Công nghệ ảo hóa: Oracle VM cho SPARC

Hiện nay có khả nhiều công nghệ ảo hóa sẵn sàng trên thị trường, với mỗi công nghệ lại có những ưu việt riêng của chúng, điều quan trọng là làm sao để hiểu khi nào, cách nào để triển khai chúng một cách hiệu quả nhất. Cung cấp khả năng thay đổi linh hoạt, tính sẵn sàng, và bảo mật, các công nghệ ảo hóa này có thể được sử dụng riêng hay với nhau để có hiệu quả sử dụng nguồn tài nguyên tốt hơn và giảm độ phức tạp cơ sở hạ tầng ( xem hình 1 ). Giải pháp đã có tại mỗi tầng của cơ sở hạ tầng – từ hệ điều hành ( OS ) và ảo hoá tài nguyên tới máy ảo ( VMs ) và phân vùng cứng – để trợ giúp công ty củng cố hoạt động và tiết kiệm chi phí.

Hình 1. Giải pháp ảo hoá cung cấp tính thay đổi linh hoạt, tính sẵn sàng, và bảo mật.

Phân vùng cứng

Công cụ phân vùng cứng gán tài nguyên Cpu vật lý, bộ nhớ, và I / O vào các vùng cụ thể để chạy các tiến trình hệ điều hành độc lập. Sự phân bổ tài nguyên được chi phối bởi phần cứng và thường dựa trên các danh giới của bo mạch chính hoặc các vùng mạch con. Cung cấp tính cô lập xuống tầng phần cứng, các phân vùng cứng giữ các lỗi trong một phân vùng không làm ảnh hưởng tới các ứng dụng đang chạy ở các phân vùng khác, từ đó gia tăng độ tin cậy cho hệ thống.

Phân vùng cứng được nhận biết bởi việc sử dụng phần cứng để chia nhỏ tài nguyên vật lý của máy tính, như là Cpu và RAM của nó. Phân vùng cứng thường có chi phí hoạt động thấp và độ tin cậy cao với khả năng cô lập mạnh mẽ giữa vùng khác nhau. Ngoài ra, chúng thường sửa được sự giới hạn của kiến trúc trên số miền có thể hỗ trợ, và có thể giới hạn lượng tài nguyên được chia sẻ với các phần lớn khác của hệ thống.

Hầu hết các nền tảng phần cứng doanh nghiệp đều cung cấp vài hình thức phân vùng cứng. Trên các máy chủ hạng vừa và cao cấp từ Oracle, phân vùng cứng được cung cấp bởi miền động (Dynamic Domains). Công nghệ này cho phép một hệ thống được chia thành nhiều phân vùng điện vật lý riêng biệt, mỗi vùng chạy riêng một hệ điều hành Oracle Solaris. Các lỗi sẽ được chứa trong một vùng nhất định, giúp gia tăng tính sẵn sàng và cung cấp sự tin cậy, nền tảng bảo mật để chạy nhiều ứng dụng cùng một lúc. Khi triển khai trên các máy chủ SPARC dòng M , phân vùng cứng hỗ trợ việc chèn hoặc tháo dỡ bo mạch vật lý hệ thống từ các vùng đang chạy mà không phải ngừng máy chủ hoặc hệ điều hành. Các nền tảng khác cũng hỗ trợ phân vùng cứng như, hệ thống HP dựa trên  bộ xư lý Intel Itanium thông qua HP nPartitions ( nPars ). Mỗi NPar có riêng của mình bộ xử lý, bộ nhớ, và tài nguyên I / O ,các tài nguyên này có thể được chuyển từ nPar này sang nPar kia mà không cần phải tháo gỡ hay thêm phần cứng.

Máy ảo

•   VMs cho phép một hệ thống vật lý chạy nhiều hệ điều hành cùng một lúc và cho phép tài nguyên tính toán được phân vùng trên phần cứng với độ an toàn và hiệu quả ở mức tốt, không có sự hy sinh đáng kể về hiệu năng hoặc chức năng.  Có nhiều loại công nghệ máy ảo khác nhau hiện nay :

