Mọi điều về công nghệ ảo hóa VMware

1. Ảo hóa là gì ?

Ảo hóa là công nghệ tiên tiến được cho phép chạy đồng thời nhiều OS trên 1 máy tính. Cùng chia sẽ tài nguyên phần cứng và được quản trị bởi lớp ảo hóa ( Hypervisor ) .Lớp ảo hóa nằm giữa lớp hardware và OS giúp quản trị, phân phát tài nguyên phần cứng cho lớp những OS ảo hoạt động giải trí ở trên .

2. VMWare vSphere là gì 

VMWare vSphere là bộ mẫu sản phẩm của VMWare, dùng để ship hàng nhu yếu ảo hóa mạng lưới hệ thống .

3. Các thành phần và chức năng của vSphere 

Với VMware vSphere, người quản trị có rất nhiều những công cụ để sử dụng cho mọi môi trường tự nhiên kiến trúc khác nhau từ vài sever đến hàng ngàn sever bởi sự năng động trong việc điều khiển và tinh chỉnh những nguồn tài nguyên, cũng như tính sẵn sàng chuẩn bị cao, tính năng chịu lỗi ưu việt của loại sản phẩm .Bộ mẫu sản phẩm VMware vSphere gồm có những mẫu sản phẩm với nhiều tính năng được cho phép phân phối khá đầy đủ những tính năng ảo hóa :- VMware ESX and ESXi- VMware Virtual Symmetric Multi-Processing- VMware vCenter Server- VMware vCenter Update Manager- VMware vSphere Client- VMware vMotion and Storage vMotion- VMware Distributed Resource Scheduler- VMware High Availability- VMware Fault Tolerance- VMware Consolidated Backup- VMware vShield Zones- VMware vCenter Orchestrator

3.1. VMware ESX và ESXi

VMWare ESXi Server : lớp ảo hóa chính chạy trên nền server vật lý ( hay còn gọi là Hypervisor).
Cốt lõi của bộ sản phẩm vSphere là hypervisor, là lớp ảo hóa nền tảng cho phần còn lại của dòng sản phẩm. Trong vSphere, hypervisor bao gồm hai hình thức khác nhau: VMware ESX và VMware ESXi. Cả hai sản phẩm này đều có thể hỗ trợ cùng một tập hợp các tính năng ảo hóa, và cả hai được cài đặt và chạy trên hệ thống phần cứng. VMware ESX và ESXi chỉ khác nhau về cách thức đóng gói.

VMware ESX gồm có hai thành phần tương tác với nhau để phân phối một thiên nhiên và môi trường ảo hóa năng động và can đảm và mạnh mẽ : Service Console và VMkernel. Service Console là hệ điều hành quản lý được sử dụng để tương tác với VMware ESX và những máy ảo chạy trên sever. Service Console gồm có những dịch vụ hoàn toàn có thể tìm thấy trong những hệ quản lý và điều hành truyền thống lịch sử ví dụ điển hình như tường lửa, Simple Management Protocol ( SNMP ) hay web server … Tuy nhiên Service Console cũng thiếu nhiều tính năng và quyền lợi mà hệ một quản lý truyền thống lịch sử phân phối, đây không phải là sự thiếu vắng mà vì chúng đã được vô hiệu để Service Console chỉ gồm có những dịch vụ thiết yếu cho việc tương hỗ ảo hóa. Thành phần thứ hai là VMkernel, VMkernel là nền tảng thực sự của quy trình ảo hóa. Các VMkernel quản trị truy vấn của máy ảo đến những phần cứng vật lý bên dưới bằng cách phân phối quy trình sử dụng của CPU, quản trị bộ nhớ, và quy trình quy đổi tài liệu ảo .VMware ESXi là thế hệ sau đó của nền tảng ảo hóa VMware. Không giống như VMware ESX, ESXi thiết lập và chạy mà không cần Service Console, điều này làm cho ESXi nhẹ hơn hẳn. ESXi san sẻ cùng một VMkernel như VMware ESX và tương hỗ cùng một tập hợp những tính năng ảo .

