Download pdf - TTLV Nguyen Van Hiep

Transcript
Page 1: TTLV Nguyen Van Hiep

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

---------------------------------------

Nguyễn Văn Hiệp

ẢO HÓA MÁY CHỦ THEO MÔ HÌNH ĐIỆN TOÁN

ĐÁM MÂY TẠI KINDERWORLD

Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và mạng máy tính

Mã số: 60.48.15

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2013

Page 2: TTLV Nguyen Van Hiep

Luận văn được hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Đặng Thị Thu Hiền

Phản biện 1: ……………………………………………………………………………

Phản biện 2: …………………………………………………………………………..

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu

chính Viễn thông

Vào lúc: ....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. năm ...............

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

HÀ NỘI - 2013

Page 3: TTLV Nguyen Van Hiep

1

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các giảng viên của khoa

Công nghệ thông tin - Học viện Bưu Chính Viễn Thông,

nơi đã cho tôi những kiến thức làm nền tảng để tôi hoàn

thành được luận văn này. Tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

tới TS. Đặng Thị Thu Hiền – Trường ĐH GT Vận tải -

người hướng dẫn khoa học - người đã chỉ bảo tận tình và

truyền thụ cho tôi nguồn cảm hứng nghiên cứu và đưa tôi

vào lĩnh vực khoa học này. Tôi xin cảm ơn ThS. Đỗ

Thanh Thủy – ĐHGTVT đã có những góp ý, nhận xét và

giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận văn.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình,

và các bạn bè đã chia sẻ và động viên tôi hoàn thành luận

văn.

Page 4: TTLV Nguyen Van Hiep

2

MỞ ĐẦU

Nick van der Zweep - Giám đốc phần mềm cơ sở

hạ tầng ESS và ảo hóa của HP đã nói: “Một số trung tâm

dữ liệu chỉ sử dụng 10% đến 30% năng lực xử lý hiện có

của họ. Ảo hóa đã giúp nhiều tổ chức có thể chia sẻ các tài

nguyên công nghệ thông tin theo cách tốn ít giá thành

nhất, làm cho cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin trở nên

linh động và bảo đảm cung cấp một cách tự động với

những nhu cầu cần thiết”.

Sử dụng công nghệ ảo hóa đã đem đến cho người dùng sự

tiện ích. Việc có thể chạy nhiều hệ điều hành đồng thời

trên cùng một máy tính sẽ thuận tiện cho việc học tập

nghiên cứu và đánh giá một sản phẩm hệ điều hành hay

một phần mềm tiện ích nào đó. Nhưng không ngừng lại ở

đó, những khả năng và lợi ích của ảo hoá còn hơn thế và

nơi gặt hái được nhiều thành công và tạo nên thương hiệu

của công nghệ ảo hóa đó chính là trong môi trường hệ

thống máy chủ ứng dụng và hệ thống mạng.

Hiện nay có nhiều nhà cung cấp các sản phẩm máy

chủ và phần mềm đều chú tâm đầu tư nghiên cứu và phát

Page 5: TTLV Nguyen Van Hiep

3

triển công nghệ này như là HP, IBM, Microsoft và

VMware. Tuy nhiên, tại Việt Nam, ảo hóa máy chủ thực

sự không được quan tâm cho đến những năm gần đây. Do

còn nhiều vấn đề về công nghệ và người dùng chưa thực

sự quan tâm tới lợi ích và còn thiếu một đội ngũ am hiểu

về công nghệ này nên việc áp dụng nó vào hệ thống là rất

dè dặt. Nhưng khi đối mặt với thực trạng khủng hoảng của

nền kinh tế toàn cầu thì bất kì một doanh nghiệp nào cũng

chú tâm để tìm một giải pháp tiết kiệm hơn. Đây cũng là

lúc công nghệ ảo hóa tìm được chỗ đứng vững chắc trong

lĩnh vực công nghệ thông tin trên thế giới.

