Công nghệ ảo hóa – Các kiểu ảo hóa cơ bản

1. Ảo hóa hệ thống lưu trữ

Ảo hóa mạng lưới hệ thống tàng trữ về cơ bản là sự mô phỏng, giả lập việc tàng trữ từ những thiết bị tàng trữ vật lý. Các thiết bị này hoàn toàn có thể là băng từ, ổ cứng hay phối hợp cả 2 loại. Việc làm này mang lại những ích lợi như việc tăng cường năng lực truy xuất tài liệu, do việc phân loại những tác vụ đọc, viết trong mạng tàng trữ. Ngoài ra, việc mô phỏng những thiết bị tàng trữ vật lý được cho phép tiết kiệm chi phí thời hạn hơn thay vì phải xác định xem sever nào hoạt động giải trí trên ổ cứng nào để truy xuất .Ảo hóa mạng lưới hệ thống tàng trữ có ba dạng quy mô 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 mạng lưới hệ thống mạng là một tiến trình hợp nhất tài nguyên, thiết bị mạng cả phần cứng lẫn ứng dụng thành một mạng lưới hệ thống mạng ảo. Sau đó, những tài nguyên này sẽ được phân loại thành những channel và gắn với một sever hoặc một thiết bị nào đó .Có nhiều giải pháp để triển khai việc ảo hóa mạng lưới hệ thống mạng. Các giải pháp này tùy thuộc vào những thiết bị tương hỗ, tức là những nhà phân phối thiết bị đó, ngoài những còn phụ thuộc vào vào hạ tầng mạng sẵn có, cũng như nhà sản xuất dịch vụ mạng ( ISP ). Sau đây chúng tôi sẽ ra mắt một vài quy mô ảo hóa mạng lưới 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 được cho phép tất cả chúng ta tách rời mối link giữa ứng dụng và hệ quản lý và điều hành và được cho phép phân phối lại ứng dụng tương thích với nhu yếu user. Một ứng dụng được ảo hóa sẽ không được setup lên máy tính một cách thường thì, mặc dầu ở góc nhìn người sử dụng, ứng dụng vẫn hoạt động giải trí một cách thông thường. Việc quản trị việc update ứng dụng trở nên thuận tiện hơn, xử lý sự đụng độ giữa những ứng dụng và việc thử nghiệm sự thích hợp của chúng cũng trở nên thuận tiện 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 đa phần 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 mạng lưới hệ thống sever được cho phép ta hoàn toàn có thể chạy nhiều máy ảo trên một sever vật lý, đem lại nhiều quyền lợi như tăng tính di động, thuận tiện thiết lập với những sever ảo, giúp việc quản trị, san sẻ tài nguyên tốt hơn, quản trị luồng thao tác tương thích với nhu yếu, tăng hiệu suất thao tác của một sever 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)

Source: kubet
Category: Tải Phầm Mềm