dụng hệ điều hành Windows Server 2003.
Hình 22: Mơ hình GNS3 kết nối mạng thật
Cấu hình trên máy ảo
Trên màn hình máy ảo, click phải chuột vào biểu tượng My Network Places chọn Properties, tiếp tục click phải chuột vào biểu tượng Local Area Connection chọn Properties, click đúp vào Internet Protocol TCP/IP, vào nhập vào các địa chỉ IP 192. 1681. 2/255. 255. 255. 0; gateway: 192. 168. 1. 1. DNS 192. 168. 0. 1
Tại cửa sổ màn hình WMware Workstation, chọn VM/Settings, chọn
tiếp tab Hardware, chọn Ethernet, chọn tùy chọn Custom: Specific virtual network, click vào mũi tên xuống và chọn VMNet8 (NAT), chọn OK để kết thúc quá trình kết nối switch ảo VMNet8 với NIC ảo VMware Network Adapter Vmnet8 trên máy chủ thật.
Click phải chuột vào C1 chọn Configure, chọn C1 bên dưới Clouds. Tại tabNIO Ethernet, trong mục Generic Ethernet NIO click vào mũi tên xuống và chọn VMware Network Adapter Vmnet8, chọn Add và chọn OK để kết thúc.
Hình 23: Chọn card mạng cho C1 (máy ảo)
Tương tự như C1, click phải chuột vào C2 chọn Configure, chọn C2 bên dưới Clouds. Tại tab NIO Ethernet, trong mục Generic Ethernet NIO click vào mũi tên xuống và chọn Local Area Connection, chọn Add và chọn OK để kết thúc.
Kết nối các thiết bị trong mơ hình mạng thơng qua cáp FastEthernet. Cấu hình router R1: R1>en R1#conf t R1(config)#int f0/0 R1(config-if)#ip add 192. 168. 0. 2 255. 255. 255. 0 R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#ip nat outside R1(config-if)#exit
R1(config)#int f0/1
R1(config-if)#no shut R1(config-if)#ip nat inside
R1(config-if)#ip route 0. 0. 0. 0 0. 0. 0. 0 192. 168. 0. 1 R1(config)#acces-list 1 permit any
R1(config)#ip nat inside source list 1 interface f0/0 overload
Trên máy ảo, người dùng có thể truy cập internet như trên máy thật, kết quả nhận được như hình dưới đây.
Hình 24: Máy ảo kết nối internet
2.2.5 Các thiết bị Frame Relay và ATM
Các thiết bị Fram Relay và ATM switch được tích hợp sẵn trong GNS3, người dùng chỉ cần kéo thả sang vùng Workspace là có thể kết nối và cấu hình được.
Frame Relay switch
Người dùng thực hiện thiết lập các tham số về Port và DLCI để tạo các kênh kết nối giữa nguồn và đích tương ứng bằng cách click phải chuột vào Frame Relay switch và chọn Configure, chọn FR1 bên dưới Frame Relay switches.
Hình 25: Cấu hình VLAN cho Frame relay switch Chú ý: Chú ý:
Frame Relay switch được mơ phỏng bởi Dynamips chỉ có thể sử dụng kiểu LMI là ANSI, không sử dụng kiểu LMI của Cisco.
Đối với Frame Relay switch, thì người dùng khơng thể sử dụng các tính năng như Start, Stop, Suspend hoặc Resume.
Việc cấu hình ATM switch cũng tương tự như Frame Relay switch Ethernet switch
Ethernet switch được tính hợp sẵn trong GNS3, nó cũng hỗ trợ người dùng thiết lập VLAN với chuẩn 802. 1q. Tuy nhiên, nó bị giới hạn một số tính năng. Nếu muốn sử dụng thêm nhiều tính năng trong mơi trường ảo thì có thể sử dụng EtherSwitch card bổ sung vào các router.
Mặc định trong GNS3, một switch có 8 acces port được cấu hình nằm trong VLAN 1. Tuy nhiên, người dùng có thể cấu hình khoảng 10.000 port tương ứng với 10.000 VLAN khác nhau.
Người dùng hoàn tồn có thể kết nối Ethernet switch với mạng thật bằng cách sử dụng thiết bị cloud để mô phỏng mạng thật.
Bên cạnh đó, người dùng cũng có thể xem hoặc xóa bảng địa chỉ MAC trên Ethernet switch thông qua sử dụng lệnh trên vùng Console hoặc bằng thao tác.