Cùng với ảo hóa thì điện toán đám mây cũng đang là một

trong những công nghệ được thu hút được sự quan tâm

của cả giới công nghệ trong thời gian gần đây. Điện toán

đám mây mức hạ tầng cơ sở (IaaS) là một loại hệ thống

phân bố và xử lý song gồm các máy tính ảo kết nối với

nhau và được cung cấp động cho người dùng như một

hoặc nhiều tài nguyên đồng nhất dựa trên sự thỏa thuận

dịch vụ giữa nhà cung cấp và người sử dụng.

Nhận thức được sự cần thiết và khả năng phát triển

mạnh mẽ của công nghệ ảo hóa theo mô hình điện toán

Page 6: TTLV Nguyen Van Hiep

4

đám mây trong tương lai, luận văn “Ảo hóa máy chủ theo

mô hình điện toán tại KINDERWORLD” của tôi đã

phần nào giới thiệu được cái nhìn tổng quan về hai công

nghệ này, đồng thời đưa ra những giải pháp cơ bản cho

một mô hình ảo hóa máy chủ quy mô nhỏ. Bố cục của

luận văn gồm có 3 chương:

Chương 1: Tổng quan về công nghệ ảo hóa: tập trung

trình bày giới thiệu về công nghệ ảo hóa và một số công

nghệ ảo hóa máy chủ.

Chương 2: Công nghệ điện toán đám mây: trình bày tổng

quan về công nghệ điện toán đám mây và ý tưởng ảo hóa

máy chủ theo mô hình điện toán đám mây.

Chương 3: Thiết kế và triển khai giải pháp ảo hóa máy

chủ tại KINDERWORLD: xây dựng mô hình ảo hóa máy

chủ gắn liền với cloud computing theo IaaS.

Phần kết luận, phần này trình bày tóm tắt về các nội dung

thực hiện trong luận văn này, đồng thời đưa ra những vấn

đề nghiên cứu tiếp theo cho tương lai.

Page 7: TTLV Nguyen Van Hiep

5

Chương 1- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ

ẢO HÓA

1.1 Công nghệ ảo hóa

1.1.1 Giới thiệu về công nghệ ảo hóa

Khái niệm

Ảo hóa là một bước tiến mạnh mẽ cho việc tối ưu

hóa việc triển khai xây dựng một cách hiệu quả nguồn tài

nguyên hệ thống bằng cách tách rời mối liên kết vốn có

giữa phần cứng, phần mềm, dữ liệu, đường truyền, lưu trữ

thành từng phần riêng biệt.

Hình 1.1: Một server vật lý trong hệ thống ảo hóa

Page 8: TTLV Nguyen Van Hiep

6

1.1.2 Ưu nhược điểm của ảo hóa

Ưu điểm

- Quản lý đơn giản

- Triển khai nhanh

- Phục hồi và lưu trữ hệ thống nhanh

- Cân bằng tải và phân phối tài nguyên linh hoạt

- Tiết kiệm

Nhược điểm

- Vấn đề bảo mật và lưu trữ vật lý

- Yêu cầu máy phải có cấu hình cao

- Nhược điểm khi quản lý tập trung

1.1.3 Phân loại ảo hóa

- Type 1 Virtual Machine Manager: Hypervisor

Hypervisor là một lớp phần mềm nằm ngay trên

phần cứng hoặc bên dưới một hoặc nhiều hệ điều hành.

Page 9: TTLV Nguyen Van Hiep

7

- Type 2 Virtual Machine Manager

Máy ảo Java, hoặc một ví dụ khác là common

language runtime (CLR). Trong cả 2 ví dụ sẽ bắt đầu với

hệ điều hành host – nghĩa là hệ điều hành được cài đặt

trực tiếp bên trên phần cứng vật lý.

- Hybrid

Kiến trúc ảo hóa mới hơn là Hybrid, trong đó các

máy chủ ảo (VMM), chạy song song với hệ điều hành

máy chủ (OS).