•   Oracle VM Server for SPARC. Được cung cấp miễn phí trên các hệ thống máy chủ  SPARC dòng T của hãng Sun Microsystem – Các máy chủ được liên kết chặt chẽ qua bộ xử lý với công nghệ chip đa luồng ( CMT ), Oracle VM server cho SPARC ( trước đây được gọi là Logical Domain) cung cấp các VM đầy đủ để chạy các hệ điều hành độc lập và chứa được các Cpu ảo, bộ nhớ, lưu trữ, I / O, giao diện điều khiển, và thiết bị mã hóa. Trình quản lí máy ảo, được viết là phần firmware và tích hợp chặt với phần cứng, nằm giữa phần cứng vật lý và tầng VM để quản lý, điều khiển, tách biệt các tài nguyên. Nhiều khía cạnh khác cũng được ảo hoá để chia sẻ giữa các VM, như là đĩa và hệ thống mạng, trong khi tài nguyên khác, như  CPU ảo và bộ nhớ, không được chia sẻ giữa miền. Với khả năng tạo ra nhiều VMs độc lập một cách nhanh chóng bằng việc sử dụng trình quản lí máy ảo được tích hợp mỗi máy chủ SPARC T của hãng, Oracle VM server cho SPARC giúp dễ triển khai nhiều hệ điều hành cùng một lúc trên một hệ thống.

Ảo hóa mức hệ điều hành

Trên nền tảng SUN, ảo hoá Hệ điều hành là công nghệ được tạo ra từ Oracle Solaris Container.  Oracle Solaris Container sử dụng tính năng trong Oracle Solaris để tạo ra nguồn tính toán  được đảm bảo an toàn, cô lập môi trường chạy cho ứng dụng riêng biệt, để sử dụng tài nguyên một cách linh hoạt bằng các định nghĩa ranh giới mềm. Mỗi môi trường giữ  một nhận dạng duy nhất và duy trì tài nguyên và không gian tên riêng biệt. Ngoài ra, quản trị viên có thể cấu hình kết nối mạng riêng biệt với IP cũng như phân bổ đĩa và lưu trữ cho bộ chứa riêng.

Vì tất cả bộ chứa chạy dưới một phần cốt lõi của hệ điều hành Oracle Solaris , hệ phương pháp này cho phép kiểm soát quyền và tài nguyên trong máy chủ hợp nhất,  không làm tăng số lượng hệ điều hành để quản lý. Điều này giảm gánh nặng của việc cập nhật bản vá và duy trì nhiều ảnh hệ điều hành ; tuy nhiên, nó có thể tạo ra một điểm của sự cố cho nhiều dịch vụ và mang đến sự phụ thuộc lẫn nhau trong quá trình hoạt động

Quản lý tài nguyên

Phần mềm quản lý tài nguyên của Oracle Solaris có thể được sử dụng cùng với công nghệ ảo hóa khác để định nghĩa thêm quyền tài nguyên đối với mỗi ranh giới được ảo hoá, chẳng hạn, để phân bổ động tài nguyên bộ xử lý và lõi đến Oracle Solaris Container. Sức mạnh để định nghĩa và lẹ làng điều chỉnh mức tài nguyên tính toán trong môi trường ảo hóa có thể giúp doanh nghiệp cải tiến viêcfj sử dụng phần cứng và bảo đảm tốt hơn chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng riêng biệt

Chi tiết về Oracle VM Server for SPARC

Được thiết kế để làm việc với các đặc tính độc nhất của máy chủ Sun với công nghệ CMT, Oracle VM Server cho SPARC đem lại khả năng phân vùng  cho các máy chủ dòng thấp. Một hệ thống vật lý có thể được chia thành nhiều hệ thống ảo độc lập ( xem hình 2 ). Một VM – đóng vai trò chi phối – chứa hệ điều hành chủ và quản lý các vùng máy ảo khác. Khả năng làm việc thông minh với trình quản lí máy ảo để tạo và cấu hình lại các vùng máy ảo cũng như phân bổ tài nguyên giữa chúng.

Trình quản lí máy ảo xác định vị trí trong máy chủ làm phần lớn công việc. Nó trừu tượng hoá phần cứng, đưa tài nguyên trước các phân vùng, và tạo ra kênh liên lạc giữa vùng logic, cung cấp đường dẫn cho dịch vụ, như mạng và thiết bị chia sẻ. Với công nghệ này, người dùng có thể phân bổ tài nguyên hệ thống khác nhau, như bộ nhớ, CPU, và các thiết bị vào các nhóm logic và tạo ra nhiều hệ thống riêng biệt, với hệ điều hành riêng từng vùng, các tài nguyên, và được nhận dạng trong một hệ thống máy tính đơn lẻ. Với kiến trúc cẩn thận, môi trường của một vùng logic có thể trợ giúp doanh nghiệp đạt được việc sử dụng nguồn tài nguyên lớn, mở rộng tốt hơn, và tăng cường an ninh và cũng như tính cô lập.