+ Cấu trúc sử dụng lệnh trên vùng Console: Show mac switch_name
Clear mac switch_name
+ Click phải chuột vào Ethernet switch, chọn MAC Addres Table
Hình 27: Mơ hìnhEthernet switch kết nối router
2.3. Kết luận
Trong chương này, luận văn đã đề cấp đến những kiến thức về GNS3 và VSphere một cách cơ bản, khái quát những cũng rất chi tiết về những kiến thức sẽ được áp dụng trong chương 3. Với GNS3, luận văn đã chú trọng trình bày được những khả năng xây dựng các mơ hình mạng mơ phỏng được kiến
thức cơ bản đến những kiến thức chuyên sâu như FramRelay, VPN…Với khả năng làm việc GNS3, luận văn một lần nữa nhận định rằng GNS3 là một công cụ hữu ích để xây dựng các bài thực hành mạng, tiến tới triển khai xây dựng phòng thực hành mạng.
Ngoài ra, chương 2 cũng đã đề cập đến một phần lý thuyết quan trọng về VSphere, đó là vAPI – vCLI. Mảng kiến thức này giúpviệc quản lý các vmware, máy ảo bằng dòng lệnh - một cách thức quản lý vmware nhanh chóng, dễ dàng, ít thao tác mà vơ cùng hiệu quả,giúp xây dựng hệ thống server ảo một cách đơn giản thuận tiện.
Từcác lý thuyết đã trình bày ở chương 2, tác giả luận văn áp dụng sự kết hợp giữa GNS3 và vSphere ESXi được triển khai ở chương 3
Chƣơng 3. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG DỰA TRÊN GNS3 VÀ VMWARE ESXI SERVER
Trong chương này, luận văn tập trung vận dụng lý thuyết đã trình bày ở chương hai để áp dụng vào bài toán: Xây dựng bài giảng dựa trên GNS3 và vSphere ESXi.
3.1. Giải pháp kết hợp GNS3 và vSphereESXi
Hình 28: Mơ hình triển khai bài tốn xây dựng bài giảng dựa trên GNS3 và
vSphere
Bài toán xây dựng hệ thống thực nghiệm về mạng cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Tạo ra các bài thực hành với từng cấp độ, từng nội dung phù hợp với
chương trình dạy bằng cách kéo thả các thiết bị ảo cần thiết.
- Tạo ra các thư mục với tên là các lớp học, các đối tượng học. Gán
phép truy cập hoặc có thể kích hoạt thời gian truy cập vào các bài học.
- Quản lý các bài thực hành theo thời gian, theo vết, gán bài thực hành
này cho đánh giá giữa ký, cuối kỳ của lớp nào.
- Quản lý kết quả thực hành của sinh viên theo từng bài, từng lớp để
có thể đưa giá đánh giá cuối cùng.
3.1.1. Giải pháp kết hợp GNS3 và vSphere ESXi
Trước những phân tích sơ bộ các ưu điểm và khả năng của GNS3 trong mục 1. 4 chương 1 và lý thuyết trình bày tại mục 2. 2 chương 2, GNS3 là phần mềm có nhân là Dynamips, hỗ trợ mạnh mẽ giao diện đồ họa giúp quá trình tạo ra các mơ hình mạng, xây dựng bài giảng một cách đơn giản dễ dàng. GNS3 cũng hỗ trợ mơ hình client-server giúp các thiết bị trong một mơ hình mạng chạy trên GNS3 có thể được cấu hình từ xa. Tác giả luận văn đề xuất giải pháp sử dụng GNS3 xây dựng bài giảng.
Do nhược điểm cùa GNS3 chỉ cho phép một mơ hình mạng chạy tại cùng một thời điểm, mở một phiên làm việc cho một người dùng. Điều này có nghĩa tại một thời điển, chỉ có một sinh viên làm việc với một mơ hình hoặc nhiều sinh viên truy cập vào một mơ hình để làm từng phần riêng biệt. Tuy nhiên, trong môi trường thực hành, yêu cầu tiên quyết là đảm bảo cho nhiều sinh viên cùng thực hành đồng thời. Ngồi ra, mơi trường thực hành nên cho phép sinh viên thực hành một cách hoàn chỉnh bài thực hành, tránh việc cấu hình chồng chéo. Tác giả luận văn đề xuất sử dụng VSphere ESXi giải quyết vấn đề nêu trên.
vSphere ESXi cho phép trên một thiết bị phần cứng duy nhất có thể cài nhiều máy ảo chạy các hệ điều hành (HĐH) khác nhau. Tác giả cái đặt nhiều máy ảo chạy GNS3. Mỗi sinh viên sẽ thực hành với GNS3 chạy tương ứng trên một máy ảo.
