2 Các loại ảo hóa

Tìm hiểu công nghệ ảo hóa

switch ảo, card mạng ảo, mạng đa tầng...) mà không cần phải đầu tư hay nhờ vả vào

các hệ thống mạng thật ở các công ty.

1.2.1 Hệ điều hành ảo

Đây là cái chúng ta hay thấy nhất. Ta có thể tạo ra nhiều máy ảo trên một chiếc

máy tính duy nhất và đặc biệt là có thể chạy song song cùng lúc 2 hệ điều hành. Có thể

là Mac chạy song song Windows, Win XP và Win 7, Win 7 và Win 8, Windows và Linux…

Việc chuyển đổi qua lại giữa 2 hệ điều hành cũng đơn giản giống như chuyển qua lại

giữa 2 cửa sổ trên máy tính, bạn cũng có thể chia sẻ dữ liệu giữa máy thực và máy ảo

với nhau hoàn toàn dễ dàng.

Để tạo máy ảo, ta cần có một phần mềm chuyên dụng. Có rất nhiều phần mềm

giúp ta tạo máy ảo, ví dụ như trên Win thì có VMware, VirtualBox, Virtual PC… Trên

Mac thì cũng có VMware Fusion và Parallels. Cách cài đặt cũng rất đơn giản, ví dụ như

VMware, bạn chỉ việc cài VMware vào máy tính, tải file ảnh của hệ điều hành thứ hai

về, sau đó làm theo hướng dẫn trong đó là OK.

Do nó cũng là một hệ điều hành (gần như hoàn chỉnh) nên máy ảo cũng cần có

CPU, RAM, ổ cứng cũng như các linh kiện phần cứng có liên quan. Ở đây máy ảo sẽ

dùng chung các phần cứng đó với máy tính của bạn. Nghĩa là giờ đây thay vì chỉ chạy

một hệ điều hành thì máy tính của bạn phải gồng mình lên để chạy đến 2 cái hệ điều

hành cùng lúc, lúc đó máy sẽ chạy ì ạch hơn. Vì vậy nếu cấu hình máy của bạn quá yếu

thì không nên dùng máy ảo quá nhiều. Thường khi tạo thêm máy ảo thì nó sẽ cắt ra

khoảng vài GB RAM dùng cho máy ảo đó, CPU dùng chung và ổ cứng cũng phải chia ra

thêm một khoảng kha khá để chứa hệ điều hành thứ 2 này.



13



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa



Hình 1.7: Cài máy Windows 8 ảo lên máy Mac

1.2.2 Ổ đĩa ảo

Nếu bạn nào thường tải game hay đĩa phim DVD về xem trên máy tính thì sẽ

quen với khái niệm này. Khi máy tính của chúng ta có gắn ổ quang (hay DVD) thì trong

My Computer sẽ xuất hiện thêm một ổ đĩa, đó là ổ đĩa thực. Tuy nhiên, một số file game,

phần mềm và phim DVD tải về thường có dạng file ảnh (*.ISO, *.IMG…), muốn đọc được

các file này mà không cần ghi ra đĩa, bạn phải cài thêm phần mềm đọc file *.ISO hoặc là

cài ổ đĩa ảo. Nhiệm vụ của ổ đĩa ảo là nó sẽ giúp cho máy tính có thể đọc được các file

ảnh nói trên mà chúng ta không cần phải ghi ra đĩa, và thậm chí máy của bạn cũng

không cần gắn ổ quang luôn.

Sau khi tạo ổ đĩa ảo (rất dễ) thì trong My Computer sẽ suất hiện thêm một ổ đĩa

ảo và nó giống hệt ổ đĩa thực của bạn. Trên Windows bạn có thể dùng các phần mềm

để tạo ổ đĩa ảo như Alcohol hay DAEMON Tools.



14



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa



Hình 1.8: Ổ đĩa ảo

Có hai kiểu ổ đĩa ảo trong các cung cấp hiện nay đó là:

- Private Virtual Disk:

Private virtual disk chỉ được sử dụng bởi một máy khách, cũng giống như một ổ

đĩa cứng nội bộ. Phụ thuộc vào các quyền đã được gán, người dùng có thể lưu các

thông tin trên đĩa ảo. Chính vì vậy khi máy khách được khởi động lại, các thiết lập sẽ

được duy trì cũng giống như làm việc với ổ đĩa cứng vật lý.