Phương pháp Hybird VMM được sử dụng ngày nay

trong hai giải pháp ảo hóa phổ biến từ Microsoft là

Microsoft Virtual PC 2007 và Microsoft Virtual Server

2005 R2 .

1.1.4 Các công nghệ hỗ trợ ảo hóa

- Công nghệ máy ảo (Virtual Machine)

- Công nghệ RAID

Page 10: TTLV Nguyen Van Hiep

8

1.2 Một số công nghệ ảo hóa máy chủ

1.2.1 Công nghệ Vmware ESX Server

1.2.2 Công nghệ Hyper-V

Hyper-V là công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của

Microsoft và là thành phần quan trọng trong hệ điều hành

Windows Server 2008. Với Hyper-V, Microsoft cung cấp

một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có thể đáp ứng

nhu cầu ảo hóa mọi cấp độ cho môi trường doanh nghiệp.

Hyper-V có 3 phiên bản Windows Server 2008 64

bit là Standard (một máy ảo), Enterprise (4 máy ảo) và

DataCenter (không giới hạn số lượng máy ảo). Tuy nhiên

nó hỗ trợ hệ điều hành khách trên cả 32-bit và 64-bit là

điểm nổi bật của Hyper-V.

Page 11: TTLV Nguyen Van Hiep

9

Chương 2 - TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN

TOÁN ĐÁM MÂY

2.1 Giới thiệu điện toán đám mây - Cloud

computing

2.1.1 Khái niệm Cloud Computing

Đám mây (cloud) là biểu tượng tượng trưng cho

Internet và thường được sử dụng trong các mô hình, sơ đồ

mạng máy tính. Do đó, điện toán đám mây được hiểu như

cách thức áp dụng các kỹ thuật điện toán dựa trên Internet.

Cụ thể hơn, đó là một mô hình mà mọi thông tin đều được

lưu trữ, tính toán, xử lý trong các máy chủ đặt trên

Internet. Người sử dụng có thể làm việc với các thông tin

đó mà không cần phải hiểu biết về công nghệ, kỹ thuật và

hạ tầng cơ sở của đám mây.

2.1.2 Lợi ích và thách thức Cloud Computing

2.1.2.1 Lợi ích

- Sử dụng các tài nguyên tính toán động

Page 12: TTLV Nguyen Van Hiep

10

- Giảm chi phí

- Giảm độ phức tạp trong cơ cấu của doanh nghiệp

Tăng khả năng sử dụng tài nguyên tính toán

2.1.2.2 Thách thức

- Chi phí

- Công tác quản lý

- Tính sẵn sàng

- Tính riêng tư

2.1.3 Xu thế Cloud Computing ở Việt Nam và trên

thế giới

2.1.4 Các giải pháp

- Vấn đề về lưu trữ dữ liệu

- Vấn đề sức mạnh tính toán

- Vấn đề cung cấp tài nguyên, phần mềm

2.1.5 Các mô hình triển khai Cloud Computing

Page 13: TTLV Nguyen Van Hiep

11

2.1.5.1 Public Cloud

Các dịch vụ Cloud được nhà cung cấp dịch vụ cung

cấp cho mọi người sử dụng rộng rãi. Các dịch vụ được

cung cấp và quản lý bởi một nhà cung cấp dịch vụ và các

ứng dụng của người dùng đều nằm trên hệ thống Cloud.

Người sử dụng dịch vụ sẽ được lợi là chi phí đầu tư

thấp, giảm thiểu rủi ro do nhà cung cấp dịch vụ đã gánh

vác nhiệm vụ quản lý hệ thống, cơ sở hạ tầng, bảo mật…

Một lợi ích khác của mô hình này là cung cấp khả năng co

giãn (mở rộng hoặc thu nhỏ) theo yêu cầu của người sử

dụng.