Để tạo các bài thực hành, giảng viên truy cập từ xa vào máy ảo này qua các công cụ như VNC [17], remote destop, dùng GNS3 để xây dựng bải giảng theo từng chủ đề. Đến giờ thực hành, giảng viên mở bài thực hành ở máy ảo mẫu lên, chụp một snapshot hiện tại của máy ảo mẫu. Dùng snapshot này nhân bản thành nhiều máy ảo đã mở sẵn bài thực hành và bật sẵn các máy ảo này. Các bài thực hành, mỗi thiết bị trong một mơ hình có thể được được cấu hình qua giao diện dịng lệnh từ xa qua địa chỉ máy ảo mẫu và cổng của thiết
bị. Giảng viên cung cấp mơ hình, yêu cầu bài thực hành cho sinh viên thực hành và cung cấp địa chỉ máy ảo tương ứng cho từng sinh viên để sinh viên truy cập vào thực hành. Khi đó, sinh viên sẽ nhận được các bài thực hành giảng viên gửi cấu hình các bài lap được giao, sinh viên có thể sửa chữa, tẩy xố phần cấu hình, nhưng khơng có quyền chỉnh sửa bài thực hành trước khi nộp bài cho giảng viên.
Sinh viên telnet từ xa vào từng máy ảo với địa chỉ máy ảo và cổng tương ứng với các thiết bị ảo trên GNS3. Cổng khác nhau tương ứng với thiết bị khác nhau trên mơ hình mạng nên sinh viên muốn cấu hình thiết bị mạng nào chỉ cần thay đổi cổng thiết bị là có thể truy cập vào để cấu hình. Như trong phần trình bày “Hệ thống Client/Server và đa Server”, mục 1. 3 và mục 2. 2. 1, GNS3 hỗ trợ kênh Dynamips “Hypervisor” được GNS3 sử dụng là một kênh giao tiếp TCP/IP, GNS3 có thể xem như là một server, và các thiết bị ảo trên một mơ hình đều có một cổng nhất định. Cổng này là cổng AUX và console giúp các thiết bị này có thể được truy cập vào từ xa thơng qua cổng này. Ví dụ như, các thiết bị chuyển mạch, cổng của các thiết bị có dải mặc định từ 2501 TCP đến 3000TCP. Khi tạo bài giảng, mỗi thiết bị chuyển mạch sẽ có số cổng bắt đầu từ 2501, và tăng dần lên theo số thiết bị sử dụng. Khi tạo hoặc mở mơ hình mạng khác, số cổng lại tính lại từ đầu nghĩa là thiết bị mạng đầu tiên sẽ có số cổng console là 2001 và AUX là 2501. Như thế khi thiết bị chuyển mạch R1 đầu tiên có cổng là 2501, để truy cập vào R1, người dùng chỉ cần telnet đến địa chỉ máy cài GNS3 (vd: 192. 168. 4. 102) và cổng 2501.
Hình 29: Telnet vào máy ảo với cổng thiết bị để cấu hình
Giải pháp này có thể nói đã giải quyết được những yêu cầu cơ bản của bài toán.
- Giải pháp này đã sử dụng GNS3 với giao diện đồ họa để tạo môi
giản chỉ với thao tác kéo thả. Giải pháp cũng hoạt động dựa trên client- server, cho phép sinh viên có thể truy cập từ xa vào máy chủ ảo để thực hành. Các bài thực hành được lưu trữ trên cùng một server giúp quản lý dễ dàng.
- Giải pháp sử dụng vSphere ESXi tạo môi trường đa người dùng.
- Ngoài ra, bằng việc sử dụng vSphere ESXi client, giảng viên có thể
quan sát các thao tác, cách cấu hình của sinh viên ngay tại thời điểm sinh viên đang thực hành.
Vì thế, tác giả nhận thấy được tính thực thi của giải pháp để nghiên cứu và triển khai vào thực tế.
3.1.2. Đánh giá tài nguyên máy thật để xây dựng mơ hình. 3.1.2.1. Yêu cầu hệ thống tối thiểu 3.1.2.1. Yêu cầu hệ thống tối thiểu
Một hệ thống chạy vSphere ESXi và vCenter server phải đáp ứng các yêu cầu tối thiểu về hệ điều hành và phần cứng để có thể cài đặt và xây dựng hệ thống trung tâm dữ liệu.
Yêu cầu về phần cứng hệ thống: máy chủ cần 64bits x86 CPU; ít nhất
hai core; CPU LAHF và SAHF; bộ xử lý đa nhân x64.
RAM tối thiểu 4GB. 8GB RAM trở lên thì ESXi có thể được trang bị
đầy đủ các đặc tính của ESXi.
