Công nghệ ảo hóa - Các kiểu ảo hóa cơ bản

19/10/2019

1. Ảo hóa hệ thống lưu trữ

Ảo hóa hệ thống lưu trữ về cơ bản là sự mô phỏng, giả lập việc lưu trữ từ các thiết bị lưu trữ vật lý. Các thiết bị này có thể là băng từ, ổ cứng hay kết hợp cả 2 loại.  Việc làm này mang  lại  các  ích lợi như việc tăng tốc khả năng truy xuất dữ  liệu, do việc phân chia các tác vụ đọc, viết trong mạng lưu trữ. Ngoài ra, việc mô phỏng các thiết bị lưu trữ vật lý cho phép tiết kiệm thời gian hơn thay vì phải định vị xem máy chủ nào hoạt động trên ổ cứng nào để truy xuất.

Ảo hóa hệ thống lưu trữ có ba dạng mô hình sau đây:

-  Host-based: Trong mô hình này, ngăn cách giữa lớp ảo hóa và  ổ đĩa vật lý là driver điều khiển của các ổ đĩa. Phần mềm ảo hóa sẽ truy xuất tài nguyên (các ổ cứng vật lý) thông qua sự điều khiển và truy xuất của lớp Driver này.

-  Storage-device based: Trong dạng này, phần mềm ảo hóa giao tiếp trực tiếp với ổ cứng. Ta có thể xem như đây là 1 dạng firmware đặc biệt, được cài trực tiếp vào ổ cứng. Dạng này cho phép truy xuất nhanh nhất tới ổ cứng, nhưng cách thiết lập thường khó khăn và phức tạp hơn các mô hình khác. Dịch vụ ảo hóa được cung cấp cho các Server thông qua một thiết bị điều khiển gọi là Primary Storage Controller.

-  Network-based:  Trong mô hình này, việc ảo hóa sẽ được thực thi trên một thiết bị mạng, ở đây có thể là một thiết bị switch hay một máy chủ. Các switch  hay máy chủ này kết nối với các trung tâm lưu trữ (SAN). Từ các switch hay server này, các ứng dụng kết nối vào được giao tiếp với trung tâm dữ liệu bằng các “ổ  cứng” mô phỏng do switch hay máy chủ tạo ra dựa trên  trung tâm dữ liệu thật. Đây cũng là mô hình hay gặp nhất trên thực tế.

2. Ảo hóa hệ thống mạng

Ảo hóa hệ thống mạng là một tiến trình hợp nhất tài nguyên, thiết bị mạng cả phần cứng lẫn phần mềm thành một hệ thống mạng ảo. Sau đó, các tài nguyên này sẽ  được phân chia thành các channel và gắn với một máy chủ hoặc một thiết bị nào đó.

Có nhiều phương pháp để thực hiện việc ảo hóa hệ thống mạng. Các phương pháp này tùy thuộc vào các thiết bị hỗ trợ, tức là các nhà sản xuất thiết bị đó, ngoài ra còn phụ thuộc vào hạ tầng mạng sẵn có, cũng như nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP).Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu một vài mô hình ảo hóa hệ thống mạng:

-  Ảo hóa lớp mạng (Virtualized overlay network): Trong mô hình này, nhiều hệ thống mạng ảo sẽ cùng tồn tại trên một lớp nền tài nguyên dùng chung. Các tài nguyên đó bao gồm các thiết bị mạng như router, switch, các dây truyền dẫn, NIC (network interface card). Việc thiết lập nhiều hệ thống mạng ảo này sẽ cho phép sự  trao đổi thông suốt giữa các hệ thống mạng khác nhau, sử dụng các giao thức và phương tiện truyền tải khác nhau, ví dụ như mạng Internet, hệ thống PSTN, hệ thống Voip.

-  Mô hình ảo hóa của Cisco: đó là phân mô hình ảo hóa ra làm 3 khu vực, với các chức năng chuyên biệt. Mỗi khu vực sẽ có các liên kết với các khu vực khác để cung cấp các giải pháp đến tay người dùng 1 cách thông suốt:

Khu vực quản lý truy cập (Access Control): Có nhiệm vụ chứng thực người dùng muốn đăng nhập để sử dụng tài nguyên hệ thống, qua đó sẽ ngăn chặn các truy xuất không hợp lệ của người dùng; ngoài ra khu vực này còn kiểm tra, xác nhận và chứng thực việc truy xuất của người dùng trong vào các vùng hoạt động (như là VLan, Access list).

Khu vực đường dẫn (Path Isolation): Nhiệm vụ của khu vực này là duy trì  liên lạc thông qua tầng Network,  vận chuyển liên lạc giữa các vùng khác nhau trong hệ thống. Trong các vùng này sử dụng giao thức khác nhau, như MPLs và VRF, do đó cần một cầu nối để liên lạc giữa chúng. Ngoài  ra, khu vực này có  nhiệm vụ liên kết (maping) giữa các đường truyền dẫn với các vùng hoạt động ở  hai khu vực cạnh nó là Access Control và  services Edge.

Khu vực liên kết với dịch vụ (Services Edge): Tại đây sẽ áp dụng những chính sách phân quy ền, cũng như bảo mật ứng với từng vùng hoạt động cụ thể; đồng thời qua đó cung cấp quyền truy cập đến dịch vụ cho người dùng. Các dịch vụ có thể ở dạng chia sẻ hay phân tán, tùy thuộc vào môi trường phát triển ứng dụng và yêu cầu của người dung

3. Ảo hóa ứng dụng

Ảo hóa ứng dụng là một dạng công nghệ  ảo hóa khác cho phép chúng ta tách rời mối liên kết giữa  ứng dụng và hệ  điều hành và cho phép phân phối lại  ứng dụng phù hợp với nhu cầu user. 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. Việc quản lý việc cập nhật phần mềm trở nên  dễ dàng hơn, giải quyết sự đụng độ giữa các ứng dụng và việc thử nghiệm sự  tương thích của chúng cũng trở nên dễ dàng hơn.  Hiện nay đã có khá nhiều chương trình ảo hóa ứng dụng như Citrix XenApp, Microsoft Application  Virtualization,  VMware ThinApp ...  với hai loại công nghệ chủ yếu sau:

-  Application Streaming: ứng dụng được chia thành nhiều đoạn mã và được truyền sang máy người sử dụng khi cần đến đoạn mã  đó. Các đoạn mã này thường được đóng gói và truyền đi dưới giao thức HTTP, CIFS hoặc RTSP

-  Desktop Virtualization/Virtual Desktop Infrastructure (VDI): ứng dụng sẽ được cài đặt và chạy trên một máy ảo. Một hạ tầng quản lý sẽ tự đông tạo ra  các desktop ảo và cung cấp các desktop ảo này đến các đối tượng sử dụng. Hiện tại, Viettel IDC đang cung cấp dịch vụ VDI, mang tên dịch vụ máy tính ảo Cloud PC.

4. Ảo hóa hệ thống máy chủ

Ảo hóa hệ thống máy chủ cho phép ta có thể chạy nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý, đem lại nhiều lợi ích như tăng tính di động, dễ dàng thiết lập với các máy chủ ảo, giúp việc quản lý, chia sẻ tài nguyên tốt hơn, quản lý luồng làm việc phù hợp với nhu cầu, tăng hiệu suất làm việc của một máy chủ vật lý.

Xét về kiến trúc hệ thống, các mô hình ảo hóa hệ  thống máy chủ  có thể  ở  hai dạng sau:

-  Host-based:  Kiến trúc này sử dụng một lớp hypervisor chạy trên nền tảng hệ điều hành, sử dụng các dịch vụ được hệ điều hành cung cấp để phân chia tài nguyên tới các máy ảo. Ta xem hypervisor này là một lớp phần mềm riêng biệt, do đó các hệ điều hành khách của máy ảo sẽ nằm trên lớp hypervisor rồi đến hệ điều hành của máy chủ và cuối cùng là hệ thống phần cứng…  Một số hệ thống hypervisor dạng Hosted có thể kể đến như VMware Server, VMware Workstation, Microsoft Virtual Server…

-  Hypervisor-based:  hay còn gọi là bare-metal hypervisor. Trong kiến trúc này, lớp phần mềm hypervisor chạy trực tiếp trên nền tảng phần cứng của máy chủ, không thông qua bất kì một hệ điều hành hay một nền tảng nào khác. Qua đó, các hypervisor này có khả năng điều khiển, kiểm soát phần cứng của máy chủ. Đồng thời, nó cũng có khả năng quản lý các hệ điều hành chạy trên nó.  Nói cách khác, các hệ điều hành sẽ nằm trên các hypervisor dạng bare-metal rồi đến hệ thống phần cứng. Một số ví dụ về các hệ thống Bare-metal hypervisor như là Oracle  VM, VMware ESX Server, IBM's POWER Hypervisor, Microsoft's Hyper-V, Citrix XenServer…


(Lê Nhật, Cục Ứng dụng CNTT)

Tin liên quan

15/09/2020

[Phân tích chuyên sâu] Vấn đề bảo mật của doanh nghiệp khi sử dụng Cloud

Việc ứng dụng công nghệ đám mây đã trở thành chiến lược chung của rất nhiều tổ chức trên tất cả các lĩnh vực trên con đường hướng tới chuyển đổi kỹ thuật số. Khi sử dụng Cloud, các doanh nghiệp có thể tối đa hóa rất nhiều quy trình làm việc phức tạp và giúp năng suất được cải thiện đáng kể, nhưng vấn đề bảo mật vẫn còn khiến nhiều tổ chức phân vân, chưa biết giải quyết.

15/09/2020

Vì sao ngày càng nhiều khách hàng tin dùng dịch vụ VPS Việt Nam?

Một điều cần công nhận là dịch vụ VPS ở nước ta đang được đầu tư và phát triển mạnh mẽ hơn. Điều đó giúp dịch vụ VPS trong nước không hề kém cạnh khi đem đi so với các đối thủ quốc tế. Nhờ vào nhiều điểm vượt trội, dịch vụ VPS Việt Nam còn đang được ngày càng nhiều khách hàng lựa chọn sử dụng hơn.

14/09/2020

Thời điểm nào doanh nghiệp nên thuê Cloud Server?

Quyết định khi nào nên thuê Cloud Server thường không dễ dàng đối với một số tổ chức công ty, nhất là những doanh nghiệp nhỏ và vừa đang trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ số.

13/09/2020

Tổng quan so sánh VPS Việt Nam và VPS nước ngoài

​Sự tồn tại giữa VPS Việt Nam và VPS nước ngoài ít nhiều sẽ gây khó khăn cho khách hàng sử dụng VPS lựa chọn ra đâu là nhà cung cấp họ cần. Tuy nhiên, mỗi loại sẽ những ưu và nhược điểm nhất định, và khách hàng có thể thông qua những điểm đó để sự lựa chọn trở nên dễ dàng hơn.

12/09/2020

Các tiêu chí để lựa chọn máy chủ giá rẻ có chất lượng tốt

​Hiện nay, máy chủ giá rẻ được quảng cáo rất nhiều trên thị trường, nhưng để chọn ra được một máy chủ giá rẻ có chất lượng tốt phù hợp nhu cầu của doanh nghiệp thì không hẳn ai cũng biết. Dưới đây là các tiêu chí để khách hàng dễ dàng lựa chọn cho mình một sản phẩm tốt mà giá cả cực kỳ phải chăng.

12/09/2020

Hiểu đúng về máy chủ, trường hợp nào bạn nên sử dụng loại máy chủ nào để đạt hiệu quả tối ưu

Máy chủ hay còn gọi là Server, là một máy tính được kết nối mạng, có cấu hình cao và khả năng xử lý vượt trội. Người ta đa phần sử dụng server cho các mục đích về kinh doanh cũng như để vận hành các hệ thống lớn. Trong bài này Viettel IDC sẽ cùng các bạn đi sâu hơn vào việc sử dụng máy chủ như thế nào cho hiệu quả nhé.

12/09/2020

VPS là gì? Năm 2020 là thời điểm VPS thoái vị, Cloud VPS lên ngôi

VPS là một trong nhiều hình thức cung cấp không gian lưu trữ trên Internet dành cho cá nhân hoặc tổ chức. Tuy nhiên, liệu rằng các bạn ở đây khi sử dụng đã thực sự hiểu được bản chất của VPS là gì hay chưa? Nếu chưa thì cũng đừng quá lo, bài viết này Viettel IDC sẽ cùng các ban làm rõ khái niệm VPS là gì và trường hợp nào thì nên sử dụng VPS nhé.

11/09/2020

Dịch vụ cho thuê VPS là gì? Có những loại hình dịch vụ cho thuê VPS nào?

Dịch vụ cho thuê VPS có thể còn khá mơ hồ đối với những khách hàng đang bắt đầu tìm hiểu về VPS. Khi nhắc về nó, có nhiều từ ngữ mới mang tính chuyên ngành mới khá khó hiểu.Vậy thực sự bản chất của dịch vụ này là gì? Hãy cùng Viettel IDC tìm hiểu hôm nay nhé!

10/09/2020

Sử dụng Free Hosting cho Website của bạn, hại nhiều hơn lợi

Dịch vụ Free Hosting hiện nay đang được khá nhiều các nhà cung cấp dịch vụ Hosting sử dụng như một cách để quảng bá và PR thương hiệu. Tuy nhiên việc sử dụng những dịch vụ Free Hosting này đôi khi hại nhiều hơn lợi.

10/09/2020

[Bạn có biết?] Cloud Server và những tính năng vượt trội của Cloud Server

Chuyên mục "Bạn có biết?" tháng 9/2020 của Viettel IDC lần này sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức cơ bản về "Cloud Server và những tính năng vượt trội của Cloud Server", cùng đón đọc nhé!