Công nghệ ảo hóa là gì?

Ảo hóa là gì? Ảo hóa là một công nghệ được thiết kế để tạo ra một tầng trung gian giữa hệ thống phần cứng máy tính và phần mềm chạy trên nó. Bằng cách đưa ra một khái niệm logic về tài nguyên máy tính hơn là một khái niệm vật lí, các giải pháp ảo hóa có thể thực hiện rất nhiều việc có ích. Về cơ bản, chúng cho phép bạn đánh lừa hệ điều hành rằng một nhóm máy chủ chỉ là nguồn tài nguyên đơn lẻ. Và giải pháp ảo hóa cũng cho phép bạn chạy nhiều hệ điều hành cùng lúc trên một máy tính.

Các kiểu ảo hóa khác nhau? Có ba kiểu ảo hóa cơ bản: ảo hóa lưu trữ gộp ổ lưu trữ thực từ nhiều thiết bị lưu trữ mạng để chúng xuất hiện như là một ổ lư trữ duy nhất; ảo hóa mạng kết hợp tài nguyên máy tính trong một mạng bằng cách phân đôi dải thông thành những kênh độc lập mà có thể gán cho một máy chủ hay một thiết bị cụ thể trong thời gian thực; và ảo hóa máy chủ ẩn thuộc tính vật lý của tài nguyên máy chủ, bao gồm con số và nhận dạng của máy chủ cá nhân, bộ xử lí và hệ điều hành từ những phần mềm chạy trên chúng.

Kiểu cuối cùng rất khác các ứng dụng công nghệ này phổ biến nhất hiện nay và nó được coi như một sản phẩm cơ bản thị trường. Khi mọi người dùng thuật ngữ “ảo hóa” nghĩa là họ đang chắc chắn nói đến ảo hóa máy chủ.

Những thuật ngữ quan trọng nào tôi nên biết? Nền máy tính ảo là gì? Nền máy tính ảo là bộ phận ảo hóa cơ bản nhất. Nó là phần mềm tách riêng hệ điều hành và ứng dụng ra khỏi tài nguyên vật lí. Một nền máy tính ảo có nhân (kernel) riêng và nó được cài đặt trực tiếp trên phần cứng. Nó được gài vào giữa phần cứng và hệ điều hành.

Máy ảo là gì? Một máy ảo (VM) là một môi trường hoạt động độc lập – phần mềm hoạt động cùng nhưng độc lập với hệ điều hành máy chủ. Nói cách khác, đó là việc cài đặt phần mềm độc lập nền của một CPU chạy mã biên dịch. Ví dụ, một máy ảo dùng Java sẽ chạy bất cứ chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình Java nào. Các máy ảo nên được viết riêng biệt cho hệ điều hành mà chúng chạy trên. Công nghệ ảo hóa thỉnh thoảng được gọi là phần mềm máy ảo năng động.

Ảo hóa ứng dụng là gì? Ảo hóa trên tầng ứng dụng tách các chương trình ứng dụng ra khỏi phần cứng và hệ điều hành, đặc biệt là gói chúng lại như các đối tượng độc lập, có thể di chuyển được mà có thể xây dựng lại mà không ảnh hưởng tới các hệ thống khác. Công nghệ ảo hóa ứng dụng tối thiểu hóa những thay đổi của hệ điều hành liên quan đến ứng dụng và giảm nhẹ những khó khăn về tương thích với các chương trình khác.

Ảo hóa có thể mang lại lợi ích nào về kinh tế? Tất cả các bộ phận CNTT đều bị yêu cầu phải làm được nhiều hơn nhưng sử dụng ít tài nguyên hơn. Công nghệ ảo hóa cung cấp các cách thức xác định số lượng trực tiếp và dễ dàng để hoàn thành công việc bằng cách tập hợp nguồn tài nguyên máy tính khác nhau vào các ổ lưu trữ có thể chia sẻ được.

Ví dụ, các chuyên gia phân tích dự đoán rằng trung bình công ty sử dụng khoảng 5 đến 25% công suất máy chủ. Ở những công ty đó, hầu hết năng lượng tiêu thụ bởi phần cứng chỉ là làm nóng căn phòng trong những chu kì nhàn rỗi. Sử dụng công nghệ ảo hóa để hợp nhất các máy chủ x86 sử dụng không hết công suất trong trung tâm dữ liệu thì sẽ có được tiết kiệm chi phí một giờ tức thì và cả một khoản tiết kiệm hoạt động đáng kể.
Tác động trực tiếp rõ ràng nhất là sự giảm số lượng máy chủ trong trung tâm dữ liệu. Ít máy tính hơn nghĩa là tiêu thụ điện năng hàng ngày giảm đi, cả từ chính các máy chủ và cả hệ thống làm mát mà các công ty nên vận hành và duy trì để không làm chúng bị quá nhiệt.

Chuyển một nhóm máy chủ thành một trung tâm máy tính liền mạch cũng giảm qui mô sử dụng phần cứng trong tương lai trong khi xem xét vấn đề kinh tế của mọi thứ như mẫu giá cả sử dụng, lên kế hoạch trước chi phí mỗi lần sử dụng. Ngoài ra, chiến lược ảo hóa máy chủ có thể mở ra không gian sử dụng giá trị, tạo cơ hội cho công ty phát triển.

Những thách thức nào hiện hữu cùng ảo hóa? Công nghệ này thay đổi cách quản lí, điều hành và hoạt động của trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, ảo hóa phá vỡ sự kết hợp truyền thống giữa phần cứng và phần mềm.
Việc tách biết này tạo ra khả năng có mâu thuẫn trong hoạt động. Ví dụ, một vài ứng dụng có tiểu sử hoạt động tuần hoàn. Hai ứng dụng không tương thích chạy trên cùng một máy có thể gây chồng chéo và làm chậm hệ thống.

Tôi nên chờ đợi gì ở giải pháp ảo hóa? Trong một từ: quản lí. Công nghệ nền ảo hóa mà phân tách ứng dụng với phần cứng cơ sở là một cách tốt để hàng hóa hóa. Các công ty cung cấp dịch vụ phần mềm lớn (ví dụ như Microsoft, Sun Microsystems, BEA Systems, Hewlett-Packard, BMC và CA) đã gộp nó vào gói sản phẩm của họ và các nhà cung cấp dịch vụ ảo hóa độc lập thì lại bỏ nó đi. Điểm khác nhau ở đây là khả năng cung cấp công cụ quản lí, điều hành và tối ưu hóa việc định phần các tài nguyên ảo của họ. Hãy tìm kiếm các giải pháp cung cấp các công cụ dễ sử dụng cho việc thu thập số liệu và áp dụng các chính sách linh động để phân bổ tốt hơn tài nguyên vật lí giữa những người sử dụng ảo những tài nguyên đó.

Ảo hóa có thể đi cùng với việc giảm các yêu cầu vật lí đối với trung tâm dữ liệu nhưng nó cũng có thể làm tăng mức độ phức tạp của cách quản lí những máy chủ này. Vì vậy hãy tìm kiếm các giải pháp cung cấp biện pháp quản lí hệ thống đa nền cho cả máy chủ thực và ảo.