H Ọ V ÀTÊN TÁCG IẢ LU Ậ N V Ă N HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG --------------------------------------- LƯU THỊ THU HÀ CH U Y ÊN N G ÀN H ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TÍNH ẢO HÓA TRONG CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT 20. . . . – 20. . . . TÊN THÀNH PHỐ NĂM NINH B ÌNH – N ĂM 2011
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Hình 1.3. Tất cả mọi thứ đều tập trung vào đám mây
Ta có thể hiểu một cách đơn giản, điện toán đám mây là việc ảo hóa các tài
nguyên tính toán và các ứng dụng. Thay vì việc bạn sử dụng một hoặc nhiều máy chủ
thật thì nay nhờ điện toán đám mây, bạn sẽ sử dụng các tài nguyên được ảo hóa thôngqua môi trường Internet. Bản thân từ “đám mây” là một từ ẩn dụ cho Internet. Các
máy chủ trong trung tâm dữ liệu được ảo hóa bằng các công nghệ ảo hóa và được cấp
phát động tùy theo nhu cầu sử dụng tài nguyên của người dùng.
Điện toán máy chủ ảo, còn gọi là điện toán đám mây (cloud computing), là
mô hình điện toán sử dụng các công nghệ máy tính và phát triển dựa vào mạng
Internet. Thuật ngữ "đám mây" ở đây là lối nói ẩn dụ chỉ mạng Internet (dựa vào cách
được bố trí của nó trong sơ đồ mạng máy tính) và như một liên tưởng về độ phức tạp
của các cơ sở hạ tầng chứa trong nó. Ở mô hình điện toán này, mọi khả năng liên
quan đến công nghệ thông tin đều được cung cấp dưới dạng các "dịch vụ", cho phép
người sử dụng truy cập các dịch vụ công nghệ từ một nhà cung cấp nào đó "trong
đám mây" mà không cần phải có các kiến thức, kinh nghiệm về công nghệ đó, cũng
như không cần quan tâm đến các cơ sở hạ tầng phục vụ công nghệ đó. (Theo
chế của hê điều hành khi sử dụng các ứng dụng không còn bị ràng buộc, như cách sử
dụng máy tính thông thường.
Hình 1.5: Font End- Back End
1.3 Đặc điểm của điện toán đám mây:
Nhanh chóng cải thiện với người dùng có khả năng cung cấp sẵn các tài
nguyên cơ sở hạ tầng công nghệ một cách nhanh chóng và ít tốn kém.
Chi phí được giảm đáng kể và chi phí vốn đầu tư được chuyển sang hoạt động
chi tiêu. Điều này làm giảm rào cản cho việc tiếp nhận, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng
được cung cấp bởi đối tác thứ 3 và không cần phải mua để dùng cho các tác vụ tính
toán thực hiện 1 lần hay chuyên sâu mà không thường xuyên. Việc định giá dựa trên
cơ sở tính toán theo nhu cầu thì tốt đối với những tùy chọn dựa trên việc sử dụng và
các kỹ năng IT được đòi hỏi tối thiểu (hay không được đòi hỏi) cho việc thực thi.Sự độc lập giữa thiết bị và vị trí làm cho người dùng có thể truy cập hệ thống
bằng cách sử dụng trình duyệt web mà không quan tâm đến vị trí của họ hay thiết bị
nào mà họ đang dùng, ví dụ như PC, mobile. Vì cơ sở hạ tầng off- site (được cung
cấp bởi đối tác thứ 3) và được truy cập thông qua Internet, do đó người dùng có thể
kết nối từ bất kỳ nơi nào.
Việc cho thuê nhiều để có thể chia sẻ tài nguyên và chi phí giữa một phạm vi
Tập trung hóa cơ sở hạ tầng trong các lĩnh vực với chi phí thấp hơn
(chẳng hạn như bất động sản, điện, v.v.)
Khả năng chịu tải nâng cao (người dùng không cần kỹ sư cho các mức tải
cao nhất có thể).
Cải thiện việc sử dụng và hiệu quả cho các hệ thống mà thường chỉ 10-
20% được sử dụng.
Độ tin cậy cải thiện thông qua việc sử dụng các site có nhiều dư thừa, làm nó
thích hợp cho tính liên tục trong kinh doanh và khôi phục thất bại. Tuy nhiên, phần
lớn các dịch vụ của cloud computing có những lúc thiếu hụt và người giám đốc kinhdoanh, IT phải làm cho nó ít đi.
Tính co giãn linh động (“theo nhu cầu”) cung cấp tài nguyên trên một cơ sở
mịn, tự bản thân dịch vụ và gần thời gian thực, không cần người dùng phải có kỹ sư
cho chịu tải. Hiệu suất hoạt động được quan sát và các kiến trúc nhất quán, kết nối
lỏng lẽo được cấu trúc dùng web service như giao tiếp hệ thống.
Việc bảo mật cải thiện nhờ vào tập trung hóa dữ liệu, các tài nguyên chú trọng
bảo mật, v.v… nhưng cũng nâng cao mối quan tâm về việc mất quyền điều khiển dữliệu nhạy cảm. Bảo mật thường thì tốt hay tốt hơn các hệ thống truyền thống, một
phần bởi các nhà cung cấp có thể dành nhiều nguồn lực cho việc giải quyết các vấn
đề bảo mật mà nhiều khách hàng không có đủ chi phí để thực hiện. Các nhà cung cấp
sẽ ghi nhớ (log) các truy cập, nhưng việc truy cập vào chính bản thân các audit log có
thể khó khăn hay không thể.
Khả năng chịu đựng xảy ra thông qua việc tận dụng tài nguyên đã được cải
thiện, các hệ thống hiệu quả hơn. Tuy nhiên, các máy tính và cơ sở hạ tầng kết hợp là
những thứ tiêu thụ năng lượng chủ yếu.