2.1.5.2 Private Cloud

Trong mô hình Private Cloud, cơ sở hạ tầng và các

dịch vụ được xây dựng để phục vụ cho một tổ chức

(doanh nghiệp) duy nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp

có thể kiểm soát tối đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất

lượng dịch vụ. Doanh nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và

quản lý các ứng dụng được triển khai trên đó. Private

Cloud có thể được xây dựng và quản lý bởi chính đội ngũ

Page 14: TTLV Nguyen Van Hiep

12

IT của doanh nghiệp hoặc có thể thuê một nhà cung cấp

dịch vụ đảm nhiệm công việc này.

Như vậy, mặc dù tốn chi phí đầu tư nhưng Private

Cloud lại cung cấp cho doanh nghiệp khả năng kiểm soát

và quản lý chặt chẽ những dữ liệu quan trọng.

2.1.5.3 Hybird Cloud

Như chúng ta đã phân tích ở trên, Public Cloud dễ

áp dụng, chi phí thấp nhưng không an toàn. Ngược lại,

Private Cloud an toàn hơn nhưng tốn chi phí và khó áp

dụng. Do đó nếu kết hợp được hai mô hình này lại với

nhau thì sẽ khai thác ưu điểm của từng mô hình. Đó là ý

tưởng hình thành mô hình Hybrid Cloud.

Hybrid Cloud là sự kết hợp của Public Cloud và

Private Cloud. Trong đó doanh nghiệp sẽ “out-source” các

chức năng nghiệp vụ và dữ liệu không quan trọng, sử

dụng các dịch vụ Public Cloud để giải quyết và xử lý các

dữ liệu này. Đồng thời, doanh nghiệp sẽ giữ lại các chức

năng nghiệp vụ và dữ liệu tối quan trọng trong tầm kiểm

soát (Private Cloud).

Page 15: TTLV Nguyen Van Hiep

13

2.2 Ảo hóa máy chủ theo mô hình điện toán đám

mây

Một trong những ý tưởng quan trọng nhất của

cloud computing là khả năng mở rộng và công nghệ chủ

chốt là công nghệ ảo hóa. Ảo hóa cho phép sử dụng tốt

hơn một server bằng cách kết hợp các hệ điều hành và các

ứng dụng trên một máy tính chia sẻ đơn lẻ. Ảo hóa cũng

cho phép di trú trực tuyến (online migration) để khi một

server quá tải, một instance của hệ điều hành (và các ứng

dụng trên đó) có thể di trú đến một server mới, ít tải hơn.

Page 16: TTLV Nguyen Van Hiep

14

Chương 3 - THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI

GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ TẠI

KINDERWORLD

3.1 Phân tích các yêu cầu về các dịch vụ công nghệ

thông tin của Kinderworld

3.1.1 Giới thiệu về Kinderworld

Tập đoàn giáo dục Kinderworld được thành lập

năm 1986 tại Singapore và có mặt tại Việt Nam từ năm

2000. Qua hơn 10 năm hoạt động tại Việt Nam,

KinderWorld luôn chứng tỏ ưu thế vượt trội trong lĩnh vực

giáo dục ở Việt Nam và được biết đến như là một trong

những hệ thống trường quốc tế hàng đầu ở Việt Nam.

Hiện nay hệ thống các trường học quốc tế của

KinderWorld đã phát triển tại các trường mẫu giáo Quốc

tế KinderWorld tại Hà Nội, Đà Nẵng, Huế, Bình Dương

và TP Hồ Chí Minh, Trường Tiểu học và Trung học Quốc

tế Singapore tại Hà Nội, Đà Nẵng, Huế, Bình Dương và

Tp Hồ Chí Minh. KinderWorld tin tưởng vào việc đem

Page 17: TTLV Nguyen Van Hiep

15

đến cho học sinh một chương trình học tập đa dạng, kết

hợp giữa các giá trị phương Đông với xu hướng quốc tế

hiện đại.

3.1.2 Nhu cầu về các dịch vụ mạng tại Kinderworld

Năm 2012, lãnh đạo Kinderworld bắt tay vào rà

soát đánh giá lại hệ thống công nghệ thông tin của mình.

