Khóa học IT Hệ thống máy tính và Mạng 005_Ảo hóa
Ảo hóa
Công nghệ ảo hóa đề cập đến quá trình phân chia tài nguyên phần cứng của một máy tính vật lý đơn lẻ thành nhiều máy ảo (VM) độc lập. Mỗi VM chạy hệ điều hành và ứng dụng riêng của nó, như thể nó là một máy tính vật lý riêng biệt.
Công nghệ ảo hóa có nhiều lợi ích, bao gồm:
- Cải thiện sử dụng tài nguyên: Ảo hóa cho phép bạn chạy nhiều VM trên một máy tính vật lý đơn lẻ, từ đó cải thiện việc sử dụng tài nguyên. Ví dụ, bạn có thể sử dụng một máy tính vật lý để chạy nhiều máy chủ ảo, từ đó cải thiện tỷ lệ sử dụng máy chủ.
- Giảm chi phí: Ảo hóa có thể giúp bạn giảm chi phí IT vì bạn có thể sử dụng ít máy tính vật lý hơn để chạy cùng số lượng ứng dụng. Ví dụ, bạn có thể sử dụng công nghệ ảo hóa để triển khai ảo hóa desktop, cung cấp cho nhân viên các tùy chọn làm việc linh hoạt hơn.
- Tăng tính linh hoạt: Ảo hóa có thể giúp bạn triển khai và quản lý ứng dụng linh hoạt hơn. Bạn có thể tạo và xóa VM khi cần và di chuyển VM đến các máy tính vật lý khác nhau. Ví dụ, bạn có thể sử dụng công nghệ ảo hóa để tạo môi trường thử nghiệm để kiểm tra trước khi triển khai ứng dụng mới.
- Cải thiện bảo mật: Ảo hóa có thể giúp bạn cải thiện bảo mật vì mỗi VM chạy trong môi trường cô lập riêng của nó. Ví dụ, bạn có thể sử dụng công nghệ ảo hóa để tạo môi trường cô lập để chạy các ứng dụng nhạy cảm.
Các loại công nghệ ảo hóa phổ biến:
| Loại ảo hóa | Đặc điểm | Ví dụ |
|---|---|---|
| Ảo hóa toàn phần | Sử dụng hypervisor để tạo nhiều máy ảo trên phần cứng vật lý, mỗi VM chạy hệ điều hành hoàn chỉnh. | VMware vSphere/ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM |
| Container hóa | Sử dụng công nghệ container để đóng gói ứng dụng và phụ thuộc vào các container độc lập chia sẻ kernel của hệ điều hành máy chủ. | Docker, Kubernetes, OpenShift |
| Ảo hóa hỗ trợ phần cứng | Tận dụng hỗ trợ ảo hóa phần cứng như Intel VT-x và AMD-V để cải thiện hiệu suất và hiệu quả VM. | VMware ESXi, KVM (với hỗ trợ ảo hóa phần cứng) |
| Ảo hóa mạng | Tạo mạng ảo ở tầng mạng, cho phép nhiều mạng ảo chia sẻ cùng cơ sở hạ tầng mạng vật lý. | VMware NSX, OpenStack Neutron |
| Ảo hóa lưu trữ | Trừu tượng hóa và quản lý tập trung tài nguyên lưu trữ, làm cho chúng minh bạch với ứng dụng, cải thiện việc sử dụng và tính linh hoạt của tài nguyên lưu trữ. | VMware vSAN, Storage Area Network (SAN) Virtualization |
| Ảo hóa desktop | Ảo hóa hệ điều hành desktop và ứng dụng, cho phép người dùng truy cập desktop ảo qua mạng. | VMware Horizon, Citrix Virtual Apps and Desktops |
| Ảo hóa ứng dụng | Đóng gói ứng dụng và phụ thuộc vào các container ảo độc lập, cho phép chúng chạy trong các môi trường khác nhau. | Docker, Microsoft App-V |
Công nghệ ảo hóa được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, bao gồm:
- Trung tâm dữ liệu: Ảo hóa là công nghệ then chốt trong trung tâm dữ liệu, giúp cải thiện sử dụng tài nguyên, giảm chi phí và tăng tính linh hoạt.
- Điện toán đám mây: Điện toán đám mây dựa trên ảo hóa, và các nhà cung cấp dịch vụ đám mây sử dụng công nghệ ảo hóa để tạo và quản lý dịch vụ đám mây.
- Ảo hóa desktop: Ảo hóa desktop cho phép người dùng truy cập môi trường desktop thông qua kết nối từ xa.
- Ảo hóa di động: Ảo hóa di động cho phép người dùng chạy ứng dụng ảo trên thiết bị di động.
Chúng tôi chủ yếu sử dụng nó cho môi trường phát triển, thử nghiệm và gỡ lỗi
Phần mềm ảo hóa phổ biến:
| Phần mềm ảo hóa | Loại | Đặc điểm | Trường hợp sử dụng |
|---|---|---|---|
| VMware vSphere / ESXi | Hypervisor | Cung cấp giải pháp ảo hóa toàn diện bao gồm ảo hóa máy chủ, mạng và lưu trữ. | Ảo hóa doanh nghiệp |
| Microsoft Hyper-V | Hypervisor | Một phần của Windows Server, hỗ trợ máy ảo Windows và Linux. | Ảo hóa môi trường Windows |
| KVM | Hypervisor | Công nghệ ảo hóa dựa trên kernel Linux, hỗ trợ ảo hóa phần cứng và container hóa. | Ảo hóa máy chủ Linux |
| Xen | Hypervisor | Nền tảng ảo hóa mã nguồn mở với hỗ trợ ảo hóa phần cứng, cung cấp hiệu suất mạnh mẽ. | Ảo hóa máy chủ, môi trường điện toán đám mây |
| Oracle VM VirtualBox | Hypervisor | Phần mềm ảo hóa mã nguồn mở miễn phí hỗ trợ nhiều hệ điều hành, phù hợp cho người dùng cá nhân và môi trường phát triển. | Môi trường phát triển và thử nghiệm, người dùng cá nhân |
| VMware Workstation Pro | Hypervisor | Phần mềm ảo hóa cấp desktop hỗ trợ Windows và Linux, phù hợp cho người dùng cá nhân và nhà phát triển. | Phát triển, thử nghiệm, triển khai ứng dụng đa nền tảng |
| Docker | Nền tảng Container hóa | Cung cấp nền tảng container hóa nhẹ, di động với ứng dụng và phụ thuộc được đóng gói trong container. | Triển khai nhanh, tích hợp liên tục, kiến trúc microservices |
| Kubernetes | Nền tảng điều phối và quản lý Container | Nền tảng điều phối và quản lý container mã nguồn mở để tự động hóa triển khai, mở rộng và vận hành ứng dụng. | Ứng dụng container hóa quy mô lớn, phân tán |
| OpenShift | Nền tảng Container hóa | Nền tảng container hóa dựa trên Kubernetes với các tính năng doanh nghiệp bao gồm xây dựng, triển khai và mở rộng ứng dụng. | Quản lý ứng dụng container hóa doanh nghiệp |
| rkt | Container Engine | Container engine từ CoreOS nhấn mạnh bảo mật và đơn giản. | Chạy container nhẹ, nhanh, an toàn |
So sánh phần mềm ảo hóa toàn phần:
Đặc điểm/Phần mềm | VMware vSphere/ESXi | Microsoft Hyper-V | KVM | Xen | VirtualBox | VMware Workstation | QEMU |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Công ty | VMware | Microsoft | Cộng đồng mã nguồn mở Linux | Xen Project | Oracle | VMware | QEMU |
| Loại | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần | Ảo hóa toàn phần |
| OS hỗ trợ | Nhiều | Windows/Linux | Nhiều | Nhiều | Nhiều | Nhiều | Nhiều |
| Công cụ quản lý | vCenter | Hyper-V Manager | Virt Manager, oVirt | XenCenter | VirtualBox GUI | VMware Workstation GUI | QEMU CLI, Virt Manager |
| Hiệu suất | Cao | Trung bình | Cao | Cao | Trung bình-Cao | Trung bình-Cao | Trung bình |
| Hỗ trợ cộng đồng | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn | Cộng đồng Linux lớn | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn |
| Hỗ trợ thương mại | Có | Có | Thường phụ thuộc vào nhà cung cấp bản phân phối Linux | Có | Có | Có | Có |
| Hỗ trợ mạng ảo | Phong phú | Hạn chế | Phong phú | Hạn chế | Hạn chế | Hạn chế | Hạn chế |
So sánh phần mềm container hóa:
Đặc điểm/Phần mềm | Docker | Kubernetes | OpenShift |
|---|---|---|---|
| Công ty | Docker, Inc. | Cloud Native Computing Foundation (CNCF) | Red Hat |
| Loại | Container hóa | Điều phối Container | Điều phối Container + Công cụ nhà phát triển |
| Công cụ quản lý | Docker CLI, Docker Compose | kubectl | OpenShift CLI, Web Console |
| Tự động mở rộng | Có | Có | Có |
| Khám phá dịch vụ | Có | Có | Có |
| Hỗ trợ cộng đồng | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn | Cộng đồng lớn |
| Hỗ trợ thương mại | Có | Có | Có |
| Điều phối Container | Swarm | Kubernetes | Kubernetes |
Liên kết:
VMware Workstation Workstation 17 Pro for Windows Workstation 17 Pro for Linux MC60H-DWHD5-H80U9-6V85M-8280D
VMware Fusion Fusion 13 Pro for macOS 12+ 4A4RR-813DK-M81A9-4U35H-06KND
Hyper-V Tìm kiếm hệ thống (Phím Win + R): Bật hoặc tắt tính năng Windows, đánh dấu Hyper-V, khởi động lại.