Hỗ trợ đa hệ điều hành

Mối quan tâm chính ngày nay trong môi trường không đồng nhất là tìm cách để bảo vệ đầu tư cho  các hệ điều hành và ứng dụng trong khi giảm chi phí về máy chủ. Oracle VM Server for SPARC  cho phép nhiều hệ điều hành như Oracle Solaris, OpenSolaris, và môi trường Linux – chạy trong các môi trường mà ứng dụng được tách biệt nhưng vẫn trên cùng một hệ thống. Mỗi vùng logic chạy một Hệ điều hành riêng của nó, cũng như bất kỳ phần mềm ứng dụng nào, và có thể lợi dụng tài nguyên và dịch vụ cung cấp bởi phần cứng bên dưới để hoàn thành các tác vụ của mình.

Vì mỗi vùng logic chứa một hệ điều hành duy nhất, nhu cầu về cấu hình cụ thể của máy chủ ứng dụng có thể được giải quyết một cách riêng lẻ. Ngoài ra, các kênh bảo mật của vùng logic đảm bảo định tuyến cho các dữ liệu nhạy cảm đến miền vùng logic thích hợp. Bằng cách tận dụng lợi thế của vùng logic, doanh nghiệp có thể gia tăng tính linh hoạt và an toàn để cô lập ứng dụng trong khi được hưởng lợi ích của nền tảng hợp nhất.

Khả năng xử lý

Tối ưu hóa hiệu năng I/O

Các máy chủ mạnh ngày nay có khả năng xử lý rất lớn. Với bộ nhớ lớn hơn và bộ xử lý với lõi sử dụng công nghệ CMT, các máy chủ như thế đang giúp làm giảm nhẹ điểm tắc nghẽn Cpu và thông lượng xử lý tốc độ. Tuy nhiên, ứng dụng chỉ có thể xử lý thông tin khi chúng thực sự được lưu trữ. Với nhiều ứng dụng và dịch vụ chạy trên một hệ thống – việc di chuyển thông tin từ / tới đĩa – là việc cấp bách của hệ thống được ảo hoá để có thể xử lý yêu cầu I / O  được tạo ra bởi môi trường cần nhiều dữ liệu.

Oracle VM Server for SPARC hỗ trợ nhiều cấu hình thiết bị I / O để tối ưu hóa cho hiệu năng, tạo tính linh hoạt, hoặc sử dụng lại của tài nguyên. Để tối đa hóa hiệu năng và phân luồng dữ liệu, Oracle VM cho SPARC cho phép các PCI và thiết bị I/O tập hợp vào  vùng riêng biệt( I / O domain ). Thiết bị vật lý  I/O thuộc quyền sở hữu của vùng có thể được dùng để cung cấp dịch vụ  I / O cho miền khác thông qua thiết bị ảo, thúc đẩy việc sử dụng lại của các tiện ích và hỗ trợ chia sẻ thiết bị I / O.

Các thiết bị ảo có thể được cấu hình chia sẻ băng thông trên các cổng vật lý hoặc tách biệt trên một cổng hoặc  bộ điều khiển gốc. Tính năng động này cho phép người quản trị lựa chọn kết hợp của tách biết, hiệu năng và tập trung hóa (xem hình 3). Kết quả là số của thiết bị ảo  có thể  vượt quá lượng đáng kể của thiết bị I/O vật lý có mặt trên hệ thống, tạo cơ hội cho nhiều vùng logic sử dụng đủ dung lượng băng thông và tốc độ thông lượng  I / O vật lý .Ngoài ra, triển khai nhiều hơn một vùng I / O cho phép các giải pháp với đường dẫn dư thừa để thiết bị ngoài để đã được tạo lập.

Nhiều loại thiết bị I/O có thể được cung cấp cho các vùng logic và được dùng trong nhiều dạng cấu hình. Ở môi trường vùng logic, mạng ảo được dùng để giao tiếp vùng tới vùng và vùng với bên ngoài. Mỗi mạng ảo được kết nối với bộ chuyển mạch ảo có thể được kết nối đến cổng vật lý để cho phép các khách có thể nói chuyện với thiết bị trong mạng ngoài. Mạng LAN ảo hoàn toàn được hỗ trợ, trong mạng ảo này và dịch vụ chuyển mạch, cung cấp cho thêm băng thông tách biệt với băng thông yêu cầu của trung tâm dữ liệu. Cùng với hỗ trợ khung  khổng lồ trên mạng ảo và thiết bị chuyển mạch, vùng logic cung cấp tính linh hoạt cho băng thông và bảo mật.

