3
Most read
4
Most read
5
Most read
1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN HỮU TÚ
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH
TRIỂN KHAI CHO CÁC ĐƠN VỊ VỪA VÀ NHỎ
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THỐNG THÔNG TIN
Hà Nội – Năm 2015
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN HỮU TÚ
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH
TRIỂN KHAI CHO CÁC ĐƠN VỊ VỪA VÀ NHỎ
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin
Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.NGUYỄN VĂN ĐOÀN
Hà Nội – Năm 2015
3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là tìm hiểu và nghiên cứu của riêng tôi .
Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực và có cơ sở lý thuyết tham khảo.
Kết quả đạt được trong luận văn là chưa từng nơi nào công bố.
Tác giả
Nguyễn Hữu Tú
4
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................. 8
1.1 Sự cần thiết của đề tài ............................................................................ 8
1.2 Mục tiêu ý nghĩa nghiên cứu:................................................................ 9
1.3 Phạm vi nghiên cứu................................................................................ 9
1.4 Cấu trúc luận văn ................................................................................... 9
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG
NGHỆ ẢO HÓA................................................................................................ 11
2.1 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY .................................................................... 11
2.1.1 Khái niệm..................................................................................... 11
2.1.2 Các thành phần của điện toán đám mây .................................. 11
2.1.3 Cơ sở hạ tầng............................................................................... 11
2.1.4 Những lợi ích của điện toán đám mây ...................................... 12
2.1.5 Các mô hình điện toán đám mây............................................... 14
2.2 CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ...................................................................... 19
2.2.1 Khái niệm..................................................................................... 20
2.2.2 Lịch sử ảo hóa.............................................................................. 21
2.2.3 Tại sao phải ảo hóa?.................................................................... 22
2.2.4 Ảo hóa hoạt động nhƣ thế nào?................................................. 25
2.2.5 Phân loại ảo hóa .......................................................................... 26
CHƢƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA ..................................................... 35
3.1 Giải pháp IBM VMware...................................................................... 35
3.1.1 Tính năng đa xử lý ( Symmetric multi-Processing- SMP) ...... 39
3.1.2 Tính năng di chuyển máy ảo ( VMware Vmotion) :................ 40
3.1.3 Tính năng chuyển dổi tài nguyên ( Distributed resource
scheduler- DRS)......................................................................................... 40
3.1.4 Tính năng sẵn sàng cao ( High Availability -HA).................... 41
5
3.1.5 Tính năng chuyển đổi máy thật thành máy ảo (VMware
convert): ..................................................................................................... 42
3.2 Giải pháp ảo hóa mã nguồn mở KVM ............................................... 42
3.2.1 Các tầng siêu giám sát (Hypervisor) ......................................... 43
3.2.2 Mô phỏng thiết bị ( Quick emulator –QEMU)......................... 44
3.2.3 Ảo hóa mạng (Virtual networking) ........................................... 44
3.2.4 Công cụ và công nghệ ảo hóa ( VM tools and Technologies).. 45
3.2.5 Quán lý máy ảo ( Local management) ...................................... 45
3.3 Giải pháp ảo hóa của Citrix XEN ....................................................... 46
3.3.1 Giới thiệu Citrix .......................................................................... 46
3.3.2 Công nghệ ảo hóa Citrix............................................................. 46
3.4 Giải pháp ảo hóa của Microsoft Hyper V .......................................... 48
3.4.1 Lợi ích của ảo hoá Hyper-V ....................................................... 48
3.4.2 Kiến trúc của Hyper-V ............................................................... 50
CHƢƠNG 4: MÔ HÌNH ẢO HÓA HẠ TẦNG TÍNH TOÁN TRƢỜNG
ĐẠI HỌC............................................................................................................ 54
4.1 Hạ tầng công nghệ thông tin trong Đại học Quốc Gia Hà Nội........ 54
4.2 Đề xuất mô hình ảo hóa trong Đại học Quốc gia Hà Nội................. 58
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 65
6
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt (nếu có)
STT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ
1 Clients Máy trạm
2 Cluster Cụm máy chủ
3 Server Máy chủ
4 Information Technology(IT) Công nghệ thông tin
5 Datacenter Trung tâm dữ liệu
6 Direct Attached Storage(DAS) Lưu trữ qua thiết bị gắn trực tiếp
7 Distributed server Máy chủ phân tán
8 Fullvirtualization Ảo hóa hoàn toàn
9 Infrastrucure as a Service (IaaS) Giải pháp hạ tầng như là một dịch vụ
10 Paravirtualization Ảo hóa một phần
11 Platform as a Service(PaaS) Giải pháp nền tảng như là một dịch
vụ
12 Network Attached Storage(NAS) Lưu trữ qua mạng ip
13 Infrastrucure as a Service (IaaS) Giải pháp hạ tầng như là một dịch vụ
14 Service Level Agreement(SLA) Thảo thuận mức độ dịch vụ
15 Software as a Service(SaaS) Giải pháp phần mềm như là dịch vụ
16 Storage Lưu trữ
17 Storage Area Network (SAN) Lưu trữ qua mạng chuyên dụng
18 Virtualization Ảo hóa
7
Danh mục các hình ảnh, đồ thị.
Hình 2.1 Hình Các mô hình điện toán đám mây................................................. 15
Hình 2.2 Giải pháp hạ tầng như một dịch vụ...................................................... 19
Hình 2.3 Khái niệm ảo hóa máy chủ trong doanh nghiệp ................................. 20
Hình 2.4 Biểu đồ khảo sát mục đích ảo hóa?...................................................... 23
Hình 2.5 Kết quả khảo sát 300 CIO về động lực sử dụng ảo hóa....................... 24
Hình 2.6: Khảo sát động lực để áp dụng ảo hóa ................................................. 25
Hình 2.7 Ảo hóa hoạt động như thế nào. ............................................................ 25
Hình 2.8 Giải pháp lưu trữ truyền thống - DAS ................................................. 27
Hình 2.9 : Ảo hóa mạng ...................................................................................... 33
Hình 2.10 Ảo hóa ứng dụng................................................................................ 33
Hình 3.1 Kiến trúc cơ sở hạ tầng của trung tâm dữ liệu ..................................... 35
Hình 3.2 Kết nối hệ thống cơ sở dư liệu ............................................................ 36
Hình 3.3 : Kiến trúc mạng trong hệ thống VMware........................................... 37
Hình 3.4 : Máy chủ quản lý tập trung ................................................................. 38
Hình 3.5 Kiến trúc ảo hóa trung tâm dữ liệu....................................................... 39
Hình 3.6 VMware Vmotion ................................................................................ 40
Hình 3.7 VMware DRS....................................................................................... 41
Hình 3.8 VMware Hight Availability ................................................................. 42
Hình 3.9 : Kiến trúc của KVM............................................................................ 43
Hình 3.10: Các phần lõi của thiết bị.................................................................... 44
Hình 3.11: Ảo hóa mạng trong KVM ................................................................. 45
Hình 3.12: Cấu trúc ảo hóa Hypervisor .............................................................. 50
Hình 3.13 Bảng giá của các phiên bản Windows Server 2008........................... 52
Hình 3.14 So sánh các giải pháp ảo hóa ............................................................. 53
Hình 4.1: Mô hình ảo hóa và giải pháp ảo hóa ................................................... 59
8
CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Sự cần thiết của đề tài
Từ nhiều năm trở lại đây môi trường phát triển các ứng dụng CNTT đã
chuyển từ desktop sang môi trường Client – Server hoặc Web based Client
Server. Vì vậy mỗi nghiên cứu, mỗi ứng dụng CNTT phát sinh lại đòi hỏi phải
có những Server tương ứng.
Trong công tác nghiên cứu của mình mỗi nhóm nghiên cứu hoặc mỗi cán
bộ sinh viên luôn có nhu cầu về những server – thiết bị tính toán xử lý thông tin
mạnh, chúng có thể được đòi hỏi kết nối trực tuyến vào Internet / VinaREN hoặc
không. Trong thời gian nghiên cứu thử nghiệm và đào tạo cán bộ, sinh viên cũng
cần có những server riêng để thực hiện những đề tài của mình.
Trong công tác quản lý, tiến tới xây dựng một đại học theo mô hình số
hóa, việc tin học hóa toàn diện các nghiệp vụ quản lý của nhà trường và cung
cấp các biểu bảng thống kê tổng hợp cũng đòi hỏi phải xây dựng hàng loạt các
ứng dụng và các server để chạy các ứng dụng cũng như cơ sở dữ liệu liên quan.