1.4 Các ưu điểm và nhược điểm:
1.4.1 Các ưu điểm:
Miễn phí : Rất nhiều ứng dụng trực tuyến có chất lượng rất tốt nhưng lại hoàn
toàn miễn phí, ví dụ như các gói văn phòng của Zoho hay của Google. Ngoài sự thiếu
vắng một vài tính năng cao cấp (soạn thảo đồng thời nhiều thư theo một mẫu định
sẵn chẳng hạn), thì những dịch vụ này có thể thực hiện phần lớn các công việc mà
bạn cần.
Dễ tiếp cận: Vì trang web "đỡ" hộ phần lớn công việc của bạn, nên bạn
không cần phải có một máy tính với cấu hình quá “khủng” khi sử dụng những ứng
dụng kiểu này. Chẳng hạn, bạn hoàn toàn có thể tiếp cận những dịch vụ điện toán
đám mây chỉ với một chiếc netbook, phiên bản thu nhỏ của laptop, với mức giá
không quá 250 USD.
Di động: Bạn muốn cho bạn bè của mình xem một văn bản trong máy tính
của mình? Điều này không hề khó. Họ chỉ cần đăng nhập và nhận văn bản này qua
dịch vụ điện toán đám mây. Nếu cần một tài liệu trình chiếu và sử dụng trong một hội
thảo quan trọng, nhưng không may là chiếc laptop của bạn lại đột ngột dở chứng trên
đường ra sân bay? Điều này sẻ không thành vấn đề khi sử dụng điện toán đám mây,
vì bất kỳ máy tính nào cũng có thể truy cập tài liệu trình chiếu này.
Linh hoạt: Khi sử dụng dịch vụ điện toán đám mây, bạn sẽ không còn chịu
cảnh gò bó khi chỉ có thể thao tác các tài liệu số trên các thiết bị thông dụng như
desktop hay laptop nữa. Có rất nhiều thiết bị có khả năng truy cập Internet hiện đã cóthể sử dụng được các dịch này, và bạn có thể thoải mái tải xuống các bức ảnh từ
Flickr với chú dế Blackberry, hay sử dụng ứng dụng trên iPhone để “quảng cáo”
cuốn tiểu thuyết đang viết dở cho bạn bè mình xem.
Yên tâm tuyệt đối: Chắn chắn không ít lần bạn đã để mất những dữ liệu quý
giá chỉ bởi đã lỡ tay xóa nó đi mất, hay chiếc máy tính thân yêu bất ngờ bị cháy ổ
cứng? Một điểm rất tuyệt khi sử dụng các dịch vụ điện toán đám mây là nó sẽ trở
thành một mạng lưới thực sự an toàn. Nếu bạn tải một ảnh của mình lên trang Flickr,
bạn hãy cứ yên tâm răng dù ổ cứng của bạn có bị cháy nổ bao nhiêu lần đi nữa, thì
bức ảnh mà bạn tải lên sẽ vẫn an toàn tuyệt đối. (Tất nhiên là cho đến khi nào Flickr
còn tồn tại).
1.4.2 Nhược điểm:
Điều lo ngại đầu tiên từ mô hình điện toán đám mây chính là vấn đề tuân thủ
luật lệ của các công ty. Bằng cách tự lưu trữ ứng dụng của mình, một công ty có thể
dễ dàng xác định những mục tiêu kiểm soát và duy trì tình trạng toàn vẹn của dữ liệu
theo yêu cầu của luật lệ. Tuy nhiên, nếu công ty này muốn đưa những ứng dụng tài
chính của mình lên “đám mây”, họ chắc chắn sẽ phải đánh giá lại những mục tiêu
kiểm soát để bảo đảm không vi phạm vấn đề tuân thủ luật lệ.
Mối lo ngại thứ hai là vấn đề trộn lẫn dữ liệu. Các nhà cung cấp dịch vụ điện
toán đám mây thường lưu trữ dữ liệu của nhiều khách hàng khác nhau lên cùng một
phần cứng. Trong khi đó, các công ty muốn dữ liệu của họ được tách biệt rõ ràng so
với dữ liệu của đối thủ cạnh tranh. Một câu hỏi được đặt ra là khi nhà cung cấp dịch
vụ sao lưu dữ liệu, liệu dữ liệu giữa các công ty có bị trộn lẫn với nhau hay không.
Khi một công ty nào đó chấm dứt hợp đồng, liệu nhà cung cấp dịch vụ có chắc chắn
là mình chỉ lấy dữ liệu của mỗi công ty đó ra khỏi ổ tape hay không ? Một số công
ty lo ngại dữ liệu của họ có thể rơi vào tay đối thủ cạnh tranh bằng cách này.
Mối lo ngại thứ ba đến từ công nghệ ảo hóa. Lấy ví dụ như công ty
VMware cung cấp một tính năng gọi là Lịch trình tài nguyên phân bổ (Distributed
Resource Scheduler). Tính năng này liên tục giám sát việc sử dụng tài nguyên của các
hệ điều hành hoạt động trên một máy ảo và phân bổ tài nguyên có sẵn giữa các máyảo khác. Khi những tài nguyên máy ảo trở nên hạn hẹp, năng lực của nó sẽ được bổ
sung bằng cách đưa những máy chủ ảo còn hoạt động sang một máy chủ vật lý khác.
Điều này nghe rất tuyệt, nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu máy chủ vật lý này nằm ở
cách rất xa công ty bạn, chẳng hạn như ở Nga hay Trung Quốc? Khi đó, liệu bạn có
thể bảo đảm được tính toàn vẹn của dữ liệu mình hay không?
Công ty của bạn muốn sử dụng một ứng dụng SaaS nhưng quan tâm về
bảo mật . Nhà cung cấp SaaS có thể tạo ra một đám mây riêng chỉ cho công ty của
bạn bên trong tường lửa của họ. Họ cung cấp cho bạn một mạng riêng ảo (VPN) để
bổ sung bảo mật.
Công ty của bạn cung cấp dịch vụ được thay đổi cho thị trường khác
nhau. Bạn có thể sử dụng một đám mây công cộng để tương tác với khách hàng
nhưng giữ dữ liệu của họ được bảo đảm trong vòng một đám mây riêng.
Các yêu cầu quản lý của điện toán đám mây trở nên phức tạp hơn nhiều
khi bạn cần quản lý dữ liệu cá nhân, công cộng, và truyền thống tất cả với nhau. Bạn
sẽ cần phải thêm các khả năng cho phù hợp với các môi trường.
1.1.3 Các đám mây cộng đồng (Community Cloud):
Community Cloud: là các đám mây được chia sẻ bởi một số tổ chức và hỗ
trợ một cộng đồng cụ thể có mối quan tâm chung (ví dụ: chung sứ mệnh, yêu cầu an
ninh, chính sách .. ) Nó có thể được quản lý bởi các tổ chức hoặc một bên thứ ba.
Một đám mây cộng đồng có thể được thiết lập bởi một số tổ chức có yêu cầu tươngtự và tìm cách chia sẻ cơ sở hạ tầng để thực hiện một số lợi ích của điện toán đám
mây
Tùy chọn này là tốn kém hơn nhưng có thể đáp ứng về sự riêng tư, an ninh hoặc tuân
trong thập niên 90, họ đã đưa ra những tính năng tương tự như các nhà cung cấp sản
phẩm phần mềm dịch vụ SaaS đưa ra hiện nay: sản phẩm cho thuê được cung cấp qua
Internet. Vấn đề mà các mô hình nhà cung cấp dịch vụ phần mềm ASP gặp phải đó
chính là việc họ cố làm mọi thứ để đáp ứng nhu cầu của tất cả người dùng và kết quả
họ gặp phải sức ép về cơ sở hạ tầng của chính họ. Trong nỗ lực đáp ứng nhu cầu cụ
thể của từng khách hàng, các nhà cung cấp sản phẩm ASP đã mất nhiều chi phí cần
thiết để cung cấp các dịch vụ theo cách thức tiết kiệm chi phí cho khách hàng.
Các nhà cung cấp phần mềm dịch vụ SaaS thành công hiện nay như
Salesforce.com, LeanLogistics và Ketera đã giải quyết triệt để được các vấn đề về
khả năng mở rộng và độ tin cậy của hệ thống phần mềm, việc làm này đã khiến cho
sản phẩm SaaS bám sát và cuối cùng thì đánh bại được ASP. Thay vì việc cố gắng
đáp ứng tất cả các yêu cầu của tất cả người dùng thì họ đưa ra các giải pháp “một cho
tất cả”. Chính là việc tất cả các khách hàng của một nhà cung cấp sản phẩm phần
mềm dịch vụ SaaS sẽ dùng chung một phần mềm. Code cơ bản dùng cho tất cả
khách hàng là giống nhau và không thể tuỳ chỉnh. Bất cứ tính năng hay chức năng
nào mà các nhà cung cấp SaaS thêm vào phần mềm này đều dựa trên những phản hồicủa khách hàng nhằm cung cấp một phần mềm thích hợp nhất phục vụ cho số đông.
Cách tiếp cận dựa trên nền tảng đa chiếm hữu (Multi-tency) khiến cho phần mềm
dịch vụ SaaS khác biệt với mô hình cung cấp dịch vụ phần mềm ASP ban đầu và các
nhà cung cấp sản phẩm cho thuê và sản phẩm theo yêu cầu khác đồng thời giúp cho
các nhà cung cấp sản phẩm phần mềm dịch vụ có thể cung cấp cho khách hàng những
sản phẩm thích hợp hơn với đơn giá thấp hơn, nhờ đó khách hàng có thể tiết kiệm chi
phí hiệu quả và luôn đảm bảo chắc chắn sẽ nâng cấp sản phẩm của khách hàng lên
những phiên bản mới nhất.
2.1.5 Kiền trúc SaaS:
Nói ngắn gọn, thì SaaS là tầng đầu tiên trong mô hình Cloud Computing – là
mô hình triển khai phần mềm từ 1 hệ tập trung sang chạy trên máy tính cục bộ (của
Tuy nhiên, các công ty đặc biệt quan tâm đến việc lưu giữ dữ liệu của họ trong
hệ thống của nhà cung cấp SaaS bởi vì họ không trực tiếp quản lý các hệ thống đó.
Khi các nhà cung cấp mô hình ASP không làm việc, thì rất nhiều công ty không để
cho khách hàng của họ truy cập vào dữ liệu của mình và một số nhà cung cấp mô
hình ASP thậm chí còn bán các dữ liệu để trên máy chủ của họ. Từ những kinh
nghiệm xương máu này khách hàng đã nhận được nhiều bài học đáng giá trong việc
đàm phán ký kết hợp đồng đàm phán: Phải luôn đảm bảo rằng bạn luôn truy cập
được vào dữ liệu của hính mình và phần mềm này hay mã nguồn ngay cả khi nhà
cung cấp dịch vụ cho bạn không làm việc.
