Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Bao cao do an mon hoc, Thesis of Information Integration

Bao cao do an mon hoc dai hoc CT

Typology: Thesis

2022/2023

Uploaded on 11/28/2024

koolzzzzzzzzzzz
koolzzzzzzzzzzz 🇻🇳

2 documents

1 / 85

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ẢO HÓA VMWARE ESXI CHO
CÔNG TY VINAWEB
Giảng viên hướng dẫn : TS. Hoàng Văn Thông
Sinh viên thực hiện : Vũ Văn Giáp
Mã sinh viên : 5202377
Lớp : CNTT LT – K26.2
Hà Nội - 2024
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55

Partial preview of the text

Download Bao cao do an mon hoc and more Thesis Information Integration in PDF only on Docsity!

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI

TRIỂN KHAI HỆ THỐNG ẢO HÓA VMWARE ESXI CHO

CÔNG TY VINAWEB

Giảng viên hướng dẫn : TS. Hoàng Văn Thông

Sinh viên thực hiện : Vũ Văn Giáp

Mã sinh viên : 5202377

Lớp : CNTT LT – K26.

Hà Nội - 2024

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án này một cách thành công, em đã nhận được sự hỗ trợ và động viên từ nhiều thầy cô và bạn bè. Em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô và bạn bè đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình nghiên cứu và học tập. Em muốn gửi lời cảm ơn chân thành và tri ân đặc biệt đến những thầy cô tại trường Đại học Giao Thông Vận Tải, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Thông Tin, vì đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho em. Em muốn bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt với thầy Hoàng Văn Thông, người đã dành thời gian và công sức để hướng dẫn và chỉ bảo em trong quá trình hoàn thành đồ án. Em nhận thức rằng trong quá trình làm đồ án có thể đã gặp phải nhiều sai sót, và em rất mong nhận được sự thông cảm từ các thầy cô. Đồng thời, với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, em rất mong được sự đóng góp và hướng dẫn từ các thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện và cải thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 5 Tháng 7 Năm 2024 Sinh viên thực hiện Vũ Văn Giáp

Tăng tính tin cậy và bảo mật: Công nghệ ảo hóa cũng cung cấp các tính năng bảo mật và khôi phục dữ liệu mạnh mẽ, giúp tăng cường tính tin cậy của hệ thống. Đồng thời, việc tách biệt máy ảo giúp ngăn chặn sự lan truyền của các vấn đề bảo mật từ một máy chủ sang máy chủ khác Công nghệ ảo hóa đang thúc đẩy sự thay đổi trong ngành công nghiệp IT bằng cách cung cấp các công cụ triển khai và quản lý đơn giản và hiệu quả. Bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống và giảm thiểu chi phí triển khai ban đầu, ảo hóa mang lại cho các doanh nghiệp nhiều cơ hội và lợi ích lớn. Công nghệ ảo hóa được xây dựng trên cơ sở giải pháp phân chia một máy chủ vật lý thành nhiều máy ảo. Giải pháp này thường được biết đến với tên gọi là Virtual Machine Monitor (VMM) hoặc Hypervisor. VMM cho phép tạo ra các máy ảo độc lập và điều phối truy cập của chúng đến tài nguyên phần cứng, tự động cấp phát tài nguyên theo nhu cầu sử dụng. Sức mạnh của công nghệ ảo hóa nằm ở việc tận dụng hiệu suất làm việc của máy chủ bằng cách cho phép chạy nhiều ứng dụng máy chủ trên cùng một máy chủ vật lý. Việc quản lý cũng trở nên dễ dàng và tập trung hơn trên một máy chủ duy nhất. Tất cả những ưu việt của VMware ESXi là lý do chính tôi chọn đề tài " Triển khai hệ thống ảo hóa VMware ESXi ".

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................................I

MỤC LỤC...........................................................................................................................II

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ẢO HÓA 1.1 Tổng quan về công nghệ ảo hóa Với sự tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực công nghệ thông tin, các công nghệ truyền thống đã dần bộc lộ những hạn chế và không còn đáp ứng được các nhu cầu thực tiễn, đặc biệt là trong bối cảnh các doanh nghiệp đang đặt ra yêu cầu ngày càng phức tạp như quản lý tập trung dữ liệu, tối ưu hóa chi phí hạ tầng công nghệ và tăng hiệu suất sử dụng. Vì thế, việc áp dụng công nghệ ảo hóa trở nên cần thiết và là một giải pháp hợp lý. Công nghệ ảo hóa đã thay đổi cách thức hoạt động của ngành công nghiệp máy tính thông qua việc triển khai và quản lý các giải pháp đơn giản và hiệu quả. Bằng cách tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên hệ thống và giảm thiểu chi phí triển khai ban đầu, ảo hóa mang lại nhiều lợi ích to lớn cho các doanh nghiệp. Sức mạnh của công nghệ ảo hóa phản ánh ở khả năng tận dụng hiệu suất làm việc của các máy chủ, cho phép triển khai nhiều máy chủ ứng dụng trên một máy chủ vật lý duy nhất và quản lý một cách dễ dàng và tập trung hơn. Tất cả những ưu điểm này của VMware ESXi là lý do chính tôi chọn đề tài " Triển khai hệ thống ảo hóa VMware ESXi ".

1.2 Ưu điểm của công nghệ ảo hóa

  • Tận dụng và quản lý tài nguyên cơ sở hạ tầng hiện có một cách toàn diện, giúp hệ thống hoạt động linh hoạt và tối ưu hóa sự sử dụng của phần cứng.
  • Giảm thiểu chi phí thông qua việc thu gọn hạ tầng vật lý và nâng cấp máy chủ, đồng thời tối ưu hóa quản lý và giảm yêu cầu về nhân lực.
  • Nâng cao tính sẵn sàng của phần cứng và ứng dụng để cải thiện liên tục hoạt động kinh doanh. Sao lưu dự phòng và di chuyển toàn bộ môi trường ảo hóa một cách an toàn mà không gây gián đoạn.
  • Giảm thiểu thời gian chết (downtime) và khôi phục ngay lập tức khi có sự cố xảy ra, sử dụng các công nghệ hỗ trợ như High Availability, Load balancing, VMmonitor, RAID, và công nghệ lưu trữ mạng SAN.
  • Đạt được sự linh động trong quá trình vận hành: Đáp ứng các thay đổi trong kinh doanh với quản lý tài nguyên động, cung cấp máy chủ nhanh hơn và cải thiện triển khai desktop và ứng dụng.

1.3 Nhược điểm

Một trong những thách thức chính của công nghệ ảo hóa là vấn đề về bảo mật. Bảo mật cho môi trường ảo hóa vẫn đang đối diện với nhiều khó khăn do thiếu các công cụ cần thiết, bởi môi trường ảo hóa có những yêu cầu đặc biệt và khác biệt so với môi trường vật lý.

Thêm vào đó, sự tương thích giữa hệ điều hành của máy ảo, hệ điều hành của máy chủ và phần cứng cũng là một vấn đề phức tạp. Sự không đồng nhất này có thể dẫn đến sự cố hoặc hiệu suất không đạt được như mong đợi. Điều này đặc biệt đáng chú ý trong việc triển khai và quản lý môi trường ảo hóa, khi mà tính tương thích chính xác giữa các thành phần là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

1.4 Các kiến trúc công nghệ ảo hóa...............................................................................

1.4.1 Công nghệ ảo hóa VMWare....................................................................................

Công nghệ ảo hóa của VMware là một trong những công nghệ mạnh mẽ nhất trong lĩnh vực này. Được phát triển bởi công ty VMware, công nghệ ảo hóa này cho phép các doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ chuyển đổi trung tâm dữ liệu của họ thành môi trường ảo hóa. Công nghệ này cung cấp các yêu cầu cần thiết như tính sẵn có, quản lý đồng bộ và bảo mật cho người sử dụng. VMware's virtualization technology cho phép ảo hóa các máy chủ vật lý một cách mạnh mẽ và hiệu quả thông qua các tính năng cao cấp được tích hợp trong phiên bản ESXi server và VMware vSphere Hypervisor mới nhất. Ngoài ra, VMware còn cung cấp một loạt các ứng dụng ảo hóa quan trọng cho doanh nghiệp, bao gồm chức năng chịu lỗi, quản lý khả năng phục hồi dữ liệu, và quản lý tài nguyên phần cứng được tập trung.

nhân của phần cứng và xác định các môi trường hoạt động độc lập gọi là partition. Nhiệm vụ chính của lớp Windows Hypervisor là đảm bảo sự tách rời giữa các partition và giám sát việc sử dụng tài nguyên phần cứng giữa chúng, đảm bảo tính cách ly để bảo mật giữa các partition hệ điều hành máy ảo. Windows Hypervisor điều khiển phần cứng vật lý như các bộ điều khiển ngắt quãng định tuyến tiên tiến (APICs) cho việc ngắt quãng, lên kế hoạch xử lý logic cho truy cập của máy ảo, hàng chờ, không gian bộ nhớ vật lý để quản lý truy cập vào RAM và bộ nhớ thiết bị, cũng như các phần cứng khác. Phân vùng cho quản lý việc phân phối RAM, bộ xử lý và quản lý nguồn, bus PCI, và các thiết bị truy cập thông qua các trình điều khiển thiết bị.

1.4.3 Công nghệ ảo hóa OpenVZ.....................................................................................

OpenVZ, một dự án mã nguồn mở được cung cấp bởi SWsoft, là một giải pháp ảo hóa thương mại hoạt động ở cấp độ hệ điều hành (OS-level virtualization) dựa trên nhân Linux. Điều này cho phép máy chủ vật lý chạy nhiều hệ điều hành độc lập, tạo ra các máy chủ ảo (VPSS) hoặc môi trường ảo (VES) mà không gặp xung đột ứng dụng. OpenVZ được đánh giá cao về hiệu suất so với triển khai các máy chủ độc lập, tuy nhiên, điều này đòi hỏi cả máy chủ và hệ điều hành khách phải sử dụng các hệ thống mã nguồn mở của Linux. OpenVZ được phân chia thành hai cấp độ: mức tùy chỉnh nhân kernel và mức người sử dụng ở mức công cụ. Hình 1.3 Mô hình ảo hóa OpenVZ

1.5 Phân loại ảo hóa

1.5.1 Ảo hóa máy chủ (Server virtualization)

Mục đích chính của việc ảo hóa máy chủ là tách rời mối liên kết luồng công việc của máy chủ từ máy chủ vật lý, cho phép chúng ta phân chia tài nguyên thành nhiều luồng công việc hơn để tăng hiệu suất trong doanh nghiệp. Ví dụ, trung bình, một máy chủ vật lý chỉ sử dụng 3/10 khả năng của nó khi được sử dụng chỉ để làm DHCP. Nhưng với ảo hóa máy chủ, chúng ta có thể tận dụng toàn bộ 10/10 khả năng của máy chủ vật lý. Khi đó, máy chủ vật lý có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ hơn như DNS, FTP, từ đó tăng cường hiệu suất. Các công nghệ ảo hóa máy chủ hiện đại sử dụng công nghệ hypervisor để cho phép chạy nhiều hệ điều hành máy khách, thường được gọi là partition (phân vùng), trên một máy chủ đơn lẻ. Điều này giúp thực hiện phân luồng công việc của máy chủ trở nên hiệu quả hơn. Ngoài ra, công nghệ này cũng mang lại những cải tiến đáng kể cho máy chủ, bao gồm tăng cường tính sẵn sàng cho hệ thống và khả năng mở rộng hạ tầng, đơn giản hóa quá trình sao lưu và phục hồi, và giảm chi phí điều hành.

mà thường gặp khi muốn nâng cấp hệ thống. Điều này giúp các doanh nghiệp dễ dàng tiếp cận các phiên bản hệ điều hành mới nhất và thuận lợi hơn trong việc tận dụng các tính năng mới và các ưu điểm mà chúng mang lại.

1.6 Cơ chế hoạt động của công nghệ ảo hóa

Ảo hóa được xây dựng trên một cơ chế chia máy vật lý thành nhiều máy ảo độc lập. Cơ chế này thường được gọi là Virtual Machine Monitor (VMM), sau đó được biết đến với tên gọi Hypervisor. Hypervisor làm nhiệm vụ tạo ra các máy ảo và quản lý truy cập của chúng vào tài nguyên phần cứng. Hypervisor hoạt động như một lớp phần mềm nằm ở trên hoặc dưới một hoặc nhiều hệ điều hành khách. Chức năng chính của nó là cung cấp môi trường làm việc cho các máy ảo bằng cách cho phép chúng hoạt động trên các phân vùng của phần cứng, được gọi là partition. Hệ điều hành của mỗi máy ảo được cài đặt trên một phân vùng này, với tập hợp riêng của các tài nguyên phần cứng như bộ nhớ, chu kỳ CPU và thiết bị. Hypervisor có trách nhiệm điều khiển và phân phối các truy cập đến tài nguyên phần cứng. Khi một hệ điều hành khách thực hiện truy cập hoặc tương tác với tài nguyên phần cứng trên máy chủ, nhiệm vụ của Hypervisor bao gồm:

  • Mô phỏng phần cứng để hệ điều hành khách tưởng rằng nó đang sử dụng tài nguyên vật lý của hệ thống thực tế.
  • Liên lạc với các trình điều khiển thiết bị.
  • Điều khiển trực tiếp các truy cập từ các trình điều khiển thiết bị phần cứng đến phần cứng vật lý.

Hình 1.4 Vị trí của lớp ảo hóa Hypervisor

Trong cấu trúc này, trình điều khiển phần cứng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị phần cứng mà không thông qua bất kỳ lớp trung gian nào, đem lại hiệu suất tối ưu nhất về sử dụng tài nguyên phần cứng. Một số sản phẩm phổ biến sử dụng mô hình này bao gồm Microsoft Hyper-V, Citrix Xenserver và Vmware ESXI server.