Nhu cầu về việc đầu tư mua sắm các server cho các nhóm nghiên cứu, các server
đáp ứng nhu cầu phát sinh từ công tác đào tạo và các server chạy các ứng dụng
quản lý là rõ ràng và rất lớn. Thực tế trong những năm qua, dù gặp khó khăn về
kinh phí khiến nhà trường không thể đầu tư mua sắm bổ sung thay thế các server
của hệ thống mạng nhưng vẫn phải đầu tư rải rác mua sắm các server trang bị
cho các đơn vị nghiên cứu đào tạo (các trường và Trung tâm nghiên cứu).
Tuy nhiên, vì những yêu cầu về cấu hình, tài nguyên tính toán xử lý thông
tin của mỗi nhóm nghiên cứu hay cá nhân là rất khác nhau và thời gian sử dụng
các tài nguyên này cũng khác nhau và không phải luôn luôn sử dụng các tài
nguyên này ở mức tối đa nên về tổng thể, các server này không được tổ chức sử
dụng một cách tối ưu. Việc tổ chức khai thác tối ưu tài nguyên trong hệ thống
thiết bị phân tán, rải rác trong nhiều đơn vị khác nhau theo hướng chia sẻ tài
nguyên đòi hỏi những giải pháp công nghệ phức tạp và đối mặt với nhiều khó
khăn trong quản lý, cấu hình cũng như gây tốn kém về năng lượng vận hành duy
trì (nguồn điện cấp cho server, thiết bị liên quan và hệ thống làm mát).
Hiện tại, khi hệ thống truyền thông đến người dùng cuối đã được đảm bảo
liên tục với băng thông tốc độ cao, giải pháp đang có tính thời sự và được tất cả
các nhà cung cấp dành nhiều công sức phát triển và phổ cập là xây dựng các hệ
thống tích hợp tính toán xử lý dữ liệu tập trung, tiến hành ảo hóa toàn bộ tài
9
nguyên và tổ chức chia sẻ tài nguyên cho người dùng (các server ảo với số
lượng CPU, RAM, dung lượng lưu trữ ngoài xác định theo từng nhu cầu cụ thể
của từng người dùng ở từng giai đoạn khác nhau). Thậm chí, nắm bắt nhu cầu
thị trường và dựa trên nền tảng của giải pháp này, đã xuất hiện những dịch vụ
cung cấp các tài nguyên ảo về tính toán xử lý thông tin, theo đó những đơn vị
không có đặc thù riêng nào đó có thể thuê bao các tài nguyên ảo và trả phí định
kỳ.
Chính vì vậy tôi đã quyết định thực hiện đề tài ―Tìm hiểu công nghệ ảo
hóa và đề xuất mô hình triển khai cho các đơn vị vừa và nhỏ”
1.2 Mục tiêu ý nghĩa nghiên cứu:
Nghiên cứu này đề xuất xây dựng hệ thống tính toán xử lý thông tin của
nhà trường theo định hướng đầu tư tập trung các server, tích hợp chúng trong
một môi trường ảo hóa và tổ chức chia sẻ một cách tối ưu cho người dùng theo
nhu cầu ở từng giai đoạn cụ thể.
1.3 Phạm vi nghiên cứu
Công nghệ ảo hóa, các giải pháp ảo hóa mã nguồn mở, giải pháp ảo hóa
phải trả phí.
Không gian: Khảo sát cụ thể hạ tầng công nghệ thông tin trong Đại học
Quốc gia Hà Nội. Từ đó đề xuất mô hình ảo hóa và giải pháp ảo hóa hạ tầng tính
toán.
Thời gian: Trong thời gian từ tháng 1 năm 2012 đến tháng 01 năm 2015
1.4 Cấu trúc luận văn
Cấu trúc luận văn bao gồm 4 Chương:
Chƣơng 1: Đặt vấn đề
Chương này tập trung xây dựng tính cấp thiết của việc thực hiện
nghiêncứu cũng như phạm vi và thời gian nghiên cứu và những kết quả mong
muốn đạt được của đề tài.
Chƣơng 2: Tổng quan về điện toán đám mây và công nghệ ảo hóa
Trong chương này giới thiệu lý thuyết về điện toán đám mây và công nghệ ảo
hóa.
Chƣơng 3: Các giải pháp ảo hóa
10
Tìm hiểu các giải pháp của các hãng lớn và các đặc điểm ưu thế của từng loại
giải pháp từ đó ta sẽ lựa chọn giải pháp áp dụng.
Chƣơng 4: Đề xuất mô hình ảo hóa hạ tầng tính toán
Dựa vào những nghiên cứu, tìm hiểu về các giải pháp và khảo sát hạ tầng tính
toán trong Đại học Quốc gia Hà Nội để đưa ra mô hình ảo hóa, và áp dụng công
nghệ ảo hóa nhằm tối ưu hóa tài nguyên hệ thống,
11
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG
NGHỆ ẢO HÓA
2.1 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY
2.1.1 Khái niệm
Theo [1] “Điện toán đám mây là một dạng hệ thống song song phân tán bao
gồm tập hợp các máy chủ ảo kết nối với nhau, các máy chủ ảo này được
cấp phát tự động và thể hiện như một hay nhiều tài nguyên tính toán độc
lập dựa trên sự đồng thuận ở mức dịch vụ được thiết lập thông qua quá
trình đàm phán giữa người sử dụng và nhà cung cấp.”
Theo [3] ―Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình điện toán có
khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa và
được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”.
2.1.2 Các thành phần của điện toán đám mây
Một cách đơn giản, giải pháp điện toán đám mây được cấu tạo từ nhiều
thành phần bao gồm: những máy client, trung tâm dữ liệu (datacenter) và các
máy chủ phân tán (distributed servers). Các thành phần này tạo nên ba phần của
giải pháp điện toán đám mây. Mỗi phần có mục đích và vai trò cụ thể trong việc
cung cấp ứng dụng chức năng đám mây.
Máy trạm (Clients): Thông thường, Clients là những máy tính để bàn, nhưng
Clients cũng có thể là những laptop, tablet, hay các thiết bị di dộng.
Trung tâm dữ liệu (Datacenter): Trung tâm dữ liệu là tập hợp các máy chủ
nơi mà các ứng dụng của khách hàng đăng kí được lưu trữ. Xu hướng phát triển
của công nghệ hiện nay là ảo hóa máy chủ. Nghĩa là, phần mềm cho phép cài
đặt nhiều thể hiện máy chủ ảo để sử dụng. Theo cách này, ta có thể có hàng chục
máy chủ ảo trên một máy chủ thực.
Máy chủ phân tán (Distributed Servers): Các máy chủ không đặt cùng một
vị trí mà các máy chủ này được đặt ở nhiều vị trí khác nhau. Phương pháp này
sẽ cũng cấp các dịch vụ một cách linh hoạt hơn trong việc lựa chọn và bảo mật
2.1.3 Cơ sở hạ tầng
Cơ sở hạ tầng được triển khai theo nhiều cách và sẽ phụ thuộc vào các ứng
dụng và cách lựa chọn để xây dựng giải pháp đám mây. Đây chính là một trong
những ưu điểm chính khi sử dụng đám mây. Nhu cầu của bạn là cần một số
12
lượng lớn máy chủ vượt xa sự mong muốn hoặc chi phí cho việc chạy chúng.
Ngoài ra, ta rất có thể chỉ cần một bộ xử lí mạnh, do đó ta không muốn mua và
chạy một server chuyên dụng. Giải phải đám mây đáp ứng cả 2 nhu cầu đó.
- Điện toán lưới (Grid Computing ): Điện toán lưới thường bị nhầm lần với
điện toán đám mây, nhưng chúng khá khác nhau. Điện toán lưới ghép tài nguyên
của nhiều máy tính để giải quyết một vấn đề trong cùng một thời gian.
Ưu điểm :
Đây là phương pháp hiệu quả về phí tổn để sử dụng một số lượng tài
nguyên máy tính.
 Là các để giải quyết các vấn đề khi cần một số lượng lớn toán phức tạp.
Tài nguyên nhiều máy tính có thể hợp tác chia sẻ, mà không có một máy
tính nào quản lí.
- Ảo hóa hoàn toàn ( Fullvirtualization) là một kĩ thuật mà trong đó cài đặt
đầy đủ một máy chạy trên một máy khác. Kết quả là một hệ thống sẽ có tất cả
phần mềm đang chạy trên server đều chạy trong một máy ảo.