3.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing

VMware Virtual Symmetric Multi-Processing ( VSMP, hay SMP ảo ) cho phép nhà quản trị hạ tầng hoàn toàn có thể thiết kế xây dựng những máy ảo với nhiều bộ giải quyết và xử lý ảo. VMware Virtual SMP không phải là một mẫu sản phẩm bản quyền được cho phép ESX / ESXi được setup trên sever với nhiều bộ giải quyết và xử lý, mà nó là công nghệ tiên tiến có phép sử dụng nhiều bộ giải quyết và xử lý bên trong một sever ảo hóa. Với VMware Virtual SMP, những ứng dụng cần sử dụng nhiều CPU sẽ hoàn toàn có thể chạy trên những máy ảo đã đượccấu hình với nhiều CPU ảo. Điều này được cho phép những tổ chức triển khai ảo hóa nhiều ứng dụng hơn mà không xảy ra xung đột cũng như năng lực không phân phối được những nhu yếu về mức độ dịch vụ ( SLA ) .

3.3. VMware vCenter Server

VMware vCenter Server cũng giống như Active Directory. Nó phân phối một tiện ích quản trị tập trung chuyên sâu cho toàn bộ sever ESX / ESXi và máy ảo tương ứng của nó .Vmware vCenter Server là một ứng dụng về cơ sở tài liệu dựa trên nền Window được cho phép quản trị viên tiến hành, quản trị, giám sát, tự động hoá, và bảo mật thông tin cho hạ tầng ảo một cách thuận tiện. Các cơ sở tài liệu back-end được vCenter Server sử dụng để tàng trữ toàn bộ những tài liệu về sever và những máy ảo. Bên cạnh việc thông số kỹ thuật và quản trị mạng lưới hệ thống, vCenter còn có những tính năng như cung ứng và tiến hành những máy ảo một cách nhanh gọn, điều khiển và tinh chỉnh việc phân phối tài nguyên tốt hơn. vCenter Server cung ứng những công cụ ship hàng cho những tính năng nâng cao của VMware VMotion, Vmware Distributed Resource Scheduler, VMware High Availability, và VMware Fault Tolerance .Ngoài VMware VMotion, VMware Distributed Resource Scheduler, VMware High Availability, và VMware Fault Tolerance, việc sử dụng vCenter Server để quản trị sever ESX / ESXi cũng mở ra một số ít tính năng khác :- Enhanced VMotion Compatibility ( EVC ) có tính năng thôi thúc phần cứng từ Intel và AMD để có được năng lực thích hợp CPU tốt hơn giữa những sever trong VMware DRS cluster- Host Profiles mang lại sự đồng điệu hơn cho những quản trị viên trong việc thông số kỹ thuật sever và để xác lập thông số kỹ thuật bị thiếu hoặc không đúng mực- vNetwork Distributed Switches phân phối nền tảng cho việc tinh chỉnh và điều khiển mạng lưới hệ thống mạng trên diện rộng và những thiết bị chuyển mạch ảo của bên thứ ba .vCenter Server đóng vai trò TT trong vSphere. vCenter Server có sẵn trong ba phiên bản :- vCenter Server Essentials được tích hợp vào phiên bản vSphere Essentials để tiến hành cho những doanh nghiệp nhỏ- vCenter Server Standard phân phối toàn bộ những tính năng của Server vCenter, gồm có dự trữ, quản trị, giám sát, và tự động hóa .- vCenter Foundation Server giống như vCenter Server Standard nhưng được số lượng giới hạn trong quản trị ba sever ESX / ESXi .

