Công nghệ ảo hóa - Các kiểu ảo hóa cơ bản

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

30/11/2019

Ưu, nhược điểm của dịch vụ VPS là gì? Nhóm khách hàng nào nên sử dụng VPS?

Dịch vụ VPS – Virtual Private Server được tạo thành từ phương pháp phân chia một máy chủ vật lý thành nhiều máy chủ ảo dựa trên công nghệ ảo hóa. Một VPS có vai trò tương đương với đầy đủ các chức năng quản trị và cấu hình như một máy chủ vật lý, nên sẽ có những nhóm đối tượng khách hàng cụ thể nên sử dụng dịch vụ VPS.

29/11/2019

Tại sao doanh nghiệp nên chuyển từ VPS sang thuê Cloud Server để sử dụng?

Bài viết sau sẽ đi sâu vào nghiên cứu lý do tại sao Cloud Server đang trở thành lựa chọn nền tảng tối ưu hơn VPS, qua đó doanh nghiệp sẽ có được cái nhìn bao quát hơn trước khi dịch chuyển lên đám mây.

29/11/2019

Giải đáp các câu hỏi thường gặp của khách hàng khi thuê Cloud Server

Thuê Cloud Server là việc thuê máy chủ ảo được khởi tạo từ một hạ tầng ảo hoá có năng lực xử lý và bảo mật cao. Hạ tầng này gồm nhiều server vật lý liên kết với nhau, mỗi server (hoặc nhóm server) đóng một chức năng riêng biệt: tính toán, lưu trữ, tường lửa, cân bằng tải, dự phòng, sao lưu dữ liệu,…

28/11/2019

5 yếu tố cần lưu ý giúp bạn mua được VPS giá rẻ với chất lượng tốt

Hiện tại, có nhiều giải pháp lưu trữ như hosting, VPS, máy chủ riêng,… Với shared hosting, website sẽ không đảm bảo hiệu suất khi phải chia sẻ tài nguyên máy chủ với người dùng khác. Trong khi đó, sẽ rất tốn kém tài nguyên nếu bạn mua cả một server riêng nhưng không dùng hết. VPS giá rẻ sẽ giúp chúng ta giải quyết vấn đề này.

27/11/2019

Tìm hiểu những điểm khác nhau nổi trội giữa dịch vụ VPS và Cloud Server

Khi bắt đầu vào hành trình tạo ra trang web của riêng mình, bạn sẽ phải đối mặt với rất nhiều lựa chọn và quyết định. Mỗi quyết định và lựa chọn này sẽ tạo ra sự khác biệt trong hiệu suất và thành công của trang web. Khi này có thể bạn sẽ phải băn khoăn nên lựa chọn sử dụng cloud hay virtual private server (VPS) làm nền tảng cho website?

27/11/2019

Những tiêu chí cốt lõi cần phải đánh giá khi thuê Cloud Server

Hiện nay, hầu hết các doanh nghiệp đều nhận thức được những ưu điểm có được từ việc sử dụng Cloud Server máy chủ ảo so với hạ tầng công nghệ thông tin truyền thống. Khi chuyển đổi sang Cloud, doanh nghiệp sẽ hưởng lợi trong việc tiết kiệm chi phí, linh hoạt trong triển khai, thay đổi, đơn giản hóa việc quản lý IT.

26/11/2019

Dịch vụ VPS - Ứng dụng thực tế và cách thức quản trị VPS hiệu quả

Dịch vụ máy chủ ảo VPS là gì, có những ứng dụng thực tế nào và đâu là cách thức quản lý VPS tốt nhất là những thắc mắc thường được đặt ra đối với người mới bắt đầu sử dụng dịch vụ này. Cùng tháo gỡ những khúc mắc trong bài viết này nhé!

26/11/2019

Doanh nghiệp nên ứng dụng dịch vụ VPS vào những mục đích nào?

Dịch vụ VPS là gì và cách sử dụng như thế nào? Mọi thông tin chi tiết về dịch vụ VPS sẽ đều được Viettel IDC hướng dẫn chi tiết cách dùng trong bài viết này. Hãy cùng xem ngay nhé.

25/11/2019

5 lý do chứng minh hiệu quả vượt trội của Cloud VPS so với VPS truyền thống

Không ít khách hàng mặc dù đang sử dụng VPS nhưng đã biết đến Cloud VPS và đang có ý định chuyển từ VPS lên Cloud VPS. Bài viết dưới đây sẽ chỉ ra 5 lý do vì sao Cloud VPS lại tốt hơn VPS truyền thống

23/11/2019

Vì sao sử dụng Cloud VPS của Viettel IDC là lựa chọn đáng tin cậy nhất?

Cloud VPS là một giải pháp lưu trữ web vô cùng tối ưu giúp máy chủ web có thể uptime 99,99% thời gian hoạt động với hệ thống dự phòng đầy đủ và khả năng mở rộng cao.