Bước đầu tiên sẽ đầu tư, nâng cấp cơ sở hạ tầng mạng, tối

ưu hóa hệ thống máy chủ.

Năm 2012, Kinderworld miền bắc có khoảng hơn

2020 học sinh, có 10 Server vật lý (Intel based) trên toàn

hệ thống. Các Server vật lý bao gồm nhiều chủng loại

được trang bị từ nhiều Vendor khác nhau như: IBM

System x, HP (Tower, Rack-mount), FPT Elead.

Hệ thống lưu trữ DAS Storage không hợp nhất bao

gồm nhiều tủ đĩa khác nhau: IBM DS 4100, DS 4500, DS

4700 Series. Việc sử dụng tài nguyên chưa hiệu quả, quá

trình vận hành quản lý gặp ít nhiều khó khăn khi nhu cầu

cấp phát,chia sẻ tài nguyên, dữ liệu lưu trữ thường xuyên

hơn và đa dạng hơn. Năm 2013, số lượng học sinh ngày

càng gia tăng, khoảng hơn 3000 học sinh, nhưu cầu về

email mỗi học sinh có 100MB dữ liệu email, số lượng

Page 18: TTLV Nguyen Van Hiep

16

nhân viên tăng lên, nhưu cầu về quản lý nhân viên bằng

cách đăng nhập vào domain..vì vậy hệ thống cẩn phải

nâng cấp, tối ưu hóa hệ thống: mua thêm server, chi phí

bảo trì, sửa chữa, tăng dung lượng lưu trữ, ngoài ra chúng

ta 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 chủ mà không phát sinh thêm chi phí

đầu tư. Nó là một biện pháp rất tốt trong việc tối ưu hóa

hệ thống với việc hợp nhất các nguồn tài nguyên của máy

chủ.

Hệ thống Kinderworld group có rất nhiều máy chủ,

mỗi máy chủ được đặt ở nhiều nơi khác nhau, vì vậy việc

truy xuất hay bảo trì dữ liệu là rất khó khăn. Vì vậy tất cả

các dữ liệu đều được ảo hóa trong đám mây giúp doanh

nghiệp giảm thiểu chi phí vận hành bảo trì bảo dưỡng.

Page 19: TTLV Nguyen Van Hiep

17

Giải pháp xây dựng một private cloud: Trong mô

hình Private Cloud, cơ sở hạ tầng và các dịch vụ được xây

dựng để phục vụ cho một tổ chức (doanh nghiệp) duy

nhất. Điều này giúp cho doanh nghiệp có thể kiểm soát tối

đa đối với dữ liệu, bảo mật và chất lượng dịch vụ. Doanh

nghiệp sở hữu cơ sở hạ tầng và quản lý các ứng dụng được

triển khai trên đó. Private Cloud có thể được xây dựng và

quản lý bởi chính đội ngũ IT của doanh nghiệp hoặc có

thể thuê một nhà cung cấp dịch vụ đảm nhiệm công việc

này. Như vậy, mặc dù tốn chi phí đầu tư nhưng Private

Cloud lại cung cấp cho doanh nghiệp khả năng kiểm soát

và quản lý chặt chẽ những dữ liệu quan trọng.

Tiếp nhận yêu cầu: ghi nhận lại các thông tin chi tiết về

yêu cầu hỗ trợ như: loại yêu cầu (hỗ trợ, lỗi phát sinh, yêu

cầu nâng cấp sửa đổi,…), thông tin khách hàng hoặc

người yêu cầu, hình thức tiếp nhận (điện thoại, email,

chat,…),…

Phân công người xử lý:

Quản lý kho tri thức (knowlegde base)

Page 20: TTLV Nguyen Van Hiep

18

3.2 Thiết kế giải pháp

Như đã phân tích ở trên, một yêu cầu cặt đặt ra ở

đây là quy hoạch lại hệ thống mạng máy chủ đáp ứng

được:

Các dịch vụ mạng của Kinderwworld bao gồm:

web, email, domain name, ứng dụng quản lý đào

tạo, ứng dụng quản lý tài nguyên, ứng dụng quản

lý tài chính vừa chạy trong mạng cục bộ vừa chạy

trên internet.

