tieuluanaohoamaychu

Chuyên đề: Ảo hóa Máy chủ

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay,nền kinh tế đang trên đà tăng trưởng mạnh. Cùng với nó là sự tiến

bộ vượt bậc của nền khoa học công nghệ,đặc biệt là công nghệ thông tin. Máy tính

đã giúp con người rất nhiều từ tối ưu hóa công việc, giảm thời gian làm việc, tăng

hiệu suất và mang lại hiệu quả cao.

Với tình hình phát triển như hiện nay thì bất cứ một cơ quan,tổ chức nào

cũng cần một hệ thống máy chủ (Server) chứ không phải chỉ một vài máy tính con

đơn lẻ nữa.

Máy chủ thực ra cũng là một máy tính nhưng có cấu hình,tính năng và các

chức năng lớn hơn hẳn các máy tính thông thường. Nó dùng làm trung tâm liên kết

các máy tính và thiết bị mạng trong một cơ quan, tổ chức lại với nhau,là một trung

tâm dữ liệu nơi chia sẻ và lưu trữ dữ liệu.Và các dữ liệu này luôn sẵn sàng đối với

người dùng hợp lệ được phép truy cập vào nó. Nói chung máy chủ là một máy tính

mà nó cung cấp các dịch vụ đang chạy trên nó cho nhiều máy tính khác. Các dịch

vụ đó có thể như là :

Application service

File service

Database service

Mail service

Ftp service

Web service

Authentication Service…

Thế nhưng thực tế cho ta thấy rằng các máy chủ sử dụng rất ít tài nguyên

phần cứng của nó,chỉ từ 10% đến 30% cho một loại dịch vụ và phần tài nguyên còn

lại thì không dùng đến,do vậy sinh ra lãn phí. Vì vậy nhu cầu thực thực tế là làm

Trần Minh Đức, Lê Tiến Hiệu, Phan Trung Kiên, Hà Quang Thăng - Nhóm 4 Trang 1


sao có thể tận dụng các phần tài nguyên còn lại đó một cách hiệu quả. Trong tiểu

luận này chúng em sẻ trình bày về công nghệ ảo hóa để giải quyết vấn đề này.

MỤC LỤC

Chương 1 : Tổng Quan

1.1 : Bối cảnh..........................................................................................................................Trang 7

1.2 : Nhiệm vụ đô án..............................................................................................................Trang 8

1.3 : Cấu trúc đồ án................................................................................................................Trang 8

Chương 2 : Công Nghệ Ảo Hóa

2.1 : Tổng quan ảo hóa........................................................................................................Trang 10

2.1.1 : Khái niệm ảo hóa............................................................................................Trang 10

2.1.2 : Lịch sử ra đời...................................................................................................Trang 11

2.1.3 : Các thành phần của một hệ thống ảo hóa.....................................................Trang 11

2.1.3.1 : Tài nguyên vật lý ...............................................................................Trang 12

2.1.3.2 : Phần mềm ảo hóa...............................................................................Trang 12

2.1.3.3 : Máy ảo.................................................................................................Trang 13

2.1.3.4 : Hệ điều hành khách.......................................................................... Trang 13

2.2 : Các loại ảo hóa.............................................................................................................Trang 13

2.2.1: Type 1 – VMM-Hypervisor...............................................................................Trang 14

2.2.2: Type 2 – VMM..................................................................................................Trang 15

2.2.3 : Hybrid..............................................................................................................Trang 16

2.2.4 : Monolithic Hypervisor....................................................................................Trang 17

2.2.5 : Microkernelized Hypervisor............................................................................Trang 18

2.3 : Các lợi ích của công nghệ ảo hóa...............................................................................Trang 19

Chương 3 : Các Công Nghệ Giúp Ảo Hóa Hệ Thống

3.1 : Công nghệ máy ảo........................................................................................................Trang 22



3.2: Công nghệ Raid.............................................................................................................Trang 24

3.2.1 : Khái niệm Raid................................................................................................Trang 24

3.2.2 : Lịch sử ra đời và phát triển của Raid.............................................................Trang 25

3.2.3 : Các Chuẩn Raid..............................................................................................Trang 24

3.2.3.1 : Chuẩn Striping...................................................................................Trang 25

3.2.3.2 : Chuẩn Duplexing...............................................................................Trang 26

3.2.3.3 : Chuẩn Parity Raid..............................................................................Trang 26

3.2.4 : Các Loại Raid..................................................................................................Trang 26

3.2.4.1 : Raid level 0..........................................................................................Trang 27

3.2.4.2 : Raid level 1 .........................................................................................Trang 27

3.2.4.5 : Raid level 5 .........................................................................................Trang 27

3.2.4.6 : Raid level 1-0......................................................................................Trang 28

3.3 : Công nghệ lưu trữ mạng Sans....................................................................................Trang 30

3.3.1 : Công nghệ Sans...............................................................................................Trang 30

3.3.1.1 : Định nghĩa Sans.................................................................................Trang 30

3.3.1.2 : Lợi ích của Sans.................................................................................Trang 30

3.3.1.3 : Các loại Sans......................................................................................Trang 30

3.4 : Công nghệ Hight Availability......................................................................................Trang 31

3.4.1 : Yêu cầu phần cứng..........................................................................................Trang 31

3.4.2 : Ưu điểm ...........................................................................................................Trang 32

3.4.3 : Hạn chế............................................................................................................Trang 32

Chương 4 : Ảo Hóa Với Vmware ESX Server

4.1 : Giới thiệu......................................................................................................................Trang 34

4.2: Cấu trúc Vmware ESX Server......................................................................................Trang 34

4.2.1 : Console Operating System..............................................................................Trang 36

4.2.2 : Vmkernel..........................................................................................................Trang 37



4.2.3 : ESX Boot Process............................................................................................Trang 37

4.2.3.1 : LILO....................................................................................................Trang 37

4.2.3.2 : Init.......................................................................................................Trang 38

4.2.4 : Phần cứng ảo............................................................................................................Trang 38

4.2.5 : Tính năng của ESX Server.......................................................................................Trang 39

4.2.5.1 : Virtual Machine File System (VMFS)........................Trang 40

4.2.5.2 : Virtual symmetric multi-processing (Virtual SMP). Trang 40

4.2.5.3 : VMware High Availability (VMHA).........................Trang 40

4.2.5.4 : VMotion & Storage Vmotion.................................Trang 42

4.2.5.5 : VMware Consolidated Backup (VCB).....................Trang 43

4.2.5.6 : Vcenter update Manager.....................................Trang 44

4.2.5.7 : Distributed resource scheduler( DRS) ........................................................Trang 44

4.2.5.8 : Distributed Power Manager (DPM)............................................................Trang 45

4.2.5.9 : VMware vShere Data Recovery................................Trang 45

4.2.5.10 : Virtual Center (VC) & Infrastructure Client (VI Client) ........................Trang 45

Chương 5 : Xây Dựng Mô Hình Ứng Dụng Ảo Hóa Cho Doanh Nghiệp Nhỏ

5.1 : Mục tiêu giải pháp.......................................................................................................Trang 47

5.2 : Mô hình ứng dụng.......................................................................................................Trang 47

5.3 : Yêu cầu.........................................................................................................................Trang 48

5.4 : Triển khai hệ thống......................................................................................................Trang 48

5.4.1 : cài đặt Vmware ESX Server............................................................................Trang 48

5.4.2 : giao diện đăng nhập chính.............................................................................Trang 55

5.4.3 : quản lý ESX Server với VM vSphere client....................................................Trang 56

5.4.4 : Tạo máy ảo ......................................................................................................Trang 57



5.4.5 : Quản lý và theo dõi máy ảo.............................................................................Trang 62

5.4.6 : Triển khai máy chủ.........................................................................................Trang 64

5.4.6.1 : Domain + File Server.........................................................................Trang 65

5.4.6.2 : Mail Server..........................................................................................Trang 66

5.4.6.3 : Web + Ftp Server................................................................................Trang 70

Chương 6 : Kết Luận

6.1 : Những điều đã đạt được.....................................................................................Trang 72

6.2 : Những hạn chế...................................................................................................Trang 72

6.3 : Hướng phát triền................................................................................................Trang 73

Tài Liệu Tham Khảo............................................................................................................Trang 74



Chương 1 :Tổng Quan

1.1 : Bối Cảnh.

Nền công nghệ thông tin trên thế giới đang phát triển với tốc độ nhanh

chóng.Ngày càng nhiều sản phẩm và nhiều tiện ích được phát triển và đưa đến tay

người dùng. Các công nghệ cũ dần dần đã thể hiện nhiều mặt hạn chế và không

phù hợp với nhu cầu thực tiễn nữa,đặc biệt trong thời buổi kinh tế phát triển không

ổn định như lúc này, các doanh nghiệp phải đối mặt với nhiều rủ ro . Do đó yêu

cầu nhất thiết được đặt ra là tìm mọi cách để giảm thiểu các chi phí có thể. Trong

lĩnh vực công nghệ thông tin thì công nghệ ảo hóa là giải pháp lý tưởng cho các

doanh nghiệp có thể giải quyết bài toán về các trung tâm dữ liệu của họ. Công

nghệ này giúp giảm thiểu chi phí đầu tư mua nhiều máy chủ,tiết kiệm điện

năng ,hệ thống làm mát …

Nhiệm vụ của công nghệ ảo hóa chính là tận dụng tối đa hiệu suất làm việc

của các máy chủ bằng cách cho phép cài đặt nhiều máy chủ ứng dụng trên một

máy chủ vật lý duy nhất. Và việc quản lý cũng trở nên dễ dàng hơn khi quản lý tập

trung nhiều máy trên một máy chủ duy nhất. Vấn đề khó khăn của công nghệ này

chính là sự an toàn dữ liệu khi lo lắng rằng nếu máy chủ này bị sự cố về ổ đĩa thì

sẽ bị mất dữ liệu. Tuy nhiên vấn đề đó đã được khắc phục bằng một loạt các công

nghệ đảm bảo an toàn dữ liệu và hoạt động ổn định của máy chủ như công nghệ

High Availability,Vmmonitor,raid ,công nghệ lưu trữ mạng SAN.

Hiện nay các nhà cung cấp các sản phẩm phần mềmmáy chủ đều ra sức tập

trung để nghiên cứu và phát triển công nghệ này.nổi bật là VMware và

Microsoft.Đây là hai nhà cung cấp đang nắm giữ phần lớn thị trường ảo hóa hiện

nay.



Tại việt nam,ứng dụng công nghệ ảo hóa còn rất dè dặt do chưa có nhiều

doanh nghiệp thấy được nhu cầu cần thiết và nắm được công nghệ này. Bên cạnh

đó thì việc còn thiếu một đội ngũ lành nghề và lo ngại về tính an toàn của công

nghệ này cũng làm cho các doanh nghiệp lo ngại và ít chú tâm vào công nghệ này.

1.3 : Cầu trúc đồ án

Chương 1 : Tổng Quan.

Chương này sẽ nêu lên bối cảnh của nền khoa học công nghệ hiện nay,

những hạn và lãng phí khi vẫn áp dụng mô hình truyền thống vào các hê

thống máy chủ và nhiệm vụ của đồ án để giải quyết vấn đề này.

Chương 2 : Công Nghệ Ảo Hóa.

Chương này sẽ giới thiệu về công nghệ mà chúng ta sẽ ứng dụng xây dựng

hệ thống, nêu cấu trúc ,các thành phần trong mô hình ảo hóa và các lợi ích

mà nó mang lại.

Chương 3 : Các Công Nghệ Giúp Ảo Hóa Hệ thống.

Chương này sẽ giới thiệu về các công nghệ hữu ích không kém phần quan

trọng trong môi trường ảo hóa giúp xây dựng hệ thống an toàn và ổn định.

Chương 4 : Ảo Hóa Với máy chủ ESX

Chương này sẽ trình bày về hệ thống ảo hóa của VMware đó là máy chủ

VMware ESX Qua đó sẽ thấy được các ưu điểm và tính năng vượt trội của

sản phẩm ảo hóa này

Chương 5 : Xây Dựng Mô Hình Ứng Dụng Ảo Hóa Cho Doanh Nghiệp Nhỏ

Chương này sẽ trình bày triển khai xây dựng mô hình thực tế,từ đó sẽ thấy

được ưu nhược điểm của ứng dụng.



Chương 6: Kết Luận

Trình bày những kết quả đạt được,những hạn chế và hướng phát triển của đề

tài.

Chương 2 : Công Nghệ Ảo Hóa.

2.1 : Tổng Quan Ảo Hóa

2.1.1 : Khái niệm ảo hóa

Ảo hóa là một công nghệ được ra đời nhằm khai thác triệt để khả năng làm

việc của các phần cứng trong một hệ thống máy chủ. Nó hoạt động như một tầng

trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Ý tưởng



của công nghệ ảo hóa máy chủ là từ một máy vật lý đơn lẻ có thể tạo thành nhiều

máy ảo độc lập. Ảo hóa phép tạo nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý, mỗi một

máy ảo cũng được cấp phát tài nguyên phần cứng như máy thật gồm có Ram, CPU,

Card mạng, ổ cứng, các tài nguyên khác và hệ điều hành riêng. Khi chạy ứng dụng,

người sử dụng không nhận biết được ứng dụng đó chạy trên lớp phần cứng ảo.

Hình 2.1 : Một server vật lý trong hệ thống ảo hóa

Các bộ xử lý của hệ thống máy tính lớn được thiết kế hỗ trợ công nghệ ảo

hoá và cho phép chuyển các lệnh hoặc tiến trình nhạy cảm của các máy ảo có thể

ảnh hưởng trực tiếp đến tài nguyên hệ thống cho hệ điều hành chủ xử lý, sau đó

lớp ảo hóa sẽ mô phỏng kết quả để trả về cho máy ảo. Tuy nhiên không phải tất cả

bộ xử lý đều hỗ trợ ảo hóa. Các bộ xử lý cũ trên máy để bàn điều không có hỗ trợ

chức năng này. Ngày nay hai nhà sản xuất bộ xử lý lớn trên thế giới là Intel và

AMD đều cố gắng tích hợp công nghệ ảo hóa vào trong các sản phẩm của họ. Các

bộ xử lý có ứng dụng ảo hóa thường là Intel VT(Virtual Technology) hoặc AMD

Pacifica.

Sử dụng công nghệ ảo đã hóa đem đến cho người dùng sự tiện ích. Việc có

thể chạy nhiều hệ điều hành đồng thời trên cùng một máy tính thuận tiện cho việc



học tập ngiên cứu và đánh giá một sản phẩm hệ điều hành hay một phần mềm tiện

ích nào đó. Nhưng không ngừng lại ở đó, những khả năng và lợi ích của ảo hoá còn

hơn thế, nơi gặt hái được nhiều thành công và tạo nên thương hiệu của công nghệ

ảo hóa đó chính là môi trường hệ thống máy chủ ứng dụng và hệ thống mạng.

Ảo hóa máy chủ thực sự không được quan tâm cho đến những năm gần đây.

Do còn nhiều vấn đề về công nghệ và người dùng chưa thực sự quan tâm tới lợi ích

và còn thiếu một đội ngũ am hiểu về công nghệ này nên việc áp dụng nó vào hệ

thống rất dè dặt. Nhưng khi đối mặt với thực trạng khủng hoảng của nền kinh tế

toàn cầu thì bất kì một doanh nghiệp nào cũng chú tâm để tìm một giải pháp tiết

kiệm hơn. Đây cũng là lúc công nghệ ảo hóa tìm được chỗ đứng cho mình trong

lĩnh vực công nghệ thông tin trên thế giới.

Hiện nay có nhiều nhà cung cấp các sản phẩm máy chủ và phần mềm chú

tâm đầu tư nghiên cứu và phát triển công nghệ này như là HP,IBM,Microsoft và

VMware. Nhiều dạng ảo hóa được đưa ra và có thể chia thành hai dạng chính là ảo

hóa cứng và ảo hóa mềm. Từ hai dạng nay sau này mới phát triển thành nhiều loại

ảo hóa có chức năng và cấu trúc khác nhau như VMM-Hypervisor,VMM ,

Hybrid…

Ảo hóa cứng còn được gọi là phân thân máy chủ. Dạng ảo hóa này cho phép

tạo nhiều máy ảo trên môt máy chủ vật lý. Mỗi máy ảo chạy hệ điều hành riêng và

được cấp phát các tài nguyên phần cứng như số xung nhịp CPU, ổ cứng và bộ

nhớ... Các tài nguyên của máy chủ có thể được cấp phát động một cách linh động

tùy theo nhu cầu của từng máy ảo. Giải pháp này cho phép hợp nhất các hệ thống

máy chủ cồng kềnh thành một máy chủ duy nhất và các máy chủ trước đây bây giờ

đóng vai trò là máy ảo ứng dụng chạy trên nó.

Ảo hóa mềm còn gọi là phân thân hệ điều hành. Nó thực ra chỉ là sao chép

bản sao của một hệ điều hành chính làm nhiều hệ điều hành con và cho phép các

máy ảo ứng dụng có thể chạy trên nó. Như vậy, nếu hệ điều hành chủ là Linux thì

cách ảo hoá này sẽ cho phép tạo thêm nhiều bản Linux làm việc trên cùng máy.



Cách này có ưu điểm là chỉ cần một bản quyền cho một hệ điều hành và có thể sử

dụng cho các máy ảo còn lại. Nhược điểm của nó là không thể sử dụng nhiều hệ

điều hành khác nhau trên cùng một máy chủ.

2.1.2 : Lịch sử ra đời

Ảo hóa có nguồn gốc từ việc phân chia ổ đĩa, chúng phân chia một máy chủ

thực thành nhiều máy chủ con. Một khi máy chủ thực được chia, mỗi máy chủ con

có thể chạy một hệ điều hành và các ứng dụng độc lập.

Tiên phong cho công nghệ ảo hóa này là từ hãng IBM với hệ thống máy ảo

VM/370 nổi tiếng được công bố vào năm 1972.Đến năm 1999 Vmware giới thiệu

sản phẩm vmware workstation. Sản phẩm này ban đầu được thiết kế để hỗ trợ việc

phát triển và kiểm tra phần mềm và đã trở nên phổ biến nhờ khả năng tạo những

máy tính ảo chạy đồng thời nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng một máy tính

thực. Khác với chế độ khởi động kép là những máy tính được cài nhiều hệ điều

hành và có thể chọn lúc khởi động nhưng mỗi lúc chỉ làm việc được với 1 hệ điều

hành.

VMware, được EMC (hãng chuyên về lĩnh vực lưu trữ) mua lại vào tháng

12 năm 2003, đã mở rộng tầm hoạt động từ máy tính để bàn (desktop) đến máy chủ

(server) và hiện hãng vẫn giữ vai trò thống lĩnh thị trường ảo hoá.

2.1.3 .Các thành phần của một hệ thống ảo hóa.

Một hệ thống ảo hóa bao gồm những thành phần sau.

Tài nguyên vật lý (host machine,host hardware)

Các phần mềm ảo hóa (virtual software) cung cấp và quản lý môi trường

làm việc của các máy ảo .

Máy ảo (virtual machine) là các máy được cài trên phần mềm ảo hóa.

Hệ điều hành: là hệ điều hành được cài trên máy ảo.



Hình 2.2 : Các thành phần của một hệ thống ảo hóa.

2.1.3.1: Tài nguyên vật lý (host machine / host hadware)

Các tài nguyên vật lý trong môi trường ảo hóa cung cấp tài nguyên mà các

máy ảo sẻ sử dụng tới.một môi trường tài nguyên lớn có thể cung cấp được cho

nhiều máy ảo chạy trên nó và hiệu quả làm việc của các máy ảo cao hơn.Các tài

nguyên vật lý thông thường như là ổ đĩa cứng, ram, card mạng….

2.1.3.2: Các phần mềm ảo hóa (virtual software)

Lớp phần mềm ảo hóa này cung cấp sự truy cập cho mỗi máy ảo đến tài

nguyên hệ thống. Nó cũng chịu trách nhiệm lập kế hoạch và phân chia tài nguyên

vật lý cho các máy ảo. Phần mềm ảo hóa là nền tản của một môi trường ảo hóa. Nó

cho phép tạo ra các máy ảo cho người sử dụng, quản lý các tài nguyên và cung cấp

các tài nguyên này đến các máy ảo.Kế hoạch quản lý sử dụng tài nguyên khi có sự

tranh chấp một tài nguyên đặc biệt của các máy ảo, điều này dẫn tới sự hiệu quả

làm việc của các máy ảo. Ngoài ra phần mềm ảo hóa còn cung cấp giao diện quản

lý và cấu hình cho các máy ảo.



2.1.3.3 : Máy ảo (virtual machine)

Thuật ngữ máy ảo được dùng chung khi miêu tả cả máy ảo (lớp 3) và hệ

điều hành ảo (lớp 4). Máy ảo thực chất là một phần cứng ảo một môi trường hay

một phân vùng trên ổ đĩa. Trong môi trường này có đầy đũ thiết bị phần cứng như

một máy thật . Đây là một kiểu phần mềm ảo hóa dựa trên phần cứng vật lý. Các

hệ điều hành khách mà chúng ta cài trên các máy ảo này không biết phần cứng mà

nó nhìn thấy là phần cứng ảo.

2.1.3.4 : Hệ điều hành khách (Guest operating system)

Hệ điều hành khách được xem như một phần mềm (lớp 4) được cài đặt trên

một máy ảo (lớp 3) giúp ta có thể sử dụng dễ dàng và xử lý các sự cố trong môi

trường ảo hóa, Nó giúp người dung có những thao tác giống như là đang thao tác

trên một lớp phần cứng vật lý thực sự.

Khi có đủ các thành phần trên thì bạn có thể xây dựng cho mình một hệ

thống ứng dụng ảo hóa. Ngoài việc lựa chọn phần cứng cho thích hợp bạn còn phải

cân nhắc xem phải sử dụng phần mềm ảo hóa gì hoặc loại ảo hóa nào. Điều này rất

quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm việc cho hệ thống của bạn.