Cụm và môi trường chia sẻ

Oracle VM Server for SPARC làm việc với  phầm mềm Sun QFS software, Sun Storage Archive Manager, và phần mềm Automated Cartridge System Librar. Khi Oracle Solaris Cluster được sử dụng, các thiết bị lưu trữ ảo được sử dụng với phần mềm Sun QFS

. Phải được sử dụng bởi toàn bộ SCSI hay FC LUN. Không được chia sẻ với miền khách khác trên cùng một máy chủ

( Lưu ý rằng mảng đĩa LUN được ảo hoá từng phần không được hỗ trợ. )

Sử dụng băng thông mạng hiệu quả

Hầu hết các điện toán nền tảng chỉ là có thể ảo hoá lõi bộ xử lý và bộ nhớ. Máy chủ Sun với công nghệ CoolThreads mang công nghệ ảo hóa đến kênh I/O bằng cách mở rộng mô hình điện toán song song với chia sẻ giao diện, phân vùng, và ảo hoá mạng. Oracle VM Server for SPARC lợi dụng khả năng duy nhất này và cho các HĐH máy khách và ứng dụng sử dụng nhiều thiết bị mạng ảo, thiết bị chuyển mạch, và các giao diện khác. Thiết bị phần cứng vật lý thực tế được trừu tượng hoá bằng trình quản lí máy ảo và được đưa cho cho vùng logic trên hệ thống. Mỗi vùng  logic niềm tin đó sở hữu toàn bộ Card Giao tiếp Mạng ( NIC ) và băng thông nó cung cấp, tuy chỉ thực hiện phần của băng thông tổng số mới có thể được cấp đến vung. Kết quả là mỗi NIC có thể được cấu hình khi yêu cầu, với mỗi vùng nhận băng thông trên cơ sở khi cần.

Quản trị đơn giản

•   Logical Domains Manager. The Logical Domains Manager cho phép tạo ra, cấu hình lại, và quản lý vùng logic một cách dễ dàng. Giao diện quản trị thông minh này lập bản đồ theo dõi từ vật lý đến  thiết bị ảo trong hệ thống, giao tiếp với trình quản lí máy ảo và vùng logic trên hệ thống để thay đổi tuần tự, như là tháo dỡ tài nguyên hoặc tạo vùng logic. Đồ họa và biến thể kiểu dòng lệnh của giao diện quản lý được cung cấp, cũng như truy cập vào cấu hình lại các hàm APIs .Ngoài ra, công cụ quản lý hệ thống bên thứ ba có thể làm việc trong môi trường vùng logic, để cho quản trị viên tiếp tục làm việc với công cụ mà họ quen thuộc cho nhiệm vụ quản trị mạng thông thường

•   Configuration Assistant. có thể giúp bạn dễ dàng tạo ra các vùng logic. Sau khi tập hợp dữ liệu cấu hình, Configuration Assistant xác định cách tốt nhất để tạo ra một bộ triển khai cho yêu cầu của bạn. Configuration Assistant  sẵn sàng với cả hai giao diện người dùng đồ họa ( GUI ) và  dựa vào công cụ máy đầu cuối

Đặt Oracle VM Server for SPARC để làm việc

Thay đổi yêu cầu  kinh doanh là định hướng cho các tổ chức công nghệ thông tin để tìm kiếm công nghệ mới có thể giữ trung tâm dữ liệu vận hành với hiệu năng cao điểm. Tập trung hóa hệ thống sẽ nhận thấy việc triển khai máy chủ Oracle với CMT và Oracle VM server cho SPARC có thể trợ giúp hiệu quả cho việc sử dụng nguồn tài nguyên tốt hơn và giảm chi phí hành chính và độ phức tạp.

Tập trung và tiết kiệm

Hầu hết các kiến trúc ứng dụng cho mô hình cung cấp dịch vụ hiện đại dựa vào mô hình dữ liệu dồn kênh trong đó nhiều ứng dụng làm việc cùng nhau và chia sẻ thông tin với tạo ra một dịch vụ. Oracle VM Server for SPARC cho phép tổ chức tập trung hệ thống, và thậm chí có thể toàn bộ lớp trung tâm dữ liệu lên một máy chủ. Chẳng hạn như, Oracle VM Server for SPARC có thể được dùng để tập hợp vài máy chủ nhỏ lên một nền tảng. Ba hệ thống – một nền tảng Oracle Solaris chạy chương trình kế toán, một cái khác chạy cơ sở dữ liệu đặc chủng, và hệ thống OpenSolaris chạy ứng dụng mã nguồn mở và máy chủ web – có thể hợp nhất lên một máy chủ Sun với ba vùng logic ( xem hình 4 ). Một vùng chạy ứng dụng tài chính trên Oracle Solaris, vùng khác chạy ứng dụng cơ sở dữ liệu, và một vùng cuối cùng chạy Hệ điều hành OpenSolaris và ứng dụng máy chủ web. Tài nguyên được gán dựa trên nhu cầu tiêu dùng, với vùng  cơ sở dữ liệu trong trường hợp này nhận nhiều CPU và bộ nhớ tài nguyên hơn ứng dụng khác.

Sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn

Ít có tổ chức nào có thể sử dụng hệ thống đầy đủ. Thực ra,nhiều nhà phân tích công nghiệp ước tính hầu hết hệ thống được chạy chỉ ở mức 15% dung lượng. Bằng cách hợp nhất nhiều hệ thống sử dụng kém hiệu quả lên số lượng ít các máy chủ hơn với Oracle VM Server for SPARC, các công ty có thể nâng cao mức hiệu suất và giảm chi phí hành chính.

Chẳng hạn như, xem xét tổ chức phát triển phần mềm với môi trường thử nghiệm, phát triển, và đảm bảo chất lượng ( QA ) riêng biệt. Mỗi lĩnh vực sử dụng một số máy chủ, với mỗi môi trường vận hành riêng và công cụ lập trình riêng. Hệ thống này có thể hợp nhất lên một hệ thống với Oracle VM server cho SPARC, tạo cơ hội cho thử nghiệm, phát triển, và nhóm QA chia sẻ tài nguyên tính toán mà không làm giảm chức năng hoặc hiệu năng.

Trong kịch bản này, môi trường thử nghiệm, phát triển, và  QA chạy trên một hệ thống ( xem hình 5 ). Một vùng chạy Hệ điều hành Oracle Solaris 10  và công cụ cần thiết để tổ chức thử nghiệm. vùng thứ 2 cũng chạy Oracle Solaris – phiên bản cũ thậm chí của Oracle Solaris sử dụng Oracle Solaris Container – cũng như trình biên dịch, trình gỡ lỗi, và công cụ kết hợp khác cần cho nhóm phát triển. Vùng  thứ ba chạy phần mềm cần thiết cho  nhóm QA.

Ngoài ra, Oracle Solaris Containers  có thể được dùng chung với Oracle VM Server cho SPARC để giảm số của phiên bản hệ điều hành yêu cầu và để đơn giản hóa nỗ lực hành chính. Tuy nhiên, nếu nhiều phần lõi cần được sử dụng và bản vá độc lập, Oracle Solaris Containers  không thể được sử dụng. Oracle VM Server cho SPARC có thể, tuy nhiên, được dùng trong tình huống này hoặc kịch bản khác nơi các ứng dụng khác không thể được hợp nhất trong môi trường đơn vì bản vá khác – và mức lõi yêu cầu.

Triển khai nhanh chóng

Đưa hệ thống đi vào hoạt động nhanh nhất có thể là sự khác biệt giữa thành công và thất bại. Oracle VM Server for SPARC  có thể được dùng chung với đặc điểm của Oracle Solaris ZFS để nhân bản vùng và triển khai hệ thống tương tự nhanh chóng. khả năng  chụp ảnh nhanh và nhân bản của Oracle  Solaris ZFS  có thể trợ giúp quản trị viên rất hiệu quả nhân bản môi trường ứng dụng hoàn chỉnh, bao gồm Hệ điều hành, thiết lập bản vá, và các dạng cấu hình. Quản trị viên có thể lấy bản sao của trước đây chuẩn bị và chứng nhận đĩa khởi động cho một vùng và bố trí lại nhiều bản sao của ảnh như đĩa khởi động cài đặt sẵn cho vùng khác. Thủ tục gần như ngay lập tức, hỗ trợ cung cấp vô cùng nhanh cho môi trường ứng dụng mới. Bằng cách tận dụng sức mạng  của Oracle  VM for SPARC và Oracle Solaris, tổ chức có thể tránh việc chờ đợi mua sắm, triển khai, và cung cấp mới tài nguyên phần cứng và phát hành ứng dụng doanh nghiệp mới và dịch vụ nhanh chóng hơn nữa, cũng như đơn giản hóa và tốc độ quy trình sao lưu

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *