Chương 1: Ảo hóa hệ thống máy chủ và ứng dụng Chương 2: Hạ tầng máy trạm ảo hóa trên windows server Chương 3: Triển khai hệ thống Virtutal Desktop Infrastructure 4 CHƢƠNG 1: ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ VÀ ỨNG DỤNG Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ, nhanh chóng của khoa học công nghệ nói chung, ngành công nghệ thông tin nói riêng, nhu cầu ứng dụng công nghệ thông tin vào tất cả các ngành nghề phục vụ cho con ngƣời trong đời sống xã hội ngày càng cao. Xuất phát từ nhu cầu luôn muốn công nghệ phục vụ cho con ngƣời ngày càng nhiều tiện ích trong tất cả mọi hoạt động hàng ngày, để công nghệ đáp ứng đƣợc nhu cầu lợi ít chung buộc con ngƣời luôn tìm hƣớng đi và giải pháp để phát triển công nghệ thông minh hơn. Vì thế, ngành công nghệ thông tin luôn ngày càng phát triển nâng cao sản phẩm mới để thay đổi sản phẩm cũ lỗi thời không còn đáp ứng kịp với tốc độ phát triển và nhu cầu của nền kinh tế thị trƣờng hiện nay. Trong mỗi cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp nhu cầu sử dụng công nghệ, ứng dụng công nghệ thông tin ngày càng nâng cao, nhu cầu sử dụng sản phẩm công nghệ để giải quyết công việc hằng ngày, giao dịch trực tuyến, học hành, vui chơi giải trí phải nhanh chóng, hiệu quả, từ các nhu cầu trên kéo theo các sản phẩm phục vụ về công nghệ phần mềm máy tính cũng nhƣ phần cứng máy tính luôn ngày càng phát triển mạnh mẽ, luôn đi đôi với nhau.
Từ nhu cầu phát triển các dòng sản phẩm phần mềm phục vụ nhu cầu học hành, nghiên cứu, phòng thực hành, thƣ tín, giao dịch ở bất kỳ nơi nào, bất cứ lúc nào, để thực hiện đƣợc nhu cầu đó kéo theo phần cứng máy tính cũng phải mạnh mẽ hơn, xử lý nhanh hơn, lƣu trữ tài nguyên nhiều hơn, giao dịch an toàn hơn, để đáp ứng đƣợc phần cứng đó đòi hỏi cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp phải đầu tƣ thiết bị phần cứng với chi phí rất lớn, rất tốn kém đôi khi trong các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp không thể đáp ứng điều đó đƣợc. Chính từ thực tế trên buộc con ngƣời luôn tìm giải pháp và hƣớng đi mới nhằm mục đích tiết kiệm chi phí đầu tƣ thiết bị cho các cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp vừa và nhỏ không đầu tƣ đƣợc với nhu cầu kinh phí ít hơn, vì vậy trong phần chƣơng này em xin giới thiệu về các công nghệ ảo hóa hiện nay, lợi ích của việc ảo hóa, công nghệ virtual desktop infrastructure, lợi ích của VDI cho các cơ quan, tổ chức và doanh nghiệp.1 Tổng quan về ảo hóa: 1.1 Giới thiệu: Lĩnh vực ảo hóa hiện đang nóng, nhiều nền tảng ảo hóa mới đang xuất hiện có cả giải pháp phần mềm và phần cứng, ảo hóa từ vi xử lí đến hạ tầng công nghệ thông tin. Cộng đồng công nghệ thông tin đang háo hức với công nghệ này vì những lợi ích mà nó mang lại. Công nghệ “ảo hóa” đã không còn xa lạ với thực tế đời thƣờng kể từ khi VMware giới thiệu sản phẩm VMware workstation đầu tiên vào năm 1999.