2.2 : Các Loại Ảo hóa

Ảo hóa được xây dựng dựa trên giải pháp chia một máy vật lý thành nhiều

máy con. Giải pháp này được biết đến với cái tên là Virtual Machine Monitor

(VMM) sau này được biết goi là hypervisor. VMM cho phép tạo tách rời các máy

ảo và điều phối truy cập của các máy ảo này đến tài nguyên phần cứng. Mặc dù cho

phép sử dụng các hệ điều hành bất kì trên các máy ảo nhưng trong thực tế để đạt

một kết quả và hiệu suất cao nhất thì các nhà sản xuất vẫn giới hạn và khuyến cáo

rằng nên sử dụng một số hệ điều hành nào đó. Đó là vì các vấn đề tương thích giữa



hệ điều hành máy ảo với hệ điều hành máy chủ và hệ điều hành máy chủ với phần

cứng. Dựa vào đặc điểm cấu trúc thì có thể phân loại ảo hóa thành những dạng sau.

2.2.1 : VMM - Hypervisor

Công nghệ VMM-Hypervisor là một dạng ảo hóa cơ bản.Nó hoạt động như

là một lớp phần mềm nằm ngay trên phần cứng hoặc bên dưới một hoặc nhiều hệ

điều hành khách. Mục đích chính của nó là cung cấp các môi trường làm việc cho

các máy ảo. Cho phép các máy ảo hoạt động trên một phần của phần cứng được gọi

là phân vùng (partition). Các hệ điều hành của máy ảo được cài đặt trên phân vùng

này. Mỗi phân vùng sẽ được cung cấp tập hợp các tài nguyên phần cứng riêng của

nó chẳng hạn như bộ nhớ, các chu kỳ CPU và thiết bị. Hypervisor có trách nhiệm

điều khiển và phân phối các luồn truy cập đến các tài nguyên phần cứng

Khi một hệ điều hành thực hiện truy xuất hoặc tương tác tài nguyên phần

cứng trên hệ điều hành chủ thì công việc của một Hypervisor sẽ là:

Hypervisor mô phỏng phần cứng. nó làm cho các hệ điều hành tưởng rằng

mình đang sử dụng tài nguyên vật lý của hệ thống thật.

Hypervisor liên lạc với các trình điều khiển thiết bị

Các trình điều khiển thiết bị phần cứng liên lạc trực tiếp đến phần cứng vật

lý.



Hình 2.3 : cấu trúc của kiểu ảo hóa Vmm Hypervisor

Trong mô hình này trình điều khiển phần cứng liên lạc trực tiếp với các thiết

bị phần cứng mà không phải qua bất kì trung gian nào nên nó mang lại một hiệu

suất cao nhất về sử dụng tài nguyên phần cứng. Một vài sản phẩm đang sử dụng

dạng này là Microsoft Hyper-V, Citrix Xenserver, Vmware ESX server.

2.2.2: Virtual Machine Monitor(VMM)

VMM là một loại ảo hóa hoạt động như một phần mềm chạy trên một hệ

điều hành chủ khác. Nghĩa là để tương tác với tài nguyên phần cứng nó phải liên

lạc thông qua hệ điều hành chủ.các sản phẩm điển hình cho kiểu ảo hóa này là

VMware Server,Microsoft Virtual PC, máy ảo Java .

Mối liên lạc giữa phần cứng và trình điều khiển thiết bị trên hệ điều hành trong

kiểu ảo hóa VMM được mô tả như sau như sau:

Bước đầu tiên mô phỏng phần cứng. Lớp ảo hóa hypervisor sẽ tạo ra một

phân vùng trên ổ đĩa cho các máy ảo. Phân vùng này bao gồm các phần

cứng ảo như ổ đĩa, bộ nhớ….



Hypervisor Xây dựng mối liên lạc giữa lớp ảo hóa với hệ điều hành. Khi

một máy ảo truy xuất tài nguyên thì lớp hypervisor sẽ thay thế máy ảo đó

gởi các yêu cầu tới hệ điều hành máy chủ để yêu cầu thực hiện,

Khi Hệ điều hành nhận được các yêu cầu này. Nó liện lạc với trình điều

khiển thiết bị phần cứng.

Các trình điều khiển thiết bị phần cứng liện lạc đến các phần cứng trên máy

thực.

Quá trình này sẽ xảy ra ngược lại khi có các trả lời từ các phần cứng đến hệ

điều hành chủ.

Hình 2.4 : Cấu trúc của kiểu ảo hóa Vmm

2.2.3 : 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

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

biến của là Microsoft Virtual PC 2007 và Microsoft Virtual Server 2005 R2 .

Hình 2.5 : kiến trúc ảo hóa Hybrid

2.2.4 : Monolithic Hypervisor

Monolithic Hypervisor là một hệ điều hành máy chủ.Nó chứa những trình

điều khiển (Driver) hoạt động phần cứng trong lớp Hypervisor để truy cập tài

nguyên phần cứng bên dưới.khi Các hệ điều hành chạy trên các máy ảo truy cập

phần cứng thì sẽ thông qua lớp trình điều khiển thiết bị của lớp hypervisor.



Mô hình này mang lại hiệu cao, nhưng cũng giống như bất kì các giải pháp

khác bên mặt ưu điểm thì nó cũng còn có nhiều điểm yếu .Vì nếu lớp trình điều

khiển thiết bị phần cứng của nó bị hư hỏng hay xuất hiện lỗi thì các máy ảo cài trên

nó đều bị ảnh hưởng và nguy hại. Thêm vào đó là thị trường phần cứng ngày nay

rất đa dạn,nhiều loại và do nhiều nhà cung cấp khác nhau nên trình điều khiển của

Hypervisor trong loại ảo hóa này có thể sẽ không thể hỗ trợ điều khiển hoạt động

của phần cứng này một cách đúng đắn và hiệu suất chắc chắn cũng sẽ không được

như mong đợi. Một trình điều khiển không thể nào có thể điều khiển tốt hoạt động

của tất cả các thiết bị nên nó cũng có những thiết bị phần cứng không hỗ trợ.

Những điều này cho thấy rằng việc phụ thuộc quá nhiều vào các loại thiết bị dẫn tới

sự hạn chế việc phát triển công nghệ này.

Hình 2.6 : Kiến trúc Monolithic Hypervisor

2.2.5 : Microkernelized Hypervisor

Microkernelized Hypervisor là một kiểu ảo hóa giống như Monolithic

Hyperviso. Điểm khác biệt giữa hai loại này là trong Microkernelized trình điều

khiển thiết bị phần cứng bên dưới được cài trên một máy ảo và được gọi là trình

điều khiển chính,trình điều khiển chính này tạo và quản lý các trình điều khiển con

cho các máy ảo. Khi máy ảo có nhu cầu liên lạc với phần cứng thì trình điều khiển

con sẽ liên lạc với trình điều khiển chính và trình điều khiển chính này sẽ chuyển

yêu cầu xuốn lớp Hypervisor để liên lạc với phần cứng. Tiêu biểu cho ứng dụng

loại ảo hóa này là Windows Server 2008 Hyper-V.



Hình 2.7 : Kiến trúc Microkernelized Hypervisor

2.3. Các lợi ích của ảo hóa .

Thông thường việc đầu tư cho một trung tâm công nghệ thông tin là rất tốn

kém. Chi phí đầu tư mua các máy chủ cấu hình mạnh và các phần mềm bản quyền

là rất đắt đỏ. Trong thời buổi kinh tế khó khăn hiện nay doanh nghiệp nào cũng

muốn cắt giảm và hạn chế tối đa các chi phí không cần thiết mà vẫn đáp ứng được

năng suất và tính ổn định của hệ thống.thế nên việc ứng dụng ảo hóa trở thành nhu

cầu cần thiết của bất kì doanh nghiệp lớn hay nhỏ. Vì thay vì mua mười máy chủ

cho mười ứng dụng thì chỉ cần mua một hoặc hai máy chủ có hỗ trợ ảo hóa thì vẫn

có thể chạy tốt mười ứng dụng trên. Điều này cho ta thấy sự khác biệt giữa hệ

thống ảo hóa và không ảo hóa. Bên cạnh đó việc ứng dụng ảo hóa còn đem lại

những lợi ích sau đây .

Quản lý đơn giản: khi triển khai hệ thống ảo hoá thì số lượng máy chủ vật

lý giảm đi đáng kể và khi đó việc theo dõi và giám sát hệ thống rất dễ dàng và hầu

như được thực hiện bởi công cụ phần mềm quản trị tập trung từ xa do nhà cung

cấp phần mềm ảo hoá hỗ trợ. Nhà quản trị dễ dàng theo dõi tình trạng của các máy

ảo và của cả hệ thống.Nếu máy chủ bị trục trặc thì có thể chuyển máy ảo từ máy

chủ này sang máy chủ khác, có thể nâng cấp phần cứng bằng cách gắn thêm Ram, ổ

cứng một cách nhanh chóng và đơn giản.



Triển khai nhanh: khi triển khai hệ thống thì không cần nhất thiết phải cài

đặt toàn bộ máy ảo trên hệ thống. Vì mỗi máy ảo chỉ là một tập tin được cài trên

một phân vùng trên ổ cứng nên chúng ta có thể tận dụng điều này để giảm thiểu

thời gian cài đặt bằng cách sao chép các tập tin này và cấu hình lại cho đúng với

yêu cầu của máy ảo đang sử dụng .Với cách làm này sẽ giảm thời gian cài đặt từng

máy ảo và tận dụng tối đa tài nguyên nhàn rỗi của tất cả các máy chủ vật lý. Vì

thực tế hiện nay tại trung tâm dữ liệu có nhiều máy chủ không khai thác thác hết tài

nguyên phần cứng của hệ thống.

Phục hồi và lưu trữ hệ thống nhanh: Vì máy ảo chỉ là một tập tin trên ổ đĩa

nên việc sao lưu rất đơn giản là sao chép lại các tập tin này .Và Khi một máy ảo

gặp sự cố và hỏng hóc do mộ lỗi hệ điều hành nào đó thì việc phục hồi đon giản là

chép đè tập tin đã được sao chép lên tập tin cũ và hệ thống có thể hoạt động bình

thường lại ngay như lúc chưa bị lỗi.Thời gian để phục hồi hệ thống là rất ít. Nếu

được đầu tư thêm một số máy chủ khác thì ta có thể cấu hình tính năng High

Availibility cho các máy chủ ảo hóa này.Khi đó một máy ảo hay một máy chủ bị sự

cố thì tất cả các máy ảo sẽ được di chuyển nóng đến máy chủ khác và có thể hoạt

động lại ngay tức thì.

Cân bằng tải và phân phối tài nguyên linh hoạt : Với các công cụ quản lý từ

xa các máy chủ và máy ảo ta sẽ thấy được tình trạng của toàn bộ hệ thống từ đó có

chình sách năng cấp Cpu, Ram, ổ cứng cho máy chủ hoặc máy ảo đó hoặc di

chuyển máy ảo đang quá tải đó sang máy chủ vật lý có cấu hình mạnh hơn, có

nhiều tài nguyên còn trống hơn để hoạt động.