- Shared/Common Virtual Disk:

Một đĩa ảo chia sẻ được sử dụng bởi nhiều máy khách cùng một lúc. Trong quá

trình sử dụng, những thay đổi được lưu lại trong các cache riêng, tuy nhiên khi máy

khách shut down hoặc khởi động lại hì cache sẽ bị xóa sạch. Nói theo cách khác, khi

máy khách khởi động nó sẽ sử dụng cấu hình mặc định hiện hữu trên đĩa ảo. Các ổ đĩa

này sẽ sắp xếp hoặc bảo đảm mỗi một máy khách đều có một bộ nhận dạng duy nhất

trong cơ sở hạ tầng (như một miền của Windows).

Virtual Disk được tạo bằng cách sử dụng công nghệ ảnh hóa (imaging). Bạn sẽ

cài đặt một hệ thống như bạn thấy trên một hệ điều hành khác bằng cách sử dụng đĩa

ảo (điều này có thể gộp nhóm cả các ứng dụng, chính vì vậy nó không bị hạn chế chỉ về

hệ điều hành). Bằng cách cài đặt phần mềm máy khách trên hệ thống chủ (hệ thống từ

đó bạn sẽ lấy image), khi đó bạn có thể thiết lập một kết nối với thành phần back-end

và tạo một image của hệ thống đến file image của ổ đĩa ảo. Đĩa ảo này có thể được sử

dụng trên cả hệ điều hành máy chủ cũng như các hệ điều hành máy khách. Hầu hết các

sản phẩm đĩa ảo này hiện nay đều hỗ trợ cả Windows và Linux cũng như nền tảng

phần cứng vật lý và nền tảng ảo.

15



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa

Cho đến đây, về cơ bản các bạn đã hiểu được ảo hóa hệ điều hành là gì. Chúng ta

hãy đi vào các chi tiết thêm nữa về cách làm việc của nó cũng như các thành phần có

liên quan.

1.2.3 Desktop ảo

Cái này thường thấy trong hệ thống máy chủ của các doanh nghiệp, công ty. Ví

dụ, trong công ty người ta có một máy chủ trung tâm, chứa toàn bộ dữ liệu, phần mềm

và các chương trình cần thiết để các nhân viên có thể sử dụng. Tuy nhiên do có quá

nhiều nhân viên, họ có thể ngồi ở phòng riêng hay nhà riêng, người ta không thể đầu

tư cho mỗi người một cái máy tính đầy đủ như thế (vì sẽ rất tốn kém), thay vào đó

người ta tạo ra cái gọi là Desktop ảo.

Bạn có thể hiểu như thế này: một máy chủ trung tâm có thể tạo ra nhiều

Desktop ảo (giống như Desktop máy tính của bạn vậy). Mỗi một nhân viên sẽ được cấp

một Desktop ảo của máy chủ đó và cái hay của nó là người ta có thể ngồi làm việc từ

xa, dùng một máy tính khác hay thậm chí là các thiết bị di động như điện thoại hay

tablet để truy cập vào Desktop ảo và bắt đầu làm việc. Họ có thể sử dụng mọi phần

mềm và dữ liệu có trên Desktop ảo, tất cả các dữ liệu sẽ được xử lý và lưu trữ từ xa

ngay trên máy chủ trung tâm. Người nhân viên không cần phải có một máy tính quá

cao cấp để có thể làm việc với máy chủ trên. Như vậy, nhờ có Dekstop ảo mà chỉ cần

một máy chủ, ta có thể phân phát cho nhiều người làm việc cùng lúc trên máy tính đó

mà vẫn đảm bảo được tính hiệu quả và độ an toàn của dữ liệu.

1.2.4 Ram ảo

Các hệ thống máy chủ cũng rất hay dùng RAM ảo. RAM ảo được tạo ra từ việc

gộp chung toàn bộ số RAM thực đang có trong các máy tính của một Data Center và

tạo thành một "cục" RAM (memory pool) chung cho toàn hệ thống. Các máy tính con

trong hệ thống máy chủ hay các ứng dụng con có thể truy cập và sử dụng số RAM ảo

mày mà không bị giới hạn về mặt phần cứng và có thể dùng số RAM đó để làm bộ nhớ

cache tốc độ cao hay làm bộ nhớ cho CPU và GPU. Ưu điểm của RAM ảo là nó cho phép

các ứng dụng có thể tận dụng được số RAM cực kỳ lớn, giảm thiểu tình trạng "thắt

nghẽn cổ chai" do thiếu RAM và tăng hiệu suất máy tính, tận dụng số RAM nhàn rỗi

trong hệ thống máy chủ.