Mục đích :
 Chia sẻ một hệ thống máy tính giữa nhiều người dùng.
 Cô lập những người sử dụng với nhau và cô lập những người sử
dụng với chương trình điều khiển.
 Mô phỏng phần cứng trên thiết bị khác
- Ảo hóa một phần (Paravirtualization) Ảo hóa một phần cho phép nhiều
hệ điều hành chạy trên một thiết bị phần cứng tại cùng một thời điểm và hiệu
quả hơn cho việc sử dụng tài nguyên hệ thống, như vi xử lý và bộ nhớ. Ảo hóa
một phần làm việc tốt nhất với các dạng triển khai như :
 Khôi phục sự cố (Disaster recovery) : Trong trường hợp một sự cố xảy ra,
đối tượng khách hàng có thể chuyển tới phần cứng khác cho đến khi thiết bị có
thể được sử chữa.
 Khả năng dịch chuyển (Magration) : Chuyển tới một hệ thống mới dễ hơn
và nhanh hơn bởi đối tượng khách hàng có thể được gỡ bỏ từ phần cứng cơ bản.
 Quản lý dung lượng lưu trữ (Capacity management) : bởi vì magration dễ
dàng, quản lý dung lượng lưu trữ đơn giản hơn cho việc thực thi. Dễ dàng thêm
nhiều khả năng xử lí hoặc dung lượng ổ cứng trong môi trường ảo.
2.1.4 Những lợi ích của điện toán đám mây
Một định nghĩa cho điện toán đám mây có thể được đưa ra như là một mô
13
hình máy tính mới mà ở đó dữ liệu và các dịch vụ được đặt tại các trung tâm dữ
liệu có thể mở rộng trong các đám mây và có thể được truy cập từ bất kỳ thiết bị
nào qua internet.
Cung cấp các dịch vụ khác nhau trên các máy ảo được cấp phát trong một
tập hợp các máy tính vật lý lớn nằm trong đám mây. Điện toán đám mây trở nên
tập trung chỉ khi chúng ta suy nghĩ về cái mà CNTT đã luôn luôn mong muốn -
một cách để tăng năng lực hoặc thêm các khả năng khác nhau vào thiết lập hiện
tại mà không cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới, đào tạo nhân viên mới hoặc cấp
giấy phép mới phần mềm. Và đám mây điện toán đã cung cấp một giải pháp tốt
hơn.
Khả năng tính toán lớn và khả năng lưu trữ ở trong môi trường phân tán
của đám mây. Điện toán đám mây phải làm thế nào để khai thác khả năng của
các tài nguyên và làm cho các tài nguyên sẵn sẵn sàng như một thực thể duy
nhất mà có thể được thay đổi để đáp ứng các nhu cầu hiện tại của người dùng.
Cơ sở của Điện toán đám mây là tạo ra một tập các máy chủ ảo rộng lớn và
khách hàng sẽ truy cập chúng. Bất thiết bị truy cập web nào cũng có thể được sử
dụng để truy cập vào các nguồn tài nguyên thông qua các máy chủ ảo. Căn cứ
vào tính toán nhu cầu của khách hàng, cơ sở hạ tầng được phân bổ cho khách
hàng có thể được tăng lên hoặc hạ xuống.
Từ quan điểm kinh doanh điện toán đám mây là một phương pháp để giải
quyết khả năng mở rộng và những mối quan tâm cho các ứng dụng quy mô lớn,
trong đó bao gồm việc chi phí ít hơn. Bởi vì tài nguyên được phân bổ cho khách
hàng có thể dựa trên nhu cầu khác nhau của khách hàng và có thể được thực
hiện mà không phiền phức nào, các nguyên cần thiết là rất ít.
Những đặc trƣng của điện toán đám mây
Tự Sửa Chữa: Bất kỳ ứng dụng hoặc dịch vụ nào đang chạy trong một môi
trường điện toán đám mây có một tính chất tự sửa chữa. Trong trường hợp ứng
dụng thất bại, luôn luôn có một dự phòng tức thời của ứng dụng sẵn sàng để cho
công việc không bị gián đoạn. Có nhiều bản sao của cùng một ứng dụng - mỗi
bản cập nhật chính nó thường xuyên vì vậy ở những lần thất bại, có ít nhất một
bản sao của ứng dụng có thể lấy lên hoạt động mà thậm chí không cần thay đổi
nhỏ nào trong trạng thái chạy của nó.
Nhiều người sử dụng: Với điện toán đám mây, bất kỳ ứng dụng nào cũng
hỗ trợ đa người dùng - đó là khái niệm dùng để chỉ nhiều người sử dụng đám
mây trong cùng thời gian. Hệ thống cho phép một số khách hàng chia sẻ cơ sở
14
hạ tầng được phân bổ cho họ mà không ai trong họ nhận biết về sự chia sẻ này.
Điều này được thực hiện bởi việc ảo hóa các máy chủ trong một dải các máy
tính và sau đó cấp phát các máy chủ đến nhiều người sử dụng. Điều này được
thực hiện theo cách mà trong đó sự riêng tư của người sử dụng và bảo mật của
dữ liệu của họ không bị tổn hại.
Khả năng mở rộng tuyến tính: Dịch vụ điện toán đám mây có khả năng mở
rộng tuyến tính. Hệ thống có khả năng phân chia các luồng công việc thành phần
nhỏ và phục vụ nó qua cơ sở hạ tầng. Một ý tưởng chính xác của khả năng mở
rộng tuyến tính có thể được lấy từ thực tế là nếu một máy chủ có thể xử lý
1000 giao dịch trong một giây, thì hai máy chủ có thể xử lý 2.000 giao dịch
trong một giây.
Hướng dịch vụ: Hệ thống Điện toán đám mây là tất cả các dịch vụ theo định
hướng – những dịch vụ như vậy được tạo ra từ những dịch vụ rời rạc khác. Rất
nhiều dịch vụ rời rạc như vậy là sự kết hợp của nhiều dịch vụ độc lập khác với
nhau để tạo dịch vụ này. Điều này cho phép việc tái sử dụng các dịch vụ khác
nhau sẵn có và đang được tạo ra. Bằng việc sử dụng các dịch vụ đã được tạo ra
trước đó, những dịch vụ khác có thể được tạo ra từ đó.
Thỏa thuận mức độ dịch vụ(Service level agreement-SLA): Thông thường
các doanh nghiệp có thỏa thuận về số lượng dịch vụ. Khả năng mở rộng và các
vấn đề có sẵn có thể làm cho các thỏa thuận này bị phá vỡ. Tuy nhiên, các dịch
vụ điện toán đám mây là hướng SLA, như việc khi hệ thống có kinh nghiệm đạt
đỉnh của tải, nó sẽ tự động điều chỉnh chính nó để tuân thủ các thỏa thuận ở cấp
độ dịch vụ. Các dịch vụ sẽ tạo ra thêm những thực thể của ứng dụng trên nhiều
máy chủ để cho việc tải có thể dễ dàng quản lý.
Khả năng ảo hóa: Các ứng dụng trong điện toán đám mây hoàn toàn tách rời
khỏi phần cứng nằm bên dưới. Môi trường điện toán đám mây là một môi
trường ảo hóa đầy đủ.
Linh hoạt: Một tính năng khác của các dịch vụ điện toán đám mây là chúng
linh hoạt. Chúng có thể được dùng để phục vụ rất nhiều loại công việc có khối
lượng khác nhau từ tải nhỏ của một ứng dụng nhỏ cho đến tải rất nặng của một
ứng dụng thương mại.
2.1.5 Các mô hình điện toán đám mây
Dưới đây là mô hình chung của điện toán đám mây
- Hệ thống giao tiếp phần cứng ( Commodity Hardware)
15
 Hệ thống máy chủ
 Hệ thống lưu trữ
 Hệ thống mạng
- Dịch vụ các nền tảng ( Platform as a Service)
 Các hệ điệu hành chạy trên máy chủ
 Các nền tảng chạy ứng dụng trên hệ điều hành đó
- Ứng dụng ( Applications)
 Bao gồm các ứng dụng
 Các hệ thống quản lý
Hình 2.1 Hình Các mô hình điện toán đám mây
2.1.5.1 Dịch vụ các gói giải pháp hạ tầng (Infrastrucure as a
Service -IaaS):
Giải pháp hạ tầng như một dịch vụ là một mô hình triển khai ứng dụng mà ở
đó người cung cấp cho phép người dùng sử dụng dịch vụ theo yêu cầu. Những
nhà cung cấp IaaS có thể lưu trữ ứng dụng trên máy chủ của họ hoặc tải ứng
dụng xuống thiết bị của khách hàng sẽ vô hiệu hóa sau khi kết thúc thời hạn.