Tiết kiệm : công nghệ ảo hóa giúp các doanh nghiệp có thể tiết kiệm được

một chi phí lớn đó là điện năng chiếu sang và hệ thống làm mát.Ảo hóa cho phép

gom nhiều máy chủ vào một máy chủ vật lý nên chỉ tốn kém chi phí điện tiêu

thụ,làm mát và chiếu sang cho một vài máy chủ thôi.bên cạnh đó thì diện tích sử

dụng để đặt máy chủ cũng được thu hẹp lại.Và hệ thống dây cáp nối cũng ít đi :



Chương 3 : Các Công Nghệ Giúp Ảo Hóa Hệ Thống

3.1 :Công Nghệ Máy ảo (Virtual Machine)

Máy ảo là một máy tính được cài trên một hệ điều hành khác hay một máy

tính khác. Một máy ảo cũng bao gồm phần cứng, các ứng dụng phần mềm và hệ

điều hành.điều khác biệt ở đây là lớp phần cứng của máy ảo không phải là các thiết

bị thường mà chỉ là một môi trường hay phân vùng mà ở đó nó được cấp phát một

số tài nguyên như là chu kì cpu,bộ nhớ,ỗ đĩa….Công nghệ máy ảo cho phép cài và

chạy nhiều máy ảo trên một máy tính vật lý. Mỗi máy ảo có một hệ điều hành máy

khách riêng lẻ và được phân bố tài nguyên, ổ cứng, card mạng và các tài nguyên

phần cứng khác một cách hợp lý. Việc phân bố tài nguyên này phụ thuộc vào nhu

cầu của từng máy ảo ứng dụng và cũng tùy thuộc vào phương pháp ảo hóa được

dùng. Đặc biệt khi máy ảo cần truy xuất tài nguyên phần cứng thì nó hoạt động

giống như một máy thật hoàn chỉnh. Vì chỉ là một tập tin được phân vùng trên ổ đĩa

nên việc di chuyển các máy ảo từ máy chủ này sang máy chủ khác là rất dễ dàng và

không cần quan tâm đến vấn đề tương thích phần cứng hay ảnh hưởng tới máy chủ.

.

Hình 3.1 : sơ đồ truy cập tài nguyên phần cứng của các máy ảo.



Trong kiến trúc của một bộ xử lý ảo hóa được chia thành 4 lớp . Lớp 0 là lớp

có quyền cao nhất có thể truy cập và can thiệp sâu nhất đến tài nguyên phần cứng.

Lớp 0 thường là các hệ điều hành chủ được cài trên chính máy chủ. Lớp 1 là lớp ảo

hóa Hypervisor. Lớp này dùng đề quản lý và phân phối tài nguyên đến các máy ảo.

Lớp 2 là các hệ điều hành khách chạy trên các máy ảo. Để truy cập tài nguyên phần

cứng nó phải liên lạc với lớp ảo hóa và phải qua hệ điều hành máy chủ . Lớp có

quyền can thiệp thấp nhất đến tài nguyên là lớp 3. Đây là các ứng dụng hoạt động

trên các máy ảo.

Trong các hệ thống máy tính lớn dùng để xử lý các ứng dụng thương mại và

khoa học( mainframe), hệ điều hành chạy trên phần cứng máy thực ở chế độ ưu tiên

vì chỉ có hệ điều hành chủ mới được phép sửa đổi và can thiệp vào phần cứng bên

dưới nó. Còn máy ảo làm việc ở chế độ giới hạn vì phần cứng mà nó nhìn thấy chỉ

là các thiết bị ảo . Khi máy ảo yêu cầu các lệnh hoặc tiến trình thông thường thì hệ

điều hành chủ sẽ chuyển tiếp chúng đến bô xử lý để thực thi trực tiếp, còn đối với

các lệnh hoặc các tiến trình đặc biệt nhạy cảm can thiệp sâu đến phần cứng bên

dưới sẽ bị chặn lại vì có thể làm ảnh hưởng tới hệ thống 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.

3.2 : Công nghệ Raid

3.2.1 : khái niệm Raid

RAID là chữ viết tắt của Redundant Array of Independent Disks có ngĩa là

sự tận dụng các phần dư trong các ổ cứng độc lập. Ban đầu, RAID được sử dụng

như một giải pháp phòng hộ vì nó cho phép ghi dữ liệu lên nhiều đĩa cứng cùng

lúc. RAID chính là sự kết hợp giữa các đĩa cứng vật lý bẳng cách sử dụng một trình

điều khiển đặc biệt RAID có thể sử dụng như là một phần cứng lẫn phần mềm.

Hệ thống RAID được dùng trong việc đảm bảo an toàn dữ liệu khi có ổ đĩa

bị lỗi và phục hồi lại các dữ liệu , có thể thay nóng ổ đĩa đối với một số loại RAID



và cũng còn tùy thuộc vào máy chủ. RAID ngày càng trở nên cần thiết cho các hệ

thống máy tính

Vì RAID mang tính toàn vẹn dữ liệu cao , phục hồi nhanh chóng nên RAID

chủ yếu được ứng dụng vào các máy máy chủ, không phải là các máy bàn không

thể dùng Raid được mà là do chi phí đầu tư khá tốn kém nên chỉ ở các hệ thống lớn

đòi hỏi độ an toàn cho dữ liệu phải cao mới sử dụng.

3.2.2 Lịch sử ra đời và phát triển Raid

Công nghệ Raid bắt nguồn từ những ý tưởng gom những dung lượng nhỏ

còn trống ở nhiều ổ cứng để tạo một ổ cứng có dung lượng lớn hơn.Ngày 30-5-

1978 Norman Ken Ouchi tại IBM đã nhận được giải thưởng bằng sáng chế với chủ

đề “System for recovering data stored in failed memory unit” .Chủ đề này nói về

cách hoạt động ghi song song,ánh xạ và ghép đôi mà ngày nay được ứng dụng

trong các loại Raid.Sau nhiều năm nghiên cứu thì tại viện nghiên cứu Berkeley ,

David A Patterson , Garth A Gibson và Randy Katz đã đưa ra định nghĩa vể Raid

và các ứng dụng của nó. Vào tháng 6/1988 , trong một hội nghị SIGMOD , RAID

chính thức được công bố là từ viết tắt của “Redundant Arrays of inexpensive

Disks” và cũng từ ngày này trở đi , khái niệm về RAID được xuất hiện

3.2.3 : Các chuẩn Raid

Các chuẩn RAID là các công nghệ lưu trữ , phân tách dữ liệu được sử dụng

trong RAID

Các loại RAID hay còn gọi là cấp độ RAID là những chế độ RAID được

ứng dụng dựa trên các công nghệ của những chuẩn RAID

Các chuẩn RAID đang nghiên cứu và phát triển hiện nay :

3.2.3.1 : Striping (còn gọi là Song Hành) ,

là một trong những chuẩn RAID mang lại hiệu năng cao nhất , nó giúp ta

tăng tốc độ truy cập lên tối đa bằng cách ghi song song dữ liệu lên các ổ đĩa này .



Kỹ thuật này sẽ chia các tập tin dữ liệu ra và ghi đồng thời lên ổ đĩa cứng trong

cùng một thời gian . Và khi đọc thì cũng đọc cùng lúc trên tất cả các ổ đĩa làm cho

tốc độ đọc cao , mang lại hiệu suất cao.

Hình 3.2 : Sơ đồ hoạt động của chuẩn Striping

3.2.3.2 :Duplexing

Còn gọi là chuẩn Ghép Đôi . Đây là chuẩn mở rộng của ánh xạ . Dữ liệu

cũng được ghi trên hai ổ cứng nhưng phải có hai bộ điều khiển RAID kết nối với

hai đĩa cứng . Chi phí cho kĩ thuật này tốn kém hơn vì phải sử dụng hai bộ điều

khiển và dung lượng lưu trữ thật sự chỉ bằng một nửa dung lượng của các ổ đĩa.

Hình 3.3 : Sơ đồ hoạt động của chuẩn Duplexing



3.2.3.3 chuẩn Parity RAID :

Đây là phương pháp bảo vệ an toàn cho dữ liệu , nó sử dụng các thông tin

mang tính chẵn lẻ bằng cách lưu giữ một con số nhị phân 0 hoặc 1 cho biết tổng

các bit trong gói tin là chẵn hay lẻ . Nếu dùng chuẩn này thì lợi ích lớn nhất của nó

là không yêu cầu hệ thống RAID bớt đi một phần dung lượng để lưu trữ dữ liệu .

Nhưng khuyết điểm của nó là phải yêu cầu hệ thống có một phần cứng thật mạnh

3.2.4 :Các loại Raid.

3.2.4.1: RAID level 0

Sử dụng chuẩn gi song hành để ghi dữ liệu lên ổ đĩa.Vì thế tốc độ của

chuẩn này thì nhanh và ít tốn kém vì chỉ dùng một thiết bị điều khiển

Raid.Nhược điểm của nó là không bảo đảm an toàn dữ liệu.Khi một ổ cứng

bị lỗi thì dữ liệu trên các ổ cứng còn lại sẽ không sử dụng được.Không thể

thay nóng ổ cứng vì nếu mất một ổ cứng thì toàn bộ dữ liệu sẽ không sử

dụng được.Raid 0 đòi hỏi ít nhất hai ổ đĩa và dung lượng là tổng dung

lượng Raid của các ổ đĩa.Ví dụ có hai ổ đĩa 80GB thì Raid 0 sẽ tạo thành

một ổ đĩa 160GB.

Hình 3.4 : sơ đồ hoạt động của Raid level 0



3.2.4.2 : RAID level 1 :

Sử dụng chuẩn ánh xạ hay ghép đôi để ghi dữ liệu lên các ổ đĩa.Tốc độ

truy xuất dữ liệu bình thường như đối với một ổ đĩa đơn.Ưu điểm của Raid 1

là tính an toàn dữ liệu cao,vì dữ liệu được sao chép và lưu trữ trên hai ổ đĩa

khác nhau.Khi một ổ đĩa hỏng thì ổ đĩa thứ hai sẽ hoạt động và dữ liệu được

đảm bảo an toàn.Có thể thay nóng một ổ cứng bị hỏng.Công nghệ này cũng

đòi hỏi ít nhất hai ổ cứng,và dung lượng sau khi Raid 1 là một nửa tổng

dung lượng Raid của các ổ đĩa.Ví dụ có hai ổ đĩa 80GB sau khi Raid 1 sẽ tạo

thành 1 ổ đĩa 80GB và một ổ dự phòng.

Hình 3.5 : sơ đồ hoạt động của Raid 1

3.2.4.5 :RAID level 5 :

Đây là loại Raid phổ biến nhất hiện nay vì tốc độ nhanh và độ an toàn dữ

liệu cao vì sử dụng kết hợp chuẩn ghi song hành và kiểm tra tính chẳn lẽ

(parity) của dữ liệu để ghi lên ổ đĩa.

Quá trình ghi và kiểm tra chẵn lẻ là khá phức tạp nên có thể hình dung

theo hai quy luật là Nếu tổng số bits nhiều nhất là số lẻ thì parity là bit

1 .Nếu tổng số bits nhiều nhất là số chẳn thì parity là bit 0.Theo ví dụ hình

3.6 bên dưới nếu dữ liệu ghi vào đĩa 1 và đĩa 2 lần lượt là 1-0.Tổng số bit là

1 nên parity sẽ là 1.Vậy dữ liệu ghi trên 3 đĩa lúc này là 1-0-1.Nếu đĩa 1 bị

hư hỏng thì dữ liệu lúc này sẽ là -0-1 và dựa vào quy luật trên ta có thể suy



ra dữ liệu trên ổ đĩa 1 là bit 1.Tương tự nếu ổ đĩa thứ hai bị hư thì dữ liệu sẽ

là 1- -1 và dựa vào quy luật trên ta có thể suy ra bit trong ổ đĩa thứ hai là bit

0.