1.6.1 Virtual Machine File System (VMFS)

Hệ thống tập tin VMFS của VMware được thiết kế đặc biệt cho việc ảo hóa trên nền VMware. Đây là một hệ thống tập tin với hiệu suất cao nhất, được tối ưu hóa để đáp ứng các yêu cầu của môi trường ảo hóa doanh nghiệp. Mặc dù được tích hợp vào các phiên bản hoặc gói sản phẩm như ESX Server hoặc VI, nhưng VMFS vẫn được VMware cung cấp như một sản phẩm riêng biệt, với sự độc đáo của nó được giữ nguyên. VMFS là một hệ thống tập tin phân tán cao cấp cho phép nhiều hệ thống có thể truy cập vào cùng một dữ liệu tại thời điểm. Nó cung cấp nền tảng vững chắc cho các tính năng như VMotion và VMHA. Với VMFS, bạn có thể linh hoạt mở rộng các phân vùng, hỗ trợ ghi nhật ký và thêm các ổ đĩa ảo cho hệ thống. Bạn có thể thêm hoặc loại bỏ một máy chủ ESX từ một không gian lưu trữ VMware VMFS mà không gây ra sự gián đoạn cho các máy chủ ESX khác.

1.6.2 Virtual symmetric multi-processing (Virtual SMP)

Virtual SMP của VMware, viết tắt là VSMP, là một tính năng cho phép VMware ESX Server tận dụng đến bốn bộ xử lý vật lý trên hệ thống cùng một lúc. Điều này giúp cân bằng việc xử lý các nhiệm vụ trên các CPU, tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

1.6.3 Công nghệ độ sẵn sàng cao (High Availability)

High Availability, được cung cấp bởi VMware, là một tính năng hoàn hảo được thiết kế cho hệ thống máy chủ ESX và VMware Infrastructure. Mục đích của công nghệ này là tự động di chuyển các máy ảo từ một máy chủ sang máy chủ khác khi xảy ra sự cố như hỏng hóc của máy chủ vật lý hoặc mất kết nối mạng. Điều này giúp các

  • Các CPU trên mỗi máy chủ phải tương thích với nhau.
  • Các máy ảo nằm trên hệ thống máy chủ gặp trục trặc cần phải khởi động lại.
  • Không đảm bảo an toàn cho các ứng dụng khi máy tự động khởi động lại sau khi chuyển qua máy chủ mới. VMotion cho phép chuyển đổi quyền điều khiển của máy ảo VM từ một máy ESX Server sang một máy ESX Server khác trong cùng một datacenter, mà không gây ra thời gian chết đối với người dùng. Tuy nhiên, để sử dụng tính năng này, phải thiết lập lưu trữ datacenter trước. Storage VMotion (SVMotion) hoạt động tương tự như VMotion nhưng liên quan đến việc di chuyển dữ liệu lưu trữ của máy khách VM. SVMotion cho phép chuyển đổi đĩa ảo của máy khách VM từ một kho dữ liệu nội bộ trên máy chủ ESX này sang một kho lưu trữ SAN (trong một datacenter khác), mà không gây ra thời gian chết đối với người dùng.

1.6.4 VMware Consolidated Backup (VCB)

VBC là một tập hợp các tiện ích dòng lệnh của Windows, được cài đặt trên hệ thống Windows và kết nối đến hệ thống file ESX Server VMFS thông qua SAN. Với VBC, người dùng có thể thực hiện sao lưu dữ liệu ở cả mức file và mức image, khôi phục máy khách VM, và quay trở lại máy chủ VBC. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ sao lưu đã tích hợp VBC để giúp việc thực hiện sao lưu dễ dàng hơn. Người ta thường sử dụng vSphere Data Recovery thay thế cho VBC vì nó có giao diện đồ họa dễ sử dụng hơn.

1.6.5 Trung tâm quản lý nâng cấp (Vcenter update Manager)

Tính năng Quản lý Cập nhật (Update Manager) là một phần mềm mới được tích hợp vào Virtual Center và ESXi Server. Với Update Manager, người dùng có thể thực hiện việc nâng cấp ESXi Server, cũng như các hệ điều hành Windows và Linux trên các máy khách ảo. Đối với việc nâng cấp ESXi Server, Update Manager cho phép sử dụng VMotion để thực hiện việc nâng cấp mà không làm gián đoạn hoạt động của các máy khách ảo đang chạy trên đó. Ngoài ra, Update Manager cũng được sử dụng để vá các máy khách và máy chủ để ngăn chặn việc tận dụng các lỗ hổng bảo mật.