Một số phần mềm được cung cấp như :
 Bùng nổ đám mây (Cloudbursting).
 Điện toán nhiều bên thuê (Multi-tenant computing).
 Phân nhóm tài nguyên (Resource pooling).
 Trình siêu giám sát (Hypervisor).
Một số lợi ích :

More Related Content

PDF
Luận văn: Công nghệ ảo hóa Docker và ứng dụng tại ĐH Hải Phòng
DOC
Đề tài: Tìm hiểu và triển khai quản trị mạng trên Ubuntu Server, 9đ - Gửi miễ...
DOCX
Đồ án chương trình quản lý website du lịch
PPTX
PPT Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp.pptx
DOC
Báo Cáo Bài Tập Lớn Môn Lập Trình Web Xây Dựng Website Tin Tức
PDF
Đề tài: Hệ thống giám sát nông nghiệp bằng công nghệ Iot, HAY
PDF
Xây dựng chatbot bán hàng dựa trên mô hình sinh luận văn thạc sĩ công nghệ th...
PDF
Đề tài: Kiểm thử phần mềm trên thiết bị di động, HAY, 9đ
Luận văn: Công nghệ ảo hóa Docker và ứng dụng tại ĐH Hải Phòng
Đề tài: Tìm hiểu và triển khai quản trị mạng trên Ubuntu Server, 9đ - Gửi miễ...
Đồ án chương trình quản lý website du lịch
PPT Báo Cáo Đồ Án Tốt Nghiệp.pptx
Báo Cáo Bài Tập Lớn Môn Lập Trình Web Xây Dựng Website Tin Tức
Đề tài: Hệ thống giám sát nông nghiệp bằng công nghệ Iot, HAY
Xây dựng chatbot bán hàng dựa trên mô hình sinh luận văn thạc sĩ công nghệ th...
Đề tài: Kiểm thử phần mềm trên thiết bị di động, HAY, 9đ

What's hot (20)

PDF
ỨNG DỤNG DEEP LEARNING ĐỂ ĐẾM SỐ LƯỢNG XE ÔTÔ TRONG NỘI THÀNH ĐÀ NẴNG 51920ed2
PDF
Semantic web
PDF
Báo cáo Tìm hiểu tổng quan về netbeans + demo
DOC
Hệ thống quản lý rạp chiếu phim
DOCX
Khai phá dử liệu
DOC
luan van thac si tim hieu flutter va ung dung
DOC
Luận Văn Phúc Lợi Cho Người Lao Động Trong Các Doanh Nghiệp Trên Địa Bàn Thị...
PDF
Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin
PDF
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
PDF
Báo cáo Quản lý dự án phần mềm PTIT
PDF
Đề tài: Phần mềm Quản Lý Siêu Thị Mini, HAY, 9đ
PDF
Đề tài: Hệ thống giám sát mạng dựa trên phần mềm Zabbix, 9đ
DOCX
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý ký túc xá ...
PDF
Đề tài: mô hình đo thử hệ thống băng rộng trên optisystem
PDF
Báo cáo thực tập công nghệ thông tin.
PPTX
Bao cao powerpoint
DOCX
Thực tập kiểm thử phần mềm
DOC
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng fastfood trên nền android
PDF
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG AMAZON WE...
PDF
Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trong ảnh và ứng dụng.pdf
ỨNG DỤNG DEEP LEARNING ĐỂ ĐẾM SỐ LƯỢNG XE ÔTÔ TRONG NỘI THÀNH ĐÀ NẴNG 51920ed2
Semantic web
Báo cáo Tìm hiểu tổng quan về netbeans + demo
Hệ thống quản lý rạp chiếu phim
Khai phá dử liệu
luan van thac si tim hieu flutter va ung dung
Luận Văn Phúc Lợi Cho Người Lao Động Trong Các Doanh Nghiệp Trên Địa Bàn Thị...
Giáo trình phân tích thiết kế hệ thống thông tin
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích, thiết kế hệ thống thông tin quản lý nhân sự t...
Báo cáo Quản lý dự án phần mềm PTIT
Đề tài: Phần mềm Quản Lý Siêu Thị Mini, HAY, 9đ
Đề tài: Hệ thống giám sát mạng dựa trên phần mềm Zabbix, 9đ
Khóa luận tốt nghiệp Phân tích thiết kế hệ thống thông tin quản lý ký túc xá ...
Đề tài: mô hình đo thử hệ thống băng rộng trên optisystem
Báo cáo thực tập công nghệ thông tin.
Bao cao powerpoint
Thực tập kiểm thử phần mềm
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng fastfood trên nền android
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ SỬ DỤNG AMAZON WE...
Nghiên cứu kỹ thuật giấu tin trong ảnh và ứng dụng.pdf
Ad

Similar to Tìm hiểu công nghệ ảo hóa và đề xuất mô hình triển khai cho các đơn vị vừa và nhỏ (20)

PDF
Đề tài: Tìm hiểu giải pháp ảo hóa docker, HAY, 9đ
PDF
Luận văn: Tìm hiểu giải pháp ảo hóa docker và ứng dụng, HOT
PDF
Dự án quản lý nội dung cho trang báo điện tử
DOC
Báo Cáo Khoa Học Nghiên Cứu Phương Pháp Ghi Nhận Các Hoạt Động Của Microsoft ...
PDF
Luận văn: Nghiên cứu công nghệ Streaming và ứng dụng, HAY
DOCX
CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐIỆN TỬ VIỆT NAM KHI THAM GIA ...
DOCX
Lt giao trinh nhap mon lap trinh c 2015_02_26
PDF
Luận văn: Kế toán tại các doanh nghiệp ngành may mặc, HOT
DOCX
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NIỀM TIN CỦA KHÁCH HÀNG CÁ NHÂN ĐỐI VỚI ...
DOCX
Đồ Án Tốt Nghiệp Nghiên Cứu Hệ Thống Truyền Tải Điện Cao Áp Một Chiều Hvdc.docx
PDF
huong_dan_su_dung_sach_dien_tu_classbook
PDF
Kien thuc thuong mai dien tu
PDF
Đề tài chương trình quản lý các lớp ngoại ngữ, HAY
PDF
Đề tài: chương trình quản lý lớp học của trung tâm ngoại ngữ, HAY
PDF
Đề tài: Quản lí các lớp học ngoại ngữ tại trung tâm đào tạo, HAY
PDF
Bao cao tmdt 2014 final
PDF
Nghiên cứu phương pháp xây dựng kiến trúc chính quyền điện tử cấp tỉnh thành phố
PDF
Đề tài: Hệ thống tìm kiếm âm thanh theo nội dung theo tần số, HAY
PDF
Hệ thống tìm kiếm âm thanh theo nội dung dựa trên miền tần số
PDF
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Đề tài: Tìm hiểu giải pháp ảo hóa docker, HAY, 9đ
Luận văn: Tìm hiểu giải pháp ảo hóa docker và ứng dụng, HOT
Dự án quản lý nội dung cho trang báo điện tử
Báo Cáo Khoa Học Nghiên Cứu Phương Pháp Ghi Nhận Các Hoạt Động Của Microsoft ...
Luận văn: Nghiên cứu công nghệ Streaming và ứng dụng, HAY
CƠ HỘI VÀ THÁCH THỨC ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐIỆN TỬ VIỆT NAM KHI THAM GIA ...
Lt giao trinh nhap mon lap trinh c 2015_02_26
Luận văn: Kế toán tại các doanh nghiệp ngành may mặc, HOT
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NIỀM TIN CỦA KHÁCH HÀNG CÁ NHÂN ĐỐI VỚI ...
Đồ Án Tốt Nghiệp Nghiên Cứu Hệ Thống Truyền Tải Điện Cao Áp Một Chiều Hvdc.docx
huong_dan_su_dung_sach_dien_tu_classbook
Kien thuc thuong mai dien tu
Đề tài chương trình quản lý các lớp ngoại ngữ, HAY
Đề tài: chương trình quản lý lớp học của trung tâm ngoại ngữ, HAY
Đề tài: Quản lí các lớp học ngoại ngữ tại trung tâm đào tạo, HAY
Bao cao tmdt 2014 final
Nghiên cứu phương pháp xây dựng kiến trúc chính quyền điện tử cấp tỉnh thành phố
Đề tài: Hệ thống tìm kiếm âm thanh theo nội dung theo tần số, HAY
Hệ thống tìm kiếm âm thanh theo nội dung dựa trên miền tần số
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Ad

More from sunflower_micro (17)

PDF
Giải pháp ảo hóa máy chủ cho một doanh nghiệp phần mềm nhỏ và ứng dụng
PDF
Nghiên cứu các kỹ thuật xử lý ảnh phục vụ việc nâng cao chất lượng nhận dạng ...
PDF
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
PDF
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
PDF
Nghiên cứu việc xây dựng và phát triển mô hình hệ thống thông tin y tế tại Vi...
PDF
Xây dựng dự án thư viện điện tử cho các trường trung học phổ thông và tiểu học
PDF
Hệ thống giám sát và cảnh báo sử dụng cảm biến và camera trong gia đình
PDF
Sổ tay hướng dẫn thiết kế, xây dựng và lắp đặt cơ sở hạ tầng hệ thống CNTT ch...
PDF
Nghiên cứu và ứng dụng ITIL cho quản lý dịch vụ đám mây nội bộ trong doanh ng...
PDF
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp kiến trúc cơ quan xí nghiệp để xây dựng hệ th...
PDF
Nghiên cứu các chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) trong hệ thống thông ti...
PDF
Lập dự án đầu tư xây dựng phần mềm quản lý tài sản hệ thống thoát nước của th...
PDF
Bệnh án điện tử và ứng dụng trong y tế
PDF
Chiến lược phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin tại trung tâm chỉ đạo t...
PDF
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
PDF
Nghiên cứu và ứng dụng giải pháp kiểm thử tự động phần mềm
PDF
Các chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển Công nghệ thông tin tại Việ...
Giải pháp ảo hóa máy chủ cho một doanh nghiệp phần mềm nhỏ và ứng dụng
Nghiên cứu các kỹ thuật xử lý ảnh phục vụ việc nâng cao chất lượng nhận dạng ...
Ứng dụng smartcity tại thành phố Amsterdam (Hà Lan) và đề xuất giải pháp phân...
Nghiên cứu công nghệ mã vạch hai chiều và đề xuất dự án ứng dụng nghiệp vụ nh...
Nghiên cứu việc xây dựng và phát triển mô hình hệ thống thông tin y tế tại Vi...
Xây dựng dự án thư viện điện tử cho các trường trung học phổ thông và tiểu học
Hệ thống giám sát và cảnh báo sử dụng cảm biến và camera trong gia đình
Sổ tay hướng dẫn thiết kế, xây dựng và lắp đặt cơ sở hạ tầng hệ thống CNTT ch...
Nghiên cứu và ứng dụng ITIL cho quản lý dịch vụ đám mây nội bộ trong doanh ng...
Nghiên cứu ứng dụng phương pháp kiến trúc cơ quan xí nghiệp để xây dựng hệ th...
Nghiên cứu các chuẩn OGC (Open Geospatial Consortium) trong hệ thống thông ti...
Lập dự án đầu tư xây dựng phần mềm quản lý tài sản hệ thống thoát nước của th...
Bệnh án điện tử và ứng dụng trong y tế
Chiến lược phát triển và ứng dụng công nghệ thông tin tại trung tâm chỉ đạo t...
Giải pháp đảm bảo an toàn dữ liệu trên nền tảng ảo hóa
Nghiên cứu và ứng dụng giải pháp kiểm thử tự động phần mềm
Các chủ trương của Đảng và nhà nước về phát triển Công nghệ thông tin tại Việ...

Recently uploaded (20)

PDF
1. BỆNH VI NẤM CẠN do nhiễm ký sinh .pdf
PPT
CH4 1 Van bagggggggggggggggggggggggggggggn QH.ppt
PDF
Thong bao 128-DHPY (25.Ke hoach nhap hoc trinh do dai hoc (dot 1.2025)8.2025)...
PPTX
Chương 4: Vận dụng tư tưởng HCM Vào công tác xây dựng Đảng và Nhà nước
PDF
dfmnghjkdh hỳh fhtrydr. ỷey rỷtu dfyy ỳy rt y y ytyr t rty rt
PPTX
Bài 02. bệnh da do nhiễm ký sinh trùng .pptx
DOCX
bao cao thuc tap nhan thuc_marketing_pary2
PDF
NGÂN HÀNG CÂU HỎI TÁCH CHỌN LỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TỪ ĐỀ THI THỬ TN THPT 2025 TIẾ...
PPT
QH. PHÂN TíhjjjjjjjjjjjjCH CHíNH Sá CH.ppt
PDF
Mua Hàng Cần Trở Thành Quản Lý Chuỗi Cung Ứng.pdf
PDF
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
PDF
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 5 năm 2025 - 2026 theo 10 chủ điểm
PPTX
Nhận thức chung về vi phạm pháp luật bảo vệ môi trường
PPTX
Vấn đề cơ bản của pháp luật_Pháp Luật Đại Cương.pptx
PPTX
843357982-Nhom-8-Điển-Cố-Trong-Thơ-Chữ-Han-Của-Nguyễn-Khuyến.pptx
PPTX
ĐỊNH VỊ BẢN THÂNnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.pptx
PPTX
THUÊ 2025 - CHƯƠNG 1 TỔNG QUANưqeqweqw.pptx
PDF
712387774-Slide-Lịch-Sử-Đảng-Vnfsdfsf.pdf
DOCX
123 ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ I TOÁN 6 (1).docx
PDF
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 2 năm 2025 - 2026 có đáp án
1. BỆNH VI NẤM CẠN do nhiễm ký sinh .pdf
CH4 1 Van bagggggggggggggggggggggggggggggn QH.ppt
Thong bao 128-DHPY (25.Ke hoach nhap hoc trinh do dai hoc (dot 1.2025)8.2025)...
Chương 4: Vận dụng tư tưởng HCM Vào công tác xây dựng Đảng và Nhà nước
dfmnghjkdh hỳh fhtrydr. ỷey rỷtu dfyy ỳy rt y y ytyr t rty rt
Bài 02. bệnh da do nhiễm ký sinh trùng .pptx
bao cao thuc tap nhan thuc_marketing_pary2
NGÂN HÀNG CÂU HỎI TÁCH CHỌN LỌC THEO CHUYÊN ĐỀ TỪ ĐỀ THI THỬ TN THPT 2025 TIẾ...
QH. PHÂN TíhjjjjjjjjjjjjCH CHíNH Sá CH.ppt
Mua Hàng Cần Trở Thành Quản Lý Chuỗi Cung Ứng.pdf
BÀI GIẢNG POWERPOINT CHÍNH KHÓA THEO LESSON TIẾNG ANH 11 - HK1 - NĂM 2026 - G...
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 5 năm 2025 - 2026 theo 10 chủ điểm
Nhận thức chung về vi phạm pháp luật bảo vệ môi trường
Vấn đề cơ bản của pháp luật_Pháp Luật Đại Cương.pptx
843357982-Nhom-8-Điển-Cố-Trong-Thơ-Chữ-Han-Của-Nguyễn-Khuyến.pptx
ĐỊNH VỊ BẢN THÂNnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn.pptx
THUÊ 2025 - CHƯƠNG 1 TỔNG QUANưqeqweqw.pptx
712387774-Slide-Lịch-Sử-Đảng-Vnfsdfsf.pdf
123 ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KÌ I TOÁN 6 (1).docx
Trạng nguyên Tiếng Việt lớp 2 năm 2025 - 2026 có đáp án

Tìm hiểu công nghệ ảo hóa và đề xuất mô hình triển khai cho các đơn vị vừa và nhỏ

  • 1. 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN HỮU TÚ TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TRIỂN KHAI CHO CÁC ĐƠN VỊ VỪA VÀ NHỎ LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THỐNG THÔNG TIN Hà Nội – Năm 2015
  • 2. 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN HỮU TÚ TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH TRIỂN KHAI CHO CÁC ĐƠN VỊ VỪA VÀ NHỎ Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.NGUYỄN VĂN ĐOÀN Hà Nội – Năm 2015
  • 3. 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là tìm hiểu và nghiên cứu của riêng tôi . Các số liệu nêu trong luận văn là trung thực và có cơ sở lý thuyết tham khảo. Kết quả đạt được trong luận văn là chưa từng nơi nào công bố. Tác giả Nguyễn Hữu Tú
  • 4. 4 MỤC LỤC CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................. 8 1.1 Sự cần thiết của đề tài ............................................................................ 8 1.2 Mục tiêu ý nghĩa nghiên cứu:................................................................ 9 1.3 Phạm vi nghiên cứu................................................................................ 9 1.4 Cấu trúc luận văn ................................................................................... 9 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA................................................................................................ 11 2.1 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY .................................................................... 11 2.1.1 Khái niệm..................................................................................... 11 2.1.2 Các thành phần của điện toán đám mây .................................. 11 2.1.3 Cơ sở hạ tầng............................................................................... 11 2.1.4 Những lợi ích của điện toán đám mây ...................................... 12 2.1.5 Các mô hình điện toán đám mây............................................... 14 2.2 CÔNG NGHỆ ẢO HÓA ...................................................................... 19 2.2.1 Khái niệm..................................................................................... 20 2.2.2 Lịch sử ảo hóa.............................................................................. 21 2.2.3 Tại sao phải ảo hóa?.................................................................... 22 2.2.4 Ảo hóa hoạt động nhƣ thế nào?................................................. 25 2.2.5 Phân loại ảo hóa .......................................................................... 26 CHƢƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA ..................................................... 35 3.1 Giải pháp IBM VMware...................................................................... 35 3.1.1 Tính năng đa xử lý ( Symmetric multi-Processing- SMP) ...... 39 3.1.2 Tính năng di chuyển máy ảo ( VMware Vmotion) :................ 40 3.1.3 Tính năng chuyển dổi tài nguyên ( Distributed resource scheduler- DRS)......................................................................................... 40 3.1.4 Tính năng sẵn sàng cao ( High Availability -HA).................... 41
  • 5. 5 3.1.5 Tính năng chuyển đổi máy thật thành máy ảo (VMware convert): ..................................................................................................... 42 3.2 Giải pháp ảo hóa mã nguồn mở KVM ............................................... 42 3.2.1 Các tầng siêu giám sát (Hypervisor) ......................................... 43 3.2.2 Mô phỏng thiết bị ( Quick emulator –QEMU)......................... 44 3.2.3 Ảo hóa mạng (Virtual networking) ........................................... 44 3.2.4 Công cụ và công nghệ ảo hóa ( VM tools and Technologies).. 45 3.2.5 Quán lý máy ảo ( Local management) ...................................... 45 3.3 Giải pháp ảo hóa của Citrix XEN ....................................................... 46 3.3.1 Giới thiệu Citrix .......................................................................... 46 3.3.2 Công nghệ ảo hóa Citrix............................................................. 46 3.4 Giải pháp ảo hóa của Microsoft Hyper V .......................................... 48 3.4.1 Lợi ích của ảo hoá Hyper-V ....................................................... 48 3.4.2 Kiến trúc của Hyper-V ............................................................... 50 CHƢƠNG 4: MÔ HÌNH ẢO HÓA HẠ TẦNG TÍNH TOÁN TRƢỜNG ĐẠI HỌC............................................................................................................ 54 4.1 Hạ tầng công nghệ thông tin trong Đại học Quốc Gia Hà Nội........ 54 4.2 Đề xuất mô hình ảo hóa trong Đại học Quốc gia Hà Nội................. 58 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 65
  • 6. 6 Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt (nếu có) STT Phần viết tắt Phần viết đầy đủ 1 Clients Máy trạm 2 Cluster Cụm máy chủ 3 Server Máy chủ 4 Information Technology(IT) Công nghệ thông tin 5 Datacenter Trung tâm dữ liệu 6 Direct Attached Storage(DAS) Lưu trữ qua thiết bị gắn trực tiếp 7 Distributed server Máy chủ phân tán 8 Fullvirtualization Ảo hóa hoàn toàn 9 Infrastrucure as a Service (IaaS) Giải pháp hạ tầng như là một dịch vụ 10 Paravirtualization Ảo hóa một phần 11 Platform as a Service(PaaS) Giải pháp nền tảng như là một dịch vụ 12 Network Attached Storage(NAS) Lưu trữ qua mạng ip 13 Infrastrucure as a Service (IaaS) Giải pháp hạ tầng như là một dịch vụ 14 Service Level Agreement(SLA) Thảo thuận mức độ dịch vụ 15 Software as a Service(SaaS) Giải pháp phần mềm như là dịch vụ 16 Storage Lưu trữ 17 Storage Area Network (SAN) Lưu trữ qua mạng chuyên dụng 18 Virtualization Ảo hóa
  • 7. 7 Danh mục các hình ảnh, đồ thị. Hình 2.1 Hình Các mô hình điện toán đám mây................................................. 15 Hình 2.2 Giải pháp hạ tầng như một dịch vụ...................................................... 19 Hình 2.3 Khái niệm ảo hóa máy chủ trong doanh nghiệp ................................. 20 Hình 2.4 Biểu đồ khảo sát mục đích ảo hóa?...................................................... 23 Hình 2.5 Kết quả khảo sát 300 CIO về động lực sử dụng ảo hóa....................... 24 Hình 2.6: Khảo sát động lực để áp dụng ảo hóa ................................................. 25 Hình 2.7 Ảo hóa hoạt động như thế nào. ............................................................ 25 Hình 2.8 Giải pháp lưu trữ truyền thống - DAS ................................................. 27 Hình 2.9 : Ảo hóa mạng ...................................................................................... 33 Hình 2.10 Ảo hóa ứng dụng................................................................................ 33 Hình 3.1 Kiến trúc cơ sở hạ tầng của trung tâm dữ liệu ..................................... 35 Hình 3.2 Kết nối hệ thống cơ sở dư liệu ............................................................ 36 Hình 3.3 : Kiến trúc mạng trong hệ thống VMware........................................... 37 Hình 3.4 : Máy chủ quản lý tập trung ................................................................. 38 Hình 3.5 Kiến trúc ảo hóa trung tâm dữ liệu....................................................... 39 Hình 3.6 VMware Vmotion ................................................................................ 40 Hình 3.7 VMware DRS....................................................................................... 41 Hình 3.8 VMware Hight Availability ................................................................. 42 Hình 3.9 : Kiến trúc của KVM............................................................................ 43 Hình 3.10: Các phần lõi của thiết bị.................................................................... 44 Hình 3.11: Ảo hóa mạng trong KVM ................................................................. 45 Hình 3.12: Cấu trúc ảo hóa Hypervisor .............................................................. 50 Hình 3.13 Bảng giá của các phiên bản Windows Server 2008........................... 52 Hình 3.14 So sánh các giải pháp ảo hóa ............................................................. 53 Hình 4.1: Mô hình ảo hóa và giải pháp ảo hóa ................................................... 59
  • 8. 8 CHƢƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Sự cần thiết của đề tài Từ nhiều năm trở lại đây môi trường phát triển các ứng dụng CNTT đã chuyển từ desktop sang môi trường Client – Server hoặc Web based Client Server. Vì vậy mỗi nghiên cứu, mỗi ứng dụng CNTT phát sinh lại đòi hỏi phải có những Server tương ứng. Trong công tác nghiên cứu của mình mỗi nhóm nghiên cứu hoặc mỗi cán bộ sinh viên luôn có nhu cầu về những server – thiết bị tính toán xử lý thông tin mạnh, chúng có thể được đòi hỏi kết nối trực tuyến vào Internet / VinaREN hoặc không. Trong thời gian nghiên cứu thử nghiệm và đào tạo cán bộ, sinh viên cũng cần có những server riêng để thực hiện những đề tài của mình. Trong công tác quản lý, tiến tới xây dựng một đại học theo mô hình số hóa, việc tin học hóa toàn diện các nghiệp vụ quản lý của nhà trường và cung cấp các biểu bảng thống kê tổng hợp cũng đòi hỏi phải xây dựng hàng loạt các ứng dụng và các server để chạy các ứng dụng cũng như cơ sở dữ liệu liên quan. Nhu cầu về việc đầu tư mua sắm các server cho các nhóm nghiên cứu, các server đáp ứng nhu cầu phát sinh từ công tác đào tạo và các server chạy các ứng dụng quản lý là rõ ràng và rất lớn. Thực tế trong những năm qua, dù gặp khó khăn về kinh phí khiến nhà trường không thể đầu tư mua sắm bổ sung thay thế các server của hệ thống mạng nhưng vẫn phải đầu tư rải rác mua sắm các server trang bị cho các đơn vị nghiên cứu đào tạo (các trường và Trung tâm nghiên cứu). Tuy nhiên, vì những yêu cầu về cấu hình, tài nguyên tính toán xử lý thông tin của mỗi nhóm nghiên cứu hay cá nhân là rất khác nhau và thời gian sử dụng các tài nguyên này cũng khác nhau và không phải luôn luôn sử dụng các tài nguyên này ở mức tối đa nên về tổng thể, các server này không được tổ chức sử dụng một cách tối ưu. Việc tổ chức khai thác tối ưu tài nguyên trong hệ thống thiết bị phân tán, rải rác trong nhiều đơn vị khác nhau theo hướng chia sẻ tài nguyên đòi hỏi những giải pháp công nghệ phức tạp và đối mặt với nhiều khó khăn trong quản lý, cấu hình cũng như gây tốn kém về năng lượng vận hành duy trì (nguồn điện cấp cho server, thiết bị liên quan và hệ thống làm mát). Hiện tại, khi hệ thống truyền thông đến người dùng cuối đã được đảm bảo liên tục với băng thông tốc độ cao, giải pháp đang có tính thời sự và được tất cả các nhà cung cấp dành nhiều công sức phát triển và phổ cập là xây dựng các hệ thống tích hợp tính toán xử lý dữ liệu tập trung, tiến hành ảo hóa toàn bộ tài
  • 9. 9 nguyên và tổ chức chia sẻ tài nguyên cho người dùng (các server ảo với số lượng CPU, RAM, dung lượng lưu trữ ngoài xác định theo từng nhu cầu cụ thể của từng người dùng ở từng giai đoạn khác nhau). Thậm chí, nắm bắt nhu cầu thị trường và dựa trên nền tảng của giải pháp này, đã xuất hiện những dịch vụ cung cấp các tài nguyên ảo về tính toán xử lý thông tin, theo đó những đơn vị không có đặc thù riêng nào đó có thể thuê bao các tài nguyên ảo và trả phí định kỳ. Chính vì vậy tôi đã quyết định thực hiện đề tài ―Tìm hiểu công nghệ ảo hóa và đề xuất mô hình triển khai cho các đơn vị vừa và nhỏ” 1.2 Mục tiêu ý nghĩa nghiên cứu: Nghiên cứu này đề xuất xây dựng hệ thống tính toán xử lý thông tin của nhà trường theo định hướng đầu tư tập trung các server, tích hợp chúng trong một môi trường ảo hóa và tổ chức chia sẻ một cách tối ưu cho người dùng theo nhu cầu ở từng giai đoạn cụ thể. 1.3 Phạm vi nghiên cứu Công nghệ ảo hóa, các giải pháp ảo hóa mã nguồn mở, giải pháp ảo hóa phải trả phí. Không gian: Khảo sát cụ thể hạ tầng công nghệ thông tin trong Đại học Quốc gia Hà Nội. Từ đó đề xuất mô hình ảo hóa và giải pháp ảo hóa hạ tầng tính toán. Thời gian: Trong thời gian từ tháng 1 năm 2012 đến tháng 01 năm 2015 1.4 Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn bao gồm 4 Chương: Chƣơng 1: Đặt vấn đề Chương này tập trung xây dựng tính cấp thiết của việc thực hiện nghiêncứu cũng như phạm vi và thời gian nghiên cứu và những kết quả mong muốn đạt được của đề tài. Chƣơng 2: Tổng quan về điện toán đám mây và công nghệ ảo hóa Trong chương này giới thiệu lý thuyết về điện toán đám mây và công nghệ ảo hóa. Chƣơng 3: Các giải pháp ảo hóa
  • 10. 10 Tìm hiểu các giải pháp của các hãng lớn và các đặc điểm ưu thế của từng loại giải pháp từ đó ta sẽ lựa chọn giải pháp áp dụng. Chƣơng 4: Đề xuất mô hình ảo hóa hạ tầng tính toán Dựa vào những nghiên cứu, tìm hiểu về các giải pháp và khảo sát hạ tầng tính toán trong Đại học Quốc gia Hà Nội để đưa ra mô hình ảo hóa, và áp dụng công nghệ ảo hóa nhằm tối ưu hóa tài nguyên hệ thống,
  • 11. 11 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 2.1 ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY 2.1.1 Khái niệm Theo [1] “Điện toán đám mây là một dạng hệ thống song song phân tán bao gồm tập hợp các máy chủ ảo kết nối với nhau, các máy chủ ảo này được cấp phát tự động và thể hiện như một hay nhiều tài nguyên tính toán độc lập dựa trên sự đồng thuận ở mức dịch vụ được thiết lập thông qua quá trình đàm phán giữa người sử dụng và nhà cung cấp.” Theo [3] ―Điện toán đám mây (cloud computing) là một mô hình điện toán có khả năng co giãn (scalable) linh động và các tài nguyên thường được ảo hóa và được cung cấp như một dịch vụ trên mạng Internet”. 2.1.2 Các thành phần của điện toán đám mây Một cách đơn giản, giải pháp điện toán đám mây được cấu tạo từ nhiều thành phần bao gồm: những máy client, trung tâm dữ liệu (datacenter) và các máy chủ phân tán (distributed servers). Các thành phần này tạo nên ba phần của giải pháp điện toán đám mây. Mỗi phần có mục đích và vai trò cụ thể trong việc cung cấp ứng dụng chức năng đám mây. Máy trạm (Clients): Thông thường, Clients là những máy tính để bàn, nhưng Clients cũng có thể là những laptop, tablet, hay các thiết bị di dộng. Trung tâm dữ liệu (Datacenter): Trung tâm dữ liệu là tập hợp các máy chủ nơi mà các ứng dụng của khách hàng đăng kí được lưu trữ. Xu hướng phát triển của công nghệ hiện nay là ảo hóa máy chủ. Nghĩa là, phần mềm cho phép cài đặt nhiều thể hiện máy chủ ảo để sử dụng. Theo cách này, ta có thể có hàng chục máy chủ ảo trên một máy chủ thực. Máy chủ phân tán (Distributed Servers): Các máy chủ không đặt cùng một vị trí mà các máy chủ này được đặt ở nhiều vị trí khác nhau. Phương pháp này sẽ cũng cấp các dịch vụ một cách linh hoạt hơn trong việc lựa chọn và bảo mật 2.1.3 Cơ sở hạ tầng Cơ sở hạ tầng được triển khai theo nhiều cách và sẽ phụ thuộc vào các ứng dụng và cách lựa chọn để xây dựng giải pháp đám mây. Đây chính là một trong những ưu điểm chính khi sử dụng đám mây. Nhu cầu của bạn là cần một số
  • 12. 12 lượng lớn máy chủ vượt xa sự mong muốn hoặc chi phí cho việc chạy chúng. Ngoài ra, ta rất có thể chỉ cần một bộ xử lí mạnh, do đó ta không muốn mua và chạy một server chuyên dụng. Giải phải đám mây đáp ứng cả 2 nhu cầu đó. - Điện toán lưới (Grid Computing ): Điện toán lưới thường bị nhầm lần với điện toán đám mây, nhưng chúng khá khác nhau. Điện toán lưới ghép tài nguyên của nhiều máy tính để giải quyết một vấn đề trong cùng một thời gian. Ưu điểm : Đây là phương pháp hiệu quả về phí tổn để sử dụng một số lượng tài nguyên máy tính.  Là các để giải quyết các vấn đề khi cần một số lượng lớn toán phức tạp. Tài nguyên nhiều máy tính có thể hợp tác chia sẻ, mà không có một máy tính nào quản lí. - Ảo hóa hoàn toàn ( Fullvirtualization) là một kĩ thuật mà trong đó cài đặt đầy đủ một máy chạy trên một máy khác. Kết quả là một hệ thống sẽ có tất cả phần mềm đang chạy trên server đều chạy trong một máy ảo. Mục đích :  Chia sẻ một hệ thống máy tính giữa nhiều người dùng.  Cô lập những người sử dụng với nhau và cô lập những người sử dụng với chương trình điều khiển.  Mô phỏng phần cứng trên thiết bị khác - Ảo hóa một phần (Paravirtualization) Ảo hóa một phần cho phép nhiều hệ điều hành chạy trên một thiết bị phần cứng tại cùng một thời điểm và hiệu quả hơn cho việc sử dụng tài nguyên hệ thống, như vi xử lý và bộ nhớ. Ảo hóa một phần làm việc tốt nhất với các dạng triển khai như :  Khôi phục sự cố (Disaster recovery) : Trong trường hợp một sự cố xảy ra, đối tượng khách hàng có thể chuyển tới phần cứng khác cho đến khi thiết bị có thể được sử chữa.  Khả năng dịch chuyển (Magration) : Chuyển tới một hệ thống mới dễ hơn và nhanh hơn bởi đối tượng khách hàng có thể được gỡ bỏ từ phần cứng cơ bản.  Quản lý dung lượng lưu trữ (Capacity management) : bởi vì magration dễ dàng, quản lý dung lượng lưu trữ đơn giản hơn cho việc thực thi. Dễ dàng thêm nhiều khả năng xử lí hoặc dung lượng ổ cứng trong môi trường ảo. 2.1.4 Những lợi ích của điện toán đám mây Một định nghĩa cho điện toán đám mây có thể được đưa ra như là một mô
  • 13. 13 hình máy tính mới mà ở đó dữ liệu và các dịch vụ được đặt tại các trung tâm dữ liệu có thể mở rộng trong các đám mây và có thể được truy cập từ bất kỳ thiết bị nào qua internet. Cung cấp các dịch vụ khác nhau trên các máy ảo được cấp phát trong một tập hợp các máy tính vật lý lớn nằm trong đám mây. Điện toán đám mây trở nên tập trung chỉ khi chúng ta suy nghĩ về cái mà CNTT đã luôn luôn mong muốn - một cách để tăng năng lực hoặc thêm các khả năng khác nhau vào thiết lập hiện tại mà không cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới, đào tạo nhân viên mới hoặc cấp giấy phép mới phần mềm. Và đám mây điện toán đã cung cấp một giải pháp tốt hơn. Khả năng tính toán lớn và khả năng lưu trữ ở trong môi trường phân tán của đám mây. Điện toán đám mây phải làm thế nào để khai thác khả năng của các tài nguyên và làm cho các tài nguyên sẵn sẵn sàng như một thực thể duy nhất mà có thể được thay đổi để đáp ứng các nhu cầu hiện tại của người dùng. Cơ sở của Điện toán đám mây là tạo ra một tập các máy chủ ảo rộng lớn và khách hàng sẽ truy cập chúng. Bất thiết bị truy cập web nào cũng có thể được sử dụng để truy cập vào các nguồn tài nguyên thông qua các máy chủ ảo. Căn cứ vào tính toán nhu cầu của khách hàng, cơ sở hạ tầng được phân bổ cho khách hàng có thể được tăng lên hoặc hạ xuống. Từ quan điểm kinh doanh điện toán đám mây là một phương pháp để giải quyết khả năng mở rộng và những mối quan tâm cho các ứng dụng quy mô lớn, trong đó bao gồm việc chi phí ít hơn. Bởi vì tài nguyên được phân bổ cho khách hàng có thể dựa trên nhu cầu khác nhau của khách hàng và có thể được thực hiện mà không phiền phức nào, các nguyên cần thiết là rất ít. Những đặc trƣng của điện toán đám mây Tự Sửa Chữa: Bất kỳ ứng dụng hoặc dịch vụ nào đang chạy trong một môi trường điện toán đám mây có một tính chất tự sửa chữa. Trong trường hợp ứng dụng thất bại, luôn luôn có một dự phòng tức thời của ứng dụng sẵn sàng để cho công việc không bị gián đoạn. Có nhiều bản sao của cùng một ứng dụng - mỗi bản cập nhật chính nó thường xuyên vì vậy ở những lần thất bại, có ít nhất một bản sao của ứng dụng có thể lấy lên hoạt động mà thậm chí không cần thay đổi nhỏ nào trong trạng thái chạy của nó. Nhiều người sử dụng: Với điện toán đám mây, bất kỳ ứng dụng nào cũng hỗ trợ đa người dùng - đó là khái niệm dùng để chỉ nhiều người sử dụng đám mây trong cùng thời gian. Hệ thống cho phép một số khách hàng chia sẻ cơ sở
  • 14. 14 hạ tầng được phân bổ cho họ mà không ai trong họ nhận biết về sự chia sẻ này. Điều này được thực hiện bởi việc ảo hóa các máy chủ trong một dải các máy tính và sau đó cấp phát các máy chủ đến nhiều người sử dụng. Điều này được thực hiện theo cách mà trong đó sự riêng tư của người sử dụng và bảo mật của dữ liệu của họ không bị tổn hại. Khả năng mở rộng tuyến tính: Dịch vụ điện toán đám mây có khả năng mở rộng tuyến tính. Hệ thống có khả năng phân chia các luồng công việc thành phần nhỏ và phục vụ nó qua cơ sở hạ tầng. Một ý tưởng chính xác của khả năng mở rộng tuyến tính có thể được lấy từ thực tế là nếu một máy chủ có thể xử lý 1000 giao dịch trong một giây, thì hai máy chủ có thể xử lý 2.000 giao dịch trong một giây. Hướng dịch vụ: Hệ thống Điện toán đám mây là tất cả các dịch vụ theo định hướng – những dịch vụ như vậy được tạo ra từ những dịch vụ rời rạc khác. Rất nhiều dịch vụ rời rạc như vậy là sự kết hợp của nhiều dịch vụ độc lập khác với nhau để tạo dịch vụ này. Điều này cho phép việc tái sử dụng các dịch vụ khác nhau sẵn có và đang được tạo ra. Bằng việc sử dụng các dịch vụ đã được tạo ra trước đó, những dịch vụ khác có thể được tạo ra từ đó. Thỏa thuận mức độ dịch vụ(Service level agreement-SLA): Thông thường các doanh nghiệp có thỏa thuận về số lượng dịch vụ. Khả năng mở rộng và các vấn đề có sẵn có thể làm cho các thỏa thuận này bị phá vỡ. Tuy nhiên, các dịch vụ điện toán đám mây là hướng SLA, như việc khi hệ thống có kinh nghiệm đạt đỉnh của tải, nó sẽ tự động điều chỉnh chính nó để tuân thủ các thỏa thuận ở cấp độ dịch vụ. Các dịch vụ sẽ tạo ra thêm những thực thể của ứng dụng trên nhiều máy chủ để cho việc tải có thể dễ dàng quản lý. Khả năng ảo hóa: Các ứng dụng trong điện toán đám mây hoàn toàn tách rời khỏi phần cứng nằm bên dưới. Môi trường điện toán đám mây là một môi trường ảo hóa đầy đủ. Linh hoạt: Một tính năng khác của các dịch vụ điện toán đám mây là chúng linh hoạt. Chúng có thể được dùng để phục vụ rất nhiều loại công việc có khối lượng khác nhau từ tải nhỏ của một ứng dụng nhỏ cho đến tải rất nặng của một ứng dụng thương mại. 2.1.5 Các mô hình điện toán đám mây Dưới đây là mô hình chung của điện toán đám mây - Hệ thống giao tiếp phần cứng ( Commodity Hardware)
  • 15. 15  Hệ thống máy chủ  Hệ thống lưu trữ  Hệ thống mạng - Dịch vụ các nền tảng ( Platform as a Service)  Các hệ điệu hành chạy trên máy chủ  Các nền tảng chạy ứng dụng trên hệ điều hành đó - Ứng dụng ( Applications)  Bao gồm các ứng dụng  Các hệ thống quản lý Hình 2.1 Hình Các mô hình điện toán đám mây 2.1.5.1 Dịch vụ các gói giải pháp hạ tầng (Infrastrucure as a Service -IaaS): Giải pháp hạ tầng như một dịch vụ là một mô hình triển khai ứng dụng mà ở đó người cung cấp cho phép người dùng sử dụng dịch vụ theo yêu cầu. Những nhà cung cấp IaaS có thể lưu trữ ứng dụng trên máy chủ của họ hoặc tải ứng dụng xuống thiết bị của khách hàng sẽ vô hiệu hóa sau khi kết thúc thời hạn. Một số phần mềm được cung cấp như :  Bùng nổ đám mây (Cloudbursting).  Điện toán nhiều bên thuê (Multi-tenant computing).  Phân nhóm tài nguyên (Resource pooling).  Trình siêu giám sát (Hypervisor). Một số lợi ích :