3.4. VMware vCenter Update Manager

vCenter Update Manager là một plug-in cho Server vCenter giúp người dùng quản trị sever ESX / ESXi và những máy ảo được update khá đầy đủ. vCenter Update Manager phân phối những công dụng sau đây :- Quét để xác lập mạng lưới hệ thống có thích hợp với những bản update mới nhất không .- Các quy tắc do người dùng định ra để xác lập những mạng lưới hệ thống đã quá hạn .- Tự động thiết lập những bản vá lỗi cho những sever ESX / ESXi .- Tích hợp khá đầy đủ với những tính năng khác như Distributed Resource Scheduler …- Hỗ trợ vá lỗi cho hệ điều hành quản lý Windows và Linux .

– Hỗ trợ bản vá lỗi cho các ứng dụng Windows trong máy ảo.

3.5. VMware vSphere Client

VMware vSphere Client là một ứng dụng trên nền Windows được cho phép bạn quản trị những sever ESX / ESXi trực tiếp hoặc trải qua một vCenter Server. Bạn hoàn toàn có thể setup vSphere Client bằng trình duyệt với URL của sever ESX / ESXi hoặc vCenter Server và chọn link setup thích hợp. vSphere client là một giao diện đồ họa ( GUI ) được sử dụng để quản trị tổng thể những trách nhiệm theo từng ngày. Sử dụng máy trạm để liên kết trực tiếp đến một sever ESX / ESXi yên cầu bạn phải sử dụng một thông tin tài khoản người dùng được lưu trên sever đó, trong khi sử dụng máy trạm để liên kết đến vCenter Server thì nhu yếu bạn phải sử dụng thông tin tài khoản Windows trên máy vCenter Server. Hầu như tổng thể những công cụ quản trị việc làm đều chuẩn bị sẵn sàng khi bạn đang liên kết trực tiếp vào một sever ESX / ESXi cũng như khi bạn đang liên kết với một vCenter Server. Tuy nhiên những năng lực quản trị có sẵn trải qua một vCenter Server thì sẽ nhiều hơn và quan trọng hơn khi liên kết trực tiếp tới một sever ESX / ESXi .

3.6. VMware VMotion và Storage VMotion

VMotion hay còn được gọi là live migration, là một tính năng của ESX / ESXi và vCenter Server được cho phép một máy ảo đang chạy hoàn toàn có thể được vận động và di chuyển từ một sever vật lý này đến một sever vật lý khác mà không cần phải tắt nguồn máy ảo. Sự chuyển dời giữa hai sever vật lý xảy ra không có thời hạn chết và không làm mất liên kết mạng đến máy ảo. VMotion phân phối cho nhu yếu của một tổ chức triển khai nhằm mục đích duy trì SLA để bảo vệ tính chuẩn bị sẵn sàng cho server. Quản trị viên hoàn toàn có thể thuận tiện dùng VMotion để vô hiệu toàn bộ những máy ảo từ một sever ESX / ESXi để triển khai bảo dưỡng. Sau khi bảo dưỡng hoàn tất và sever được đưa trở lại trực tuyến, VMotion một lần nữa hoàn toàn có thể được sử dụng để trả những máy ảo đó về với sever bắt đầu. Ngay cả trong những hoạt động giải trí thông thường hàng ngày, VMotion hoàn toàn có thể được sử dụng khi nhiều máy ảo trên cùng một sever đang cạnh tranh đối đầu tài nguyên. VMotion hoàn toàn có thể xử lý yếu tố bằng cách được cho phép người quản trị chuyển dời bất kể máy ảo đang chạy nào đang bị tranh chấp tài nguyên nhưng có nhu yếu sử dụng tài nguyên lớn hơn đến một sever ESX / ESXi khác .Storage VMotion kiến thiết xây dựng trên sáng tạo độc đáo và nguyên tắc của Vmotion nhằm mục đích làm giảm thời hạn chết cùng với tính năng hoàn toàn có thể vận động và di chuyển kho tàng trữ của máy ảo trong khi nó đang chạy. Tính năng này bảo vệ sẽ không xảy ra việc ngừng những máy ảo khi tài liệu quá tải hoặc chuyển tài liệu sang một mạng hệ thống tài liệu mới ( Storage area network ) và cung ứng cho quản trị viên một công cụ để tăng tính linh động nhằm mục đích phân phối những nhu yếu trong việc làm .

3.7. VMware Distributed Resource Scheduler

Distributed Resource Scheduler (DRS) là một tính năng nhằm cung cấp một tiện ích giúp tự động phân phối nguồn tài nguyên đến nhiều máy chủ ESX / ESXi được cấu hình trong cùng một cluster. Một ESX / ESXi cluster là một tập hợp tiềm ẩn về sức mạnh CPU và bộ nhớ của tất cả các máy chủ tham gia vào cluster đó. Sau khi hai hoặc nhiều máy chủ đã được gán vào 1 cluster thì chúng sẽ làm việc đồng loạt để cung cấp CPU và bộ nhớ cho các máy ảo được gán trong cluster.
Mục tiêu của DRS có hai phần:

– Khi khởi động, DRS sẽ nỗ lực để đặt từng máy ảo trên sever thích hợp để chạy máy ảo đó tốt nhất .- Trong khi một máy ảo đang chạy, DRS sẽ tìm cách cung ứng cho máy ảo những tài nguyên phần cứng thiết yếu và giảm thiểu số lượng tranh chấp tài nguyên để duy trì hiệu suất tối đa .DRS không chỉ hoạt động giải trí lúc khởi động máy ảo mà còn quản trị vị trí của máy ảo trong khi nó đang chạy .

3.8. VMware High Availability

Trong nhiều trường hợp, tính sẵn sàng chuẩn bị cao ( HA ) hoặc thiếu tính khả dụng cao là nguyên do chính chống lại sự ảo hóa. Trước khi ảo hóa, sự Open lỗi của một sever vật lý chỉ tác động ảnh hưởng đến một ứng dụng hoặc việc làm. Tuy nhiên sau khi ảo hóa, thì lỗi này sẽ tác động ảnh hưởng đến nhiều ứng dụng hoặc việc làm đang chạy trên sever tại thời gian đó .Chính thế cho nên Vmware High Availability ( HA ) được biết đến như thể giải pháp cho yếu tố này. VMware HA cung ứng một quy trình tự động hóa cho việc khởi động lại máy ảo đang chạy trên một sever ESX / ESXi tại thời gian mà server bị lỗi. VMware HA có tính năng không giống như DRS, không sử dụng công nghệ Vmotion như một phương tiện đi lại quy đổi server đến một sever khác .

3.9. VMware Fault Tolerance

Vmware Fault Tolerance ( FT ) là tính năng dành cho những người có nhu yếu về tính sẵn sàng chuẩn bị cao hơn so với VMware HA hoàn toàn có thể cung ứng. VMware HA bảo vệ khỏi việc phát sinh lỗi của sever vật lý bằng cách khởi động lại máy ảo vào lúc xảy ra lỗi, tuy nhiên việc làm này sẽ phát sinh thời hạn ngừng hoạt động giải trí ( downtime ) khoảng chừng 3 phút .Đối với VMware FT, thời hạn ngừng hoạt động giải trí sẽ được vô hiệu, bằng cách sử dụng công nghệ tiên tiến vLockstep. VMware FT duy trì một bản sao của máy ảo phụ và nó được tàng trữ trong lockstep của máy ảo chính nằm trên một sever vật lý riêng không liên quan gì đến nhau. Tất cả mọi thứ xảy ra trên máy ảo chính đều xảy ra trên máy ảo phụ, do đó khi máy ảo chính chạy trên sever vật lý bị lỗi thì những máy ảo thứ cấp hoàn toàn có thể ngay lập tức bước vào phiên thao tác mà không mất liên kết. VMware FT cũng sẽ tự động hóa tạo ra máy ảo phụ trên sever khác một khi mà sever vật lý chứa máy ảo thứ cấp đang chạy đó bị lỗi. Trong trường hợp những sever đang cùng chạy máy ảo chính và máy ảo phụ bị lỗi thì VMware HA sẽ khởi động lại máy ảo chính trên một sever đã chuẩn bị sẵn sàng, và VMware FT cũng sẽ tự động hóa tạo ra một máy ảo phụ mới. Chính vì thế mà máy ảo chính luôn được bảo vệ sẵn sàng chuẩn bị .VMware FT hoàn toàn có thể thao tác cùng với Vmotion nhưng nó không hề thao tác với DRS, vì thế phải vô hiệu hóa DRS trên những máy ảo được bảo vệ với VMware FT .

