Ưu điểm và nhược điểm của ảo hóa hệ điều hành

Ưu điểm

Sự dự phòng linh động

Với ảo hóa hệ điều hành, bạn có thể dễ dàng kết nối các ổ đĩa ảo (Vdisk) khác vào một hệ thống. Máy khách có thể dễ dàng khởi động hệ điều hành khác hoặc role khác. Điều này rất hữu dụng cho các môi trường Terminal Server khi sử dụng nguyên lý silo (hay cũng được gọi là Application Load Managed Groups), một silo có thể được mở rộng dung lượng một cách dễ dàng. Cũng theo đó, các máy trạm hoặc các máy chủ có thể được gán một role cụ thể khi cần thiết bằng cách gán một đĩa ảo khác.

Hỗ trợ đa image trên hệ thống, gồm có cả menu khởi động

Việc dự phòng linh động mở rộng có thể tạo lên một bước đi dài hơn trong việc gán nhiều image đồng thời cho một client. Khi bắt đầu, một menu khởi động cũng có thể được hiện diện cho máy khách, chính vì vậy người dùng có thể chọn hệ điều hành nào (với một role khác) sẽ được khởi động. Trong trường hợp này, một hệ thống có thể được sử dụng cho một số mục đích bên trong khoảng thời gian tính theo giây.

Triển khai phần mềm (OS/App) nhanh

Việc bổ sung thêm máy chủ mới hoặc máy trạm vào cơ sở hạ tầng chỉ mất một vài phút thay vì phải cài đặt và cấu hình hệ thống một cách thủ công hoặc thông qua công cụ triển khai, mất tối thiểu cũng một vài giờ, chỉ cần một số bước, máy khách sẽ được gán cho một đĩa ảo và có thể được sử dụng trong sản xuất.

Hệ thống giống nhau 100%

Thông thường, việc khắc phục sự cố các vấn đề thường tập trung vào một máy vì ở đó có sự khác nhau trên máy tính đó. Đặc biệt là trong Terminal Servers, đây là một thành phần quan trọng mà tất cả các máy chủ đang cấu hình cùng một role (silo) giống nhau. Vấn đề này chỉ áp dụng cho các ổ đĩa chia sẻ vì trong đĩa private, các thay đổi sẽ được lưu lại.

Cải thiện dễ dàng cho các nâng cấp và các hotfix của các ứng dụng và hệ điều hành

Với sự ảo hóa hệ điều hành, một nâng cấp hoặc một hotfix chỉ nên được bổ sung cho image Virtual Disk thay vì tất cả các máy chủ. Mặc dù vậy, bạn có thể tạo một đĩa ảo mới gồm có nâng cấp hoặc hotfix sau đó kiểm tra thử nó một cách dễ dàng bằng cách gán ổ đĩa ảo này cho một máy tính nào đó. Nếu các lần kiểm tra diễn ra thành công thì đĩa ảo này có thể được gán cho tất cả các máy khách khác. Về phía các bạn, chỉ cần tạo thủ tục/ các hệ thống để quản lý các nâng cấp và các phiên bản ổ đĩa ảo khác.

Dễ dàng rollback các kịch bản

Mặc dù nâng cấp hoặc hotfix đã được test qua nhưng trong suốt quá trình sản xuất, hành vi của nâng cấp hay hotfix này vẫn không diễn ra như mong đợi. Khi đó bằng cách gán đĩa ảo cho các máy khách đó và khởi động lại chúng, bạn có thể chuyển đổi về trạng thái trước đó một cách dễ dàng và nhanh chóng.

Sau khi khởi động lại, hệ thống sẽ trở về trạng thái sạch trơn

Ưu điểm này chỉ áp dụng cho các image chia sẻ. Nếu hệ thống của bạn có hành vi nào đó lạ thường, thường một cài đặt lại hoàn tất là một giải pháp cho trường hợp này, tuy nhiên với sự ảo hóa hệ điều hành (kết hợp với ổ đĩa chia sẻ), mỗi một máy chủ chỉ cần khởi động lại và load các cấu hình mặc định lại.

Nhược điểm

Ảo hóa hệ điều hành không phải là “kỳ quan của thế giới”, chính vì vậy cũng có những điểm yếu trong công nghệ này.

Không có khả năng làm việc offline

Vào thời điểm này, các sản phẩm ảo hóa hệ điều hành phải được kết nối với máy chủ ảo hóa để sử dụng hệ điều hành trên đĩa ảo. Chính vì vậy khi kết nối mạng không có sẵn thì khi đó hệ thống sẽ không thể hiện hữu.

Cần LAN tốc độ cao (>100Mb)

Vì ổ đĩa ảo được kết nối từ máy chủ ảo hóa thông qua card giao diện mạng (thường là LAN). Tuy nhiên trên một kết nối WAN thì vấn đề xảy ra có thể sẽ không đủ băng tần có sẵn hoặc không có đủ sự tin cậy để sử dụng hệ thống một cách êm ả.

Không hỗ trợ tất cả các hệ điều hành

Mặc dù hỗ trợ nhiều hệ điều hành tuy nhiên vẫn có một số phân phối của Linux không thể chạy thông qua công nghệ ảo hóa hệ điều hành.

Các giải pháp đa PXE/BootP trong đoạn mạng sẽ gây ra các vấn đề

Khi sử dụng ảo hóa hệ điều hành như một công nghệ bổ sung bên trong cơ sở hạ tầng hiện hành của bạn, bạn nên xem xét đến tùy chọn PXE/Bootp Connection. Nhiều máy chủ PXE trong một subnet sẽ làm co hệ thống không hoạt động như mong muốn.

Những khả năng và các kịch bản sử dụng ảo hóa hệ điều hành

Chúng ta đã biết được ảo hóa hệ điều hành làm việc như thế nào, những ưu điểm và nhược điểm nào có thể chấp nhận đối với công nghệ này, lúc này hãy đi xem xét các kịch bản nào ảo hóa hệ điều hành có thể được sử dụng.

Citrix XenApp / Terminal Servers

Ảo hóa hệ điều hành là một giải pháp khá tốt cho cơ sở hạ tầng Citrix XenApp/Terminal Server. Một trong những thách thức lớn nhất trong các cơ sở hạ tầng đó là giữ được sự giống nhau 100% đối với cảm nhận người dùng. Bằng cách sử dụng các ổ đĩa ảo chia sẻ sau mỗi lần khởi động lại, Terminal Server có thể quay trở về trạng thái mặc định của anh ta và các thay đổi được áp dụng cho tất cả các máy chủ.

Các giải pháp VDI / DDI solutions

Các giải pháp cơ sở dữ liệu desktop ảo cũng đang trở lên phổ biến. Một trong những bất thuận lợi lớn nhất của hầu hết các sản phẩm VDI (Virtual Desktop Infrastructure) là nhu cầu lưu trữ SAN đắt đỏ để cấu hình các máy ảo. Với cơ chế chia sẻ đĩa của ảo hóa hệ điều hành, các máy ảo có thể sử dụng cùng một đĩa ảo và không mất không gian đắt đỏ cần thiết cho SAN.

Web Server

Hầu hết các Web Server khá tĩnh và không lưu dữ liệu cục bộ. Bên cạnh đó nhu cầu về tài nguyên web có thể rất khác nhau trong ngày. Với sự dự phòng linh động thì các tài nguyên cần thiết có thể được gán suốt cả ngày, cho ví dụ việc chia sẻ phần cứng với một role khác.

Back-up Servers

Back-up Server thường được sử dụng một vài giờ trong ngày (không phải giờ làm việc). Chính vì vậy phần cứng không được sử dụng trong hầu hết thời gian. Việc sử dụng sự dự phòng linh động sẽ làm cho phần cứng được sử dụng cho các role khác trong thời gian làm việc và sau đó gán cho đĩa ảo có role máy chủ back up để thực hiện việc back up.

Môi trường phát triển và test

Khi sử dụng nguyên lý DTAP, sự ảo hóa hệ điều hành có thể cung cấp cho bạn các máy tính có khả năng chạy các triển khai và test các nhiệm vụ trên đó, ở đây phần cũng cũng được sử dụng hiệu quả với khả năng dự phòng linh động.

Môi trường Lab

Một thuộc tính của môi trường Lab là nhu cầu cần khôi phục trạng thái của môi trường về trạng thái mặc định một cách nhanh chóng để các sinh viên có thể chạy thành công các bài tập của mình. Hệ điều hành ảo hóa có thể cung cấp điều đó với tùy chọn đĩa chia sẻ và nó cũng là một hệ thống dự phòng linh động cho môi trường Lab.

Môi trường giáo dục

Trong các môi trường giáo dục, luôn luôn có một khó khăn cung cấp đầy đủ chức năng workplace cho tất cả các sinh viên. Cũng vậy, phụ thuộc vào việc đào tạo phát sinh ra nhu cầu về hệ điều hành. Sử dụng ảo hóa hệ điều hành với nhiều đĩa ảo được gán, các sinh viên có thể sử dụng menu khởi động để khởi động môi trường tương đương cho việc học tập của anh ta. Thêm vào đó, sau khi khởi động lại, máy tính lại trở về trạng thái mặc định ban đầu (khi đang sử dụng các đĩa ảo chia sẻ).

Máy trạm công cộng

Cũng giống như các môi trường giáo dục, các máy trạm công cộng cũng thường cung cấp chức năng và các thông tin không mang tính cá nhân nên được lưu trữ.

Môi trường an toàn

Ảo hóa hệ điều hành cũng là một công nghệ có thể được sử dụng cho các môi trường an toàn. Cho ví dụ, nếu một máy nào bị đánh cắp (máy tính sử dụng ảo hóa hệ điều hành) thì sẽ không có dữ liệu nào có sẵn trên máy tính đó.

Trạng thái hiện hành của sự ảo hóa hệ điều hành trên thị trường

Tại thời điểm này, có hai “player” trong thị trường ảo hóa hệ điều hành. Đầu tiên phải kể đến là Citrix, với sản phẩm Provisioning Server, một sản phẩm được có được thông qua sự kết hợp với Ardence OS Streaming. Hiện đang có phiên bản 5 và nó sử dụng định dạng đĩa VHD của Microsoft cho các đĩa ảo. Tất cả các tính năng và các thông tin tổng quan của sản phẩm này bạn có thể tham khảo tại đây. Một player mới nữa cần giới thiệu ở đây là is XTreaming Technology, với player, các sản phẩm của họ cũng gần giống như các sản phẩm Citrix Provisioning Server.

Lúc này, sự bổ sung của ảo hóa hệ điều hành đang diễn ra bên trong các môi trường khác nhau. Chủ yếu là các tổ chức đang sử dụng các sản phẩm của Citrix hoặc đang bổ sung VDI bằng Citrix XenDesktop (phiên bản hiện hành có Provisioning Server) hoặc có một kịch bản cụ thể (được mô tả trong phần kịch bản) về lý do tại sao chúng ta sử dụng sự ảo hóa hệ điều hành.

Theo quan điểm của chúng tôi, kỹ thuật này sẽ không được sử dụng để cấu hình tất cả các máy khách và các máy chủ trong tương lai gần. Cho những năm tới đây, sản phẩm này sẽ được sử dụng như một thành phần bổ sung cho kịch bản cụ thể hoặc để giải quyết một số vấn đề trong cơ sở hạ tầng hiện hành. Khi một số nhược điểm được khắc phục, giống như việc sử dụng offline thì kỹ thuật này sẽ có một tương lai rất hứa hẹn.