Ảo hóa 2.0 – Tổng quan
Ảo hóa 2.0 là công nghệ giúp người dùng cài đặt các Hệ điều hành khác nhau trên một phần cứng. Chúng hoàn toàn tách biệt và độc lập với nhau. Ảo hóa che giấu các đặc điểm vật lý của tài nguyên máy tính khỏi người dùng, ứng dụng của họ hoặc người dùng cuối. Đây là hướng dẫn giới thiệu, bao gồm các kiến thức cơ bản về Ảo hóa 2.0 và giải thích cách xử lý các thành phần và thành phần phụ khác nhau của nó.
Hướng dẫn này được tạo cho các Nhà quản lý CNTT và Quản trị viên Hệ thống, những người muốn tìm hiểu cách cài đặt hệ điều hành khác nhau trên một phần cứng. Nó cung cấp các giải thích đơn giản, dễ hiểu với các ví dụ làm việc hữu ích. Chúng tôi sẽ đi qua hầu hết các mô-đun quan trọng của Virtualization 2.0, vì vậy bạn cũng có thể sử dụng phần này làm tài liệu tham khảo cho các dự án trong tương lai của mình. Hướng dẫn này nhằm giúp bạn bắt đầu thoải mái với Virtualization 2.0 và các chức năng khác nhau của nó.
Vì Virtualization 2.0 là tất cả về hệ điều hành và phần cứng, bạn sẽ cần phải có kiến thức cơ bản về các hệ điều hành khác nhau và các yếu tố của chúng.
Ngoài ra, sẽ rất hữu ích nếu bạn đã quen thuộc với các thành phần khác nhau như máy chủ, ứng dụng và các thiết bị lưu trữ khác nhau, nếu bạn muốn hiểu tất cả thông tin được cung cấp.
Ảo hóa là một công nghệ giúp chúng ta cài đặt các Hệ điều hành khác nhau trên một phần cứng. Chúng hoàn toàn tách biệt và độc lập với nhau. Trong Wikipedia, bạn có thể tìm thấy định nghĩa là – “Trong máy tính, ảo hóa là một thuật ngữ rộng dùng để chỉ sự trừu tượng của tài nguyên máy tính.
Ảo hóa che giấu các đặc tính vật lý của tài nguyên máy tính khỏi người dùng, ứng dụng của họ hoặc người dùng cuối. Điều này bao gồm việc làm cho một tài nguyên vật lý duy nhất (chẳng hạn như máy chủ, hệ điều hành, ứng dụng hoặc thiết bị lưu trữ) dường như hoạt động như nhiều tài nguyên ảo. Nó cũng có thể bao gồm việc làm cho nhiều tài nguyên vật lý (chẳng hạn như thiết bị lưu trữ hoặc máy chủ) xuất hiện dưới dạng một tài nguyên ảo duy nhất … ”
Ảo hóa thường –
- Việc tạo ra nhiều tài nguyên ảo từ một tài nguyên vật lý.
- Việc tạo ra một tài nguyên ảo từ một hoặc nhiều tài nguyên vật lý.
Các loại ảo hóa
Ngày nay, thuật ngữ ảo hóa được áp dụng rộng rãi cho một số khái niệm, một số khái niệm được mô tả dưới đây:
- Máy chủ ảo hóa
- Ảo hóa Máy khách & Máy tính để bàn
- Dịch vụ và Ứng dụng Ảo hóa
- Ảo hóa mạng
- Ảo hóa bộ nhớ
Bây giờ chúng ta hãy thảo luận chi tiết từng vấn đề này.
Máy chủ ảo hóa
Nó đang ảo hóa cơ sở hạ tầng máy chủ của bạn, nơi bạn không phải sử dụng thêm bất kỳ máy chủ vật lý nào cho các mục đích khác nhau
Ảo hóa Máy khách & Máy tính để bàn
Điều này tương tự như ảo hóa máy chủ, nhưng lần này là trên trang web của người dùng, nơi bạn ảo hóa máy tính để bàn của họ. Chúng tôi thay đổi máy tính để bàn của họ bằng các máy khách mỏng và bằng cách sử dụng các tài nguyên của trung tâm dữ liệu.
Dịch vụ và Ứng dụng Ảo hóa
Công nghệ ảo hóa cô lập các ứng dụng khỏi hệ điều hành cơ bản và với các ứng dụng khác, nhằm tăng khả năng tương thích và quản lý. Ví dụ – Docker có thể được sử dụng cho mục đích đó.
Ảo hóa mạng
Nó là một phần của cơ sở hạ tầng ảo hóa, được sử dụng đặc biệt nếu bạn định trực quan hóa các máy chủ của mình. Nó giúp bạn tạo nhiều chuyển mạch, Vlans, NAT-ing, v.v.
Hình minh họa sau đây cho thấy lược đồ VMware:
Ảo hóa bộ nhớ
Điều này được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu nơi bạn có một bộ nhớ lớn và nó giúp bạn tạo, xóa, phân bổ bộ nhớ cho các phần cứng khác nhau. Việc phân bổ này được thực hiện thông qua kết nối mạng. Dẫn đầu về lưu trữ là SAN. Dưới đây là một minh họa sơ đồ
Hiểu các loại người giám sát khác nhau
Hypervisor là một lớp phần mềm mỏng chặn các lệnh gọi của hệ điều hành đến phần cứng. Nó còn được gọi là Màn hình Máy ảo (VMM). Nó tạo ra một nền tảng ảo trên máy tính chủ, trên đó nhiều hệ điều hành khách được thực thi và giám sát.
Người giám sát có hai loại –
- Gốc của Bare Metal Hypervisor và
- Máy chủ lưu trữ Hypervisor
Bây giờ chúng ta hãy thảo luận chi tiết về cả hai điều này.
Native hoặc Bare Metal Hypervisor
Người giám sát gốc là hệ thống phần mềm chạy trực tiếp trên phần cứng của máy chủ để điều khiển phần cứng và giám sát Hệ điều hành khách . Hệ điều hành khách chạy ở một cấp độ riêng biệt phía trên hypervisor. Tất cả chúng đều có Trình quản lý máy ảo. Ví dụ về kiến trúc máy ảo này là Oracle VM, Microsoft Hyper-V, VMWare ESX và Xen
Máy chủ lưu trữ Hypervisor
Trình giám sát được lưu trữ được thiết kế để chạy trong hệ điều hành truyền thống. Nói cách khác, một siêu giám sát được lưu trữ sẽ thêm một lớp phần mềm riêng biệt lên trên hệ điều hành máy chủ. Trong khi, hệ điều hành khách trở thành cấp phần mềm thứ ba trên phần cứng. Một ví dụ nổi tiếng về hypervisor được lưu trữ là Oracle VM VirtualBox . Các phần mềm khác bao gồm VMWare Server và Workstation, Microsoft Virtual PC, KVM, QEMU và Parallels
Hiểu về ảo hóa cục bộ và đám mây
Ảo hóa là một trong những công nghệ cơ bản giúp điện toán đám mây hoạt động. Tuy nhiên, ảo hóa không phải là điện toán đám mây. Điện toán đám mây là một dịch vụ mà các nhà cung cấp khác nhau cung cấp cho bạn dựa trên một số chi phí.
Trong các mạng doanh nghiệp, ảo hóa và điện toán đám mây thường được sử dụng cùng nhau để xây dựng cơ sở hạ tầng đám mây công cộng hoặc riêng tư. Trong các doanh nghiệp nhỏ, mỗi công nghệ sẽ được triển khai riêng biệt để đạt được những lợi ích có thể đo lường được. Theo những cách khác nhau, ảo hóa và điện toán đám mây có thể giúp bạn giữ mức chi tiêu cho thiết bị của mình ở mức tối thiểu và sử dụng tốt nhất có thể từ thiết bị bạn đã có.
Như đã đề cập trước đây, phần mềm ảo hóa cho phép một máy chủ vật lý chạy một số môi trường máy tính riêng lẻ. Trong thực tế, nó giống như nhận được nhiều máy chủ cho mỗi máy chủ vật lý mà bạn mua. Công nghệ này là nền tảng cho điện toán đám mây. Các nhà cung cấp đám mây có các trung tâm dữ liệu lớn với đầy đủ các máy chủ để cung cấp năng lượng cho các dịch vụ đám mây của họ, nhưng họ không thể dành một máy chủ duy nhất cho mỗi khách hàng. Do đó, chúng hầu như phân vùng dữ liệu trên máy chủ, cho phép mỗi máy khách làm việc với một cá thể “ảo” riêng biệt (có thể là mạng riêng, trang web máy chủ, v.v.) của cùng một phần mềm.