Đó là RAM ảo trên máy chủ, còn máy tính cá nhân thì sao? Có luôn, nhất là các

máy Windows, người dùng máy tính Windows thường có cái cách là dùng một phần ổ

cứng chia ra để làm RAM ảo, mục đích là để giảm tải gánh nặng xử lý trên RAM thật

khi RAM thật không đủ để xử lý các ứng dụng.

16



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa



Hình 1.9: Cài RAM ảo cho máy tính Windows

1.2.5 Máy chủ ảo

Là nhiều máy chủ ảo chạy trên một máy chủ thực. Một máy chủ có thể tạo ra

nhiều máy chủ ảo để vận hành các website. Nói nôm na thì nó giống như việc bạn tạo

máy ảo trên máy tính của mình vậy. Bạn có thể tạo ra nhiều máy ảo chạy nhiều hệ điều

hành trên chiếc máy tính của mình thì người quản trị mạng cũng có thể tạo ra nhiều

máy chủ ảo chạy nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng một máy chủ thực. Ưu điểm

của VPS là nó giúp người ta có thể tiết kiệm đáng kể chi phí dùng để đầu tư cho việc

mua, thuê server.

Lấy ví dụ bạn cần thuê một máy chủ để vận hàng website của mình. Vì là website

nhỏ nên không cần có một máy chủ quá mạnh, nếu bạn đi thuê hẳn một server thực

(Dedicated Server) thì sẽ rất tốn kém và cũng ít khi dùng hết tài nguyên sức mạnh của

máy chủ đó. Vì vậy người ta mới dùng tới VPS. Giống như tạo máy ảo, VPS sẽ chia nhỏ

sức mạnh của một máy chủ thực và tạo thành nhiều máy chủ nhỏ hơn, nhờ đó mà bạn

sẽ tiết kiệm được tiền thuê server, đồng thời người quản trị mạng có thể tận dụng

17



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa

nguồn tài nguyên cúa máy chủ mình một cách tốt hơn, cùng là một máy chủ nhưng có

thể tạo ra nhiều VPS để cho nhiều người thuê mướn cùng lúc

1.3 Các lợi ích của công nghệ ảo hóa

“Một số trung tâm dữ liệu chỉ sử dụng 10% đến 30% năng lực xử lý hiện có của họ. Ảo

hóa đã giúp nhiều tổ chức có thể chia sẻ các tài nguyên CNTT theo cách tốn ít giá

thành nhất, làm cho cơ sở hạ tầng CNTT trở nên linh động và bảo đảm cung cấp một

cách tự động với những nhu cầu cần thiết”. Nick van der Zweep, Giám đốc phần mềm

cơ sở hạ tầng ESS và ảo hóa của HP đã nói như vậy.

Tăng hiệu quả sử dụng các máy chủ là lý do chính để trả lời câu hỏi tại sao công

nghệ ảo hóa tăng được sức hấp dẫn trong môi trường doanh nghiệp. Giảm chi phí –

nhưng bạn vẫn có được một trung tâm dữ liệu hiệu quả tuyệt vời, linh hoạt, tiết kiệm

năng lượng và những nhu cầu về không gian – cũng là một trong những yếu tố mà

công nghệ ảo hóa mang lại.

Mặc dù nó không trực tiếp ảnh hưởng đến vấn đề an ninh của các hệ thống

CNTT nhưng công nghệ ảo hóa có thể cho phép các tổ chức quản lý các hệ thống một

cách hiệu quả hơn. Nó tạo nhiều thuận lợi trong việc cấu hình và quản lý các footprint

bằng cách tăng sự tận dụng máy chủ, quản lý hệ thống và xử lý tải trọng công việc một

cách hiệu quả.

“Lý do đầu tiên công nghệ ảo hóa thu hút được các doanh nghiệp là khả năng của nó

trong việc giảm nhu cầu về tài nguyên cho các ứng dụng và tăng sự tận dụng tài

nguyên”, James Staten, một nhà phân tích đã nói như vậy. “Trong các lĩnh vực phân

phối ứng dụng và máy khách, bạn sẽ tiết kiệm được vấn đề quản trị khi việc bảo trì - hỗ

trợ cho các ứng dụng và môi trường máy khách được tập trung và dễ dàng quản lý”.



-



Tăng sự tận dụng :



Không có được toàn bộ lợi ích từ những đầu tư máy chủ là một trong những vấn đề mà

các nhóm CNTT trong các doanh nghiệp hoặc tổ chức đang phải đối mặt. Gunther

Schmalzhaf, một giám đốc sản phẩm của Adaptive Computing and Virtualization –

Công nghệ ảo hóa và tin học thích ứng đã nói như vậy. “Hầu hết thời gian, sự tận dụng

máy chủ đều rơi vào tình trạng thấp – trung bình là 20% - trong khi đó công nghệ ảo

hóa hoàn toàn có thể làm tăng được con số phần trăm này.”



18



Tìm hiểu công nghệ ảo hóa

Các tổ chức cũng đang gặp nhiều vấn đề do thiếu khả năng linh hoạt về mặt có

thể mở rộng hoặc thu hẹp hệ thống, tung ra các ứng dụng mới, tích hợp các thành

phần mới và việc quản lý tải trọng công việc. “Sử dụng công nghệ ảo hóa các khách

hàng có thể khắc phục được một số các thách thức khó khăn đó. Chúng tôi rất muốn lợi

dụng công nghệ ảo hóa ở các mức.”

Nick van der Zweep, giám đốc hãng phần mềm cơ sở hạ tầng ESS và công nghệ

ảo hóa của HP đồng ý rằng: “Một số trung tâm dữ liệu chỉ sử dụng 10% đến 30% năng

lực xử lý có thể có của họ”. Công nghệ ảo hóa có thể giúp các tổ chức có thể chia sẻ tài

nguyên CNTT để giảm chi phí, làm cho cơ sở hạ tầng CNTT linh hoạt hơn và bảo đảm

cung cấp được các nhu cầu cần thiết. Nó có thể giảm footprint trong vấn đề công nghệ

của mỗi một trung tâm dữ liệu bằng việc hợp nhất, giải phóng tài nguyên và nhiều vấn

đề về khả năng có sẵn của hệ thống.

“Ảo hóa không lâu nữa sẽ là một công nghệ đúng nghĩa”, van der Zweep nói thêm như

vậy, theo trung tâm dữ liệu quốc tế IDC, lượng đầu tư trong công nghệ ảo hóa sẽ đạt

đến 15 tỉ USD cho đến năm 2009. 40% các hệ điều hành mới sẽ được triển khai trên các

máy tính ảo tính đến năm 2010, ông ta nhấn mạnh thêm.

Ảo hóa cung cấp phương thức cho các tổ chức nhằm tạo sự dịch chuyển về lợi

ích theo cách các tài nguyên của họ sẽ được sử dụng như thế nào và sử dụng ở đâu,

van der Zweep nói.

-



Quản lý được các vấn đề phức tạp:



Công nghệ ảo hóa cho thấy tăng thêm một lớp trong vấn đề phức tạp, tuy vậy

Schmalzhaf lại cho rằng “Bạn phải nghĩ đến vấn đề quản lý, về cách vượt qua những

vấn đề phức tạp này”. Việc thêm một lớp mở rộng đối với cơ sở hạ tầng giữa phần

cứng và phần mềm sẽ tạo “một cơ hội tránh việc giảm hiệu suất của các ứng dụng khi

chạy trong môi trường ảo hóa”, van der Zweep bổ sung thêm như vậy.

Điều đó đã làm xuất hiện SAP Adaptive Computing Controller, một công cụ quản lý

trung tâm dữ liệu “đã ẩn sự phức tạp bằng việc lấy tài khoản của tất cả các máy chủ

vật lý và ảo, thiết bị lưu trữ và quản lý vấn đề cấu hình và hoạt động phức tạp hơn, dễ

dàng hơn và nhanh hơn”.

“Công cụ này được phát triển bởi SAP Basis và các quản trị viên hệ thống khác nhằm

quản lý một cách tốt hơn luồng công việc”, Schmalzhaf giải thích thêm. “Nó đơn giản

hóa các hoạt động của trung tâm dữ liệu và cho phép các quản trị viên hệ thống có thể



19