Tải bản đầy đủ tại địa chỉ http://chiasetailieu.com.vn/san-pham/giai-phap-ao-hoa-may-chu-cho-mot-doanh-nghiep-phan-mem-nho-va-ung-dung/ Mục tiêu của luận văn tìm hiểu các giải pháp ảo hóa máy chủ hiện nay từ đó thiết kế giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho doanh nghiệp phần mềm nhỏ. Công nghệ ảo hóa OpenVZ, Xen, KVM, Hyper-V,VMWare.

1. 1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN HOÀNG MINH
GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ
CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ
VÀ ỨNG DỤNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội – 2015

2. 2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGUYỄN HOÀNG MINH
GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ
CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ
VÀ ỨNG DỤNG
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin
Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH HÓA
Hà Nội – 2015

3. 3
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
riêng tôi. Các số liệu, kết luận được đưa ra trong luận văn
là trung thực, có nguồn gốc rõ ràng.
Tác giả luận văn
Nguyễn Hoàng Minh

4. 4
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được hoàn thành được công trình nghiên cứu này, ngoài sự
nỗ lực của bản thân, tác giả còn nhận được sự giúp đỡ rất lớn từ PGS.TS
Nguyễn Đình Hóa, người đã luôn quan tâm, trách nhiệm và nhiệt tình hướng
dẫn, giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình thực hiện nghiên cứu của mình.
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Đình Hóa.
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô trong Viện Cộng nghệ
thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội, gia đình, lãnh đạo,các bạn đồng nghiệp và
cán bộ nhân viên Công ty Cổ Phần Trò Chơi Emobi và các bạn lớp Cao học
CIO-02 đã giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu luận văn
của mình.
Để đạt được những kết quả nghiên cứu tốt hơn trong tương lai, tác giả rất
mong tiếp tục nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ của các nhà chuyên môn, của
các thầy cô trong Viện Công nghệ thông tin – Đại học Quốc Gia Hà Nội về
phương pháp luận, cách thức tiếp cận khoa học và hợp lý.
Tác giả luận văn
Nguyễn Hoàng Minh

5. 5
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................3
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................4
MỤC LỤC ........................................................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ..........................................................9
PHẦN MỞ ĐẦU............................................................................................. 10
1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài.................................................. 11
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................... 11
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:..................................... 11
4. Phương pháp nghiên cứu:...................................................................... 11
5. Kết quả của đề tài................................................................................... 12
6. Kết cấu của đề tài ................................................................................... 12
CHƯƠNG I: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ.......... 13
1.1 Các xu hướng công nghệ ảo hóa hiện nay ........................................... 13
1.1.1 Công nghệ ảo hóa OpenVZ.............................................................. 13
1.1.1.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 13
1.1.1.2 Tổng quan về công nghệ OpenVZ............................................. 13
1.1.2 Công nghệ ảo hóa Xen..................................................................... 15
1.1.2.1 Giới thiệu chung về Xen ........................................................... 15
1.1.2.2 Tổng quan về công nghệ Xen.................................................... 16
1.1.3 Công nghệ ảo hóa KVM .................................................................. 17
1.1.3.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 17
1.1.3.2 Tổng quan về công nghệ KVM................................................. 17
1.1.4 Công nghệ ảo hóa Hyper-V ............................................................. 18
1.1.4.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 18
1.1.4.2 Tổng quan về công nghệ Hyper-V ............................................ 18
1.1.5 Công nghệ ảo hóa VMWare............................................................. 19
1.1.5.1 Giới thiệu chung ....................................................................... 19

6. 6
1.1.5.2 Tổng quan về công nghệ VMWare ........................................... 20
1.2 Đánh giá các công nghệ và lựa chọn giải pháp công nghệ ảo hóa...... 21
1.2.1 Đánh giá công nghệ......................................................................... 21
1.2.1.1 Đánh giá về công nghệ OpenVZ............................................... 21
1.2.1.2 Đánh giá công nghệ Xen........................................................... 21
1.2.1.3 Đánh giá công nghệ KVM ........................................................ 22
1.2.1.4 Đánh giá công nghệ Hyper-V.................................................... 22
1.1.5.3 Đánh giá công nghệ VMWare................................................... 23
1.2.2 Lựa chọn giải pháp công nghệ ảo hóa.............................................. 23
1.2.2.2 Không cần hệ điều hành............................................................ 24
1.2.2.2 Sử dụng tiện lợi......................................................................... 24
1.2.2.3 Phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp phần mềm........................ 24
1.2.2.4 Tính tùy biến của vSphere......................................................... 24
1.3 Bộ phần mềm hỗ trợ của VMWare ..................................................... 25
1.3.1. VMware ESX và ESXi ................................................................... 25
1.3.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing................................ 26
1.3.3. VMware vCenter Server ................................................................. 26
1.3.4. VMware vCenter Update Manager ................................................. 27
1.3.5. VMware vSphere Client ................................................................. 27
1.3.6. VMware VMotion và Storage VMotion.......................................... 28
1.3.7. VMware Distributed Resource Scheduler....................................... 28
1.3.8. VMware High Availability ............................................................. 29
1.3.9. VMware Fault Tolerance................................................................ 29
1.3.10. VMware Consolidated Backup ..................................................... 30
1.3.11. VMware vShield Zones ................................................................ 30
1.3.12. VMware vCenter Orchestrator...................................................... 30
1.3.13. vNetwork...................................................................................... 30
1.3.14. vStorage........................................................................................ 31
1.4 Các công nghệ khác trong hệ thống ảo hóa......................................... 32
1.4.1 Công nghệ Raid............................................................................... 32

7. 7
1.4.1.1 Khái niệm chung về Raid.......................................................... 32
1.4.1.2 Nguồn gốc và quá trình phát triển của Raid .............................. 32
1.4.1.3 Các chuẩn Raid......................................................................... 33
1.4.1.4 Các loại Raid ............................................................................ 33
1.4.2 Công nghệ lưu trữ SAN................................................................... 35
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIẢI PHÁP ẢO HÓA MÁY CHỦ
CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ĐÁNH GIÁ.......... 36
2.1 Thực trạng hệ thống thông tin tại doanh nghiệp phần mềm nhỏ ...... 36
2.2 Nhu cầu thực tiễn tại các doanh nghiệp phần mềm nhỏ và giải pháp36
2.1.1Nhu cầu chung.................................................................................. 36
2.1.2 Phân tích nhu cầu cụ thể và lựa chọn giải pháp:............................... 36
2.1.2.1 Nhu cầu cập nhật các bản vá lỗi................................................ 36
2.1.2.2 Nhu cầu hệ thống được quản lý liên tục .................................... 37
2.1.2.3 Nhu cầu di chuyển các máy ảo.................................................. 37
2.1.2.4 Nhu cầu phân phối tài nguyên phần cứng.................................. 37
2.1.2.5 Nhu cầu về tính năng sẵn sàng cao............................................ 37
2.1.2.6 Nhu cầu loại bỏ thời gian chết................................................... 38
2.1.2.7 Nhu cầu sao lưu, back-up hệ thống ........................................... 38
2.1.2.8 Nhu cầu bảo mật thông tin ........................................................ 38
2.1.2.9 Nhu cầu cài đặt qui trình làm việc............................................. 39
2.1.2.10 Nhu cầu ảo hóa hệ thống mạng ............................................... 39
2.1.2.11Nhu cầu lưu trữ........................................................................ 39
2.4 Mô Hình................................................................................................ 39
2.5 Yêu cầu trang thiết bị........................................................................... 40
2.5.1 Phần Cứng....................................................................................... 40
2.5.1.1 Hệ thống máy chủ ESX server .................................................. 40
2.5.1.2 Hệ thống lưu trữ tập trung SAN................................................ 41
2.5.2 Phần Mềm ....................................................................................... 41
2.6 Đánh giá và nhận xét giải pháp ........................................................... 41
2.6.1 Ưu điểm........................................................................................... 41

8. 8
2.6.2 Nhược điểm..................................................................................... 42
2.7 Kết luận................................................................................................. 42
CHƯƠNG III. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI ẢO HÓA HỆ
THỐNG MÁY CHỦ CHO CÔNG TY CỔ PHẦN TRÒ CHƠI EMOBI.... 43
3.1Hiện trạng hệ thống thông tin và hạ tầng phần cứng của công ty Cổ
Phần Trò Chơi Emobi................................................................................ 43
3.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển, thông tin sơ lược về công ty Cổ Phần
Trò Chơi Emobi........................................................................................ 43
3.1.2 Hiện trạng CNTT tại EMOBI GAMES JSC..................................... 43
3.1.2.1 Hiện trạng hệ thống thông tin.................................................... 43
3.1.2.2 Hiện trạng nguồn nhân lực CNTT............................................. 43
3.1.2.3 Hiện trạng hạ tầngphần cứng .................................................... 44
3.1.2.4 Công cụ và môi trường phát triển phần mềm ............................ 44
3.1.2.5 Những tồn tại............................................................................ 44
3.1.3 Kết luận........................................................................................... 44
3.2 Phân tích thiết kế mô hình ................................................................... 44
3.2.1 Các hạng mục cần ảo hóa................................................................. 44
3.2.2 Mô hình giải pháp............................................................................ 45
3.2.3Lựa chọn trang thiết bị...................................................................... 45
3.2.3.1 Phần Cứng ................................................................................ 45
3.2.3.2 Phần Mềm................................................................................. 46
3.3 Triển khai ảo hóa.................................................................................. 46
3.3.1 Cài đặt Vmware ESX server............................................................ 46
3.3.2 Giao diện đăng nhập chính. ............................................................. 46
3.3.3 Cài đặt các Server ảo và Quản lý bằng vSphere Client..................... 47
KẾT LUẬN..................................................................................................... 51
4.1 Kết quả đạt được .................................................................................. 51
4.2 Hướng phát triển.................................................................................. 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................. 52

9. 9
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Giải pháp Parallels OpenVZ............................................................. 13
Hình 1.2: Kiến trúc ảo hoá Virtuozzo Containers............................................. 14
Hình 1.3: Giao diện Parallels Management Console......................................... 15
Hình 1.4: Kiến trúc công nghệ ảo hóa Xen....................................................... 16
Hình 1.5: Quản lý XenServer ........................................................................... 16
Hình 1.6: Kiến trúc của KVM .......................................................................... 17
Hình 1.7: Kiến trúc Hyper - V.......................................................................... 19
Hình 1.8: Cấu trúc của ESX Server.................................................................. 20
Hình 2.1: Mô hình giải pháp ảo hóa máy chủ................................................... 40
Hình 3.1: Cài đặt Esx Server ............................................................................ 46
Hình 3.2: Giao diện đăng nhập chính ............................................................... 47
Hình 3.3: Màn hình đăng nhập Vsphere ........................................................... 48
Hình 3.4: Hoàn tất quá trình cấu hình Mail server............................................ 49
Hình 3.5: Cài đặt postfix thành công ................................................................ 49

10. 10
PHẦN MỞ ĐẦU
Các công ty làm phần mềm quy mô nhỏ thường bị hạn chế về nguồn lực:
phần cứng, phần mềm (hệ thống nền, môi trường và công cụ phát triển ứng
dụng), con người. Nhu cầu cấp thiết của các công ty phần mềm nhỏ là tăng khả
năng, hiệu quả của phần cứng và phần mềm công cụ đi kèm nhưng vẫn muốn
giảm thiểu chi phí. Cụ thể về hệ thống máy chủ thường lớn, cồng kềnh, tốn
nhiều chi phí khi triển khai. Khi cần triển khai, phát triển các dịch vụ và ứng
dụng mới thì doanh nghiệp cần tăng thêm số lượng máy chủ để cài đặt và duy trì
các dịch vụ và ứng dụng này. Nhưng để đáp ứng những yêu cầu không ngừng về
việc triển khai, phát triển các dịch vụ và ứng dụng mới, các công ty phần mềm
cần phải tiếp tục tăng thêm số lượng máy chủ. Tuy nhiên, khi càng nhiều máy
chủ thì những vấn đề khó khăn lại càng rõ hơn:
- Chi phí tăng: việc mua thêm máy chủ mới sẽ bao gồm chi phí mua máy
chủ và các loại chi phí khác: nguồn điện, cooling, không gian đặt máy chủ.
- Hiệu quả đầu tư thấp: với mỗi một máy chủ dành riêng cho một ứng dụng
x86 (tải thấp) sẽ làm năng suất hoạt động của CPU chỉ khoảng 5-15%.
- Giảm khả năng quản lý: khó quản lý hơn khi ngày càng nhiều máy chủ và
ứng dụng trong một môi trường phức tạp với nhiều loại hệ điều hành, những
phần cứng, những loại máy chủ khác nhau.
- Hiệu quả công việc giảm: nhân viên IT sẽ tập trung nhiều thời gian hơn
cho việc triển khai máy chủ, cấu hình, giám sát và bảo trì. Vì vậy không còn tập
trung nhiều vào các hoạt động, các dự án giúp nâng cao cấp độ hạ tầng thông tin.
Để giải quyết cho các vấn đề nêu trên, trên tinh thần của một người quản trị
hệ thống thông tin, tác giả đưa ra đề xuất giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho
các doanh nghiệp phần mềm nhỏ.
Xây dựng hệ thống ảo hóa hệ thống máy chủ nhằm:
- Tiết kiệm chí phí đầu tư mua nhiều server cùng lúc.
- Tiết kiệm không gian đặt server trên tủ rack cũng như không gian phòng
chứa.
- Tiết kiệm điện năng, hệ thống làm mát và cable.
- Quản lý đơn giản và tập trung trên một server vật lý duy nhất.
- Dễ dàng triển khai, nâng cấp và backup hệ thống.
Nhận thức được vấn đề trên, tác giả đã lựa chọn đề tài “GIẢI PHÁP ẢO
HÓA MÁY CHỦ CHO MỘT DOANH NGHIỆP PHẦN MỀM NHỎ VÀ ỨNG
DỤNG” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp của mình.

11. 11
1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
Trong phạm vi các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp phần mềm, công
nghệ thông tin (CNTT) là một trụ cột của chiến lược phát triển tổng thể ngành
công nghiệp phần mềm. CNTT hiện được xếp ngang hàng với kế hoạch cải cách
thể chế, phát triển nguồn lực… Công nghệ chính là hạ tầng để các công ty phần
mềm đổi mới dịch vụ, gia tăng tiện ích, mở rộng phạm vi hoạt động. Trong bối
cảnh nền kinh tế cạnh tranh khốc liệt hiện nay và xu hướng hội nhập quốc tế
phát triển mạnh thì sự thua kém về công nghệ dẫn đến thua kém về cạnh tranh là
điều tất yếu xảy ra. Vì vậy sức ép tăng cường đầu tư và phát triển CNTT đang
ngày càng lớn và cấp bách khiến tổ chức, doanh nghiệp trong ngành công
nghiệp phần mềm ở Việt Nam không thể bỏ qua. Các tổ chức, doanh nghiệp
trong ngành công nghiệp phần mềm ở Việt Nam cũng nhận thức sâu sắc rằng để
có thể tăng khả năng cạnh tranh, quản trị tốt rủi ro, đảm bảo phát triển bền vững,
nâng tầm khu vực và quốc tế, con đường phát triển CNTT là con đường tất yếu.
Đánh giá chân thực về hoạt động CNTT tại các doanh nghiệp phần mềm
nhỏ trong giai đoạn vừa qua có thể nhận thấy rằngtiền thuê nhiều server quá đắt
đỏ làm ảnh hưởng mạnh đến doanh thu của công ty, quản lý khó khăn do phải
hoạt động trên nhiều server vật lý khác nhau dẫn đến khó khăn trong việc triển
khai, nâng cấp và back-up hệ thống.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu các giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ hiện nay từ đó thiết kế
giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho doanh nghiệp phần mềm nhỏ để loại bỏ
các tồn tại vướng mắc hiện có, giúp doanh nghiệp cải thiện doanh thu và nâng
cao sức cạnh tranh trên thị trường.
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: các công nghệ ảo hóa máy chủ hiện nay, xây dựng
giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ cho một doanh nghiệp phần mềm nhỏ và ứng
dụng.
- Phạm vi nghiên cứu: đề tài được nghiên cứu để tìm ra giải pháp ảo hóa hệ
thống máy chủ cho các doanh nghiệp phần mềm nhỏ.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Để có thể phân tích khách quan và khoa học, đưa ra được những đề xuất
xây dựng dự án đúng quy trình hợp lý và đúng đắn, các phương pháp được sử
dụng:
-Thu thập và nghiên cứu tìm hiểu các văn bản, lý thuyết về công nghệ ảo
hóa máy chủ hiện nay.

12. 12
-Thu thập, nghiên cứu các tài liệu, văn bản liên quan đến hệ thống máy chủ
của các doanh nghiệp phần mềm nhỏ.
-Trao đổi và thảo luận.
-Phân tích và tổng hợp.
-Đưa ra giải pháp xây dựng ảo hóa hệ thống máy chủ cho doanh nghiệp
phần mềm nhỏ.
- Ứng dụng thực tiễn.
5. Kết quả của đề tài
Đề tài xây dựng sẽ đem lại những kết quả cụ thể sau:
- Nắm được các công nghệ ảo hóa hệ thống máy chủ hiện nay.
- Nắm được cách thức hoạt động của hệ thống máy chủ của các doanh
nghiệp phần mềm nhỏ.
-Xây dựng giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ các doanh nghiệp phần mềm
nhỏ.
-Giúp các doanh nghiệp phần mềm nhỏ có thể tăng thêm doanh thu và tính
cạnh tranh với các doanh nghiệp cùng ngành khác.
6. Kết cấu của đề tài
Đề tài được kết cấu gồm 3 phần (chương) chính trong đó:
Chương I: Các giải pháp ảo hóa hệ thống máy chủ
Chương II: Thiết kế mô hình và đánh giá
Chương III.Phân tích thiết kể và triển khai ảo hóa hệ thống máy chủ cho
Công ty Emobi Games JSC
Phần kết luận: Kết luận tổng thể về luận văn.

13. 13
CHƯƠNG I: CÁC GIẢI PHÁP ẢO HÓA HỆ THỐNG MÁY CHỦ
1.1 Các xu hướng công nghệ ảo hóa hiện nay
Hiện nay có rất nhiều công nghệ ảo hóa, để có thể đưa ra phân tích và lựa
chọn giải pháp cụ thể phù hợp với các doanh nghiệp phần mềm nhỏ, tác giả đã
tìm hiểu một số công nghệ nổi bật: OpenVZ của Parallels, Xen của Citrix,
VMWare của VMWare Inc, KVM của Red Hat, Hyper-V của Microsoft.
1.1.1 Công nghệ ảo hóa OpenVZ
1.1.1.1 Giới thiệu chung
OpenVZ (Open Virtuozzo) của hãng Parallels là một giải pháp ảo hóa khai
thác đầy đủ năng lực của hạ tầng công nghệ thông tin bằng cách gia tăng việc
tận dụng tài nguyên dư thừa của các máy chủ hiện hữu gấp 2 – 3 lần so với các
công nghệ khác.
1.1.1.2 Tổng quan về công nghệ OpenVZ
Hình1.1: Giải pháp Parallels OpenVZ
OpenVZ là một giải pháp ảo hóa máy chủ ở cấp độ hệ điều hành. Virtuozzo
tạo ra các phân vùng hoặc máy chủ ảo (VES) hoàn toàn độc lập trên một máy
chủ vật lý và hệ điều hành nhằm tận dụng phần cứng, phần mềm, trung tâm dữ
liệu và khả năng quản lý đạt hiệu quả tối đa.
OpenVZ cung cấp công nghệ ảo hóa hoạt động dựa trên nhân
Linux.OpenVZ cung cấp một lớp ảo hóa chịu trách nhiệm phân bổ tài nguyên hệ
thống cho tất cả các máy ảo - được gọi là container, lớp ảo hóa này cho phép
một máy chủ vật lý để chạy nhiều hệ điều hành riêng biệt. Lớp ảo hóa này chỉ

14. 14
tiêu tốn khoảng 2% năng lực xử lý từ đó giúp tăng số lượng máy ảo trên mỗi
máy chủ vật lý, hiệu năng máy chủ gần như không đổi so với khi chạy độc lập.
Hình 1.2: Kiến trúc ảo hoá Virtuozzo Containers
Một số đặc điểm của OpenVZ: phân vùng thông minh, hoàn toàn độc lập
giữa các máy chủ, quản lý tài nguyên linh hoạt, quản lý tập trung, di chuyển linh
hoạt các containers giữa các máy chủ vật lý, hiệu năng thực thi cao.
Bộ công cụ quản lý toàn diện của Virtuozzo giúp người quản trị dễ dàng
bảo trì, giám sát, và quản lý các máy chủ ảo: Parallels Virtuozzo Containers,
Parallels Virtual Automation, Parallels Management Console [2].

15. 15
Hình 1.3: Giao diện Parallels Management Console
1.1.2 Công nghệ ảo hóa Xen
1.1.2.1 Giới thiệu chung về Xen
Xen là một giám sát máy ảo (VMM) cung cấp dịch vụ cho phép nhiều hệ
điều hành máy tính thực thi trên cùng phần cứng máy tính một cách đồng thời.
Bản đầu tiên phát triển bởi Viện nghiên cứu máy tính trường Đại học
Cambridge. Ban đầu được tài trợ bởi công ty XEN Source, sau đó được mua lại
bởi Citrix vào 20/10/2007.