Các doanh nghiệp nhỏ có nhiều khả năng áp dụng điện toán đám mây bằng cách đăng ký dịch vụ dựa trên đám mây. Các nhà cung cấp điện toán đám mây lớn nhất là Microsoft với Azure và Amazon . Minh họa sau đây được cung cấp bởi Microsoft, nơi bạn có thể hiểu cách sử dụng cơ sở hạ tầng bổ sung cho doanh nghiệp của mình mà không cần phải chi thêm tiền sẽ giúp ích như thế nào. Bạn có thể có cơ sở hạ tầng cơ sở tại chỗ, trong khi trên đám mây, bạn có thể có tất cả các dịch vụ của mình dựa trên công nghệ Ảo hóa.
Ảo hóa 2.0 – Ưu và nhược điểm
Trong chương này, chúng ta sẽ thảo luận về một số ưu điểm và nhược điểm chung nhất của Ảo hóa.
Ưu điểm của ảo hóa
Sau đây là một số lợi thế được công nhận nhiều nhất của Ảo hóa, được giải thích chi tiết.
Sử dụng ảo hóa để sử dụng phần cứng hiệu quả
Ảo hóa làm giảm chi phí bằng cách giảm nhu cầu về hệ thống phần cứng vật lý. Máy ảo sử dụng phần cứng hiệu quả, giúp giảm số lượng phần cứng, chi phí bảo trì liên quan và giảm điện năng cùng với việc làm mát nhu cầu. Bạn có thể phân bổ bộ nhớ, không gian và CPU chỉ trong một giây, giúp bạn độc lập hơn với các nhà cung cấp phần cứng.
Sử dụng ảo hóa để tăng tính khả dụng
Nền tảng ảo hóa cung cấp một số tính năng nâng cao không có trên máy chủ vật lý, giúp tăng thời gian hoạt động và tính khả dụng. Mặc dù tên tính năng của nhà cung cấp có thể khác nhau, nhưng chúng thường cung cấp các khả năng như di chuyển trực tiếp, di chuyển bộ nhớ, khả năng chịu lỗi, tính khả dụng cao và lập lịch tài nguyên phân tán. Những công nghệ này giữ cho các máy ảo hoạt động theo chu kỳ hoặc cung cấp cho chúng khả năng phục hồi sau sự cố ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.
Khả năng di chuyển máy ảo từ máy chủ này sang máy chủ khác có lẽ là một trong những lợi ích đơn lẻ lớn nhất của ảo hóa với các mục đích sử dụng rộng rãi. Khi công nghệ tiếp tục phát triển đến mức nó có thể thực hiện di chuyển đường dài, chẳng hạn như có thể di chuyển một máy ảo từ trung tâm dữ liệu này sang trung tâm dữ liệu khác bất kể độ trễ mạng có liên quan.
Phục hồi sau thảm họa
Khôi phục thảm họa rất dễ dàng khi máy chủ của bạn được ảo hóa. Với ảnh chụp nhanh cập nhật của máy ảo, bạn có thể nhanh chóng sao lưu và chạy. Một tổ chức có thể dễ dàng hơn trong việc tạo ra một địa điểm nhân rộng với giá cả phải chăng. Nếu một thảm họa xảy ra trong chính trung tâm dữ liệu hoặc phòng máy chủ, bạn luôn có thể di chuyển các máy ảo đó đến nơi khác thành một nhà cung cấp đám mây. Có mức độ linh hoạt đó đồng nghĩa với việc kế hoạch khắc phục thảm họa của bạn sẽ dễ dàng được thực hiện hơn và sẽ có tỷ lệ thành công là 99%.
Tiết kiệm năng lượng
Di chuyển máy chủ vật lý sang máy ảo và hợp nhất chúng vào ít máy chủ vật lý hơn có nghĩa là giảm chi phí điện năng hàng tháng và chi phí làm mát trong trung tâm dữ liệu. Nó làm giảm lượng khí thải carbon và giúp làm sạch không khí mà chúng ta hít thở. Người tiêu dùng muốn thấy các công ty giảm sản lượng ô nhiễm và chịu trách nhiệm.
Triển khai Máy chủ quá nhanh
Bạn có thể nhanh chóng sao chép hình ảnh, mẫu chính hoặc máy ảo hiện có để khởi động và chạy một máy chủ trong vòng vài phút. Bạn không cần phải điền vào các đơn đặt hàng, đợi vận chuyển và nhận hàng, sau đó xếp, xếp và cáp một máy vật lý mà chỉ mất thêm hàng giờ để chờ hệ điều hành và ứng dụng hoàn tất quá trình cài đặt của chúng. Với các công cụ sao lưu ảo như Veeam, việc triển khai lại hình ảnh sẽ nhanh đến mức người dùng cuối của bạn sẽ khó nhận thấy có sự cố.
Tiết kiệm không gian trong Phòng máy chủ hoặc Trung tâm dữ liệu của bạn
Hãy tưởng tượng một ví dụ đơn giản: bạn có hai giá đỡ với 30 máy chủ vật lý và 4 thiết bị chuyển mạch. Bằng cách ảo hóa các máy chủ của bạn, nó sẽ giúp bạn giảm một nửa không gian được sử dụng bởi các máy chủ vật lý. Kết quả có thể là hai máy chủ vật lý trong một giá đỡ với một công tắc, trong đó mỗi máy chủ vật lý chứa 15 máy chủ ảo hóa.
Kiểm tra và thiết lập Môi trường Phòng thí nghiệm
Trong khi bạn đang thử nghiệm hoặc cài đặt một cái gì đó trên máy chủ của mình và nó bị treo, đừng hoảng sợ, vì không có mất mát dữ liệu. Chỉ cần hoàn nguyên về ảnh chụp nhanh trước đó và bạn có thể tiếp tục như thể sai sót thậm chí không xảy ra. Bạn cũng có thể cách ly các môi trường thử nghiệm này với người dùng cuối trong khi vẫn giữ cho họ trực tuyến. Khi bạn đã hoàn thành công việc của mình, hãy triển khai nó trực tiếp.
Chuyển tất cả Cơ sở hạ tầng cục bộ của bạn sang Đám mây trong một ngày
Nếu bạn quyết định chuyển toàn bộ cơ sở hạ tầng ảo hóa của mình thành một nhà cung cấp đám mây, bạn có thể làm điều đó trong một ngày. Tất cả những người giám sát cung cấp cho bạn các công cụ để xuất các máy chủ ảo của bạn.
Khả năng phân chia các dịch vụ
Nếu bạn có một máy chủ duy nhất, việc giữ các ứng dụng khác nhau, điều này có thể làm tăng khả năng các dịch vụ bị lỗi với nhau và tăng tỷ lệ lỗi của máy chủ. Nếu bạn ảo hóa máy chủ này, bạn có thể đặt các ứng dụng trong các môi trường tách biệt với nhau như chúng ta đã thảo luận trước đây.
Nhược điểm của ảo hóa
Mặc dù bạn không thể tìm thấy nhiều nhược điểm đối với ảo hóa, nhưng chúng ta sẽ thảo luận về một số nhược điểm nổi bật như sau:
Chi phí phụ trội
Có thể bạn phải đầu tư vào phần mềm ảo hóa và có thể cần thêm phần cứng để thực hiện ảo hóa. Điều này phụ thuộc vào mạng hiện có của bạn. Nhiều doanh nghiệp có đủ năng lực để đáp ứng việc ảo hóa mà không cần nhiều tiền mặt. Nếu bạn có cơ sở hạ tầng hơn năm năm tuổi, bạn phải cân nhắc ngân sách gia hạn ban đầu.
Cấp phép phần mềm
Điều này ngày càng trở nên ít vấn đề hơn khi ngày càng có nhiều nhà cung cấp phần mềm thích ứng với việc tăng cường áp dụng ảo hóa. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải kiểm tra với nhà cung cấp của bạn để hiểu cách họ xem việc sử dụng phần mềm trong môi trường ảo hóa.
Tìm hiểu cơ sở hạ tầng mới
Việc triển khai và quản lý một môi trường ảo hóa sẽ yêu cầu nhân viên CNTT có chuyên môn về ảo hóa. Về phía người dùng, một môi trường ảo điển hình sẽ hoạt động tương tự như môi trường không ảo. Có một số ứng dụng không thích ứng tốt với môi trường ảo hóa.