Hệ thống ổn định, khả năng chịu lỗi và phục hổi

sau lỗi (failover), tính sẵn sàng cao (high available)

Hệ thống mềm dẻo, linh hoạt theo nhu cầu của

người dùng, có khả năng mở rộng dễ dàng khi cần

thiết (do các yêu cầu gia tăng như quy mô đào tạo,

dịch vụ mới phát sinh …)

Tái sử dụng các thiết bị phần cứng đã có, tiết kiệm

chi phí đầu tư thêm ở mức tối đa

Hệ thống được đặt trong Kinderworld và được

kiểm soát bởi Kinderworld.

Page 21: TTLV Nguyen Van Hiep

19

Từ các yêu cầu đặt ra ở trên và khả năng hỗ trợ của

công nghệ thông tin hiện nay, chúng tôi đề nghị không

tiếp cận theo các giải pháp truyền thống mà áp dụng điện

toán đám mây ở mức độ IaaS (Infrastructure As A

Service) kết hợp với công nghệ ảo hóa máy chủ để xây

dựng một đám mây hạ tầng riêng (Private Cloud) đáp ứng

được đầy đủ các yêu cầu của quy hoạch hệ thống mạng

máy chủ của Kinderworld.

Mô hình của thiết kế được minh họa trong các hình

ảnh dưới đây:

Hình 3.1: Mô hình Tài nguyên được chia sẻ (Shared

Resource)

Web

server

Mail

server

DC

Application

server

Web client

Mail client

Login

client

Application client

Page 22: TTLV Nguyen Van Hiep

20

Trong mô hình này, một server vật lý được ảo hóa

thành 04 server: web server, mail server, server quản lý

miền DC (Domain Controller) và server chứa các ứng

dụng của riêng Kinderworld.

Mỗi server ảo như web server, mail server, … đều

có địa chỉ IP riêng và độc lập với các server khác về

phương diện cung cấp dịch vụ đến các chương trình khách

của nó.

Tùy theo nhu cầu sử dụng dịch vụ của người dùng

mà chúng ta có thể tạo ra nhiều server ảo hay không trên

các server vật lý. Ví dụ như có thời điểm nhiều người truy

cập vào website của Nhà trường thì chúng ta có thể tạo

thêm các web server ảo trên các server vật lý thật khác

một cách theo thời gian thực và tự động. Tuy nhiên, nếu

sau đó lượng người dùng truy cập vào website lại giảm

thì chúng ta thu hồi web server ảo để tài nguyên cho các

server khác (mail server, DC application server).

Với mô hình này, chúng ta thấy, tài nguyên đã

được sử dụng một cách hợp lý tối đa và “co giãn” theo

thời gian thực của nhu cầu người dùng thực. Các server ảo

Page 23: TTLV Nguyen Van Hiep

21

được tạo ra trên các server thực theo đúng nhu cầu của

người dung theo thời gian thực, không còn tình trạng có

server thì quá tải, có server thì không có người dùng hoặc

rất ít người dùng, dư thừa tài nguyên mà các server khác

lại không được dùng phần dư thừa đó.

Tuy nhiên, để đáp ứng khả năng failover, high available,

… của hệ thống thì mô hình này chưa đủ. Chúng tôi đưa

ra mô hình tiếp theo lấy cốt lõi từ mô hình trên và thêm

vào các khả năng clustering giữa các server vật lý. Mô

hình được minh họa trong hình ảnh dưới đây:

Page 24: TTLV Nguyen Van Hiep

22

Hình 3.2 : Mô hình tài nguyên chia sẻ kết hợp với công

nghệ clustering

Page 25: TTLV Nguyen Van Hiep

23

Trong mô hình này:

(1) Trên các server vật lý cài đặt Hypervisor

(2) Hypervisor tạo và quản lý các server ảo trên

mỗi server vật lý.