Một hoặc nhiều carb Ethernet 1 Gigabit hoặc 10Gb.
Có thể kết hợp một hoặc nhiều các điều khiển sau:
o Điều khiến SCSI, Adapter Ultra-160 hoặc Ultra-320, LSI Logic
Fushion –MPT hoặc NCR/Symbol SCSI.
o Điều khiển RAID, Dell PERC, adapter RAID hoặc LSI
MegaRAID, HP Smartarray RAID or điều khiển IBM server RAID
Ổ cứng SCSI địa phương, không kết nối mạng, RAID LUN với không
gian bộ nhớ không phân mảnh. Ổ cứng SATA được kết nối với sự hỗ trợ điều khiển SAS hoặc hỗ trợ điều khiển SATA on-board.
Như trong phần phụ lục 1, tác giả luận văn có nói đến việc xác định cấu hình phù hợp để có được phiên bản cài đặt. vSphere xây dựng một hệ thống cấu hình phù hợp tất cả các cấu hình vật lý vSphere hỗ trợ . Tuy nhiên, bộ cấu hình này khơng được xây dựng thành một phần mềm cụ thể. Với mỗi cấu hình
vật lý khác nhau (CPU, card màn hình…) sẽ được vSphere đưa ra một bản cài đặt khác nhau. Điều này giúp bản cài đặt nhẹ hơn và tránh dư thừa không cần thiết.
Trang web này (http://www. vmware. com/resources/compatibility/search. php) giúp người dùng có thể nhận được một bản cài đặt phù hợp.
Trước yêu cầu hệ thống, tác giả luận văn đã xây dựng hệ thống trung tâm dữ liệu với cấu hình như sau:
Bộ vi xử lý: Intel Core 2 Duo E750 @ 293GH; socket 775 LGA, bus
266 MHZ, Rate 1063. 98 MHZ.
RAM 4G ( 02 DDR2 x 2G); FSB RAM 4. 5
Một card Ethernet 1 Gigabit
IDE controller; SMBus Controller.
Với cầu hình như thế này, tác giả luận văn đã chạy sáu máy ảo đồng thời hiệu suất làm việc như sau:
Hình 30: Bảng hiệu suất làm việc
Với bảng hiệu suất trên, tác giả luận văn có thể đánh giá được mức độ sử dụng của CPU như thế nào, máy ảo nào đang chiếm qua nhiều bộ nhớ ; khả năng xử lý. Như đánh giá sơ bộ, khi tác giả chạy đồng thời 6 máy ảo với cấu hình trên thì tốc độ xử lý CPU mỗi máy ảo tăng từ 19-25% lên 75-80%. Để
tăng tốc độ xử lý chúng ta cần tăng thêm RAM và có chính xác phân bổ RAM hợp lý.
Với bảng hiệu suất, có thể giúp chúng ta làm được những điều sau:
Có một cơ sở khơng chính thức về những gì sử dụng trong ngày ngày
hơm đó được biểu diễn một cách trực quan.
Giúp khắc phục sự cố các vấn đề hiệu suất khi gặp vấn đề hiệu suất.
Tối ưu hóa hiệu suất cơ sở hạ tầng ảo để giữ cho hiệu suất tốt nhất có
thể và giúp đưa ra các quyết định đúng đắn trong tương lai.
Với phiên bản ESXi tiêu chuẩn, sẽ chỉ có các bảng thống kê tại máy chủ và máy khách. Mặt khác, với vCenter, sẽ có sẵn bảng hiệu suất phân cụm (nếu đã tạo ra một cụm VMHA hoặc DRS).
Tùy thuộc vào mức độ của biểu đồ mà đang sử dụng, bảng hiệu suất sẽ được cung cấp thơng tin khác nhau. Ví dụ, trên một máy khách có thể vẽ đồ thị CPU, bộ nhớ, đĩa, mạng, và hệ thống. Trên một máy chủ ESX, bạn sẽ có "đại lý quản lý". Trên một vùng phân cụm, sẽ chỉ thấy CPU và bộ nhớ. Có rất nhiều các cấu hình hiệu suất liên quan đến CPU. Ví dụ, có thể truy cập vào mức độ sử dụng trung bình CPU, CPU đã sử dụng, đảm bảo CPU, CPU thêm, CPU đã sẵn sàng, CPU hệ thống, và CPU đang ở trạng thái chờ đợi. Loại hoạt động khác như bộ nhớ, mạng, và đĩa sẽ có những tiêu chí hoạt động của riêng mà có thể tự thêm vào đồ thị. Tất cả những điều này giúp nhìn nhận và