Ta có thể thấy dữ liệu có thể được lấy lại một cách nhanh chóng.Tuy

nhiên để đầu tư cho phương pháp này thì khá tốn kém.Nó yêu cầu ít nhất ba

ổ đĩa và dung lượng ổ đĩa tạo thành là tổng dung lượng Raid trừ đi một đĩa.

Hình 3.6 : Sơ đồ hoạt động của Raid 5

3.2.4.6 : RAID level 1+0

Đây cũng là phương pháp được dùng phổ biến hiện nay vì tính năng chạy

nhanh hơn và độ an toàn cao do sử dụng kết hợp cả chuẩn song hành và

chuẩn ánh xạ.Nó yêu cầu ít nhất 4 ổ cứng và chia thành 2 cặp.Mỗi cặp sẽ

được cấu hình Raid 0 để tăng tốc đọc ghi dữ liệu .Và 2 ồ đĩa sau khi thực

hiện Raid 0 sẽ được cấu hình Raid 1 với nhau đề đảm bảo an toàn dữ

liệu.Điều này cho thấy là chi phí cho loại này cũng rất cao.Tổng dung

lượng của ổ đĩa sau khi Raid 1-0 sẽ là một nửa tổng dung lượng Raid của

các ổ cứng.



Hình 3.7 : sơ đồ hoạt động của Raid 1-0

3.3 : Công nghệ lưu trữ mạng SAN

Công nghệ lưu trữ mạng cục bộ SAN (Storage Area Network ) là một hệ

thống được được thiết kế cho việc thêm các các ổ đĩa lưu trữ cho một hệ thống

máy chủ một cách dễ dàng như ổ đĩa cứng,hoặc băng từ .Công nghệ nảy cho phép

người dùng kết nối từ xa đến các thiết bị lưu trữ trên mạng vì thế nên nó dễ dàng

chia sẻ lưu trữ và quản lý thông tin, mở rộng lưu trữ dễ dàng thông qua quá trình

thêm các thiết bị lưu trữ vào mạng không cần phải thay đổi các thiết bị như máy

chủ hay các thiết bị lưu trữ hiện có.Trong ảo hóa công nghệ lưu trữ mạng được

dùng làm trung tâm của dữ liệu và cũng có thể làm nơi chứa các máy ảo khi cần

thiết.Nó hỗ trợ các máy chủ có thể lấy dữ liệu từ nó để khởi động.

SAN cũng có thể được thiết kế tích hợp các tính năng lưu trữ và cho phép

nhiều máy chủ cùng lưu trữ trên nó.Ngoài ra một ưu điểm nổi trội của nó là phục

hồi dữ liệu một cách nhanh chóng bằng cách thay nóng một thiết bị bị lỗi.Từ đó

cho thấy SAN là một thành phần không thể thiếu trong một hệ thống lớn.



Hình 3.8 :Sơ đồ lưu trữ mạng San.

3.4 : Công Nghệ High Availability

High Availability được cung cấp bởi nhà sản suất VMware . Đây là một

tiện ích hoàn hảo được thiết kế cho hệ thống máy chủ ESX và VMware

Infrastructure .Mục đích của công nghệ này là di chuyển các máy ảo từ máy chủ

này sang một máy chủ khác khi sảy ra sự cố về hỏng hóc máy chủ vật lý hay mất

kết nối mạng.Công nghệ này giúp các máy ảo ứng dụng có thể được phục hồi và

hoạt động ngay khi chuyển sang máy chủ mới mà không có lo lằng gì về vấn đề

tương thích với máy chủ vật lý.

Đây là một tính năng rất mạnh vì bất cứ hệ thống hoặc thiết bị phần cứng

nào cũng đều có thể bị rủi ro và hư hỏng,và các vấn đề trục trặc này khó có thể

đoán trước được .Vì vậy để đảm bảo an toàn dữ liệu và các máy chủ ứng dụng có

thể hoạt động trực tuyến ngay lập tức khi bị sự cố thì giải pháp chính là cấu hình

cho hệ thống hoạt động tính năng High Availability.



Hình 3.11 : sơ đồ hoạt động của VMware High Availability

3.4.1 : yêu cầu của VMware High Availability

Công nghệ High Availability chỉ hỗ trợ cho một số phần Phần mềm ảo

hóa do VMware cung cấp như là VMware Infrastructure hoặc VMware

ESX Server.

Để cấu hình tính năng này phải có ít nhất là hai hệ thống máy chủ sử

dụng ảo hóa.

Phải có ít nhất một thiết bị lưu trữ mạng SAN để kết nối hai hệ thống.

Yêu cầu phải có tương thích về hoạt động của các hệ thống máy chủ.

3.4.2 : Ưu điểm của High Availability



Cung cấp độ an toàn cao cho các máy ảo,nhờ đó các máy ảo có thể hoạt

động được ngay khi đươc di chuyển sang hệ thống máy chủ mới.

Không phân loại hệ điều hành,High Availability có thể di chuyển bất cứ

hệ điều hành nào được cài trên máy ảo.

Cấu hình dễ dàng và triển khai nhanh chóng.

Có thể kết hợp với các công nghệ khác như bộ phân phối tài nguyên

nguyên (Distributed Resource Scheduler) và VMonitor để các máy ảo di

chuyển sang hệ thống khác mà không gây mất kết nối đối với người

dùng.

3.4.3: Hạn chế

Bên cạnh những ưu điểm đó thì High Availability còn có những nhược điềm

chưa khắc phục được như là :

Các CPU trên mỗi máy chủ phải tương thích với nhau.

Các máy ảo nằm trên hệ thống máy chủ gặp trục trặc cần phải khởi động lại.

Không đảm bảo an toàn cho các ứng dụng khi máy tự động khởi động lại

sau khi chuyển qua máy chủ mới.



Chương 4 : Ảo Hóa Với Vmware esx Server

4.1.Giới Thiệu

Vmware được mọi người biết đến như là một nhà cung cấp các sản phẩm ảo

hóa hàng đầu thế giới .Các giải pháp công nghệ và ảo hóa của VMware đã trở

thành chuẩn trong ứng dụng doanh nghiệp. năm 1999 Vmware giới thiệu sản phẩm

vmware workstation. Sản phẩm này ban đầu được thiết kế để hỗ trợ việc phát triển

và kiểm tra phần mềm và đã trở nên phổ biến nhờ khả năng tạo những máy tính ảo

chạy đồng thời nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng một máy tính thực khác

với chế độ khởi động kép là những máy tính được cài nhiều hệ điều hành và có thể

chọn lúc khởi động nhưng mỗi lúc chỉ làm việc được với một hệ điều hành.

Hình 4.1 : Các sản phẩm ảo hóa của VMware

VMware Workstation là một phần mềm ảo hóa mạnh mẽ dành cho các nhà

phát triển,kiểm tra phần mềm và các chuyên gia công nghệ thông tin cần chạy

nhiều hệ điều hành một lúc trên một máy máy chủ để nghiên cứu kiểm tra hoặc

đánh giá một sản phẩm nào đó.



tuy rất mạnh trong lĩnh vực nghiên cứu và học tập nhưng vmware

workstation còn nhiều giới hạn bởi vì nó chạy trên lớp 3 của mô hình ảo hóa (hình

3.1). Có nghĩa là lớp ứng dụng này có rất hạn chế quyền truy cập và kiểm soát tài

nguyên phần cứng. Các hoạt động của nó chủ yếu được mô phỏng bởi các máy ảo

cho giống như là đang thao tác trên máy thật và nhược điểm lớn nhất của nó là

không có một công cụ quản lý từ xa nào. Vì vậy nên Vmware workstation không

đáp ứng được nhu cầu hiệu suất và độ tin cậy trong môi trường là những hệ thống

lớn.tuy vậy vmware thật sự là một công cụ mạnh mẽ cho việc học tập và giả lập các

môi trường làm việc một cách linh hoạt nhờ vào tính năng có thể chạy bất kì hệ

điều hành nào trên nó.

Một bước tiến bộ hơn kế sau đó là máy chủ GSX . Máy chủ GSX đơn giàn

chỉ là một gói phần mềm cài đặt trên một hệ điều hành chủ nào đó (linux hoặc

window). Nó cung cấp một số phương pháp quản lý và giao diện truy cập vào các

máy ảo. Điều giới hạn của nó là cũng như Vmware workstation làm việc tại lớp 3

của mô hình ảo hóa,nó vẫn phải thông qua hệ điều hành chủ .Điều này làm giảm

khả năng tương tác với phần cứng và dẫn tới hiệu suất không cao. GSX không hẳn

là một sản phẩm tốt nhưng cũng không thể phủ nhận lợi ích thực sự của nó đối với

những hệ thống không yêu cầu khả năng mở rộng các tính năng cho các máy ảo,

hoặc những hệ thống sử dụng rất ít máy ảo,và những hệ thống không yêu cầu tối

đa hiệu suất. GSX cũng được sử dụng trong các trung tâm thí nghiệm và đánh giá

các sản phẩm trong một môi trường ảo .

Sản phẩm thế mạnh của Vmware trong môi trường ảo hóa hệ thống đó là

phiên bản ESX server . Đây không phải đơn thuần chỉ là một gói phần mềm mà nó

là một hệ điều hành của riêng nó. Nó khác hẳn vmware workstation, GSX hay

microsof virtual server 2005 là các gói phần mềm được cài đặt vào máy chủ lưu trữ

Hệ điều hành ESX là một hệ điều hành máy chủ, nó được thiết kế cho phù hợp với

nhu cầu ảo hóa ngày càng phát triển và vấn đề hiệu suất làm việc của các hệ thống

máy chủ ngày càng được chú tâm hơn. Nó cung cấp việc quản lý và chia sẻ tài

nguyên phần cứng một cách chặt chẽ và hiệu quả. Và việc quản lý các máy ảo

chạy trên nó cũng được dễ dàng hơn nhờ các công cụ hỗ trợ từ xa.



Các máy chủ ESX cung cấp, phân phối và chia sẽ các tài nguyên hệ thống

một cách linh hoạt.đặc biệt là vì esx là một hệ điều hành máy chủ nên nó có thề

cung cấp cho các máy ảo khả năng tương tác cao nhất với phần cứng cũng như tài

nguyên hệ thống. Vì thế các máy ảo có thể đạt hiệu suất làm việc cao nhất

Ngoài hiệu suất thì độ tin cậy của sản phẩm ESX server được người dùng

đánh giá cao.

4.2 : Cấu trúc Vmware Esx Server.

Máy chủ Esx sử dụng cấu trúc VMM– Hypervisor, nghĩa là máy chủ Esx sẽ

tạo một lớp ảo hóa hypervisor để điều khiển quá trình chia sẻ và sử dụng tài nguyên

của các máy ảo.nhờ cấu trúc xử lý linh hoạt nên các máy ảo có thể tận dụng tối đa

hiệu suất phần cứng và quản lý dễ dàng hơn.