(3) File cấu hình của các server ảo được đặt

trong thiết bị lưu trữ chia sẻ chung để tất cả

các Hypervisor trên các server vật lý đều có

thể truy cập được

Các server vật lý được quản lý bởi VIM (Vendor

Independent Messaging). Các server vật lý sẽ định

kỳ gửi các thông điệp trạng thái của mình về cho

VIM. Khi một server vật lý nào đó bị down. VIM

sẽ không nhận được thông điệp trạng thái của nó

trong khoảng thời gian timeout, nó sẽ điều khiển

server vật lý khác trong cụm clustering nó quản lý

thay thế server bị down.

Các server vật lý trong cụm clustering được hoạt động

theo chế độ active – stand by. Tức là, tại một thời điểm chỉ

có 1 (hoặc môt vài) server ở chế độ hoạt động active, các

Page 26: TTLV Nguyen Van Hiep

24

server khác ở chế độ ngủ (stand by) để dự phòng. Giả sử

server 2 đang hoạt động ở chế độ active , server 3 ở chế độ

stand by. Server 2 bị down vì một lý do nào đó, VIM sẽ

không nhận được thông điệp trạng thái định kỳ của server

2. Khi đó, VIM hiểu rằng server 2 đã bị down, nó sẽ

“đánh thức” server 3 và di trú server ảo C (Virtual Server

C) sang server 3. Có thể server ảo C sẽ phải khởi động lại

mới tiếp tục công việc. Để làm được điều đó, cần công cụ

di trú máy ảo thời gian thực (live – VM migration) được

cài đặt trên các Hypervisor.

Như vậy, với mô hình thiết kế thứ 2, chúng tôi đã

thực hiện được đầy đủ các yêu cầu của quy hoạch hệ

thống máy chủ tại Kinderworld. Thiết kế này được triển

khai tại Kinderwworld và được kiểm soát bởi đội ngũ

nhân viên công nghệ thông tin trong Kinderworld đảm bảo

đây là một hạ tầng đám mây riêng.

3.3 Triển khai giải pháp

3.3.1 Mục tiêu

Xây dựng mô hình ảo hóa máy chủ gắn liền với cloud

computing theo IaaS:

Page 27: TTLV Nguyen Van Hiep

25

Lớp phần cứng (Hardware Layer): các máy Hyper-

V server, các máy DC (Domain Controller), các

thiết bị lưu trữ, đường truyền…

Lớp ảo hóa ( Virtualization Layer): Hyper-V role

trong Windows Server 2008 R2

Lớp tự động hóa (Automatic Layer): Lớp tự động

hóa bao gồm các công cụ như Windows

PowerShell 2.0, Windows Management

Instrumentation (WMI) và WS- Management,

Hyper-V Tool.

Lớp quản lý (Management Layer): Lớp quản lý

theo SCVMM (System Center Vitual Machine

Manager), đảm nhiệm việc quản lý, tự động hóa

việc cập nhật, triển khai cài đặt, sao lưu và theo dõi

hệ thống.

Sau khi xây dựng hệ thống thực hiện được các chức năng

sau:

Tạo, quản lý, và sửa đổi cấu hình các máy ảo.

Quản lý các máy ảo từ xa.

Page 28: TTLV Nguyen Van Hiep

26

Phân quyền và các hành động cho user đối với từng

máy ảo

Triển khai giải pháp failover cluster cho các máy

vật lý

Đánh giá hiệu năng sử dụng của các máy ảo, cũng

như các máy vật lý qua SCVMM

Di trú các máy với thời gian downtime không đáng

kể

Tạo và quản lý các máy ảo qua giao diện web

3.3.2 Nội dung

3.3.2.1 Cài đặt Hyper-V role, quản lý máy ảo với

Hyper-V Manager

- Cài đặt Hyper-V role trong Windows Server

2008R2

- Tạo và quản lý máy ảo thông qua Hyper-V

Manager.