Ảo hóa 2.0 – Sử dụng phổ biến
Có một số kiểu sử dụng trong ảo hóa, nhưng phổ biến nhất được sử dụng là Ảo hóa máy chủ và Ảo hóa máy tính khách . Chúng ta đã thảo luận về những ưu điểm của chúng trong chương trước và tại sao chúng lại được sử dụng rộng rãi.
Ảo hóa máy tính để bàn
Ảo hóa máy khách còn được gọi là VDI chạy toàn bộ môi trường máy tính để bàn trong một máy chủ tập trung. Tất cả quá trình xử lý được thực hiện trong máy chủ. Các thiết bị khách thường là các máy khách mỏng đóng vai trò như một nút cuối để kết nối các thiết bị ngoại vi I / O như bàn phím, chuột, màn hình, đầu nối âm thanh và thậm chí cả cổng USB qua mạng LAN
Như đã thảo luận trước đó, phần cứng máy khách mỏng là một thiết bị đầu cuối máy tính, cung cấp I / O cho bàn phím, chuột, màn hình, giắc cắm cho thiết bị ngoại vi âm thanh và các cổng mở cho thiết bị USB.
Ví dụ: – Máy in, Ổ đĩa flash, Web Cam, Đầu đọc thẻ, Điện thoại thông minh, v.v. Một số máy khách mỏng bao gồm các cổng nối tiếp và / hoặc song song kế thừa để hỗ trợ các thiết bị cũ hơn như Máy in hóa đơn, Cân, Đồng hồ thời gian, v.v. Phần mềm máy khách mỏng thường bao gồm của GUI (giao diện người dùng đồ họa), Tác nhân truy cập đám mây (ví dụ: RDP, ICA, PCoIP), trình duyệt web cục bộ, mô phỏng thiết bị đầu cuối (trong một số trường hợp) và một bộ tiện ích cục bộ cơ bản. Các nhà sản xuất máy khách mỏng lớn nhất là HP, Dell và IBM.
Chạy một giải pháp chương trình cụ thể
Một trong những phần mềm tốt nhất được biết đến với Ảo hóa Máy tính để bàn là XenApp & XenDesktop . Cung cấp các ứng dụng Windows, Linux, Web và SaaS hoặc các máy tính để bàn ảo đầy đủ cho nhân viên trên mọi thiết bị và ở bất kỳ đâu.
Bạn có thể tìm thêm thông tin trên https://www.citrix.com/products/xenapp-xendesktop/
Một nhà cung cấp lớn khác là VMware với nền tảng có tên là VMware Horizon 7 . Để mua và hiểu tất cả các tính năng và thông số kỹ thuật của chúng, hãy nhấp vào liên kết sau https://www.vmware.com/products/horizon.html
Microsoft là một nhà cung cấp khác có sự kết hợp của các dịch vụ Máy tính từ xa cùng với Hyper-V . Để biết thêm thông tin về điều này, hãy nhấp vào liên kết sau https://technet.microsoft.com/en-us/windowsserver/ee236407.aspx
Thiết lập môi trường thử nghiệm và phát triển
Một trong những tính năng mạnh mẽ nhất của môi trường ảo hóa là khả năng tạo phòng thí nghiệm cho các cách tiếp cận khác nhau trong một phút, đặc biệt là trong phát triển phần mềm và sau đó nhập cùng một cơ sở hạ tầng vào sản xuất.
Về môi trường thử nghiệm, nó mang lại chức năng đa nền tảng cho môi trường thử nghiệm nhà phát triển của bạn và sử dụng ngôn ngữ mã hóa ưa thích của bạn để xây dựng nguyên bản. Nó kiểm tra các ứng dụng của bạn trên các thiết bị và nền tảng bạn sử dụng ngày nay: từ Linux, Windows đến iOS và Android. Tất cả các tính năng được đề cập ở trên có thể được thực hiện thông qua đám mây riêng hoặc đám mây công cộng. Nó phụ thuộc vào những gì chúng tôi muốn sử dụng theo yêu cầu. Bạn nên xem xét nguồn nhân lực mà bạn có để quản lý đám mây này và ngân sách mà bạn muốn chi tiêu.