Sản phẩm này ban đầu đƣợc thiết kế để hỗ trợ việc phát triển và kiểm tra phần mềm và đã trở nên phổ biến nhờ khả năng tạo những máy tính “ảo” chạy đồng thời nhiều hệ điều hành cùng chạy trên một máy tính vật lý. VMware đƣợc EMC (hãng chuyên về lĩnh vực lƣu trữ) mua lại vào tháng 12 năm 2003, đã mở rộng tầm hoạt động từ PC (Desktop) đến máy chủ (Server) và hiện hãng vẫn giữ vai trò thống lĩnh thị trƣờng ảo hóa nhƣng không “độc tôn” mà phải cạnh tranh với các sản phẩm nguồn mở Xen, Virtualization Engine 2.0 của IBM, Virtual Server của Microsoft, Virtuozzo của SWSoft và Virtual Iron Software. Và “ảo” hóa cũng không còn bó hẹp trong một lĩnh vực mà còn mở rộng cho toàn bộ hạ tầng công nghệ thông tin, từ phần cứng vi xử lý cho đến hệ thống máy chủ và cả hệ thống mạng. Phân loại ảo hóa 6 Về mặt kỹ thuật, ảo hóa tách biệt ngƣời sử dụng và ứng dụng về những đặc tính phần cứng chuyên biệt của các hệ thống mà họ sử dụng để thực hiện các công việc của máy tính.
Công nghệ này mở ra một làn sóng cách mạng phần cứng và phần mềm hoàn toàn mới.2 Ảo hóa là gì? Ảo hóa là bƣớc chuyển trung gian từ phần cứng vật lý sang phần cứng ảo và nó đang trở thành một trong những xu hƣớng phát triển lớn tiếp theo trong ngành công nghiệp IT. Hiện nay đã có nhiều lựa chọn ảo hóa hơn trong từng lĩnh vực cho các chuyên gia công nghệ thông tin lựa chọn, nhƣ các ứng dụng mã nguồn mở của Xen và Virtual Iron, hay Hyper-V của Microsoft và các sản phẩm mới của VMware. Có thể nói công nghệ ảo hóa là một công nghệ đƣợc thiết kế để tạo ra một phiên bản ảo từ thiết bị lƣu trữ, một thiết bị mạng cho đến một hệ điều hành. Mục đích của công nghệ ảo hóa là đơn giản hóa việc quản lý nhƣng lại đạt hiệu quả cao hơn về khả năng, tốc độ làm việc cũng nhƣ nâng cao khả năng mở rộng hệ thống.3 Cách thức hoạt động của ảo hóa: Ảo hóa là một phần mềm riêng biệt bao gồm hệ điều hành và ứng dụng bên trong.
Bởi vì mỗi máy chủ ảo là độc lập và riêng biệt, nên nhiều máy có thể chạy đồng thời trên cùng một máy chủ. Có các lớp mỏng phần mềm gọi là hypervisior tách riêng các máy ảo từ host và các máy ảo đƣợc cấp phát tài nguyên tự động theo nhu cầu sử dụng. Cấu trúc này giúp cân bằng khả năng điện toán để mang lại. Nhiều ứng dụng chạy trên cùng một server, mỗi máy ảo đƣợc lập trình trên máy chủ, do đó nhiều ứng dụng và các hệ điều hành có thể cùng lúc chạy trên một host.
Tối đa hóa công suất sử dụng và tối thiểu hóa server: mỗi máy chủ vật lý đƣợc sử dụng với đầy đủ công suất, cho phép giảm đáng kể chi phí nhờ sử dụng tối đa server. Cấp phát tài nguyên và ứng dụng nhanh chóng, dễ dàng. Máy ảo đƣợc triển khai từ một file chứa đầy đủ phần mềm với cơ chế đơn giản là copy và paste. Điều này mang đến sự đơn giản, nhanh chóng và linh hoạt chƣa từng có cho việc quản lý và cung cấp hạ tầng Công nghệ thông tin.
Máy ảo thậm chí có 7 thể di chuyển sang một server vật lý khác trong khi vẫn đang chạy, hoạt động bình thƣờng. Doanh nghiệp có thể ảo hóa những ứng dụng quan trọng của doanh nghiệp để nâng cao hiệu suất, sự ổn định, khả năng mở rộng và giảm thiểu chi phí.2 Phân loại ảo hóa: 1. Ảo hóa Server: Một máy chủ riêng ảo tiếng anh Virtual Private Server hay máy chủ ảo hóa là phƣơng pháp phân vùng một máy chủ vật lý thành máy tính nhiều máy chủ ảo, mỗi máy chủ đã có khả năng của riêng mình chạy trên máy tính dành riêng. Mỗi máy chủ ảo riêng của nó có thể chạy full-fledged hệ điều hành, và mỗi máy chủ độc lập có thể đƣợc khởi động lại [1].
