Công nghệ ảo hóa là gì? Những điều cần biết về Công nghệ ảo hóa
Hiểu theo một cách khái quát nhất, ảo hóa là quy trình tạo ra một bản sao ảo của một thực thể nào đó. Trong theo định nghĩa trong công nghệ thông tin ; ảo hóa là công nghệ được phong cách thiết kế để tạo ra tầng trung gian giữa mạng lưới hệ thống phần cứng ( hardware ) và ứng dụng ( OS ) ; giúp quản trị, phân phối tài nguyên phần cứng cho lớp OS ảo hoạt động giải trí trên nó. Từ một máy vật lý đơn lẻ, công nghệ ảo hóa giúp tạo ra nhiều máy ảo độc lập. Mỗi máy ảo có một thiết lập nguồn mạng lưới hệ thống riêng không liên quan gì đến nhau ; hệ quản lý riêng không liên quan gì đến nhau và những ứng dụng riêng không liên quan gì đến nhau .
Mục Lục
Môi trường ảo hóa
Một mạng lưới hệ thống ảo hóa có 4 thành phần chính sau đây :
- Tài nguyên vật lý chính (Host): Máy chủ vật lý, CPU, RAM, ổ đĩa cứng, card mạng… Nhiệm vụ là phân chia tài nguyên cho các máy ảo.
- Phần mềm ảo hóa (Hypervisor): cung cấp truy cập cho mỗi máy chủ ảo đến tài nguyên của máy chủ vật lý; cung cấp giao diện quản lý cho các máy chủ ảo; phân chia tài nguyên vật lý cho các máy chủ ảo.
- Hệ điều hành khách (Guest): được cài đặt trên một máy chủ ảo; thao tác như ở trên hệ điều hành thông thường.
- Máy ảo (Virtual Machine): nó hoạt động như một máy chủ vật lý thông thường; với tài nguyên riêng, giao diện riêng, hệ điều hành riêng.
Mô hình tham chiếu ảo hóa
Mục đích của ảo hóa
- Mục đích đầu tiên của ảo hóa là, Optimization, tức sử dụng triệt để tài nguyên phần cứng; hạn chế tối đa sự lãng phí bằng cách giảm số lượng thiết bị vật lý cần thiết.
- Thứ hai là Availability, nghĩa là giúp các ứng dụng hoạt động liên tục; không bị gián đoạn, không xảy ra tình trạng downtime khi phần cứng gặp sự cố; khi nâng cấp hoặc di chuyển.
- Thứ ba là Scalability, khả năng tùy biến, linh hoạt thu hép hay mở rộng mô hình server một cách dễ dàng hơn mà không làm ảnh hưởng đến ứng dụng.
- Cuối cùng là Management, khả năng quản lý tập trung nhờ vào việc tạo nhiều bản sao của tài nguyên.
Lợi ích của ảo hóa
1. Nó giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí và cho phép dễ dàng bảo trì nó, với chi phí thấp hơn.
2. Nó cho phép nhiều hệ điều hành trên một nền tảng ảo hóa; tận dụng tối đa nguồn tài nguyên; tránh tình trạng lãng phí.
3. Nó loại bỏ sự phụ thuộc của phần cứng nặng để chạy ứng dụng.
4. Nó cung cấp các máy chủ hợp nhất được sử dụng cho sự cố của một mục đích máy chủ
5. Nó làm giảm dung lượng được sử dụng bởi các trung tâm dữ liệu và dữ liệu công ty
6. Giảm số lượng thiết bị vật lý cần thiết (giảm số lượng server, switch, cáp, phí gia công)
7. Quản lý tập trung, liên tục, nâng cao hiệu quả làm việc của quản trị viên.
3 mức độ ảo hóa
Full Virtualization (Ảo hóa toàn phần)
Ảo hóa toàn phần là một kỹ thuật ảo hóa được sử dụng để phân phối một VME ( Virtual Machine Environment ) mô phỏng trọn vẹn phần cứng bên dưới. Trong loại môi trường tự nhiên này, bất kể ứng dụng nào có năng lực thực thi trên phần cứng vật lý ; đều hoàn toàn có thể chạy trong máy ảo và bất kể hệ điều hành quản lý nào được phần cứng tương hỗ ; thì đều hoàn toàn có thể chạy trong từng máy ảo riêng không liên quan gì đến nhau. Người dùng hoàn toàn có thể chạy đồng thời nhiều hệ điều hành khách khác nhau .
Trong ảo hóa toàn phần, máy ảo mô phỏng đủ phần cứng ; để cho phép một hệ điề hành khách chưa sửa đổi được chạy một cách riêng không liên quan gì đến nhau. Điều này đặc biệt quan trọng hữu dụng trong 1 số ít trường hợp. Ví dụ, khi tăng trưởng hệ điều hành quản lý ; mã mới thử nghiệm hoàn toàn có thể được chạy cùng lúc với những phiên bản cũ hơn ; mỗi phiên bản trong một máy ảo riêng không liên quan gì đến nhau. Hypervisor cung ứng cho mỗi máy ảo tổng thể những dịch vụ của mạng lưới hệ thống vật lý ; gồm có BIOS ảo, thiết bị ảo và quản trị bộ nhớ ảo hóa. Hệ điều hành khách trọn vẹn được tách rời khỏi phần cứng bên dưới bởi lớp ảo hóa .
Nói một cách đơn thuần hơn, hệ điều hành khách ( Guest ) và những ứng dụng được setup trên nó ; chạy trong thiên nhiên và môi trường hệ quản lý và điều hành chủ ( Host ) ; mà tất cả chúng ta không cần phải chỉnh gì bất kể cái gì. Điều này đồng nghĩa tương quan, khi một ứng dụng nào đó chạy trên Guest ; đoạn code của nó không bị đổi khác, mà chay trực tiếp trên Host .
Ví dụ : Vmware .
Para Virtualization (Ảo hóa song song)
Paravirtualization ( PV ) là một nâng cấp cải tiến của công nghệ ảo hóa ; trong đó hệ điều hành khách ( client OS ) được sửa đổi ; trước khi setup bên trong máy ảo ( VM ) ; để cho phép toàn bộ hệ điều hành khách trong mạng lưới hệ thống san sẻ tài nguyên và cộng tác thành công, đúng hơn là cố gắng nỗ lực mô phỏng hàng loạt thiên nhiên và môi trường phần cứng .
Với PV, những máy ảo hoàn toàn có thể được truy vấn trải qua những giao diện tựa như như phần cứng bên dưới. Dung lượng này giảm thiểu ngân sách, và tối ưu hóa hiệu suất mạng lưới hệ thống ; bằng cách tương hỗ việc sử dụng những máy ảo mà nếu không được sử dụng trong ảo hóa phần cứng thường thì hoặc hàng loạt .
Ví dụ : Xen, Denali
Hardware-assisted Virtualization (Ảo hóa được hỗ trợ bởi phần cứng)
Trong máy tính, ảo hóa được phần cứng tương hỗ là một cách tiếp cận ảo hóa nền tảng được cho phép ảo hóa hàng loạt hiệu suất cao ; bằng cách sử dụng sự trợ giúp từ những năng lực phần cứng, hầu hết từ bộ giải quyết và xử lý chủ. Ảo hóa toàn phần được sử dụng để mô phỏng một môi trường tự nhiên phần cứng hoàn hảo, hay còn gọi là máy ảo ; trong đó, hệ điều hành khách chưa được sửa đổi ( sử dụng cùng một tập lệnh như sever ) thực thi một cách trọn vẹn hiệu suất cao. Ảo hóa tương hỗ phần cứng đã được thêm vào bộ giải quyết và xử lý x86 ( Intel VT-x hoặc AMD-V ) vào năm 2005 và 2006 ( tương ứng ) .
Ảo hóa được tương hỗ bởi phần cứng còn được gọi là ảo hóa tăng cường ; hay còn gọi là máy ảo phần cứng ( HVM ) hay ảo hóa gốc .
Ảo hóa có sự tương hỗ của phần cứng cải tổ hiệu suất cao toàn diện và tổng thể của ảo hóa. Nó tương quan đến những CPU cung ứng tương hỗ ảo hóa trong phần cứng và những thành phần phần cứng khác giúp cải tổ hiệu suất của thiên nhiên và môi trường khách. Phần mềm ứng dụng tương hỗ kiến trúc để chạy O / S một cách riêng không liên quan gì đến nhau ( Công nghệ AMD-V / Intel VT )
Các loại ảo hóa
Server Virtualization
Ảo hóa sever – hợp nhất nhiều sever vật lý thành sever ảo chạy trên một sever vật lý duy nhất .
Application Virtualization
Ảo hóa ứng dụng – một ứng dụng chạy trên một sever khác ; từ đó, nó được setup theo nhiều cách khác nhau. Nó hoàn toàn có thể được thực thi bằng cách phát trực tuyến ứng dụng ; ảo hóa máy tính để bàn hoặc VDI hoặc một gói VM ( như VMware ACE tạo bằng trình phát ). Microsoft Softgrid là một ví dụ về ảo hóa Ứng dụng .
Presentation Virtualization
Đây là những gì mà khung Citrix Met ( và giao thức ICA ) cũng như Microsoft Terminal Services ( và RDP ) hoàn toàn có thể tạo ra. Với ảo hóa bản trình diễn, một ứng dụng thực sự chạy trên một sever khác ; và bạn thấy tổng thể những điều đó trên màn hình hiển thị máy khách từ nơi nó được chạy .
Network Virtualization
Với ảo hóa này, network được “khắc phục” và có thể được sử dụng cho nhiều mục đích; như phân tích giao thức bên trong bộ chuyển mạch Ethernet. Các thành phần của mạng ảo có thể bao gồm NIC; bộ chuyển mạch, VLAN, thiết bị lưu trữ mạng, vùng chứa mạng ảo và phương tiện mạng.
Storage Virtualization
Ảo hóa tàng trữ được diễn đạt là “ trừu tượng hóa ” tàng trữ logic khỏi tàng trữ vật lý. Với ảo hóa tàng trữ, phương tiện đi lại tàng trữ cho tài liệu của bạn được hợp nhất ; và quản trị bởi một mạng lưới hệ thống tàng trữ ảo. Các sever được liên kết với mạng lưới hệ thống tàng trữ không biết tài liệu thực sự ở đâu .
Hardware Virtualization
Ảo hóa phần cứng – hoạt động giải trí bằng cách bắt chước tài nguyên phần cứng bằng lớp ứng dụng ( Hypervisor ) .
Hypervisor là một chương trình quản trị máy ảo. Nó hoạt động giải trí giống như một trình quản trị máy ảo quản trị nhiều máy ảo từ một nơi. Nó được cho phép nhiều hệ quản lý san sẻ một sever phần cứng duy nhất .
Mỗi hệ quản lý và điều hành trong hệ điều hành quản lý này gồm có khoảng trống xác lập riêng của nó ( bộ nhớ, bộ giải quyết và xử lý và những tài nguyên khác ). Nó được sử dụng như một chương trình điều khiển và tinh chỉnh ; để điều khiển và tinh chỉnh những bộ giải quyết và xử lý sever và tài nguyên ; bằng cách lần lượt phân chia những gì thiết yếu cho từng hệ quản lý. Vì vậy, hệ điều hành khách đó ( được gọi là máy ảo ) không hề xung đột với một hệ quản lý và điều hành khác. Có hai loại Hypervisor :
Type 1 Hypervisor
• Còn được gọi là Bare Metal hoặc Embedded hoặc Native Hypervisor .
• Nó trọn vẹn độc lập với Hệ quản lý .
• Nó hoạt động giải trí trực tiếp trên phần cứng của sever ; và hoàn toàn có thể giám sát những hệ quản lý và điều hành chạy phía trên hypervisor .
• Nhiệm vụ chính của nó là san sẻ và quản trị tài nguyên phần cứng giữa những hệ điều hành quản lý khác nhau .
• Một ưu điểm chính là bất kể sự cố nào trong một máy ảo hoặc hệ điều hành khách không tác động ảnh hưởng đến những hệ điều hành khách khác đang chạy trên hypervisor .
Ví dụ : Máy chủ VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Máy chủ Citrix / Xen
Type 2 Hypervisor
• Còn được gọi là Hosted Hypervisor .
• Nó trọn vẹn nhờ vào vào Hệ quản lý và điều hành sever cho những hoạt động giải trí của nó
• Hypervisor được cài đặt trên một hệ điều hành; và sau đó hỗ trợ các hệ điều hành khác trên nó.
• Mặc dù có hệ điều hành quản lý cơ sở được cho phép đặc tả chủ trương tốt hơn ; nhưng bất kể sự cố nào trong hệ quản lý cơ sở cũng sẽ ảnh hưởng tác động đến hàng loạt mạng lưới hệ thống ; ngay cả khi hypervisor chạy phía trên hệ quản lý và điều hành cơ sở được bảo mật thông tin .
Ví dụ : VMware Workstation, Microsoft Virtual PC, Oracle Virtual Box
Hi vọng với những thông tin và kỹ năng và kiến thức được cung ứng trong bài viết trên, bạn sẽ tự vấn đáp được vướng mắc Công nghệ ảo hóa là gì ? và những điều cần biết Công nghệ ảo hóa .
Source: https://dvn.com.vn
Category: Công Nghệ