Trong mô hình này các máy ảo không phải thông qua hệ điều hành chủ để

truy cập phần cứng . Mọi vấn đề liên lạc giữa máy ảo với phần cứng được thực hiện

qua lớp ảo hóa Hypervisor do máy chủ Esx tạo ra. Vì vậy tốc độ làm việc của các

máy ảo nhanh hơn và đạt hiệu quả cao hơn.

Hình 4.2 : Cấu trúc của ESX Server.

Esx server được tạo thành từ hai thành phần chính đó là ;



Hạt nhân máy chủ ESX hay còn gọi là vmkernel, vmkerlnel quản lý và phân

phối việc truy cập tới tài nguyên phần cứng trên máy chủ, nhờ đó vmkernel

cho phép cài hệ điều hành lên các máy ảo... nó quản lý bộ nhớ cho các máy

ảo, phân phối các chu kì của bộ xử lý, duy trì các thiết bị chuyển mạch của

các kết nối mạng.

Hệ điều hành điều khiển (t) hay còn gọi là COS

Hình 4.3 : Sơ đồ tương tác trong ESX Server

4.2.1 : Hệ điều hành điều khiển (Console Operating System)

Hệ điều hành điều khiển (COS) được sử dụng để khởi động hệ thống và chuẩn

bị quá trình làm việc của phần cứng cho vmkernel. Khi hệ điều hành điều khiển

được tải lên nó hoạt động như các chương trình khởi động cho vmkernel, có nghĩa

là nó chuẩn bị tất cả các tài nguyên cần thiết cho hoạt động của vmkernel .Khi COS

đã tải xong Esx thì vmkernel sẽ bắt đầu hoạt động khởi động hệ thống và đảm nhận

vai trò hệ điều hành chính. Lúc này vmkernel sẽ tải lại COS và một số thành phần

phụ gọi là “người giúp đỡ công việc (helper works)” và hoạt động ở chế độ đặc

quyền.Lúc này hệ điều hành điều khiển có một số nhiệm vụ khác khá quan trọng

ảnh hưởng tới sự hoạt động của các máy ảo như là

User interaction with ESX ,đây là giao diện tương tác giữa người dùng với

esx server .Cos có trách nhiệm trình bày bằng nhiều phương pháp khác nhau để



thực hiện giao tiếp giữa máy chủ Esx với hệ thống .nó cho phép người sử dụng

tương tác với máy chủ sử dụng các dịch vụ như là

o Giao diện truy cập trực tiếp(Direct console access)

o Truy cập bằng Telnet và ssh

o Giao diện Web (Web interface)

o Truyền dữ liệu (FTP)

Proc file system : hệ thống tập tin proc được sử dụng bởi cả COS và

vmkernel để cung cấp số liệu thời gian thực và thay đổi các cấu hình.

Authentication :có những tiến trình trong cos đòi hỏi cung cấp chứng thực

để có cơ chế cho phép và ngăn chặn truy cập vào hệ thống.

Running Support Applications.có một số ứng dụng chạy trong COS cung

cấp các hỗ trợ mở rộng trên môi trường máy chủ .mỗi nhà cung cấp phần cứng

sẽ có một số phương pháp đề phát hiện các vấn đề vế phần cứng khi chúng phát

sinh.trong một số trường hợp nó còn khuyến cáo người dùng backup hệ thống

lên cos để cos backup các file hệ thống quan trọng.

4.2.2 :Vmkernel

Khi hệ điều hành được nạp ,các vmkernel bắt đầu khởi động và khởi động

hệ thống.nó chịu trách nhiệm quản lý và phân phối tài nguyên.các COS cũng được

nạp lại như một máy ảo và được quản lý bằng các cấu hình của nó .các COS thực

hiện các quy tắc tương tự cho các nguồn tài nguyên và phân bổ nó cho người dùng

trên hệ thống.

Vmkernel thực hiện nhiều chức năng nhưng chức năng chính của nó là quản

lý sự tương tác giữa phần cứng máy ảo và phần cứng của server vật lý.nó hoạt động

như một người đứng giữa và điều phối tài nguyên cho máy ảo khi cần thiết .



4.2.3. The ESX Boot Process

Là quá trình khởi động máy chủ Esx .Bằng việc quan sát quá trình khởi

động của một hệ thống máy chủ Esx này chúng ta có thể thấy COS và vmkernel

tương tác với nhau như thế nào và lúc nào vmkernel nắm quyền quản lý tài nguyên

hệ thống .cần phải nắm rõ quá trình này để hiểu rằng COS là một phần tách biệt với

vmkernel .ngoài ra nếu máy chủ không thể khởi động hoặc một số dịch vụ hoặc

ứng dụng không thể hoạt động được thì những kiến thức am tường về quá trình này

sẽ giúp ích rất nhiều trong quá trình tìm kiếm ,phát hiện và xử lý các sự cố.có nhiều

bước trong quá trình khởi động hệ thống và sau đây là một số quá trình quan trọng,

4.2.3.1 LILO

Còn gọi là linux loader là một bộ nạp khởi động ứng dụng.giống như

ntloader của windows .khi khởi động hệ thống đọc nó từ trong ổ cứng .dựa trên các

thông tin có trong file etc/lilo.config hệ thống bắt đầu khởi tạo quá trình khởi động

của nó .trong esx mặc định lilo sẽ tải và khởi động vmkernel .trong file này còn

chứa các thông tin về cấu hình cos như nó khởi động .thông tin này chứa một lượng

bộ nhớ để phân bổ cho các thiết bị được cấu hình để cos sử dụng.

Nếu bình thường lilo được cài trên master boot record thì mặc định nó sẽ tải

hệ điều hành mà phân vùng đã được đánh dấu tích cực lên để khởi động.trong

trường hợp có nhiều hệ điều hành và có nhiều sự lựa chọn để khởi động thì lifo sẽ

khởi tạo dấu nháy báo hiệu cho người dùng lựa chọn một hệ điều hành để khởi

động,

Sau khi lilo được nạp thành công thì cos sẽ được tải lên .đa số các quá trình

khởi động đều nằm trong cos.

4.2.3.2 : init

Quá trình đầu tiên mà Cos thực hiện là init .quá trình này đọc file etc/inittab

là tập tin xác định runlevel mà hệ thống đó sẽ thực thi.runlevel xác định những



dịch vụ sẽ được khởi động và thứ tự khởi động của chúng.các giá trị runlevel biến

đổi trong linux được so sanh như các tùy chọn có sẵn trong window như là safe

mode hoặc command prompt. Hệ thống Esx mặc định runlevel là 3 .

4.2.4 :Phần cứng ảo (HardwareVirtualization)

ESX có trách nhiệm cung cấp các phần cứng ảo cho các máy ảo.khi một

máy ảo yêu cầu truy suất hay truy cập một tài nguyên nào đó thì vmkernel sẽ chịu

trách nhiệm thiết lập một bản đồ ảo tương tác giữa các yêu cầu của máy ảo với

phần cứng vật lý để xử lý .một số tài nguyên như ổ cứng ,card mạng có nhiều lựa

chọn ,vì thế am hiểu về những phần cứng này sẽ giúp chúng ta xây dựng một hệ

thống tương thích để hoạt động một cách hoàn hảo nhất.

Hình 4.4 : Sơ đồ phân phối card mạng .

4.2.5 : Tính Năng Của ESX Server

4.2.5.1 : Virtual Machine File System (VMFS)



Đây là một hệ thống tập tin hiệu suất cao cho phép nhiều hệ thống có thể

truy cập vào hệ thống tập tin tại cùng một thời điểm. Nó là công nghệ hỗ trợ cho

VMotion và High Availability.VMFS cho phép thêm và xóa các máy chủ Esx mà

không làm ảnh hưởng đến các máy chủ khác.

Hình 4.5 : Sơ đồ hoạt động của VMFS

4.2.5.2: Virtual symmetric multi-processing (Virtual SMP)

Virtual SMP cho phép VMware ESX Server có thể tận dụng đến bốn bộ vi

xử lý vật lý trên hệ thống cùng lúc. Cân bằng tải các tác vụ giữa các bộ vi xử lý

4.2.5.3: VMware High Availability (VMHA)

Đây là một tiện ích hoàn hảo được thiết kế cho hệ thống máy chủ ESX và

VMware Infrastructure. Mục đích của công nghệ này là di chuyển các máy ảo từ



máy chủ ESX này sang một máy chủ ESX khác khi sảy ra sự cố về hỏng hóc máy

chủ vật lý hay mất kết nối mạng. Giúp các máy ảo đang ở máy ESX vật lý bị hỏng

chuyển qua máy ESX khác và phục hồi tình trạng mà không mất nhiều thời gian

chết nên nó không ảnh hưởng đến tiến trình làm việc.

Đây là một tính năng rất mạnh vì bất cứ hệ thống hoặc thiết bị phần cứng

nào cũng đều có thể bị rủi ro và hư hỏng,và các vấn đề trục trặc này khó có thể

đoán trước được .Vì vậy để đảm bảo an toàn dữ liệu và các máy chủ ứng dụng có

thể hoạt động trực tuyến ngay lập tức khi bị sự cố thì giải pháp chính là cấu hình

cho hệ thống hoạt động tính năng High Availability.

Hình 3.11 : sơ đồ hoạt động của VMware High Availability

3.4.1 : yêu cầu của VMware High Availability

Công nghệ High Availability chỉ hỗ trợ cho một số phần Phần mềm ảo

hóa do VMware cung cấp như là VMware Infrastructure hoặc VMware

ESX Server.



Để cấu hình tính năng này phải có ít nhất là hai hệ thống máy chủ sử

dụng ảo hóa.

Phải có ít nhất một thiết bị lưu trữ mạng SAN để kết nối hai hệ thống.

Yêu cầu phải có tương thích về hoạt động của các hệ thống máy chủ.

3.4.2 : Ưu điểm của High Availability

Cung cấp độ an toàn cao cho các máy ảo, nhờ đó các máy ảo có thể hoạt

động được ngay khi đươc di chuyển sang hệ thống máy chủ mới.

Không phân loại hệ điều hành, bất cứ hệ điều hành nào được cài trên

máy ảo cũng sẽ được chuyển đồi.

Cấu hình dễ dàng và triển khai nhanh chóng.

Có thể kết hợp với các công nghệ khác như bộ phân phối tài nguyên

nguyên (Distributed Resource Scheduler) và VMonitor để các máy ảo di

chuyển sang hệ thống khác mà không gây mất kết nối đối với người

dùng.

Có thể cấu hình độ ưu tiên khởi động lại khi chuyển qua máy chủ ESX

server mới .

3.4.3: Hạn chế

Các CPU trên mỗi máy chủ phải tương thích với nhau.

Các máy ảo nằm trên hệ thống máy chủ gặp trục trặc cần phải khởi động lại.

Không đảm bảo an toàn cho các ứng dụng khi máy tự động khởi động lại

sau khi chuyển qua máy chủ mới.



4.2.5.4: VMotion và Storage Vmotion

Vmonitor cho phép di chuyển các máy ảo từ máy chủ Esx này sang máy chủ

Esx khác mà không gây đứt kết nối với người dùng. Storage Vmonitor cũng giống

như Vmonitor nhưng nó cho phép di chuyển và lưu trữ máy ảo trên các thiết bị lưu

trữ mạng.

Hình 4.7 : Mô hình hoạt động của VMmonitor

Khi một máy chủ Esx bị sự cố thì các máy ảo được di chuyển đến một máy

chủ Esx hoạt động bình thường khác để hoạt động trở lại.

4.2.5.5 : VMware Consolidated Backup (VCB)

VMware Consolidated Backup là một phần mềm tiện ích của Vmware được

cài trên hệ điều hành.Nó cho phép hệ thống có thể kết nối hệ thống lưu trữ SAN

bên ngoài với hệ thống tập tin của máy chủ.



Hình 4.8 : Mô hình hoạt động của VMware Consolidated Backup

Bước 1 : VCB thực hiện ghi lại các cấu hình và dữ liệu trên các máy ảo ra ổ

đĩa.

Bước 2 :VCB đưa các tập tin sao lưu dự phòng này lên một máy chủ hoặc

một máy ảo có chức năng và nhiệm vụ lưu trữ.

Bước 3 :Máy chủ hoặc máy ảo có nhiệm vụ lưu trữ sẽ sao lưu các tập tin dự

phòng này ra ổ đĩa hoặc băng từ để thuận tiện cho việc sao lưu lần tiếp theo

và phục hồi nếu có lỗi.

4.2.5.6 : Vcenter update Manager

Quản lý nâng cấp(Update Manager) là một tính năng mới đi kèm với Virtual

Center và ESX Server. Có thể thực hiện các nâng cấp ESX Server, các nâng cấp

của hệ điều hành Windows và Linux đối với máy ảo để vá lỗi cho các hệ thống này.

Để thực hiện các nâng cấp ESX Server. Có thể dùng kết hợp với công nghệ

Vmonitor để thực hiện update mà không ảnh hưởng đến kết nối với người dùng.

4.2.5.7 :Phân phối tài nguyên theo lịch trình (Distributed resource

scheduler( DRS)

DRS về cơ bản là một hệ thống lập lịch trình tài nguyên và cân bằng tải của

các máy chủ ESX. Khi tài nguyên trên một máy chủ Esx trở nên thiếu thốn và



không thể đáp ứng cho nhu cầu hoạt động của máy ảo thì hệ thống phân phối sẽ tìm

một máy chủ Esx khác còn nhiều tài nguyên đáp ứng hơn và chuyển máy ảo sang

đó bằng công nghệ Vmonitor đề không bị ngắt kết nối với người dùng. Và cứ tuần

hoàn như vậy thì hệ thống sẽ tận dụng được tối đa năng suất hoạt động của nó.

Hình 4.9 : mô hình hoạt động của DRS

4.2.5.8 : Quản lý phân phối điện năng (Distributed Power Manager (DPM))

Quản lý phân phối điện năng cũng là một phần của hệ thống quản lý phân

phối tài nguyên. Nếu nó thấy các máy chủ còn quá nhiều tài nguyên chưa sử dụng

thì nó sẻ dồn các máy ảo về máy chủ này để khi một máy chủ không còn máy ảo

nào hoạt động trên nó nữa thì trình quàn lý phân phối điện năng sẽ tắt máy chủ này

để tiết kiệm điện.

4.2.5.9 VMware vShere Data Recovery

Khôi phục dữ liệu (Data Recovery)Một trong những tính năng mới trong các

máy chủ Esx. Backup dự phòng và tránh backup những phần đã backup nhằm tiết

kiệm không gian lưu trữ.



Hình 4.10 : Mô hình hoạt động của VMware vsphere data recovery

4.2.5.10 Virtual Center (VC) và VMware vSphere Client

VMware vSphere Client và Virtual Center cũng là một tính năng tiên tiến

của máy chủ ESX . Nó cung cấp nhiều công cụ quản lý từ xa đối với các

máy chủ Esx.



Hình 4.11 : mô hình hoạt động của VirtualCenter Manager

Chương 5 : Xây dựng mô hình ứng dụng ảo hóa cho doanh ngiệp

nhỏ.

5.1.Mục tiêu của giải pháp

Xây dựng hệ thống ảo hóa trên một server chủ nhằm

Tiết kiệm chí phí đầu tư mua nhiều server cùng lúc

Tiết kiệm không gian đặt server trên tủ rack cũng như không gian phòng

chứa

Tiết kiệm điện năng,hệ thống làm mát và cable .

Quản lý đơn giản và tập trung trên một server vật lý duy nhất

Dễ dàng triển khai,nâng cấp và backup hệ thống.



5.2 : Mô hình

Hình 5.1 : mô hình triển khai hệ thống.

5.3 : Yêu cầu .

Một server cấu hình tương đối mạnh .trong mô hình này server dùng là IBM

3850 M2 với cpu core 8 cpu intel (R) xeon (R) cpu E7310 @ 1.6GHz.4 GB

Ram ,HDD 140 GB hỗ trợ raid 1…

Một số phần mềm yêu cầu như esx server 4.0,Vmware vSphere

client ,window server 2003,Mail MDeamon Server và một số ứng dụng khác để

thực hiện triển khai domain ,mail server và web server.

5.4 : Triển khai hệ thống

5.4.1 . Cài đặt Vmware ESX Server



Sau khi cho đĩa cài đặt vmware ESX Server vào server để cài đặt thì Hộp

thoại cài đặt esx server 4.0 xuất hiện.

Hình 5.2 : Hộp thoại cài đặt Esx Server

Khi esx tự động tải các file cấu hình cài đặt hoàn tất thì hộp thoại cài đặt hiện ra.

Hình 5.3 :Bắt đầu quá trình cài đặt

Chọn Next và hộp thoại chọn ngôn ngữ bàn phím xuất hiện.



Hình 5.4 : Hộp thoại lựu chọn ngôn ngữ bàn phím

Chọn ngôn ngữ là English rồi chọn Next.

Hình 5.5 : hộp thoại chọn kết nối chuột.

Hộp thoại chọn thiết bị Mouse xuất hiện ta chọn loại mouse đang sử dụng hoặc để

mặc định cho hệ điều hành tự nhận,chọn Next.



Hình 5.6 : hộp thoại cảnh báo mất dữ liệu trên ổ cứng

Hộp thoại cảnh báo mất dữ liệu trên đĩa cứng khi tiến hành cài đặt ,nếu không có

vấn đề gì về dữ liệu thì chọn yes để tiếp tục cài đặt .

Hỉnh 5.7:Quá trình tải các file cần thiết cho việc cài đặt



Hình 5.8 : Hộp thoại thỏa thuận các yêu cầu từ nhà sản xuất

Đồng ý với các thỏa thuận bản quyền,check vào ô I accept the terms of license

agreement và chọn Next.

Hình 5.9 : Hộp thoại cầu hình địa chỉ mạng.



Hộp thoại cấu hình địa chỉ ip cho card mạng .điền thông số ip Address,Subnet

Mask và Gateway rồi chọn Next.

Hình 5.10 : Hộp thoại chọn cấu hình tiêu chuẩn hay nâng cao

Hộp thoại lựa chọn cấu hình tiêu chuẩn hay thêm các chức năng nâng cao rồi chọn

Next.

Hình 5.11 : hộp thoại chọn múi giờ.



Hộp thoại chọn múi giờ xuất hiện,chọn vị trí thích hợp rồi chọn Next

Hình 5.12 : hộp thoại chọn ngày tháng

Hộp thoại chọn ngày tháng xuất hiện,chọn giá trị thích hợp rồi chọn next.

Hình 5.13 : hộp thoại nhập password người quản trị.

Hộp thoại yêu cầu nhập password để đang nhập và Esx server .nhập password rồi

chọn Next.



Hình 5.14 : hộp thoại xem lại cấu hình vừa tạo

Hộp thoại xem lại các cấu hình vừa chọn ,nếu đã đồng ý với cấu hình này thì chọn

Next để tiến hành cài đặt.

Hình 5.15 : quá trình cài hệ điều hành Esx bắt đầu

Hộp thoại bắt đầu cài đặt.khi cài đặt xong chọn finish để hoàn tất.

5.4.2 : Giao diện đăng nhập chính.



Khi hoàn tất quá trình cài đặt Esx server hệ thống sẽ khởi động lại ,và lúc

này ta đăng nhập vào Esx server với tài khoản mặc định là root và password vừa

tạo lúc nãy.

Hình 5.16 :giao diện đăng nhập chính

Hệ điều hành máy chủ Esx server sử dụng Kernel là linux nên giao diện khi

đăng nhập vào hệ điều hành sẽ là giao diện linux.trong giao diện này người quản trị

có thể thực hiện các thao tác bật tắt các dịch vụ …nói chung là các lệnh của nó

cũng tương đương giống với linux.

5.4.3 : Quản lý từ xa bằng VM vSphere client

Chúng ta có thể tải phần mềm VM vSphere client từ trang chủ vmware.com

và tiến hành cài đặt như một phần mềm bình thường và chú ý rằng kết nối mạng

giữa máy tính cài phần mềm client này và máy chủ esx server luôn thông suốt.

Khi cài đặt xong thì khi start chương trình vsphere client thì giao diện của

nó hiện lên.lúc này ta điền địa chỉ ip của máy chủ khi máy chủ esx và máy client ở

trong cùng một mạng.nếu không cùng một mạng mà muốn truy cập và Esx server

từ xa thì phải đăng kí một host name với ip trỏ về địa chỉ của máy Esx server và

phải mở một số port trên modem.



Hình 5.17 : chương trình Vsphere Client

Khi đã kết nối thành công đến Esx Server thì ta có thể thao tác trên máy chủ

Esx Server.thực ra đây mới là giao diện làm việc chính của người quản trị,giao diện

linux chỉ sử dụng để khắc phục các sự cố hoặc bật tắt một số dịch vụ hoặc ứng

dụng nào đó.với vSphere client ta có thể khởi tạo ,cấu hình và theo dõi hoạt động

của các máy ảo một cách linh hoạt và tập trung.Việc này rất dễ dàng cho quản lý

tập trung và triển khai các máy ảo một cách nhanh chóng.

Hình 5.18 : giao diện kết nối Esx Server

5.4.4 : khởi tạo máy ảo



Trong giao diện kết nối của vSphere client để tạo một máy ảo thì hết sức

đơn giản.nhấp chuột phải vào địa chỉ của Esx Server và chọn New Virtual

Machine.

Hình 5.19 : khởi tạo máy ảo

Một hộp thoại xuất hiện đòi hỏi bạn chọn kiểu cấu hình điển hình hay tùy

chọn các kiểu cấu hình theo yêu cầu của bạn.chọn typical rồi chọn Next.

Hình 5.20 : hộp thoại chọn kiểu cấu hình

Hộp thoại yêu cầu nhập tên của máy ảo mà bạn đang tạo.tên này sẽ hiển thị trên

giao diện của vSphere client khi truy cập vào máy chủ Esx Server.Nhập tên tùy ý

rồi chọn Next.



Hình 5.21 : hộp thoại đặt tên server

Hộp thoại yêu cầu bạn chọn nơi lưu trữ dữ liệu của bạn.thường thì ta chọn ổ đĩa

cứng mặc định.Chọn Next

Hình 5.22 : hộp thoại chọn nơi lưu trữ

Một hộp thoại lựu chọn hệ điều hành mà bạn sẽ cài đặt trên máy ảo.chọn một hệ

điều hành tương ứng rồi chọn Next.