3.3.2.2 Cài đặt và cấu hình Hyper-V Tools để quản lý

từ xa, phân quyền cho user

- Phân quyền và các hành động cho mỗi user đối với

từng máy ảo.

Page 29: TTLV Nguyen Van Hiep

27

- Cài đặt Hyper-V Tool trên Windows 7 để quản lý

máy ảo từ xa.

3.3.2.3 Triển khai Hyper-V Cluster

- Tạo các node của cluster chính là các máy Hyper-V

server

- Xây dựng các máy ảo trên Cluster Share Volume

- Thực hiện di trú các máy ảo khi một trong các node

down.

3.3.2. 4 Triển khai quản lý Hyper-V Server trên

System Center Vitual Machine Manager

- Cài đặt SCVMM

- Xây dựng library, tạo các template.

- Quản lý hiệu năng của các máy ảo và các máy vật

lý qua VMM Administrator Console.

3.3.2.5 Triển khai tạo và quản lý máy ảo qua trình

duyệt web

- Cài đặt SelfService Portal

- Phân quyền cho các group user role.

Page 30: TTLV Nguyen Van Hiep

28

- Truy cập giao diện web để tạo và quản lý các máy

ảo.

3.3.3 Cài đặt

3.3.3.1 Cài đặt Hyper-V role, quản lý máy ảo với

Hyper-V Manager

- Kiểm tra yêu cầu phần cứng của máy

- Cài đặt Hyper – V Role

- Khởi tạo máy ảo

- Snapshot máy ảo

- Export – Import máy ảo

Page 31: TTLV Nguyen Van Hiep

29

3.3.3.2 Triển khai và quản trị

- Cài đặt và cấu hình Hyper-V Tools để quản lý từ xa,

phân quyền cho user

- Triển khai Hyper-V Cluster

- Triển khai quản lý Hyper-V server trên System Center

Virtual Machine Manager

KẾT LUẬN

Qua nghiên cứu về tính ảo hóa trong công nghệ

điện toán đám mây- Cloud Computing ta có thể thấy rằng:

luận văn đã giới thiệu về khái niệm, kiến trúc, cũng như

các ưu, nhược điểm của hai công nghệ: ảo hóa server và

Page 32: TTLV Nguyen Van Hiep

30

điện toán đám mây. Luận văn đã kết hợp ảo hóa và điện

toán đám mây để xây dựng lên giải pháp “Ảo hóa server

theo mô hình Cloud Computing”. Luận văn đã đưa ra

được mô hình và cách triển khai khi xây dựng “Ảo hóa

server theo mô hình Cloud Computing tại công ty

Kinderworld”. Sau khi triển khai luận văn đã đạt được kết

quả sau :

Tạo, quản lý và sửa đổi cấu hình các máy ảo.

Quản lý các máy ảo từ xa.

Phân quyền và các hành động cho user đối với từng

máy ảo.

Triển khai giải pháp failover cluster cho các máy

vật lý

Đánh giá hiệu năng sử dụng của các máy ảo, cũng

như các máy vật lý qua SCVMM.

Di trú các máy với thời gian downtime không đáng

kể

Tạo và quản lý các máy ảo qua giao diện web.

Trong thời gian tới , nếu có điều kiện, tôi sẽ cố

gắng nghiên cứu phát triển các nội dung sau:

Page 33: TTLV Nguyen Van Hiep

31

Xây dựng dịch vụ ảo hóa máy chủ cho công ty cổ

phần trường tư thục quốc tế Kinderworld.

Triển khai mô hình lớp vận hành (Orchestration

Layer), tích hợp với bộ System Center, giúp xây dựng hệ

thống quản trị và vận hành trung tâm tích hợp dữ liệu tự

động, đồng thời hỗ trợ các Workflow để tạo các quy trình

IT.


Recommended