Ảo hoá trong điện toán đám mây (Bài 8)

Ảo hoá trong điện toán đám mây. Ảo hóa máy chủ là một phương pháp phân vùng một máy chủ vật lý thành nhiều máy chủ ảo để mỗi máy ảo có khả năng chạy trên máy chuyên dụng của riêng mình. Một ví dụ của việc ảo hóa là sản phẩm VMware hay Hyper-V.

Ứng dụng ảo hóa là một phương pháp mô tả công nghệ phần mềm, tách chúng ra khỏi hệ điều hành. Một ứng dụng hoàn toàn ảo hóa không được cài đặt theo nghĩa truyền thống, mặc dù nó vẫn thực hiện như ứng dụng truyền thống. Các ứng dụng này không trực tiếp giao tiếp với hệ điều hành của máy client. Nó có thể chạy một ứng dụng hoặc trình bày toàn bộ các ứng dụng trên máy tính để bàn.

Tại sao phải ảo hóa trong điện toán đám mây

Ảo hóa có thể giúp các công ty tối đa hóa giá trị đầu tư CNTT, giảm phần cứng máy chủ, giảm tiêu thụ năng lượng, chi phí và độ phức tạp của việc quản lý hệ thống CNTT trong khi tăng sự linh hoạt của môi trường CNTT

Vấn đề chi phí trong ảo hóa

Bạn có thể có một trung tâm dữ liệu miễn phí, tuy nhiên cần chi phí cho các máy chủ vật lý riêng, sau đó thiết lập các lựa chọn cho phần mềm ảo hóa miễn phí và hệ điều hành miễn phí.

Ví dụ như Virtual Server của Microsoft và VMware Server là miễn phí, cho phép tải về và cài đặt

Vấn đề quản trị trong ảo hóa

Ảo hóa nhằm giảm gánh nặng quản trị từ 10 đến 30 lần.

Điều này có nghĩa là bạn có thể tiết kiệm thời gian trong việc quản lý máy chủ hàng ngày bằng việc có một môi trường ảo hóa. Các yếu tố sau giảm bớt gánh nặng quản trị:

  • Giao diện điều khiển tập trung cho phép truy cập nhanh đến các máy chủ.
  • Ổ đĩa CD và DVD có thể nhanh chóng gắn kết sử dụng các tập tin ISO.
  • Máy chủ ảo mới có thể triển khai một cách nhanh chóng, ít tốn kém hơn máy chủ vật lý.
  • RAM có thể nhanh chóng được phân bổ cho các ổ đĩa.
  • Các máy chủ ảo có thể được chuyển từ một máy chủ khác.

Vấn đề triển khai trong ảo hóa

Bởi vì mỗi máy chủ ảo chỉ là một tập tin trên một ổ đĩa, do vậy rất dễ dàng sao chép một hệ thống để tạo ra một hệ thống mới.

Để sao chép một máy chủ hiện có, chỉ cần sao chép toàn bộ thư mục của hiện tại của máy chủ ảo.

Phần mềm ảo hóa cho phép bạn tạo các bản sao của môi trường làm việc.

Ảo hóa trong điện toán đám mây như thế nào

Bước đầu tiên là tiến hành đánh giá môi trường của tổ chức để xác định nhu cầu máy chủ xử lý cho mỗi bộ phận.

Triển khai kiểm soát tài nguyên và cấu hình của máy tính về:

  • CPU
  • Bộ nhớ
  • Adapters
  • Các tập tin và dung lượng của hệ thống
  • Không gian ổ đĩa

Xác định và củng cố các ứng dụng tương thích với một máy chủ duy nhất, hoặc có thể ảo hóa trung tâm dữ liệu của bạn để chia sẻ khả năng xử lý từ máy chủ.

Nhưng có những môi trường đặc thù ta không nên thực hiện ảo hóa, ví dụ, các ứng dụng đồ họa chuyên sâu không thích hợp cho môi trường ảo hóa. Lý do Card video không thể xử lý các yêu cầu của một bộ điều hợp đồ họa với hiệu suất cao. Chơi game, CAD, và các phần mềm đòi hỏi đồ họa ba chiều cũng không phải là lý tưởng cho các môi trường ảo hóa.

Cơ sở dữ liệu cũng đòi hỏi nhiều bộ nhớ hơn và cũng đòi hỏi sức mạnh xử lý của máy chủ ảo lớn hơn. Vì vậy cơ sở dữ liệu ảo hóa có thể thành công nếu đủ nhỏ.

Hơn nữa, các ứng dụng máy chủ yêu cầu truy cập đến phần cứng như card PCI và các thiết bị USB rất khó để ảo hóa. Vì vậy chúng ta cần nghiên cứu kỹ càng trước khi ảo hóa.

