Ảo hóa là gì và để làm gì

Một trong những tiến bộ lớn trong điện toán chắc chắn là ảo hóa. Điều này cho chúng ta khả năng có nhiều hệ điều hành với nhau và do đó tiết kiệm tiền và tài nguyên phần cứng.

Nhờ ảo hóa, các công ty đã có thể tối ưu hóa đáng kể các nguồn lực công nghệ và chi tiêu tiền bạc và trên hết là không gian vật lý. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cố gắng phá vỡ càng nhiều càng tốt về kỹ thuật này và chúng tôi sẽ tìm hiểu những lợi thế mà nó mang lại cho chúng tôi.

Chỉ số nội dung

Khả năng có một hệ điều hành Mac hoặc Linux bên trong Windows là điều mà chúng ta thậm chí không tưởng tượng được vài năm trước. Mặt khác, ngày nay điều kỳ lạ hoàn toàn ngược lại, đặc biệt khi nói về các công ty tư vấn hoặc cung cấp dịch vụ web thông qua các máy chủ từ xa.

Ảo hóa là gì

Chúng ta có thể nói rằng kỹ thuật ảo hóa là về việc tạo ra một phiên bản ảo hoặc phi vật lý của một hệ điều hành hoặc nền tảng phần cứng nhờ vào phần mềm. Vì vậy, khi chúng ta ảo hóa, những gì chúng ta thực sự đang làm là lấy các tài nguyên mà một máy vật lý sẽ có: CPU, RAM, Ổ cứng, Bo mạch chủ, NETWORK và mọi thứ tạo nên một máy tính và mô phỏng chúng bằng phần mềm được cài đặt lần lượt. trong một hệ điều hành hoạt động trên một máy vật lý.

Tài nguyên hoặc công cụ này có khả năng chuyển đổi một máy tính vật lý thành các dòng mã ảo được gọi là Hypervisor hoặc VMM (Virtual Machine Monitor). Nhờ phần mềm này, chúng tôi có thể trừu tượng hóa tài nguyên vật lý của máy tính và sao chép chúng để ngoài việc được sử dụng bởi hệ điều hành thực của chúng tôi, chúng còn có thể được sử dụng bởi một hệ điều hành khác theo cách thích nghi. Điều này có nghĩa là chúng ta có một đĩa cứng 500 GB, chúng ta có thể yêu cầu phần mềm này tạo từ nó một ổ cứng 60 GB ảo cho một Windows khác. Hoặc bộ nhớ RAM 4 GB của chúng tôi sