ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -------- LÊ NGỌC LAM HỆ THỐNG QUẢN TRI ̣MÁY ẢO CHO ỨNG DUṆ G CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DOANH NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội, 2012 z 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ -------- LÊ NGỌC LAM HỆ THỐNG QUẢN TRI ̣MÁY ẢO CHO ỨNG DUṆ G CÔNG NGHỆ ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG DOANH NGHIỆP Ngành: Công nghệ Thông tin Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm Mã số: 60 48 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN THI ̣MINH CHÂU Hà Nội, 2012 z 2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .5 DANH MỤC BẢNG BIỂU .9 CHƢƠNG 1 – TỔNG QUAN .1 Lịch sử ra đời công nghệ điện toán đám mây .2 Công nghệ điện toán khách-chủ: tập trung hóa ứng dụng và lưu trữ .3 Công nghệ điện toán ngang hàng phân tán: Chia sẻ tài nguyên .4 Điện toán phân tán: Cung cấp thêm năng lực tính toán .5 Điện toán đám mây .6 Các đặc tính cơ bản của điện toán đám mây.7 Các lợi ích của điện toán đám mây .8 Tính linh hoạt .9 Tính mở rộng .10 Chi phí đầu tư.11 Tính linh động .12 Các bất lợi của công nghệ điện toán đám mây .13 Tính tin cậy .14 Tính bảo mật .15 Ít thông tin hoặc không có tài liệu tham khảo .16 Điện toán đám mây và những thành phần tạo nên đám mây. 24 CHƢƠNG 2- KIẾN TRÚC ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY VÀ CÁC LOẠI HÌ NH DỊCH VỤ .1 Kiến trúc điện toán đám mây .2 Phần mềm như một dịch vụ (Software-as-a-Service hay SaaS) .3 Nề n tảng như mô ̣t dich ̣ vu ̣ (Platform-as-a-Service hay PaaS) .4 Hạ tầng như một dịch vụ(Infrastructure-as-a-Service hay IaaS) .5 Các mô hình triển khai điện toán đám mây .35 CHƢƠNG 3 – CÔNG NGHỆ ẢO HÓA NỀN TẢNG CHO ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY HẠ TẦNG .1 Khái niệm ảo hóa .2 Lợi ích của ảo hóa .3 Các công nghệ ảo hóa phổ biến được các doanh nghiệp Việt Nam triển khai .4 Công nghê ̣ ảo hóa dựa trên cơ chế biên dich ̣ nhi ̣phân - công nghệ ảo hóa trên nề n tảng của VMware.5 Công nghệ ảo hóa dựa trên viê ̣c sửa nhân của hê ̣ điề u hành và ảo hóa hỗ trơ ̣ phầ n cứng– công nghê ̣ ảo hóa của Citrix, Microsoft, RedHat/Ubuntu .6 Đánh giá về các công nghê ̣ ảo hóa của các hañ g .59 CHƢƠNG 4 – HỆ THỐNG QUẢN TRI ̣ MÁY ẢO .2 Phạm vi phát triển ứng dụng .3 Môi trường hoa ̣t đô ̣ng của ứng du ̣ng .4 Kiến trúc ở mức cao .5 Kiến trúc chức năng của hệ thống .6 Kế t nố i giữa các hê ̣ thố ng bên ngoài và giao diê ̣n .7 VMware Virtual Infrastructure Servers .8 VMware vSphere Web Service SDK .9 Giao diê ̣n lâ ̣p trình mã nguồn mở vSphere Java API .10 Các từ khóa, thuật ngữ và định nghĩa .11 Các nhóm người sử dụng trong hệ thống.12 Các use-case trong hệ thống: .13 Thiế t kế chi tiế t các use-case điể n hình .14 Use-case đăng nhâ ̣p hê ̣ thố ng (Login Use-case) .15 Use-case tim ̀ và liê ̣t kê danh sách các template máy ảo có trong hê ̣ thố ng vCenter Server .16 Thiế t kế cơ sở dữ liê ̣u .17 Lươ ̣c đồ mố i quan hê ̣ giữa các thực thể .18 Mô tả chi tiế t về cơ sở dữ liê ̣u tương ứng với đố i tươ ̣ng sử du ̣ng .19 Mã hóa chi tiết một use-case điể n hin ̀ h .20 Thiế t lâ ̣p kế t nố i tới controller trong struts-config.21 Mã hóa giao diện web .22 Mã hóa truy xuất thông tin về các máy ảo mẫu từ hê ̣ thố ng ảo hóa .23 Mã hóa quá trình lưu trữ dữ liệu xuống cơ sở dữ liệu .24 Chạy thử nghiệm chương trình .25 Truy xuấ t hê ̣ thố ng với vai trò người quản tri ̣hê ̣ thố ng .26 Truy xuấ t hê ̣ thố ng với vai trò người sử du ̣ng thuô ̣c mô ̣t tổ chức trong hê ̣ thố ng .27 Tổ ng kế t .2 Hướng phát triể n, mở rô ̣ng luâ ̣n văn .103 z 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1- Điê ̣n toán đám mây .2- Ba thành phầ n cơ bản của mô ̣t giải pháp điê ̣n toán đám mây .3 – Mô hình kế t nố i của người sử du ̣ng tới các đám mây dich ̣ vu ̣ .4 -Giao diê ̣n của người sử du ̣ng truy xuấ t và khởi ta ̣o dich ̣ vu ̣ trên đám mây .1- Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây điển hình .2 – Mô hiǹ h Software-as-a-Service .3 – Doanh thu từ thi ̣trường SaaS của Gartner .4 – Mô hình Platform-as-a-Service .5 – Dự báo thi ̣trường PaaS từ 2009 tới 2016 .6 – Mô hiǹ h Infrastructure-as-a-Service .7 – Ba mô hiǹ h điê ̣n toán đám mây Private , Public và Hybird Cloud .8 – Mô hiǹ h tương tác của các đám mây .9 – Kế t nố i ma ̣ng riêng trên đám mây lai .1 – So sánh giữa hê ̣ thố ng ảo hóa và hê ̣ thố ng vâ ̣t lý .2 – kiế n trúc ảo hóa trên nề n x86 của VMware .3 – Kiế n trúc lớp đă ̣c quyề n trên nề n x 86 chưa đươ ̣c ảo hóa .4 – Tiế p câ ̣n ảo hóa vi xử lí theo cơ chế dich ̣ nhi ̣phân .5 – Tiế p câ ̣n ảo hóa trên phầ n cứng cho nề n tảng x86.7 – Ảo hóa các thiết bị và truy xuất vào ra .8 – Tiế p câ ̣p ảo hóa theo hướng sửa nhân hê ̣ điề u hành trên nề n tảng x 86 .9 – Kiế n trúc ảo hóa của KVM .10 – Kiế n trúc ảo hóa của Microsoft Hyper -V.11 – Kiế n trúc ảo hóa của Xen .1 – Kiế n trúc chức năng giải pháp public cloud của VMware .2 – Giao diê ̣n lâ ̣p trình của vCloud trên nề n VMware .3 – Kiế n trúc hê ̣ thố ng Private Cloud trên nề n VMware với vCloud Director và ChargeBack.4 – Mô hình kế t nố i của vSphere API trong hê ̣ thố ng của VMware .5 – Mô hình kế t nố i với giao diê ̣n lâ ̣p trình của ha ̣ tầ ng ảo hóa vSphere .6 – Mô hiǹ h chức năng của ứng du ̣ng quản lý máy ảo .7- Mô hiǹ h kế t nố i giữa ứng du ̣ng và ha ̣ tầ ng .8 – Mô hiǹ h giao tiế p thông qua giao diê ̣n quản tri ̣trên hê ̣ thố ng vS phere .9 – Mô hình kế t nố i giữa các ManagedObject trên vSphere API .10 – Mô hiǹ h quan hê ̣ giữa các đố i tượng ở phía máy trạm và phía máy chủ vSphere thông qua Web Service .11 – Các use-case với vai trò người sử du ̣ng hê ̣ thố ng .12 – Các use-case với vài trò người quản tri ̣hê ̣ thố ng .13 – Lươ ̣c đồ truy xuấ t tuầ n tự khi người sử du ̣ng đăng nhâ ̣p .14 – Lươ ̣c đồ lớp trong use-case đăng nhâ ̣p .15 – Lươ ̣c đồ truy xuấ t tuầ n tự quá trình truy xuấ t và tìm kiế m máy ảo trên hê ̣ thố ng .17 – Thiế t kế chi tiế t cơ sở dữ liê ̣u .18 – Màn hình truy cập tới hệ thống VMMS .19 –Màn hình sau khi đăng nhập hệ thống .20 – Thông tin về máy chủ truy câ ̣p hê ̣ thố ng ảo hóa vCenter .21 – Màn hình nhập thông tin vCenter .22 – Danh sách các máy ảo tiêu chuẩ n trong hê ̣ thố ng .23 – Người quản tri ̣sẽ duyê ̣t máy ảo tiêu chuẩ n mới .24 – Màn hình cập nhật thông tin về máy ảo tiêu chuẩn mới .25 – Danh sách các máy ảo tiêu chuẩ n sau khi cho ̣n từ hê ̣ thố ng .26 – Giao diê ̣n danh mu ̣c các máy ảo tiêu chuẩ n ở ph ía người sử dụng .27 – Người sử du ̣ng cho ̣n triể n khai máy ảo mới .28 – Máy ảo sau khi tạo thành công hiê ̣n thi ̣ra ta ̣i danh sách các máy ảo .29–Máy ảo chuyển sang trạng thái hoạt động .30 – Máy ảo sau khi khởi ta ̣o, đã hoa ̣t đô ̣ng ở phiá hê ̣ thố ng ảo hóa. 101 z 8 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 4.1 – Bảng liệt kê thành phần trong kiến trúc hệ thống .2 – Bảng mô tả sử dụng lời gọi vSphere API qua Web Services .3 – Bảng so sánh sự khác nhau giữa lời gọi Web Service và hướng đối tượng trong vSphere Java API .4 – Ví dụ lời gọi từ vSphere API không sử dụng ManagedObjectReference .5 – Bảng định nghĩa các nhóm người sự dụng trong hệ thống .6 – Bảng mô tả các use-case chi tiết khi người quản trị truy cập .7 – Bảng mô tả chi tiết các bảng trong cơ sở dữ liệu và đối tượng tương ứng với các bảng .8 – Bảng mô tả định nghĩa một action trong Struts .9 – Bảng mô tả mã hóa một trang jsp theo cách viết Struts .10 – Bảng mô tả mã hóa đối tượng form trong Struts .11 – Bảng mô tả mã hóa đối tượng action trong Struts .12 – Bảng mô tả kết nối với máy chủ ảo hóa .13 – Bảng mô tả truy xuất danh sách máy ảo từ máy chủ ảo hóa .14 – Bảng mô tả lấy thông tin chi tiết của các máy ảo từ máy chủ ảo hóa .15 – Bảng mô tả tệp cấu hình của Hibernate .16 – Bảng mô tả nội dung tệp cấu hình trong Hibernate .17 – Bảng mô tả định nghĩa thông tin về đối tượng VMTemplate .18 – Bảng mô tả ghi dữ liệu vào cơ sở dữ liệu.
93 z 9 MỞ ĐẦU Theo nghiên cứ u của Gartner thực hiê ̣n cuố i năm 2009, thì mối quan tâm chủ đạo của các nhà quản trị công nghệ trên thế giới vào những năm 2010 là công nghê ̣ ảo hóa và năm 2011 là công nghệ về điện toán đám mây [1]. Theo các báo cáo này th ì ảo hóa là tiền đề cho sự phát triển mạnh của các hệ thống điê ̣n toán đám mây, đă ̣c biê ̣t là các hê ̣ thố ng điê ̣n toán đám mây cho ha ̣ tầ ng.