Khóa luận Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa vmware vsphere

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HOA SEN KHOA KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VMWARE VSPHERE Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Ngọc Như Hằng Sinh viên thực hiện : Phạm Huỳnh Khắc Dược : Nguyễn Thành Tín Lớp : VT081A Tháng 07 /năm 2011 I PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP  Mỗi sinh viên phải viết riêng một báo cáo  Phiếu này phải dán ở trang đầu tiên của báo cáo 1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm: 2) (1) Phạm Huỳnh Khắc Dược ............................ MSSV: 081655 .... khóa: VT081A (2) Nguyễn Thành Tín ..................................... MSSV: 081665 .... khóa: VT081A (3) ................................................................... MSSV: ................ khóa: ............... Chuyên ngành : Mạng máy tính Khoa : Khoa Học - Công Nghệ 2. Tên đề tài : Nghiên cứu - ứng dụng công nghệ ảo hóa Vmware vSphere 3. Các dữ liệu ban đầu: Vmware vSphere là công nghệ ảo hóa đã chứng tỏ sự ưu việt về tốc độ, từ khả năng xử lý đến khả năng lưu trữ và kết nối mạng. Do đó, Vmware vSphere tạo ra hiệu quả và hiệu suất cao hơn cho các ứng dụng, đồng thời cho phép sử dụng nhiều máy ảo hơn trên các máy chủ. Hệ thống sử dụng Vmware vSphere sẽ có được các tính năng như: data recovery, khả năng chịu lỗi, tăng tính sẵn sàng cho hệ thống,… 4. Các yêu cầu đặc biệt: Hiểu được các tính năng của Vmware vSphere. Cài đặt, xây dựng hạ tầng mạng và kiểm chứng các tính năng của Vmware vSphere. 5. Kết quả tối thiểu phải có: o Nắm rõ khái niệm về Vmware vSphere o Kiểm chứng các tính năng của Vmware vSphere Ngày giao đề tài: 21/03/2011 Ngày nộp báo cáo: 1/07/2011 Họ tên GV hướng dẫn 1: Nguyễn Ngọc Như Hằng…….……Chữ ký: ……………… Họ tên GV hướng dẫn 2: …………………………………….Chữ ký: …..………….. Ngày …. tháng … năm Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere II Trích yếu Với đề tài "Nghiên cứu - ứng dụng công nghệ ảo hóa VMware vSphere", chúng tôi đã đặt ra ba mục tiêu chính là: - Nắm rõ các khái niệm về VMware vSphere - Thực hiện cài đặt và xây dựng hệ thống mạng vSphere - Kiểm chứng các tính năng của VMware vSphere. Và để có đủ kiến thức để hoàn tất khóa luận, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các cuốn sách về VMware vSphere và các văn bản được công bố trên trang chủ của VMware. Sau một thời gian nghiên cứu, chúng tôi đã nắm rõ các khái niệm về VMware vSphere cũng như các thành phần chính của nó như VMware ESX, VMware ESXi, vCenter Server, vSphere Client. Từ đó chúng tôi đã xây dựng một mô hình cơ bản để kiểm chứng các tính năng có hỗ trợ trên VMware vSphere như: VMware High Availability (HA), VMotion và Storage Vmotion, VMware Consolidated Backup (VCB), VMware Distributed Resource Scheduler, VMware vShield Zones. Tuy nhiên vẫn có một số tính năng chúng tôi chưa thể kiểm chứng được do một số hạn chế về trang thiết bị cũng như thời gian thực hiện. Qua quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này, chúng tôi đã có đủ khả năng xây dựng một mô hình mạng có thể ứng dụng trong thực tiễn cho các doanh nghiệp. Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere III Mục lục Trích yếu ........................................................................................... II Mục lục ........................................................................................... III Lời cảm ơn ...................................................................................... VI Nhận xét của giảng viên hướng dẫn ............................................. VII Nhập đề .............................................................................................. 1 1. Giới thiệu chung ............................................................................ 2 1.1. Công nghệ ảo hóa là gì ? .......................................................................... 2 1.2. Các kiểu ảo hóa cơ bản ............................................................................ 2 1.2.1. Ảo hóa hệ thống lưu trữ ....................................................................................... 2 1.2.2. Ảo hóa hệ thống mạng ......................................................................................... 3 1.2.3. Ảo hóa ứng dụng ................................................................................................. 4 1.2.4. Ảo hóa hệ thống máy chủ..................................................................................... 5 1.3. Lợi ích của viêc ảo hóa ............................................................................ 6 1.4. Nhược điểm của việc ảo hóa .................................................................... 6 1.5. VMware - Đại diện hàng đầu trong công nghệ ảo hóa ............................. 7 2. Tìm hiểu về VMware vSphere ...................................................... 8 2.1. VMware ESX và ESXi ............................................................................ 9 2.2. VMware Virtual Symmetric Multi-Processing ......................................... 9 2.3. VMware vCenter Server ........................................................................ 10 2.4. VMware vCenter Update Manager ........................................................ 11 2.5. VMware vSphere Client ........................................................................ 11 2.6. VMware VMotion và Storage VMotion ................................................. 12 2.7. VMware Distributed Resource Scheduler .............................................. 13 2.8. VMware High Availability .................................................................... 13 2.9. VMware Fault Tolerance ....................................................................... 14 2.10. VMware Consolidated Backup ............................................................ 14 2.11. VMware vShield Zones ....................................................................... 15 2.12. VMware vCenter Orchestrator ............................................................. 15 2.13. vNetwork ............................................................................................. 15 2.14. vStorage ............................................................................................... 16 3. Các phiên bản của VMware vSphere ........................................ 17 4. Các tính năng trong vSphere ...................................................... 19 4.1. Đơn giản hóa việc quản lý ..................................................................... 19 4.2. Các dịch vụ ứng dụng ............................................................................ 23 4.2.1. Tính sẵn sàng ..................................................................................................... 23 4.2.2. Tính bảo mật ...................................................................................................... 24 4.2.3. Khả năng mở rộng hệ thống ............................................................................... 24 4.3. Các dịch vụ cơ sở hạ tầng ...................................................................... 25 4.3.1. vCompute .......................................................................................................... 25 4.3.2. vStorage ............................................................................................................ 25 4.3.3. vNetwork ........................................................................................................... 26 Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere IV 4.4. Khả năng tương thích với sản phẩm của hãng thứ ba ............................. 26 5. So sánh giữa VMware vSphere 4 với Microsoft Windows Server 2008 R2 Hyper-V ................................................................ 27 6. Cấu hình yêu cầu của VMware vSphere ................................... 29 6.1. Yêu cầu phần cứng của ESX Server ( ESXi Server) .............................. 29 6.2. Yêu cầu tối thiểu của vCenter Server ..................................................... 30 6.3. Yêu cầu tối thiểu của vSphere Client ..................................................... 30 7. Cài đặt hệ thống .......................................................................... 30 7.1. Triển khai VMware ESX Server ............................................................ 32 7.1.1. Phân vùng trong VMware ESX. ......................................................................... 32 7.1.2. Các bước cài đặt Vmware ESX .......................................................................... 33 7.2. Cài đặt ESXi .......................................................................................... 35 7.3. Cài đặt vSphere Client ........................................................................... 36 7.4. Cài đặt vCenter Server ........................................................................... 38 7.5. Cài đặt vCenter Update Manager ........................................................... 39 7.6. Cấu hình giả lập SAN bằng Starwind..................................................... 41 8. Kiểm chứng các chức năng của vSphere ................................... 44 8.1. Các thao tác cơ bản ................................................................................ 44 8.1.1. Liên kết máy ESX vào vCenter Server (Add Host) ............................................. 44 8.1.2. Tạo Cluster ........................................................................................................ 45 8.1.3. Đưa host vào trong cluster ................................................................................. 46 8.1.4. Sử dụng vSphere Client ..................................................................................... 47 8.2. Kết nối SAN vào hệ thống (Add Networking và Add Storage) ............. 48 8.3. Tạo máy ảo trên máy chủ ESX (ESXi) .................................................. 51 8.4. Di chuyển máy ảo giữa các host và datastore ......................................... 52 8.4.1. Di chuyển máy ảo đã tắt nguồn .......................................................................... 52 8.4.2. Di chuyển máy ảo đang chạy bằng Storage vMotion .......................................... 54 8.4.3. Di chuyển máy ảo đang chạy bằng vMotion ....................................................... 55 8.5. Thực hiện VMware DRS ....................................................................... 57 8.6. Thực hiện VMware HA ......................................................................... 59 8.7. Sử dụng Snapshot .................................................................................. 61 8.8. Sử dụng VMware vShield Zones ........................................................... 61 8.8.1. Giới thiệu về bộ sản phẩm vShield ..................................................................... 61 8.8.2. Tạo máy ảo Vshield Manager ............................................................................ 62 8.8.3. Tạo máy vShield Zones...................................................................................... 65 8.9. Sử dụng VCB để sao lưu và phục hồi dữ liệu......................................... 67 8.9.1. Sử dụng VCB để backup máy ảo ........................................................................ 68 8.9.2. Sử dụng VCB để restore máy ảo ........................................................................ 69 8.10. Sử dụng chương trình backup của hãng thứ ba ..................................... 71 8.10.1 Cấu hình Netbackup và VCB ............................................................................ 71 8.10.2 Tạo công việc backup máy ảo trên Netbackup ................................................... 73 8.10.3 Phục hồi máy ảo bằng NetBackup ..................................................................... 76 8.11. Sử dụng chức năng Alarm trên vCenter Server .................................... 77 8.12. Sử dụng chức năng Hot Add và Hot Plug ............................................ 79 8.13. Sử dụng Host Profiles trên vSphere ..................................................... 80 Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere V 8.14. Tạo và sử dụng vNetwork Distributed Switch ...................................... 81 8.15. Sử dụng Scheduled Tasks .................................................................... 83 8.16. Cài đặt và cấu hình VMware Tools cho các máy ảo ............................. 85 8.16.1. Cài đặt VMware Tools trên Linux .................................................................... 85 8.16.2. Cài đặt VMware Tools trên Windows .............................................................. 85 9. Đánh giá và hướng phát triển .................................................... 87 10. Kết luận...................................................................................... 88 11. Phụ lục ....................................................................................... 89 11.1. Xóa Plug-ins ........................................................................................ 89 11.2. Cấu hình Update Manager ................................................................... 89 11.3. Kiểm tra máy chủ có hỗ trợ Fault Tolerance ........................................ 91 12. Một số tài liệu tham khảo và công cụ hỗ trợ ........................... 92 12.1. Tài liệu tham khảo ............................................................................... 92 12.2. Công cụ hỗ trợ ..................................................................................... 92 Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere VI Lời cảm ơn Đầu tiên chúng tôi chân thành gởi lời cảm ơn đến quý thầy cô và các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho chúng tôi có đủ thời gian và thông tin bổ ích để hoàn thành tốt đề tài này từ đó giúp chúng tôi hiểu biết nhiều hơn về VMWARE vSPHERE, phương pháp học tập mới và cách làm việc nhóm để phục vụ tốt hơn cho công việc sau này. Thứ hai chúng tôi xin cảm ơn đến cô Nguyễn Ngọc Như Hằng là giáo viên hướng dẫn chúng tôi làm khóa luận tốt nghiệp. Suốt thời gian qua cô đã giúp chúng tôi rất nhiều từ nội dung cách thức trình bày và các kỹ năng để vận dụng tốt lý thuyết vào thực hành và cả thời gian để chúng tôi có thể chuẩn bị tốt hơn. Chúng tôi thật sự cảm ơn cô. Lời cuối cùng chúng tôi xin cảm ơn trường Đại Học Hoa Sen tạo cơ hội cho chúng tôi trao dồi thêm kiến thức, phương pháp làm việc nhóm, tiếp cận với môi trường mới, phương pháp học mới để chúng tôi có thể mạnh dạn hơn và trưởng thành hơn. Trong quá trình hoàn thành khóa luận có sơ suất là không tránh khỏi, mong quý thầy cô và các bạn góp ý và giúp đỡ để chúng tôi có thể hoàn thành tốt hơn. Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere VII Nhận xét của giảng viên hướng dẫn ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Ngày ... tháng ... năm ...... Ký tên …………………………...... Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere 1 Nhập đề Ngày này, nhu cầu tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên nhưng đồng thời vẫn bảo đảm sự thuận tiện, bảo mật trong việc quản lí hệ thống và an toàn của các ứng dụng đang trở nên thiết yếu trong hoạt động của nhiều doanh nghiệp và tổ chức. Chính vì thế, công nghệ ảo hóa là sự lựa chọn đúng đắn giúp doanh nghiệp tiết kiệm tối đa chi phí và gia tăng lợi nhuận, đồng thời việc xây dựng cơ sở hạ tầng cũng trở nên đơn giản hơn. Vmware giới thiêu một công nghệ ảo hóa có tên VMware vSphere. VMware vSphere là công nghệ ảo hóa đã chứng tỏ sự ưu việt về tốc độ, từ khả năng xử lý đến khả năng lưu trữ và kết nối mạng. Do đó, VMware vSphere tạo ra hiệu quả và hiệu suất cao hơn cho các ứng dụng, đồng thời cho phép sử dụng nhiều máy ảo hơn trên các máy chủ. Hệ thống sử dụng Vmware vSphere sẽ có được các tính năng như: data recovery, khả năng chịu lỗi, tăng tính sẵn sàng cho hệ thống … Với đề tài "Nghiên cứu - ứng dụng công nghệ ảo hóa VMware vSphere", nhóm chúng tôi đã tiến hành phân công công việc hàng tuần cho nhau. Khi có lỗi, sự cố xảy ra thì chúng tôi cùng nhau nghiên cứu sửa chữa nhằm hoàn thành các mục tiêu đã đề ra. Và sau 14 tuần cùng nhau thực hiện khóa luận, chúng tôi đã hoàn thành khóa luận một cách tốt đẹp dưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Ngọc Như Hằng. Nghiên cứu - Ứng dụng công nghệ ảo hóa VMWARE vSphere 2 1. Giới thiệu chung 1.1. Công nghệ ảo hóa là gì ? Ảo hóa là bước chuyển trung gian từ phần cứng vật lý sang phần cứng ảo và nó đang trở thành một trong những xu hướng phát triển lớn tiếp theo trong ngành công nghiệp IT. Hiện nay đã có nhiều lựa chọn ảo hóa hơn trong từng lĩnh vực cho các chuyên gia công nghệ thông tin lựa chọn, như các ứng dụng mã nguồn mở của Xen và Virtual Iron, hay Hyper-V của Microsoft và các sản phẩm mới của VMware. Có thể nói công nghệ ảo hóa là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một phiên bản ảo từ một thiết bị lưu trữ, một thiết bị mạng cho đến một hệ điều hành. Mục đích của công nghệ ảo hóa là đơn giản hóa việc quản lý nhưng lại đạt hiệu quả cao hơn về khả năng, tốc độ làm việc cũng