TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG NGUỒN MỞ KERNEL-BASED VIRTUAL MACHINE Hà Nội – 2016... TRƯỜN
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG NGUỒN MỞ KERNEL-BASED VIRTUAL
MACHINE
Hà Nội – 2016
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
PHẠM XUÂN HOÀN
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG NGUỒN MỞ KERNEL-BASED VIRTUAL MACHINE
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Mã ngành: D480201
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: THS NGUYỄN VĂN HÁCH
Hà Nội – 2016
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan rằng đồ án tốt nghiệp này do chính em thực hiện, không sao chép từ công trình nghiên cứu nào khác, tài liệu sử dụng trong đồ án tốt nghiệp này đều được ghi rõ nguồn gốc
Hà Nội, Ngày … Tháng … Năm 2016
Sinh viên
Phạm Xuân Hoàn
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế, không có sự thành công nào của cá nhân hay tập thể mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian học tập tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm của các thầy cô và giáo viên hướng dẫn cũng như từ phía gia đình và bè bạn
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn: thầy ThS Nguyễn
Văn Hách – Trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã tận tình
giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và ban lãnh đạo trường Đại học Tài Nguyên và Môi Trường Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý báu và bổ ích trong suốt quá trình em học tập tại trường
Vì thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến từ thầy cô và các bạn để có thể giúp hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện Đồ án
Phạm Xuân Hoàn
Trang 5MỤC LỤC
LờI CAM ĐOAN
LờI CảM ƠN
DANH MụC CHữ VIếT TắT
DANH MụC CÁC HÌNH ảNH
PHẦN MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ẢO HÓA 4
1.1 Giới thiệu về ảo hóa 4
1.2 Các thành phần của một hệ thống ảo hóa 6
1.2.1 Tài nguyên vật lý (host machine / host hadware) 7
1.2.2 Các phần mềm ảo hóa (virtual software) 7
1.2.3 Máy ảo (virtual machine) 8
1.2.4 Hệ điều hành khách (Guest operating system) 9
1.3 Kiến trúc ảo hóa 10
1.3.1 Kiến trúc ảo hóa Hosted-based 10
1.3.2 Kiến trúc ảo hóa Hypervisor-based 11
1.3.3 Kiến trúc ảo hóa Hybrid 15
1.4 Mức độ ảo hóa 16
1.4.1 Ảo hóa toàn phần (Full Virtualization ) 16
1.4.2 Ảo hóa song song (Paravirtualization ) 17
1.4.3 Ảo hóa hệ điều hành 18
1.4.4 Ảo hóa ứng dụng 19
1.4.5 Ảo hóa lưu trữ 20
1.4.6 Ảo hóa hệ thống mạng 21
1.4.7 Ảo hóa hệ thống máy chủ 22
1.5 Ưu điểm, nhược điểm của ảo hóa 23
1.5.1 Ưu điểm của ảo hóa 23
1.5.2 Nhược điểm của ảo hóa 24
1.6 An toàn khi triển khai ảo hóa máy chủ 25
1.6.1 Giải quyết sự cố 25
1.6.2 Vấn đề bảo mật 26
1.7 Kết luận chương 1 27
Trang 6CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ẢO HÓA VỚI NGUỒN MỞ KERNEL-BASED
VIRTUAL MACHINE 28
2.1 Tổng quan Kernel-Based Virtual Machine 28
2.1.1 Lịch sử phát triển KVM 28
2.1.2 Một số đặc điểm của KVM 28
2.2 Những công nghệ ảo hóa hiện nay 29
2.2.1 Công nghệ ảo hóa VMware 29
2.2.2 Công nghệ ảo hóa XenCitrix 30
2.2.3 Công nghệ ảo hóa Oracle 31
2.2.4 Công nghệ ảo hóa Microsoft 34
2.3 Những đặc tính của KVM 36
2.4 Ưu điểm và nhược điểm của KVM 37
2.4.1 Ưu điểm 37
2.4.2 Nhược điểm 38
2.5 Ứng dụng KVM hiện nay 39
2.6 Kết luận chương 2 40
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HẠ TẦNG ẢO HÓA VỚI KVM 41
3.1 Yêu cầu bài toán cần xây dựng 41
3.2 Công nghệ ảo hóa mạnh mẽ của KVM Server 41
3.3 Xây dựng mô hình triển khai 42
3.5 Thực nghiệm: 44
3.6 Quản lý máy ảo 49
3.7 Ứng dụng triển khai WebServer trên KVM 51
3.8 Đánh giá 53
3.9 Kết luận chương 3 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55
PHỤ LỤC 56
Trang 7DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
KVM Kernel-based Virtual Machine Máy ảo Kernel - based
VMM Virtual machine monitor Màn hình máy ảo
BIOS Basic Input/Output System Hệ thống xuất nhập cơ bả
SCSI Small Computer System Interface Là một loại cổng giao tiếp CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm
SMB Server Message Block Hệ thống tập tin Internet thông
thường
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 : Mô hình Server vật lý trong hệ thống ảo hóa 4
Hình 1.2: Các thành phần của một hệ thống ảo hóa 7
Hình 1.3: Kiến trúc Hosted-based 12
Hình 1.4: Kiến trúc Hypervisor-based 12
Hình 1.5 : Kiến trúc Monolithic Hypervisor 14
Hình 1.6: Kiến trúc Microkernelized Hypervisor 14
Hình 1.7: Kiến trúc ảo hóa Hybrid 15
Hình 1.8: Ảo Hóa Toàn Phần – Full Virtualization 16
Hình 1.9: Ảo hóa song song (Paravirtualization) 17
Hình 2.1: Ảo hóa KVM Hypervisor 28
Hình 2.2: Mô hình quản lý tập trung và phân phối tài nguyên 29
Hình 3.1: Cửa sổ làm việc Virtual Machine Manager 41
Hình 3.2: Mô hình triển khai hạ tầng ảo hóa với KVM Server 42
Hình 3.3 : Giao diện khởi tạo máy ảo mới 44
Hình 3.4: Chọn đường dẫn để tạo máy ảo 45
Hình 3.5 : Ấn định RAM cho máy ảo 46
Hình 3.6: Thiết lập cho mạng cho máy ảo 47
Hình 3.7: Khởi tạo thành công máy ảo 48
Hình 3.8 : Giao diện quản lý máy ảo Virtual Machine Manager 49
Hình 3.9 : Giao diện xem thông tin và cấu hình phần cứng máy ảo 50
Hình 3.10 : Cài đặt dịch vụ IIS trên WebServer……… 51
Hình 3.11 : Đẩy WebSite lên WebServer……… ……….52
Hình 3.12 : Thử nghiệm WebServer từ máy Client……… 52