Lợi thế của việc ảo hóa máy chủ: Tiết kiệm đƣợc chi phí đầu tƣ máy chủ ban đầu. Hoạt động hoàn toàn nhƣ một máy chủ riêng Có thể dùng máy chủ ảo hóa cài đặt ứng dụng tùy theo nhu cầu của doanh nghiệp. Bảo trì, nâng cấp, sửa chữa nhanh chóng và dễ dàng. Dễ dàng nâng cấp tài nguyên RAM, HDD, băng thông khi cần thiết.
Có thể cài lại HDD từ 5-10 phút. Không lãng phí tài nguyên. Ảo hóa Storage: Hiện nay các nhà lƣu trữ cung cấp đã đƣợc cung cấp giải pháp lƣu trữ hiệu suất cao cho khách hàng của họ trong một thời gian lâu dài. Trong hình thức cơ bản nhất của nó lƣu trữ ảo hóa tồn tại trong việc ta lắp ráp ổ đĩa vật lý nhiều thành một thực thể duy nhất đƣợc trình bày để các máy chủ lƣu trữ và chạy hệ điều hành chẳng hạn nhƣ triển khai RAID.
Điều này có thể đƣợc coi là ảo bởi vì tất cả các ổ đĩa đƣợc sử dụng và tƣơng tác với nhƣ một ổ đĩa logic duy nhất, mặc dù đƣợc bao gồm hai hoặc nhiều ổ đĩa trong. Một công nghệ ảo hóa lƣu trữ khá đình đám mà ta biết đến SAN (storeage area network – lƣu trữ qua mạng). SAN là một mạng đƣợc thiết kế cho việc thêm các thiết bị lƣu trữ cho máy chủ một cách dễ dàng nhƣ: Disk Aray, Controllers, hay Tape Libraries. 8 Với những ƣu điểm nổi trội SAN đã trở thành một giải pháp rất tốt cho lƣu trữ thông tin cho doanh nghiệp hay tổ chức.
SAN cho phép kết nối từ xa tới các thiết bị lƣu trữ trên mạng nhƣ: Disks và Tape drivers. Các thiết bị lƣu trữ trên mạng, hay các ứng dụng chạy trên đó đƣợc thể hiện trên máy chủ nhƣ một thiết bị của máy chủ (as locally attached divices). Có hai sự khác nhau cơ bản trong các thành phần của SAN. Mạng (network) có tác dụng truyền thông tin giữa các thiết bị lƣu trữ và hệ thống máy tính.
Một SAN bao gồm một cấu trúc truyền tin, nó cung cấp kết nối vật lý, quản lý các lớp, tổ chức các kết nối, các thiết bị lƣu trữ và hệ thống máy tính sao cho dữ liệu truyền trên đó với tốc độ cao và tính bảo mật. Giới hạn của SAN thƣờng đƣợc nhận biết với các dịch vụ Block I/O đúng hơn là với dịch vụ File Access. Một hệ thống lƣu trữ bao gồm các thiết bị lƣu trữ, hệ thống máy tính hay các ứng dụng chạy trên nó, và một phần rất quan trọng là các phần mềm điều khiển, quá trình truyền thông tin qua mạng.3 Ảo hóa Network: Các thành phần mạng trong cơ sở hạ tầng mạng nhƣ Switch, Card mạng, đƣợc ảo hóa một cách linh động. Switch ảo cho phép các máy ảo trên cùng một máy chủ có thể giao tiếp với nhau bằng cách sử dụng các giao thức tƣơng tự mà nhƣ trên thiết bị chuyển mạch vật lý mà không cần phần cứng bổ sung.
Chúng cũng hỗ trợ VLAN tƣơng thích với việc triển khai VLAN theo tiêu chuẩn từ nhà cung cấp khác, chẳng hạn nhƣ Cisco. Một máy ảo có thể có nhiều card mạng ảo, việc tạo các Card mạng ảo này khá đơn giản và không giới hạn số Card mạng tạo ra. Ta có thể kết nối các máy ảo này lại với nhau bằng một Switch ảo.