Hình 5.23 : hộp thoại chọn hệ điều hành

Hộp thoại yêu cầu phân chia ổ đĩa cứng xuất hiện cho phép bạn cấp cho máy ảo của

bạn một dung lượng ổ cứng nhất định trên ổ cứng của máy chủ Esx Server.tùy nhu

cầu làm việc và lưu trữ mà bạn chọn dung lượng cho thích hợp.chọn Next

Hình 5.24 : hộp thoại chọn dung lượng ổ cứng

Hộp thoại tổng quan các cấu hình lựu chọn mà bạn đã thiết lập.mặc định máy Esx

Server sẽ cấp cho các máy ảo một lượng ram nhất định.bạn có thể tăng thêm hoặc

giảm bớt nhưng tốt nhất là hãy để mặc định cho Esx server tự điều chỉnh.Chọn OK

để xác nhận quá trình thiết lập hoàn tất .



Hình 5.25 : hộp thoại cấu hình đã chọn

Như vậy đã tạo xong một máy ảo.để cho máy ảo này hoạt động thì cần cài đặt hệ

điều hành và các ứng dụng cho nó.

Hình 5.26 : máy ảo đã được cấu hình xong

Click chuột phải vào tên máy ảo vừa tạo và chọn power.ta sẽ thấy rằng ở đây có

nhiều lựa chọn để quản lý các máy ảo từ xa rất dễ dàng .để khởi động máy ảo chọn

power on.



Hình 5.27: khởi động máy ảo

Máy ảo được khởi động sẽ bắt đầu quá trình tìm kiếm các file khởi động vì chưa có

hệ điều hành nên máy ảo chưa thể khởi động được.để cài đặt hệ điều hành vào máy

ảo thì có thể cho đĩa vào ổ cd/dvd driver trên máy chủ Esx server ,hoặc có thể cài

bằng các file ISO trên chính máy mà bạn đang sử dụng phần mềm quản lý Vsphere

client bằng cách chọn connect ISO image on local disk.sau khi chọn bấm tổ hợp

phím ctrl+alt+del để khởi động lại máy ảo.lúc này việc cài hệ điều hành sẽ giống

như lúc cài đặt bình thường.

Hình 5.28 : kết nối với image hệ điều hành

5.4.5 : Quản lý và theo dõi các máy ảo .



Summary : cho phép theo dõi tổng quát quá trình sử dụng tài nguyên trên máy chủ

như xung nhịp cpu,bộ nhớ ram,ổ cứng lưu trữ.

Hình 5.29 : tổng quan hệ thống

Virtual Machine : cho phép theo dõi và so sánh cụ thể hoạt động và hiệu suất sử

dụng tài nguyên máy chủ của từng máy ảo.

Hình 5.30: hoạt động của máy ảo

Resource allocation :cho phép theo dõi quá trình phân phối tài nguyên của máy chủ

Esx server đền từng máy ảo.



Hình 5.31 : quá trình phân phối tài nguyên tới các máy ảo

Performance : biểu đồ biểu diễn các xung nhịp cpu qua từng thời gian khác

nhau.cho phép so sánh hiệu suất qua từng giai đoạn.

Hình 5.32 : sơ đồ quá trình hoạt động của CPU

Configuration : cho phép theo dõi tình trạng các thiết bị phần cứng xem có thiết bị

nào bị lỗi hay hư hỏng không.nếu có dấu hiệu bất thường thì hệ thống sẽ hiển thị

các bảng thông báo alert hoặc warning đến người sử dụng.



Hình 5.33 : tình trạng phần cứng

5.4.6 : triển khai các máy chủ cho hệ thống.

Tiến hành thiết lập phần cứng và hệ điều hành cho 3 máy ảo nhằm xây dựng

3 server chính cho hệ thống đó là domain controller server,mail server,web + ftp

server.đặt tên như theo hình bên dưới.sau khi cài đặt xong hệ điều hành window

2003 enterprise cho từng máy thì tiến hành nâng cấp các máy ảo thành các server

ứng dụng .

Hình 5.34 : các server sẽ triển khai trên Esx server

5.4.6.1 : Domain controller + File server : trong máy ảo này ta đặt địa chỉ ip

tĩnh là 192.168.101.244 và tiến hành lệnh dcpromo để thực hiện quá trình lên

domain.quá trình cài đặt domain và dịch vụ dns ,dhcp như bình thường.khi hoàn tất



máy ảo này sẽ đảm hận vai trò domain cung cấp quyền truy cập cho các user,cung

cấp địa chỉ ip và các dịch vụ phân giải dns để user có thể ra mạng ngoài.

Hỉnh 5.35 : server đã lên domain

Trong môi trường domain ta tạo các user là user1 và user2 và thực hiện chia sẻ file

và phân chia quyền user trên thư mục chia sẻ này.

Hỉnh 5.36 : tạo user trong domain



Hình 5.37 : phân quyền user trên thư mục chia sẻ

5.4.6.2 : Mail Server : để cài đặt một mail server thì trước hết phải cài các

component hỗ trợ .vào control panel -> add/remove program-> add/remove

window component.chọn cài đặt thêm dịch vụ SMTP Service .

Hình 5.38 : cài đặt các component cần thiết

Sau khi cài các component bổ xung hoàn tất ta tiến hành cài đặt mail Mdeamon làm

mail server .Quá trình cài đặt bình thường đến khi hoàn tất.



Hình 5.39 : giao diện Mdeamon Mail Server

Trên mail server tạo các tài khoảng cho người dùng ví dụ như là user1 và

user2,vannv ở đây là mail admin trong lúc cài đặt đã khởi tạo.

Hình 5.40 : tạo người dùng trong máy chủ mail

Để mail server có thể liên lạc với internet bên ngoài thì cần đăng kí một domain

name và trỏ ip về mail server .ở đây dùng domain miễn phí trên no-ip.com và dùng

tên domain là cnaohoa.no-ip.info.



Hình 5.41 : cài đặt domain

Để kiểm tra quá trình gởi và nhận thư .từ một máy tính của user1 gõ vào trình duyệt

web địa chỉ http://192.168.101.241:3000 ở đây port 3000 là port của webclient của

Mdeamon mail server.đăng nhập bằng tài khoảng user1 và tiến hành gởi mail cho

user2 và một tài khoảng mail khác ngoài internet để kiểm tra quá trình kết nối.

Hình 5.42 : Gởi mail từ user1

Tại máy của user2 gõ vào trình duyệt web địa chỉ http://192.168.101.241:3000 và

đăng nhập bằng tài khoảng user2 kiểm tra thư.


http://192.168.101.241:3000/

http://192.168.101.241:3000/


Hỉnh 5.42 : kiểm tra thư tại user2

Ta thấy user2 đã nhận được thư của user1 .tiếp tục kiểm tra tài khoảng mail ở ngoài

internet.

Hình 5.43 : kiểm tra mail với tài khoản Mail ngoài internet

Ta cũng thấy rằng tài khoảng [email protected]. Đã nhận được mail do

[email protected] gởi tới.


mailto:[email protected]

mailto:[email protected]


5.4.6.3 : Web + Ftp server : để dựng web server và ftp server thì ta phải cài

đặt thêm phần bổ trợ là IIS service.vào control panel chọn add/remove program

chọn tiếp add/remove window component.

Hình 5.44 : cài đặt các component cần thiết

Trong phần internet information services IIS chọn details

Hình 5.45 : chọn các component

Check vào ô file transfer protocol ftp service và world wide web service và chọn ok

để tiến hành cài đặt các component này.



Hình 5.46 :kiểm tra Ftp server

Hỉnh 5.47 : kiểm tra Web server

Chương 6 : Kết luận .



6.1: Kết quả đạt được

Về cơ bản đồ án Công Nghệ Ảo Hóa đã được hoàn thành và đã thực hiện

được các mục tiêu đề ra.

Về lý thuyết :

Trình bày chi tiết về vấn đề công nghệ ảo hóa hiện nay và sản phẩm ảo hóa

ESX Server của Vmware.

Nắm được những kiến thức về công nghệ ảo hóa và những công nghệ liên

quan có chức năng hỗ trợ như Raid,San,High Availability….

Nắm được thành phần,cấu trúc và chức năng từng phần của hệ thống ảo hóa.

Nắm được các lợi ích khi ứng dụng mô hình ảo hóa vào trong thực tế như

tiết kiệm chi phí,tăng hiệu suất,dễ quản lý,….

Bên cạnh đó trong quá trình tìm hiểu công nghệ ảo hóa nảy chúng em cũng

biết thêm được nhiều kiến thức thực tiễn bổ ích khác như biết thêm về các

hệ thống server,các thiết bị mạng…

Về thực nghiệm

Hoàn thành triển khai hệ thống ứng dụng ảo hóa và cài đặt các server ứng

dụng trên hệ thống này.

6.2 : Những hạn chế

Do còn nhiều hạn chế về thời gian,vật chất và một số điều kiện khách quan

khác nên bên cạnh những vấn đề đã đạt được thì đồ án công nghệ ảo hóa còn một

số hạn chế và một số điều chưa thực hiện được.

Chưa trình bày demo hết được những tính năng cấp cao của Vmware do

các vấn để đòi hỏi về licience và nhiều máy chủ ESX Server.



Chưa cấu hình các tính năng ưu việt của vmware như HA ,Vmmonitor,

6.3 : Hướng phát triển

Trong phạm vi một luận văn tốt nghiệp, luận văn cơ bản đã đạt được các yêu

cầu đặt ra. Tuy nhiên, các kết quả còn khá khiêm tốn do hạn chế về thời gian và

khả năng hạn chế của 2 thành viên. Trong thời gian tới, nếu có điều kiện, luận văn

sẽ cố gắng phát triển thêm những nội dung sau:

Ngiên cứu và triển khai đầy đủ các tính năng tiện ích của ESX Server.

Xây dựng mô hình ứng dụng đầy đủ hơn và có thể phát triển cho một doanh

nghiệp lớn có nhiều server.



Tài liệu tham khảo

[1] Ron Oglesby and Scott Herold (2005) VMware ESXServer Advanced

Technical Design Guide . Brian Madden Publishing

[2] ScottLowe (2009 )Mastering VMware vSphere 4. Wiley Publishing

[3] Palo Alto (2006) vi3_301_201_installation_guide. VMware Publishing

[4] Palo Alto (2009) Fibre Channel SAN Configuration Guide. VMware

Publishing

[5] Palo Alto (2010) vsp_41_esxi_i_get_start. VMware Publishing

[6] Palo Alto (2008) VMware Infrastructure Brochure. VMware Publishing

[7] WHITE PAPER (2010)VMware_Virtual_Hardware.Vmware

[8] Http://diendanmaychu.net

[9] http://www.thegioimaychu.vn

[10] http://vmware.com

[11] http://nhatnghe.com

[12] http://quantrimang.com

[13] http://www.ictvietnam.net


http://www.ictvietnam.net/

http://quantrimang.com/

http://nhatnghe.com/

http://vmware.com/

http://www.thegioimaychu.vn/

http://diendanmaychu.net/


B10B101031


tieuluanaohoamaychu

Documents