nghiên cứu hệ thống máy ảo mã nguồn mở openvz

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "nghiên cứu hệ thống máy ảo mã nguồn mở openvz": http://123doc.vn/document/1045263-nghien-cuu-he-thong-may-ao-ma-nguon-mo-openvz.htm

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 3
TÓM TẮT 4
MỤC LỤC 5
DANH MỤC CÁC BẢNG 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 9
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT 10
LỜI MỞ ĐẦU 11
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU BÀI TOÁN ẢO HÓA VÀ Ý NGHĨA CỦA NÓ 1
1.1. Bài toán ảo hóa máy chủ lƣu trữ của các Doanh nghiệp 1
1.1.1. Dùng chung máy chủ, chia sẻ tài nguyên 1
1.1.2. Máy chủ riêng tại các trung tâm dữ liệu 1
1.1.3. Sử dụng máy chủ riêng ảo (Virtual Private Server) 2
1.1.4. Bài toán ảo hóa máy chủ lƣu trữ 3
1.2. Ý nghĩa của bài toán ảo hóa 3
1.2.1. Tận dụng hiệu quả tài nguyên của hệ thống 3
1.2.2. Đáp ứng nhu cầu lƣu trữ dữ liệu 5
1.2.3. Giảm chi phí quản lý hệ thống 5
1.2.4. Tiết kiệm năng lƣợng và giảm ô nhiễm môi trƣờng 6
CHƢƠNG 2. CÁC ỨNG DỤNG ẢO HÓA PHỔ BIẾN 7
2.1. Ảo hóa máy chủ 7
2.1.1. Ảo hóa hệ điều hành 7
2.1.2. Mô phỏng phần cứng 8
2.1.3. Ảo hóa song song 9
2.1.4. Ảo hóa lƣu trữ 10
2.2. Vai trò của phần cứng 11
CHƢƠNG 3. HỆ THỐNG MÁY ẢO OPENVZ 12
3.1. Cài đặt OpenVz 12
3.1.1. Cài đặt và cấu hình hệ điều hành chủ trên máy tính 12
3.1.2. Cài đặt phần mềm OpenVZ 13
3.1.3. Cấu hình mục khởi động ( Boot loader) 15
3.1.4. Thiết lập các thông số khác 15
3.1.5. Cài đặt các công cụ 17
3.1.6. Cài đặt mẫu hệ điều hành 17
3.2. Thao tác trên máy chủ ảo (VPS) 19
3.2.1. Tạo và cấu hình máy chủ ảo mới 19
3.2.2. Cấu hình máy chủ ảo 21
3.2.3. Khởi động, dừng, khởi động lại và truy vấn trạng thái của VPS 23
3.2.4. Xoá VPS 25
3.2.5. Chạy các lệnh trong VPS 26
3.3. Quản lý template 26
3.3.1. Vòng đời bản mẫu 26
3.3.2. Danh mục các mẫu 27
3.3.3. Làm việc với VPS 28
3.4. Quản lý tài nguyên 29
3.4.1. Tài nguyên tham số điều khiển là gì? 29
3.4.2. Quản lý hạn ngạch đĩa 30
3.4.3. Quản lý chia sẻ CPU 39
3.4.4. Quản lý các tham số hệ thống 41
3.4.5. Quản lý cấu hình tài nguyên VPS 48
3.5. Các tác vụ nâng cao trên OpenVZ 51
3.5.1. Xác định số tài khoản VPS bởi định danh của tiến trình 51
3.5.2. Thay đổi thời gian hệ thống từ VPS 51
3.5.3. Truy cập các thiết bị từ bên trong VPS 53
3.5.4. Cơ chế chia sẻ mạng trong giữa máy chủ vật lý gốc và các VPS 56
3.5.5. Chuyển cạc mạng tới VPS 62
3.5.6. Bật VPN cho VPS 63
3.5.7. Tải mô đun iptables 64
3.5.8. Khởi động lại VPS 65
3.5.9. Chuyển VPS từ máy chủ vật lý gốc này sang máy chủ vật lý khác 66
3.5.10. Chuyển máy chủ vật lý gốc thành một VPS 70
3.5.11. Sao lƣu một VPS đang hoạt động với tiện ích vzdump 75
CHƢƠNG 4. SO SÁNH OPENVZ VÀ MỘT SỐ MÁY ẢO KHÁC TRÊN LINUX
80
4.1. Về mặt sử dụng công nghệ 80
4.2. Về mặt hiệu năng 80
4.3. Về khả năng mở rộng 80
4.4. Kết luận 82
KẾT LUẬN 83
PHỤ LỤC 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Các tham số điều khiển 30
Bảng 2. Các tham số hạn ngạch đĩa 32
Bảng 3. Thông số hạn ngạch đĩa cho từng VPS 34
Bảng 4. Tham số tài nguyên CPU 39
Bảng 5. Tham số sơ cấp 42
Bảng 6. Tham số thứ cấp 43
Bảng 7. Tham số phụ trợ 44
Bảng 8. Các cấp độ vi phạm 50
Bảng 9. Các công nghệ mà các phần mềm ảo hóa sử dụng 80
Bảng 10. Đánh giá hiệu năng của các phần mềm ảo hóa 80


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1. Sơ đồ ứng dụng Virtual Private Server 2
Hình 2. Hệ thống gồm 3 server 4
Hình 3. Hệ thống chỉ có một máy chủ đƣợc ảo hóa thành 3 máy ảo 5
Hình 4. Phân vùng ổ đĩa khi cài hệ điều hành chủ 13
Hình 5. Mô hình dạng sao đối với các VPS sử dụng Venet 56
Hình 6. Mô hình mạng thiết bị Ethernet ảo và Bridge ảo 59
Hình 7. Biểu đồ thể hiện lƣu lƣợng trung bình trên một máy ảo 81
Hình 8. Biểu đồ thể hiện tổng lƣu lƣợng các máy ảo 82


BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT
STT
Kí hiệu
Chú giải cho kí hiệu sử dụng
1
DN
Doanh nghiệp
2
VPS
Máy chủ ảo (Virtual Private Server)
3
CNTT
Công nghệ thông tin
4
HN
Máy chủ vật lý gốc (Hardware node)
5
OS
Hệ điều hành (Operating System)


LỜI MỞ ĐẦU
Theo hãng nghiên cứu thị trƣờng Gartner, ảo hóa cùng vi xử lý đa lõi, điện toán
"đám mây", điện-toán-mọi-nơi và mạng xã hội ảo sẽ là 5 công nghệ làm thay đổi hoàn
toàn ngành công nghiệp CNTT từ nay đến năm 2012. Cũng theo một nghiên cứu mới đây,
hãng này xếp công nghệ ảo hóa vào vị trí công nghệ chiến lƣợc số 1 trong năm 2010.
Ngày nay xu hƣớng ảo hóa máy chủ đã trở thành xu hƣớng chung của hầu hết các
doanh nghiệp trên toàn thế giới. Những khó khăn trong thời kỳ khủng hoảng khiến cho
các doanh nghiệp phải tìm mọi cách để giảm thiểu chi phí. Ảo hóa đƣợc coi là một
công nghệ giúp các doanh nghiệp cắt giảm chi tiêu hiệu quả với khả năng tận dụng tối
đa năng suất của các thiết bị phần cứng. Việc áp dụng công nghệ ảo hóa máy chủ
nhằm tiết kiệm không gian sử dụng, nguồn điện và giải pháp tỏa nhiệt trong trung tâm
dữ liệu. Ngoài ra việc giảm thời gian thiết lập máy chủ, kiểm tra phần mềm trƣớc khi
đƣa vào hoạt động cũng là một trong những mục đích chính khi ảo hóa máy chủ. Công
nghệ mới này sẽ tạo ra những điều mới mẻ trong tƣ duy của các nhà quản lý công nghệ
thông tin về tài nguyên máy tính. Khi việc quản lí các máy riêng lẻ trở nên dễ dàng
hơn, trọng tâm của CNTT có thể chuyển từ công nghệ sang dịch vụ. Hiện nay, các "đại
gia" trong giới công nghệ nhƣ Microsoft, Oracle, Sun… đều nhập cuộc chơi ảo hóa
nhằm giành thị phần lớn trong lĩnh vực này với "gã khổng lồ" VMWare. Do đó, trên
thị trƣờng có rất nhiều sản phẩm để các doanh nghiệp có thể lựa chọn và ứng dụng.
Ảo hóa là một lĩnh vực rất rộng với nhiều ứng dụng, trong luận văn này giới
thiệu một trong những công nghệ đƣợc sử dụng phổ biến đó là công nghệ ảo hóa hệ
điều hành. Đây là một phƣơng pháp lý tƣởng cho các máy chủ Web, nó tạo ra sự linh
động trong việc sao lƣu dự phòng, hỗ trợ việc triển khai phần mềm hay hệ điều hành
một cách nhanh chóng và đồng bộ.
Trong khuôn khổ của luận văn tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu hệ thống máy
ảo mã nguồn mở OpenVZ” em xin đƣa ra những nghiên cứu của mình về phần mềm
này với phƣơng pháp ảo hóa mà phần mềm sử dụng đó là phƣơng pháp ảo hóa hệ điều
hành. Nội dung khóa luận gồm 4 chƣơng:
 Chƣơng 1: Giới thiệu về bài toán ảo hóa và ý nghĩa của nó: Giới thiệu về bài
toán ảo hóa máy chủ lƣu trữ của các doanh nghiệp, chƣơng này cũng đề cập tới
việc sử dụng máy chủ riêng ảo. Đồng thời cũng đƣa ra ý nghĩa của bài toán ảo
hóa đối với các doanh nghiệp
 Chƣơng 2: Các ứng dụng ảo hóa phổ biến: Trình bày về các phƣơng pháp ảo
hóa đƣợc sử dụng phổ biến trong thời điểm hiện tại nhƣ ảo hóa hệ điều hành,
mô phỏng phần cứng, ảo hóa song song. Đồng thời cũng đƣa ra vai trò của phần
cứng trong việc ứng dụng công nghệ ảo hóa
 Chƣơng 3: Hệ thống máy ảo OpenVZ: Đây là chƣơng trong tâm trình bày về
cách cài đặt, sử dụng các công cụ của phần mềm hay nói cách khác là quản trị
OpenVZ với các tác vụ cụ thể.
 Chƣơng 4: So sánh OpenVZ và một số máy ảo khác trên Linux: Đƣa ra
những so sánh về công nghệ và hiệu năng của OpenVZ với một số máy ảo đƣợc
sử dụng phổ biến nhƣ VMWare, Xen, VirtualBox.



1

CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU BÀI TOÁN ẢO HÓA VÀ Ý NGHĨA
CỦA NÓ
1.1. Bài toán ảo hóa máy chủ lƣu trữ của các Doanh nghiệp
Hiện nay hầu hết các doanh nghiệp (DN) đều có website riêng trên Internet. Chi
phí cho hosting (lƣu trữ) website và giữ chỗ tên miền đƣợc rất nhiều Doanh nghiệp
quan tâm, nhƣng vẫn chƣa tìm ra giải pháp có lợi nhất. Có 3 cách lƣu trữ web phổ biến
hiện nay.
1.1.1. Dùng chung máy chủ, chia sẻ tài nguyên
Để giảm tối đa chi phí đầu tƣ, nhiều Doanh nghiệp vừa và nhỏ chọn giải pháp
thuê Shared Hosting (lƣu trữ chia sẻ). Ƣu điểm của giải pháp này là tiết kiệm chi phí
thuê dịch vụ và Doanh nghiệp không cần phải có nhân viên CNTT chuyên nghiệp
riêng để quản lý hosting vì máy chủ (server) đã đƣợc nhà cung cấp quản lý. Tùy vào
trình độ kỹ thuật, kinh nghiệm nhà cung cấp mà chất lƣợng cũng nhƣ sự bảo mật cho
server chung khác nhau. Nhƣợc điểm của giải pháp này là Doanh nghiệp phải chia sẻ
tài nguyên hệ thống server chung với nhiều tài khoản của cá nhân khác hoặc Doanh
nghiệp khác, nguy cơ bị hack rất cao. Chẳng hạn, trên cùng 1 server vật lý đang chứa 4
website A, B, C, D của 4 Doanh nghiệp; nếu website A bị tấn công thì có thể làm toàn
bộ server quá tải và dĩ nhiên các website B, C, D cũng không thể truy cập đƣợc nữa.
1.1.2. Máy chủ riêng tại các trung tâm dữ liệu
Dedicated Server (máy chủ riêng) đƣợc coi là giải pháp tối ƣu cho việc vận hành
website, hệ thống e-mail và các giải pháp trực tuyến khác của Doanh nghiệp. Ƣu thế
của giải pháp này là Doanh nghiệp sử dụng độc lập một hệ thống riêng, không chia sẻ
với ai và đặc biệt sức tải của server có thể mở rộng vô hạn (dựa vào những công nghệ
cho phép kết hợp khả năng điện toán của nhiều server nhƣ công nghệ clustering, điện
toán lƣới…), không hạn chế việc cài đặt những phần mềm đặc thù cho một số ngành
nghề đặc biệt. Tuy nhiên, với Doanh nghiệp nhỏ và vừa, đây lại là giải pháp có một số
hạn chế nhất định nhƣ chi phí thuê hệ thống server và chi phí bản quyền phần mềm
nhƣ hệ điều hành, chƣơng trình điều khiển khá cao, và cần có đội ngũ IT chuyên
nghiệp riêng để tự quản trị và vận hành server vì nhà cung cấp sẽ giao quyền truy xuất
cao nhất (Root Access) của server cho Doanh nghiệp tự quản lý. Ngoài ra Doanh
nghiệp có điều kiện tài chính và kỹ thuật có thể tự mua server rồi thuê dịch vụ Co-
Location (đặt chỗ) để đặt server ngay tại trung tâm dữ liệu (data center) của nhà cung

2

cấp để khai thác. Giải pháp này tận dụng đƣợc cơ sở hạ tầng, mạng trục có sẵn của nhà
cung cấp.
Các nhà cung cấp server tại Việt Nam hiện nay cũng đã đƣa ra nhiều lựa chọn
hơn cho khách hàng khi lựa chọn các cấu hình server khác nhau, phù hợp với khả năng
tài chính cũng nhƣ nhu cầu thực tế. Server đặt tại các data center trong nƣớc hiện nay
là lựa chọn ƣu tiên vì tốc độ truy xuất và hỗ trợ trực tiếp cao hơn so với việc thuê các
server ở nƣớc ngoài.

Hình 1. Sơ đồ ứng dụng Virtual Private Server
Nguồn: http://www.pcworld.com.vn/pcworld/info/misc/2007/2/B0702_TV_56.jpg
1.1.3. Sử dụng máy chủ riêng ảo (Virtual Private Server)
Virtual Private Server (VPS) là một công nghệ rất mới tại Việt Nam. Có thể hiểu
VPS nhƣ một giải pháp dung hòa giữa Shared Hosting và Dedicated Server theo cả
nghĩa chi phí và cách thức vận hành. VPS hoạt động với phần tài nguyên đƣợc chia sẻ
theo từng phân vùng khác nhau trên một Hardware Node (máy chủ vật lý gốc) nhƣng
hoàn toàn độc lập nhƣ một Dedicated Server, có hệ điều hành và trình quản trị riêng,
không chịu ảnh hƣởng của các VPS khác cùng Hardware Node và ngƣợc lại. Doanh
nghiệp sử dụng VPS cũng có quyền cao nhất (Root Access) để quản trị hệ thống một