Hiện nay, ảo hóa đang được xem là xu hướng công nghệ được sử dụng rộng rãi trong các doanh nghiệp. Ảo hóa không những giúp tiết kiệm chi phí, điện năng, mà nó còn hỗ trợ các doanh nghiệp trong việc tăng khả năng quản lý tập trung.
Ảo hóa gồm: Ảo hóa hệ thống lưu trữ, ảo hóa hệ thống mạng, ảo hóa ứng dụng, ảo hóa máy chủ. Trong đó ảo hóa máy chủ là hình thức ảo hóa phổ thông và được ứng ụng, khai thác nhiều nhất. Vậy công nghệ ảo hóa máy chủ là gì?
Hình 1: Ví dụ về ứng dụng ảo hóa máy chủ
- Ảo hóa máy chủ là gì?
– Ảo hóa máy chủ 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 cho 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.
– Ảo hóa máy chủ thực sự không được quan tâm cho đền những năm gần đây. Do còn nhiều vấn đề về công nghệ và người dùng chưa thực sự quan tâm tới lợi ích cũng như còn thiếu một đội ngũ am hiểu về công nghệ này nên việc áp dụng nó vào hệ hệ thống là rất dè dặt. Nhưng khi đối mặt với thực trạng khủng hoảng của nền kinh tế toàn cầu thì bất kì một cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp nào cũng cần chú tâm để tìm một giải pháp tiết kiệm hơn. Đây cũng là lúc công nghệ ảo hóa tìm được chỗ đứng vững chắc cho mình trong lĩnh vực công nghệ thông tin trên thế giới.
- Các dạng áo hóa máy chủ:
Xét về kiến trúc hệ thống, các mô hình ảo hóa hệ thống máy chủ có thể ở hai dạng sau:
– Dedicated Virtualization: Ở hình thức ảo hóa này, chúng ta thường gọi chúng là “bare-metal” hay “Hypervisor-based” hay còn gọi là bare-metal hypervisor. Trong kiến trúc này, lớp phần mềm hypervisor chạy trực tiếp trên nền tảng phần cứng của máy chủ, không thông qua bất kì một hệ điều hành hay một nền tảng nào khác. Qua đó, các hypervisor này có khả năng điều khiển, kiểm soát phần cứng của máy chủ. Đồng thời, nó cũng có khả năng quản lý các hệ điều hành chạy trên nó. Nói cách khác, các hệ điều hành sẽ nằm trên các hypervisor dạng bare-metal rồi đến hệ thống phần cứng. Một số ví dụ về các hệ thống Bare-metal hypervisor như là Oracle VM, VMware ESX Server, IBM’s POWER Hypervisor, Microsoft’s Hyper-V, Citrix XenServer…
Hình 2.1: Mô hình ảo hóa Dedicated Virtualization – Hypervisor-based– Virtualization Management layer: Đây vốn là hình thức ảo hóa ban đầu của máy chủ. Chúng ta vẫn thường gọi nó là “Host-based” : Kiến trúc này sử dụng một lớp hypervisor chạy trên nền tảng hệ điều hành, sử dụng các dịch vụ được hệ điều hành cung cấp để phân chia tài nguyên tới các máy ảo. Ta xem hypervisor này là một lớp phần mềm riêng biệt, do đó các hệ điều hành khách của máy ảo sẽ nằm trên lớp hypervisor rồi đến hệ điều hành của máy chủ và cuối cùng là hệ thống phần cứng… Một số hệ thống hypervisor dạng Hosted có thể kể đến như VMware Server, VMware Workstation, Microsoft Virtual Server…
Hình 2.1: Mô hình ảo hóa Virtualization Management layer – Host base -
Các thành phần của một hệ thống ảo hóa máy chủ:
Một hệ thống ảo hóa máy chủ bao gồm những thành phần sau:
– Tài nguyên vật lý (host machine, host hardware): Các tài nguyên vật lý trong môi trường ảo hóa cung cấp tài nguyên mà các máy ảo sẽ sử dụng tới. Một môi trường tài nguyên lớn có thể cung cấp được cho nhiều máy ảo chạy trên nó và nâng cao hiệu quả làm việc của các máy ảo .Các tài nguyên vật lý có thể kể đến là là ổ đĩa cứng, ram, card mạng….
– Các phần mềm ảo hóa (virtual software): cung cấp và quản lý môi trường làm việc của các máy ảo. 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 tảng 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.. Ngoài ra phần mềm ảo hóa còn cung cấp giao diện quản lý và cấu hình cho các máy ảo.
– Máy ảo (virtual machine): Các máy được cài trên phần mềm ảo hóa. 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 đủ 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.
– Hệ điều hành: Là hệ điều hành được cài trên máy ảo. 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 dùng có những thao tác giống như đang thao tác trên một lớp phần cứng vật lý thực sự.
=> Khi có đủ các thành phần trên, người dùng có thể xây dựng cho mình một hệ thống ứng dụng ảo hóa. Ngoài việc lựa chọn phần cứng cho thích hợp, người dùng còn cần 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.
Hình 3: Thành phần của 1 hệ thống ảo hóa - Các phần mềm ảo hóa máy chủ phổ biến:
– Bạn có nhiều lựa chọn phần mềm miễn phí. VMware Server miễn phí chạy trên Windows hay Linux. Phần mềm ảo hóa cần hệ điều hành để cung cấp các yêu cầu chính cho hoạt động và chúng dễ cài đặt và sử dụng. Nếu bạn muốn miễn phí hoàn toàn, hãy cài đặt Linux trên máy chủ và chạy bản VMware Server trên Linux. Nếu không, hãy cài đặt bản Windows Server 2003 hay 2008 và chạy bản VMware Server trên Windows.
VMware có bản miễn phí là VMware ESXi. Phiên bản này được xây dựng trên cơ sở của bản VMware trả phí, ổn định, nhưng VMware ESXi có một số vấn đề tương thích phần cứng.
– Hyper-V của Microsoft có lẽ tốt cho hệ thống mạng chạy Windows. Về mặt kỹ thuật, Hyper-V không miễn phí, vì nó yêu cầu mua Windows Server 2008 R2, tuy nhiên Hyper-V có giao diện đơn giản và tích hợp tốt vào hệ điều hành. Nếu máy chủ ảo hóa chạy trên máy chủ lưu trữ Windows Server 2008, bạn có thể nghĩ đến việc mua bản quyền. Mua Windows Server 2008 R2 cho phép chạy 4 máy chủ Windows Server 2008 ảo, chỉ với 1 bản quyền.
– Bạn cũng có thể chọn lựa tùy chọn khác, chẳng hạn như XenServer của Citrix. Phiên bản miễn phí này có tính năng có thể không bằng bản miễn phí của VMware, chẳng hạn quản lý nhiều máy chủ. XenServer không theo trào lưu như các phần mềm khác, nhưng nó có thể tải về và cài đặt miễn phí, và không cần dựa vào hệ điều hành hay bản quyền hệ điều hành nào.
Hình 4: Ví dụ mô hình máy chủ sau khi ảo hóa -
Lợi ích của ảo hóa máy chủ:
– Ảo hóa làm tăng tính linh hoạt, khả năng mở rộng hệ thống, đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí. Máy chủ được triển khai nhanh hơn, giúp nâng cao hiệu suất sử dụng phần cứng, nhiều tác vụ quản lý hệ thống được tự động hóa giúp giảm chi phí vận hành và bảo dưỡng. Các lợi ích bổ sung bao gồm:
– Giảm chi phí ban đầu và chi phí hoạt động. Giảm đến 50% chi phí cho mọi trang bị. Các thiết bị mới như máy chủ, nguồn, hệ thống làm lạnh… bằng cách tăng hiệu quả hoạt động của các máy chủ hiện tại.
– Đơn giản hóa, tự động hóa việc quản lý trung tâm dữ liệu, cho phép bộ phận IT tập trung vào những ứng dụng và dịch vụ mới mang lại lợi ích cho người dùng và tổ chức.
– Giảm thời gian ngừng hệ thống (downtime) vì những vấn đề chủ quan như: bảo trì, nâng cấp phần cứng, phần mềm, di dời máy chủ,…mà không gây ảnh hưởng đến các ứng dụng và dịch vụ đang chạy trên các máy chủ. Từ đó cho phép các máy ảo có thể dễ dàng di chuyển qua lại giữa các máy chủ vật lý khác nhau trên những thiết bị lưu trữ khác nhau.
Hình 5.1: Tính sẵn sàng của máy ảo
– Cho phép thực hiện sao lưu dự phòng tập trung các máy ảo mà không bị ảnh hưởng vấn đề gì đến người sử dụng, ứng dụng.
– Giảm thiểu hoặc loại bỏ thời gian dừng hệ thống cho các nhiệm vụ bảo trì thông thường: nâng cấp phần cứng, cập nhật hệ điều hành, phần mềm,…
– Khả năng phục hồi nhanh sau sự cố, thảm họa. Giải pháp ảo hóa máy chủ giúp dễ dàng copy, clone các tài nguyên hệ thống nên thời gian triển khai hay phục hồi được cải thiện đáng kể.
Hình 5.2: Tính phục hồi của máy ảoChúng tôi cung cấp dịch vụ cài đặt ảo hóa máy chủ dựa trên khảo sát, tư vấn, nắm bắt nhu cầu và xây dựng phương án triển khai chi tiết. Nếu quý khách hàng quan tâm, vui lòng liên hệ hotline 0913 399 913 hoặc 0888 541 999 để được hỗ trợ!