3.10. VMware Consolidated Backup

Một trong những góc nhìn quan trọng nhất so với mạng lưới hệ thống mạng không chỉ là một hạ tầng được ảo hóa mà còn cần một kế hoạch dự trữ vững chãi. VMware Consolidated Backup ( VCB ) là một bộ công cụ và giao diện cung ứng công dụng sao lưu Lan-free và Lan-based cho những giải pháp backup. VCB đưa ra một tiến trình sao lưu với một sever vật lý hay máy ảo chuyên được dùng và phân phối hướng tích hợp với những giải pháp sao lưu khác như Backup Exec, TSM, NetBackup, … VCB sử dụng lợi thế của công dụng snapshot ( lưu lại thực trạng và tài liệu của máy ảo ) trong ESX / ESXi để kết nối thông tin snapshot vào mạng lưới hệ thống tập tin của sever VCB. Sau khi những file trong máy ảo tương ứng được kết nối, hàng loạt những máy ảo hoặc những tập tin cá thể hoàn toàn có thể được sao lưu bằng cách sử dụng công cụ sao lưu khác. VCB có những lệnh tích hợp với một số ít những giải pháp sao lưu khác để phân phối một phương tiện đi lại tự động hoá quy trình sao lưu .

3.11. VMware vShield Zones

VMware vSphere phân phối một số ít tính năng liên kết mạng ảo, và vShield Zones kiến thiết xây dựng dựa trên tính năng mạng ảo của vSphere để thêm vào công dụng tường lửa ảo. vShield Zone được cho phép người quản trị vSphere quan sát và quản trị mạng lưới giao thông vận tải xảy ra trên những thiết bị chuyển mạch ảo. Chúng ta hoàn toàn có thể vận dụng những chủ trương bảo mật an ninh mạng trên hàng loạt những nhóm máy, và phải bảo vệ rằng những chủ trương này được duy trì đúng mặc dầu những máy ảo hoàn toàn có thể vận động và di chuyển từ sever này sang sever khác trải qua VMotion và DRS .

3.12. VMware vCenter Orchestrator

VMware vCenter Orchestrator là một công cụ tự động hóa quá trình thao tác và được setup một cách tự động hóa so với những phiên bản vCenter Server. Sử dụng vCenter Orchestrator, những quản trị viên hoàn toàn có thể kiến thiết xây dựng một qui trình việc làm tự động từ đơn thuần cho đến phức tạp .

3.13. vNetwork

Một hệ thống mạng ảo sẽ thực hiện việc kết nối các máy chủ và máy ảo với nhau thông qua các Switch ảo (vSwitch). Tất cả các thông tin mạng trên một máy chủ được truyền tải qua một hoặc nhiều vSwitch. Một vSwitch cung cấp kết nối giữa các máy ảo với nhau ngay cả khi chúng nằm trên cùng một máy chủ hoặc trên nhiều máy chủ khác nhau. Một vSwitch cũng cho phép kết nối đến Service Console của máy chủ ESX, đến Management Network của máy chủ ESXi và thậm chí đến những IP storage.
Trên một vSwitch có các kiểu kết nối sau:

– Service Console port : chỉ dành riêng cho sever ESX .- VMkernel port : dùng để thực thi tính năng vMotion, FT, liên kết đến những IP Storage ( iSCSI, NAS, NFS ) hoặc liên kết đến Management Network của sever ESXi .- Virtual Machine port group : dùng để liên kết với những máy ảo trên sever ESX ( ESXi ) .- Uplink port : dùng để liên kết với những NIC thật trên sever ESX ( ESXi ) được cho phép lưu thông mạng giữa trong và ngoài sever .Một mạng lưới hệ thống mạng ảo tương hỗ hai loại vSwitch sau :- vNetwork Standard Switch : là vSwitch được thông số kỹ thuật trên một sever đơn lẻ. Một vNetwork Standard Switch có những tính năng gần như giống với một Switch vật lý ở Layer 2 .- vNetwork Distributed Switch : gồm có những thành phần tương tự như như vNetwork Standard Switch nhưng nó có tính năng như một vSwitch chung cho hàng loạt mạng lưới hệ thống những sever có liên kết với nhau. Điều này được cho phép những máy ảo duy trì được tính đồng nhất trong việc thông số kỹ thuật mạng ngay cả khi phải vận động và di chuyển qua nhiều sever .

3.14. vStorage

Các loại công nghệ tiên tiến storage được tương hỗ trong VMware vSphere gồm những loại sau :- Direct Attached Storage ( DAS ) : là mạng lưới hệ thống tàng trữ mà trên đó những HDD, thiết bị nhớ được gắn trực tiếp vào sever qua những cổng SATA, SAS, SCSI. ..- Storage Area Network ( SAN ) : là một mạng được phong cách thiết kế để liên kết những sever tới mạng lưới hệ thống tàng trữ tài liệu gồm nhiề thiết bị tàng trữ như một khối chung duy nhất. Công nghệ liên kết thường được dùng là Fibre Channel ( cáp quang ) .- iSCSI SAN : iSCSI là Internet SCSI ( Small Computer System Interface ), là một chuẩn được cho phép truyền tải những lệnh SCSI qua mạng IP hiện có bằng cách sử dụng giao thức TCP / IP. Không như Fiber Channel ( FC ) SAN là phải kiến thiết xây dựng hạ tầng mạng mới, iSCSI SAN tận dụng hạ tầng LAN sẵn có ( những thiết bị mạng, Swich … trên nền IP ) .- Network Attached Storage ( NAS ) là công nghệ tiên tiến tàng trữ mà theo đó những thiết bị tàng trữ được gắn trực tiếp vào mạng IP và sử dụng những giao thức san sẻ file ( NFS, CIFS ) để cho phép những thiết bị trên mạng IP truy vấn vào .Một kho tài liệu ( datastore ) là một nơi tàng trữ vật lý được dùng để tàng trữ những file của máy ảo cũng như những loại tài liệu khác. Tùy vào dạng storage mà ta sử dụng, datastore hoàn toàn có thể chia thành hai định dạng sau :

– VMware vStorage VMFS: là một hệ thống file cluster, nó cho phép nhiều máy chủ vật lý có thể truy cập vào cùng một thiết bị lưu trữ tại cùng một thời điểm. VMFS được sử dụng với các thiết bị DAS, FC SAN, iSCSI SAN. Với VMFS ta có thể mở rộng phân vùng một cách dễ dàng và kích thước của một block là 8MB cùng với các subblock cho phép lưu trữ file từ lớn đến nhỏ một cách hiệu quả. VMFS cũng giúp thực hiện các công việc liên quan đến ảo hóa như: di chuyển máy ảo (vMotion, SvMotion), tự khởi động lại máy ảo khi máy chủ bị lỗi (HA, FT)…

– Network File System ( NFS ) : có tính năng tựa như như VMFS nhưng NFS datastore được sử dụng để liên kết những sever với những thiết bị NAS trải qua giao thức chia sẽ file NFS

Nhằm mục đích tối ưu hóa việc sử dụng các thiết bị lưu trữ, VMware đã đưa vào vStorage chức năng Thin Provisioning. Thin Provisioning giúp nén dung lượng của máy ảo xuống bằng với dung lượng mà máy ảo sử dụng. Ta có thể chuyển đổi giữa định dạng thin và thick bằng Storage vMotion.
 

Source: kubet
Category: Tải Phầm Mềm