Trong khi không có phần mềm ứng dụng nào là an toàn tuyệt đối, các nhà
cung cấp phần mềm dịch vụ SaaS làm việc vất vả để thoả mãn sự quan tâm của khách
hàng về vấn đề bảo mật và hiện nay vấn đề bảo mật của các phần mềm dịch vụ SaaS
không còn là một vấn đề quá nan giải như 5 năm trước đây. Vẫn vậy, bạn sẽ đánh giá
chính xác hơn những biện pháp an ninh bao gồm bức tường lửa, kỹ thuật mã hoá, tính
năng bảo mật socket, hệ thống phát hiện sự xâm nhập và các tính năng bảo vệ khác
mà nhà cung cấp này đã tích hợp trên hệ thống máy chủ của họ. Bạn cũng có thể yêucầu được cung cấp bản sao kiểm toán về tính năng và chế độ bảo mật của nhà cung
cấp này để bạn yên tâm hơn. Tuy nhiên, những biện pháp đó có thể vẫn không đủ nếu
công ty của bạn xử lý các dữ liệu khách hàng đặc biệt nhạy cảm chẳng hạn như các
thông tin về tình trạng sức khoẻ và tài chính của từng cá nhân.
Nếu bạn quá lo lắng về độ tin cậy của dòng sản phẩm này, hãy thỏa thuận cẩn
thận về số các giao dịch mà hệ thống của nhà cung cấp có thể xử lý và ký kết các
thoả thuận qui định rõ ràng về việc bồi thường cho những tổn thất khi dịch vụ của
bạn gặp sự cố ngưng hoạt động.
Các dịch vụ SaaS phổ biến hiện nay có thể kể đến như: Salesforce
Customer Relation-ships Management (CRM) system và Google Apps
2.2 Cơ sở hạ tầng như một dịch vụ( IaaS: Infrastructure as a Service)
Những nhà cung cấp cơ sở hạ tầng quản lý một tập hợp lớn các tài nguyên
tính toán như các bộ lưu trữ hay bộ xử lý. Thông qua các công nghê ảo hóa, các tài
Amazon S3 là một kho lưu trữ cung cấp sự truy cập an toàn, tin cậy và
nhanh chóng cho một khách hàng. Trước khi khách hàng có thể sử dụng AMI, họ
phải sử dụng dịch vụ web Amazon EC2 để cấu hình bảo mật và truy cập mạng.
2.2.3 Sử dụng Amazon EC2 để chạy các ứng dụng:
Trong suốt quá trình cấu hình, người sử dụng có thể chọn kiểu trường
hợp và hệ điều hành mà họ muốn sử dụng. Các kiểu trường hợp có sẵn có hai loại
khác biệt, trường Standard hoặc trường High-CPU.
Hầu hết các ứng dụng phù hợp nhất với trường Standard, từ ứng dụng
nhỏ đến lớn. Với trường hợp CPU có cấu hình cao có tài nguyên CPU phù hợp vớitruy cập bộ nhớ và rất phù hợp cho các ứng dụng có tính toán chuyên sau.
Với những trường hợp CPU có cấu hình cao, có thêm trung bình và nền
tảng lớn để lựa chọn. Sau khi xác định có trường hợp sử dụng, khách hàng có thể bắt
đầu, kết thúc, và giám sát như nhiều trường hợp của AMI khi cần sử dụng ứng dụng
web Application Programming Interface (APIs).
Người dùng có thể chọn xem họ muốn chạy trong nhiều địa điểm, sử
dụng địa chỉ IP đầu cuối tĩnh, hay đính kèm khối lượng lưu trữ cho bất kỳ trường hợp
nào của họ và họ chỉ trả cho những tài nguyên mà họ tiêu thụ thực tế. Họ cũng có thể
chọn từ một thư viện trên AMIs toàn cầu, luôn có sẵn những trường hợp hữu ích.
2.2.4 Đặc điểm dịch vụ Amazon EC2:
Có một vài đặc điểm của dịch vụ EC2 cung cấp những lợi ích đáng kể
cho doanh nghiệp. Trước hết, Amazon EC2 cung cấp những tài nguyên quan trọng.
Vì quy mô lớn của Amazon và nó có một lượng khách hàng lớn. Nó là một sự thaythế kinh tế, rẻ hơn nhiều so với một số giải pháp khác. Chi phí phát sinh để thiết lập
và chạy một hệ điều hành được chia sẻ cho nhiều khách hàng, làm cho tổng chi phí
của mỗi khách hàng đều trở nên rẻ hơn. Khách hàng chỉ phải trả một tỷ lệ rất thấp
cho các tính năng mà họ thực sự tiêu thụ.
Vấn đề an ninh cũng được cung cấp thông qua ứng dụng web Amazon
EC2. Điều này cho phép người dùng cài đặt tường lửa để kiểm soát việc truy cập
mạng giữa các nhóm trường. Amazon EC2 cung cấp một môi trường có độ tin cậy
cao mà trường hợp thay thế có thể nhanh chóng được cấp quyền.
2.2.5 Khả năng nâng cao tính năng động
Amazon EC2 cho phép người dùng tăng hoặc giảm công suất trong vài phút.
Người dùng có thể gọi một trường hợp duy nhất hay hàng trăm đến hàng nghìn
trường hợp cùng một lúc. Tất nhiên, vì đây là tất cả điều khiển với dịch vụ web APIs,
một ứng dụng có thể tự động quy mô chính nó lên hoặc xuống tùy thuộc nhu cầu của
mình. Vì vậy, khả năng nâng cao tính năng động rất hấp dẫn với khách hàng, nó có
thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng mà không cần phải xây dựng cơ sở hạ tầng.2.2.6 Khả năng kiểm soát các trường hợp
Người dùng có toàn quyền kiểm soát các trường hợp của họ. Họ có quyền truy
cập vào mỗi trường hợp và có thể tương tác với chúng cũng như với bất cứ máy móc
nào.
Người dùng cũng có thể truy cập giao diện điều khiển đầu ra của trường hợp của
họ. Một khi người dùng đã thiết lập tài khoản của họ và tải lên AMI trên ứng dụngAmazon S3, họ chỉ cần khởi động trường hợp. Nó có thể bắt đầu bằng một AMI trên
bất kì số trường hợp nào, được gọi là RunInstance API cung cấp bởi Amazon.
2.2.7 Cấu hình linh hoạt
Mỗi người sử dụng có một cách cài đặt cấu hình rất khác nhau. Họ có sự lựa
chọn của nhiều loại trường hợp, hệ điều hành, và các gói phần mềm. Amazon EC2
cho phép họ chọn một cấu hình bộ nhớ, CPU và bộ nhớ lưu trữ thật tối ưu nhất.
2.2.8 Tích hợp với các ứng dụng web Amazon khác
Amazon EC2 làm việc với một loạt các ứng dụng web Amazon khác. Ví dụ như,
Mô hình PaaS đã mở ra một kỷ nguyên mới, dẫn đến sự thay đổi hàng loạt.
Hiện nay, những nhà phát triển trên khắp thế giới có thể truy cập không giới hạn vào
sức mạnh điện toán. Bất cứ ai với kết nối Internet đều có thể xây dựng các ứng dụng
mạnh mẽ và dễ dàng triển khai chúng đến người dùng trên toàn cầu.
2.3.1 Mô hình On- Premises truyền thống:
Theo cách tiếp cận truyền thống việc xây dừng và chạy các ứng dụng trên cơ
sở luôn phức tạp, tốn kém và rủi ro. Xây dựng giải pháp riêng của bạn không bao giờ
đưa ra bất kỳ sự đảm bảo thành công nào. Mỗi ứng dụng được thiết kế để đáp ứng
yêu cầu kinh doanh cụ thể. Mỗi giải pháp yêu cầu một tập hợp cụ thể của phần cứng,
một hệ điều hành, một cơ sở dữ liệu, thường là một gói phần mềm trung gian, thư
điện tử và các máy chủ web…
Khi môi trường phần cứng và phần mềm được tạo, một đội phát triển đề đã
đề ra hướng phát triển các chương trình để xây dựng các ứng dụng của họ. Ngoài ra,
một nhóm các mạng lưới, cơ sở dữ liệu, và các chuyên gia quản lý hệ thống là cần
thiết để giữ mọi thứ và chạy. Chắc chắn một điều, một yêu cầu doanh nghiệp sẽ buộc
các nhà phát triển thực hiện một thay đổi vào ứng dụng. Việc áp dụng thay đổi sau đóyêu cầu kiểm tra các vòng đời trước khi phân phối. Các công ty lớn thường cần
những cở sở chuyên ngành đặc biệt cho trung tâm dữ liệu của họ.
2.3.2 Mô hình đám mây kiểm mới:
PaaS cung cấp một mô hình nhanh hơn, hiệu quả hơn cho việc phát triển ứng dụng
và chuyển giao. PaaS cung cấp tất cả các cơ sở hạ tầng cần thiết để chạy các ứng
dụng qua Internet. Ví dụ một số trang web như Amazon.com, eBay, Google, iTones,
và YouTube. Mô hình điện toán đám mây mới có thể cung cấp nhiều tính năng mới
để thông qua một trình duyệt web trên thị trường. PaaS dựa trên cơ sở một mô hình
thuê bao, nên người dùng chỉ phải trả cho những gì họ sử dụng.
Các dịch vụ PaaS bao gồm thiết bị cho việc thiết kế ứng dụng, phát triển ứng
dụng, kiểm thử, triển khai và lưu trữ, các dịch vụ ứng dụng như văn phòng ảo, đội
ngũ cộng tác, tích hợp cở sở dữ liệu, bảo mật, khả năng mở rộng, lưu trữ, kiên trì,
Ảo hóa (Virtualization) theo đánh giá của Gartner là 1 trong số 10 công nghệ
IT trọng điểm của năm 2008 trên thế giới.
Công nghê ảo hóa trong bức tranh IT: Trong những năm gần đây, nhu cầu
tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên IT nhưng đồng thời vẫn bảo đảm sự thuận tiện
trong quản trị hệ thống và sự bảo mật an toàn của các ứng dụng đang trở nên thiết
yếu trong hoạt động của nhiều doanh nghiệp (DN) và tổ chức. Để đáp ứng nhu cầu
như vậy, bộ phận IT của DN có thể chọn phương án dễ dàng là đề xuất trang bị mới
nhiều thiết bị phần cứng có hiệu năng mạnh (như máy chủ có bộ vi xử lý tốc độ cao,
thiết bị chuyển mạch tốc độ cao, các tủ đĩa lưu trữ có dung lượng lớn vv.) và tính bảo
mật tốt. Xu hướng thực tế là các thiết bị phần cứng với những tính năng cải tiến, hiệu
năng mạnh xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường và giá thành có chiều hướng
ngày càng rẻ hơn, dễ chấp nhận hơn. Tuy nhiên, phương án đầu tư thiết bị mới như
vậy nhiều khi không được ban lãnh đạo DN phê duyệt. Vì đi cùng với những thiết bị
mới sẽ là sự phát sinh công việc và sự phức tạp về tích hợp hệ thống, về bảo đảm bảo
mật thông tin, bảo trì và vận hành. Tựu trung lại đó chưa hẳn đã là phương án có tính
kinh tế cao, nếu xét trên quan điểm tổng thể về giá thành sở hữu và vận hành.
Vì thế trong nhiều trường hợp, nhiều khả năng yêu cầu mà ban lãnh đạo DNđặt ra cho bộ phận IT sẽ là trước hết hãy tận dụng tối đa tài nguyên IT sẵn có, tìm
giải pháp có tổng chi phí sỡ hữu (Total Cost of Ownership) hợp lý để có thể đáp ứng
linh hoạt nhu cầu sử dụng của DN. Điều này càng trở nên có lý và dễ hiểu, khi thực
tế phân tích hệ thống IT của nhiều DN đã đưa ra kết luận rằng hiệu suất sử dụng của
các máy chủ ở mức dưới 5% không phải là hiếm gặp, và phổ biến cũng chỉ là 10-15%
Với yêu cầu và thực trạng như vậy, hiện đang có một giải pháp khác có thể sẽ
phù hợp hơn. Đó là sử dụng các công nghệ ảo hóa để nâng cao hiệu năng sử dụng,
đồng thời vẫn đảm bảo sự quản trị thuận tiện và tính bảo mật của hệ thống, giảm
thiểu chi phí đầu tư và vận hành. Không phải ngẫu nhiên mà công ty nghiên cứu và tư
vấn IT có uy tín Gartner đã đánh giá rằng ảo hóa là một trong 10 hướng công nghệ
nóng nhất của năm 2008 . Và nếu chúng ta cùng theo dõi những tiến triển, kết quả về
công nghệ và động thái đầu tư, quảng bá để thúc đẩy các giải pháp ảo hóa từ các hãng
lớn như Intel, IBM, HP, Cisco… trong thời gian qua, thì nhận định của Gartner là
hoàn toàn có cơ sở.
Khái niêm ảo hóa: Trước khi tiếp tục phân tích sâu thêm về ảo hóa, chúng ta
hãy cùng xây dựng một cách nhìn chung để giải đáp câu hỏi ảo hóa là gì? Có nhiều
cách tiếp cận khác nhau để giải thích khái niệm ảo hóa và nhiều khi nhận thức của
chính bộ phận IT trong các DN về thế nào là ảo hóa cũng không hoàn toàn thống
nhất. Trong cuộc thăm dò ý kiến do tổ chức Strategic Counsel thực hiện năm 2007,
các ý kiến đưa ra cho câu hỏi về khái niệm ảo hóa máy chủ được tổng hợp (cuộc
khảo sát được thực hiện với 969 công ty, tổ chức trên thế giới hoạt động trong nhiềulĩnh vực khác nhau như ngân hàng, truyền thông. Tất cả các công ty này đều có nhiều
hơn 500 nhân viên, trong đó 26% có nhiều hơn 10000 nhân viên). 80% số câu trả lời
coi ảo hóa máy chủ đồng nghĩa với ảo hóa phần cứng hoặc hệ điều hành
(hardware/OS virtualization), 62% cho rằng ảo hóa là sự phân chia tách bạch máy chủ
thành các phần độc lập (hard partitioning), 59% cho rằng các giải pháp cluster cũng
được coi là ảo hóa.
3.1.2 Lợi ích của việc 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. 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 tạitrung 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 lỗi hệ điều hành nào đó thì việc phục hồi đơn 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 nâng 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.
Ảo hóa góp phần tăng cường tính liên tục trong hoạt động (business
continuity) và bảo mật của hệ thống các ứng dụng. Ví dụ, việc sao lưu các máy
ảo có thể thực hiện dễ dàng vì thông thường máy chủ ảo là một tập tin (file) trên máy
chủ vật lý gốc, chỉ cần sao lưu tập tin này là đủ. Các tính năng ưu việt của các phần
mềm ảo hóa cũng cho phép thiết lập sự kết hợp các máy ảo cài đặt trên các máy chủ
vật lý khác nhau. Nếu một trong các máy chủ vật lý gặp hỏng hóc, máy chủ ảo trên
máy vật lý còn tốt sẽ tự động bước vào hoạt động thay thế cho máy chủ ảo nằm trên
máy vật lý bị hỏng. Những lợi ích thu được khi áp dụng ảo hóa đã thúc đẩy mạnh mẽ
xu hướng này trong các hệ thống IT. Kết quả khảo sát từ nhiều tổ chức khác nhau đềuđã xác nhận vị thế của xu hướng ảo hóa. Theo khảo sát của InformationWeek,
khoảng 90% chuyên gia IT khẳng định rằng công ty của họ đã triển khai hoặc có kế
hoạch triển khai công nghệ ảo hóa. Và câu trả lời tại sao ảo hóa được đưa vào sử
dụng cho thấy 88% hướng tới mục đích hợp nhất hệ thống máy chủ, 55% cho mục
đích phục hồi thảm họa, 50% cho mục đích thử nghiệm phần mềm, 26% cho mục
đích quản trị hệ thống lưu trữ, và 5% cho các mục đích khác
Xét về kiến trúc hệ thống, các kiến trúc ảo hóa hệ thống máy chủ có thể ở các dạng
dạng chính là: Host-based, Hypervisor-based (còn gọi là bare-metal hypervisor, nó
được chia nhỏ ra làm hai loại là Monothic Hypervisor và Microkernel Hypervisor),
Hybrid. Ngoài ra, tùy theo từng sản phẩm ảo hóa được triển khai (như VMWare,
Microsoft HyperV, Citrix XEN Server) mà mức độ ảo hóa cụ thể sẽ khác nhau.
Sau đây ta sẽ đi tìm hiểu kỹ lưỡ
ng về các kiến trúc và mức độ ảo hóa máy chủ, đồng thời xem xét khái niệm
Hypervisor là gì.
Hypervisor là gì: Ảo hóa được xây dựng dựa trên giải pháp chia một máy
vật lý thành nhiều máy ảo. Giải pháp này được biết đến với cái tên là Virtual
Machine Monitor (VMM) sau này còn được gọi là hypervisor. VMM cho phép tạo
các máy ảo tách biệt 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. Nguyên nhân là do các vấnđề về sự 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 mô hình
máy ảo thành những dạng sau.
3.1.3.1 Kiến trúc Hosted-based
Còn gọi là hosted hypervisor, 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 chiatài nguyên tới các máy ảo. Nếu ta xem hypervisor này là một lớp phần mềm riêng
biệt, thì các hệ điều hành khách của máy ảo sẽ nằm trên lớp thứ 3 so với phần cứng
Các ứng dụng máy ảo: Các máy ảo này sẽ lấy tài nguyên từ phần
cứng, thông qua sự cấp phát và quản lý của hypervisor. 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. Mô
hình Hypervisor - Base có 2 dạng là Monothic Hypervisor và MicrokernelHypervisor.
Một số ví dụ về các hệ thống Bare-metal hypervisor như là: Oracle VM, VMware
ESX Server, IBM's POWER Hypervisor (PowerVM), Microsoft's Hyper-V (xuất
xưởng tháng 6 năm 2008), Citrix XenServer…
3.1.3.2.1 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 quả 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 rấtđa dạng, 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
Microkernelized Hypervisor là một kiểu ảo hóa giống như Monolithic
Hypervisor. 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 điềukhiển 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
Đây là loại ảo hóa mà ta không cần chỉnh sửa hệ điều hành khách (guest OS)
cũng như các phần mềm đã được cài đặt trên nó để chạy trong môi trường hệ điều
hành chủ (host OS). Khi một phần mềm chạy trên guest OS, các đoạn code của nó
không bị biến đổi mà chạy trực tiếp trên host OS và nó sẽ tưởng là mình đang được
chạy trên một hệ thống thực sự. Bên cạnh đó, ảo hóa toàn phần có thể gặp một số vấn
đề về hiệu năng và hiệu quả trong sử dụng tài nguyên hệ thống.
Trình điều khiển máy ảo phải cung cấp cho máy ảo một “ảnh” của toàn bộ hệthống, bao gồm BIOS ảo, không gian bộ nhớ ảo, và các thiết bị ảo. Trình điều khiển
máy ảo cũng phải tạo và duy trì cấu trúc dữ liệu cho các thành phần ảo (đặc biệt là bộ
nhớ), và cấu trúc này phải luôn được cập nhật cho mỗi một truy cập tương ứng được
thực hiện bởi máy ảo.
.
Hình 3.9- Ảo Hóa Toàn Phần – Full Virtualization
3.1.4.2 Paravirtualization - Ảo hóa song song
Là một phương pháp ảo hóa máy chủ khác. Với phương pháp ảo hóa này, thay
vì mô phỏng một môi trường phần cứng hoàn chỉnh, phần mềm ảo hóa này là một lớp
mỏng dồn các truy cập các hệ điều hành máy chủ vào tài nguyên máy vật lý cơ sở, sử
dụng môt kernel đơn để quản lý các server ảo và cho phép chúng chạy cùng một lúc
Web chủ chia sẻ cùng một máy với các trang Web khác, mỗi trang Web này lại có
một container riêng.
Ảo hóa hệ điều hành yêu cầu rất ít tài nguyên hệ thống, do đó bảo đảm hầu hết
tài nguyên máy sẵn có cho các ứng dụng chạy trên container. Tuy nhiên, ảo hóa hệ
điều hành vẫn có một số nhược điểm. Nhược điểm đầu tiên và lớn nhất là phương
pháp này thường giới hạn sự lựa chọn hệ điều hành. Sự container hóa nghĩa là các
container cung cấp một hệ điều hành tương tự như hệ điều hành chủ và thậm chí
thống nhất về phiên bản và các bản vá lỗi.
Như chúng ta có thể tưởng tượng, có thể xảy ra vấn đề nếu nhà cung cấp
muốn chạy các ứng dụng khác nhau trên các container, do các ứng dụng thường được
chứng thực cho một phiên bản hệ điều hành và các bản vá lỗi. Do đó, ảo hóa hệ điều
hành thích hợp nhất với cấu hình thuần nhất, trong các tình huống này ảo hóa hệ điều
hành là sự lựa chọn hoàn hảo.
3.1.4.4 Ảo hóa ứng dụng
Thông thường, khi muốn sử dụng một phần mềm nào đó như office, design,
người dùng hay có suy nghĩ rằng cần phải tốn thời gian cài đặt phần mềm đó lên trênmáy tính, cụ thể hơn là lên hệ điều hành đang sử dụng. Điều này tốn khá nhiều thời
gian, nhất là nếu áp dụng trên những doanh nghiệp lớn, có cả ngàn máy tính, và đồng
thời vấn đề quản lý các phần mềm này như ai truy xuất, thời gian truy xuất cho phép
ra sao trở thành một thách thức thật sự.
Do đó, khái niệm ảo hóa ứng dụng ra đời. Một ứng dụng được ảo hóa sẽ
không được cài đặt lên máy tính một cách thông thường, mặc dù ở góc độ người sử
dụng, ứng dụng vẫn hoạt động một cách bình thường. Ảo hóa ứng dụng sẽ giúp tách
rời sự phụ thuộc giữa nền tảng phần cứng, hệ điều hành và ứng dụng với nhau.
3.1.5 Công nghệ ảo hóa máy chủ:
3.1.5.1 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
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.
3.1.5.2 Công nghệ Raid
3.1.5.2.1 Khái niệm Raid
RAID là chữ viết tắt của Redundant Array of Independent Disks có ngĩa là sựtận 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
Hình 3.11 : sơ đồ hoạt động của VMware High Availability
3.2 Đề xuất mô hình ảo hóa máy chủ trong điện toán đám mây:
3.2.1 Đặt vấn đề:
Ngày nay, đối với các doanh nghiệp, việc quản lý tốt, hiệu quả dữ liệu
của riêng công ty cũng như dữ liệu khách hàng, đối tác là một trong những bài toán
được ưu tiên hàng đầu và đang không ngừng gây khó khăn cho họ. Để có thể quản lý
được nguồn dữ liệu đó, ban đầu các doanh nghiệp phải đầu tư, tính toán rất nhiều loạichi phí như chi phí cho phần cứng, phần mềm, mạng, chi phí cho quản trị viên, chi
phí bảo trì, sửa chữa, … Ngoài ra họ còn phải tính toán khả năng mở rộng, nâng cấp
thiết bị; phải kiểm soát việc bảo mật dữ liệu cũng như tính sẵn sàng cao của dữ liệu.
Có nhiều phương pháp để thực hiện tối ưu hóa hệ thống máy chủ, trong đó ảo
hóa máy chủ là một trong những phương pháp được nhắc đến rất nhiều trong thời
gian gần đây. Ảo hóa máy chủ là phương pháp có thể áp dụng ở mọi hệ thống máy
Vấn đề về cung cấp tài nguyên, phần mềm:Cung cấp các dịch vụ như IaaS(infrastructure as a service), PaaS (platform as a service), SaaS (software as aservice).
Trong hạ tầng IT ngày nay liên quan mật thiết đến cung cấp, quản lý, duy trì
tất cả những tài nguyên sau:
Các máy chủ nắm giữ vai trò cung cấp dịch vụ mạng.
Nhiều client bao gồm máy trạm, laptop, smart phone và PDA.
Hệ điều hành bao gồm Windows, Linux/Unix, và Macintosh.
Ứng dụng ( máy chủ và máy trạm)
Thiết bị lưu trữ điển hình là SANs
Thiết bị mạng như switch, router và thiết bị văn phòng
Thông tin cá nhân user (data và setting)
Các tài nguyên thực của máy tính như CPU, RAM, HDD, thiết bị I/O….
Mặc dù không phải là một yêu cầu, nhưng công nghệ ảo hóa mang lại các lợi
ích có một không hai để xây dựng các kiến trúc có khả năng mở rộng động. Ngoài
khả năng mở rộng, công nghệ ảo hóa còn đưa vào khả năng di chuyển các máy ảo
giữa các máy chủ vật lý dùng cho các mục đích cân bằng tải. Cho thấy rằng thành
phần ảo hóa được tạo ra bởi một tầng phần mềm có tên là tầng siêu giám sát-
hypervisor (đôi khi được gọi là giám sát máy ảo VMM).
Hiện nay các doanh nghiệp đang chịu sức ép cạnh tranh rất lớn từ các đối thủ.
Để tồn tại và phát triển thì việc cắt giảm chi phí và tối ưu hóa hệ thống là một yêu
Hình 3.12. Các phần tử cốt lõi của một nút trong đám mây
Nếu lấy các nút mạng như Hình 3.12 và nhân chúng lên nhiều lần trên một
mạng vật lý với lưu trữ có chia sẻ, phối hợp quản lý trên toàn bộ cơ sở hạ tầng, rồi
cung cấp cân bằng tải ban đầu của các kết nối đến (cho dù theo cách thiết lập công
cộng hay riêng tư) với việc lưu trữ nhanh và lọc, bạn có một cơ sở hạ tầng ảo được
gọi là đám mây. Cấu trúc mới này được chỉ ra trong các máy không hoạt động có thểđược tắt nguồn điện cho đến khi cần bổ sung thêm khả năng tính toán (tạo ra hiệu
năng tốt hơn), với các máy ảo được cân bằng (thậm chí là động) trên các nút tùy
Nó sẽ cho phép hệ thống có thể tự cung cấp các ứng dụng theo nhu cầu của người
dùng trên một môi trường ảo hóa hỗn hợp (pha trộn giữa đám mây riêng và đám mây công
cộng).
Tự động hoá là một phần quan trọng trong công nghệ đám mây
Sẽ không còn có những câu hỏi như ảo hóa liệu có là nền tảng của CNTT
trong tương lai hay doanh nghiệp liệu có sẽ sử dụng ảo hóa hay không? Vấn đề bây
giờ chỉ còn là khi nào những điều trên trở thành hiện thực và nó sẽ trở thành hiện
thực như thế nào mà thôi.
Cho đến nay ảo hóa đã giúp các doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí về phần cứng, tuy nhiên cái lợi chính và lâu dài của ảo hóa là giúp giảm thiểu các công
việc vận hành và quản trị bằng cách tự động hóa nhiều nhất có thể những quy trình
quản lí. Và mục tiêu các sản phẩm của VMware đang hướng tới là gắn kết các máy
chủ, thiết bị lưu trữ, thiết bị mạng vào với nhau thành một siêu máy tính nhằm làm
tăng mức độ tự động hóa trong việc quản lí.
3.2.4 Đánh giá:
Để thiết kế và lên kế hoạch cho một kiến trúc ảo hóa hiệu quả, bạn cần phải bỏ
thời gian để thực hiện một hành động đánh giá sự ảo hóa máy chủ. Đây là một bước
rất quan trọng để bảo đảm rằng dự án ảo hóa máy chủ của bạn có phạm vi nhỏ hơn,
nội bộ hay chứa đựng toàn bộ doanh nghiệp. Một hành động đánh giá ảo hóa máy
chủ liên quan đến các vấn đề như capture dữ liệu cấu hình, hiệu suất và môi trường
hiện hành cho sơ sở hạ tầng mà bạn đang quan tâm đến việc ảo hóa, việc truy cập dữ
liệu đối với một tập các yêu cầu và hạn chế cho sơ sở hạ tầng ảo, việc tạo các báo cáochính để hỗ trợ cho bạn xây dựng một kế hoạch chi tiết về quá trình chuyển đổi đối
với sơ sở hạ tầng đang có thành sơ sở hạ tầng ảo. Kết luận cuối cùng về việc đánh giá
vấn đề ảo hóa máy chủ, bạn cần đạt được các vấn đề sau:
Workload (hệ điều hành và ngăn xếp ứng dụng) phải thích hợp cho vấn đề ảo
hóa
Workload không thích hợp cho việc ảo hóa vì phần cứng, hiệu suất, hoặc các