Vấn đề bảo mật trong ảo hóa

Khi nói đến bảo mật, những rủi ro tồn tại trong một máy chủ vật lý cũng tồn tại trong một máy chủ ảo hóa

Khi ảo hóa cần phải có những mối quan tâm về mạng, vi rút cũng như giải quyết các vấn đề như một máy vật lý.

Bạn cũng cần phải bảo vệ chống lại phần mềm gián điệp và phần mềm độc hại trên máy ảo.

Trong thực tế, bảo mật rất quan trọng trên máy chủ ảo hóa, bởi vì một máy chủ ảo hóa có thể gây ảnh hưởng đến máy ảo khác trên cùng máy chủ vật lý.

Vì vậy cần tách các máy chủ ảo hóa và thiết lập phạm vi an ninh để bảo vệ máy chủ lưu trữ.

Giải pháp ảo hóa máy chủ

Có hai thành phần liên quan đến ảo hóa là môi trường ảo hóa và máy chủ. Trong một môi trường ảo hóa máy chủ làm tất cả mọi thứ. Bạn sẽ truy cập và làm việc trên máy chủ thông qua máy client. Máy client chỉ đơn giản được sử dụng để hiển thị kết quả.

Chúng ta sẽ tìm hiểu một vài máy chủ ảo phổ biến là sản phẩm ảo hóa:

  • Microsoft Server 2008 Hyper-V
  • Vmware
  • VMware ESX

Microsoft Server 2008 Hyper-V

  • Microsoft Server 2008 Hyper-V (Hyper-V) là một công nghệ ảo hóa dựa trên hypervisor, đây là một tính năng chọn các phiên bản của Windows Server 2008.
  • Chiến lược đầu tư vào ảo hóa của Microsoft trải dài từ máy tính để bàn đến trung tâm dữ liệu nhằm hỗ trợ các chuyên gia CNTT và các nhà phát triển thực hiện sáng kiến CNTT.
  • Theo đó các chuyên gia có thể xây dựng hệ thống với sự linh hoạt và thông minh để tự động điều chỉnh các điều kiện kinh doanh thay đổi bằng việc sắp xếp tài nguyên máy tính với mục tiêu chiến lược.
  • VMware
    • VMware cung cấp VMware Server, một sản phẩm ảo hóa miễn phí cho các máy chủ Linux và Windows.
    • VMware đã phát triển ảo hóa trong nhiều năm qua, và nhiều khách hàng đã triển khai hàng ngàn môi trường máy chủ VMware trên các doanh nghiệp của họ.
    • VMware Server sử dụng công nghệ ảo hóa industryleading, Theo đó VMware Server hỗ trợ ảo hóa rất dễ dàng, hướng tới cơ sở hạ tầng ảo trên toàn doanh nghiệp.
    • Cho phép người dùng nhanh chóng cung cấp dung lượng máy chủ mới bằng cách phân vùng một máy chủ vật lý thành nhiều máy ảo, mang lại lợi ích mạnh mẽ của công nghệ ảo hóa cho mỗi máy chủ.

VMware Server hỗ trợ các tính năng sau:

  • Hỗ trợ phần cứng x86
  • Hỗ trợ các hệ điều hành máy chủ Linux và Windows, bao gồm hệ điều hành 64-bit
  • Hỗ trợ Linux, NetWare, Solaris x86 và Windows client, bao gồm cả hệ điều hành 64-bit
  • Hỗ trợ Virtual SMP
  • Giám sát máy ảo và quản lý trực quan, dễ sử dụng với giao diện điều khiển từ xa
    VMware là tên tuổi lớn nhất trong ảo hóa, họ cung cấp cơ sở hạ tầng VMware, bao gồm phiên bản mới nhất của VMware ESX Server 3.5 và VMware VirtualCenter 2.5. Cơ sở hạ tầng sẽ cho phép khách hàng của VMware sắp xếp việc quản lý trong môi trường CNTT

Cloud VPS VPS

Một số điểm khác biệt của Cloud VPS và VPS truyền thống như sau:

  • Ảo hóa VPS trên một cụm server thay vì một server duy nhất.
  • Khách hàng có thể quản lý tài nguyên linh động, thêm bớt các thông số CPU,RAM,HDD… mà không cần reboot, chỉnh sửa, cài đặt lại VPS.
  • Hệ thống tính chi phí (Billing) theo giờ (Tương tự Amazon EC2).

Một số ưu điểm của Cloud Hosting như sau:

  • Khả năng mở rộng và linh hoạt.
  • Lưu trữ SAN và backup định kỳ.
  • Giao diện quản lý Cpanel thân thiện.
  • Khả năng phục hồi nhanh chóng.
  • Hệ thống Server Database riêng biệt.

Ảo hóa trong điện toán đám mây – Bài tập thực hành

Bài thực hành số 1: Tạo các ứng dụng trên BlueMix

Bài thực hành số 2: Xây dựng một ứng dụng web trên BlueMix

Bài thực hành số 3: Tìm hiểu về Google Cloud Platform

Trả lời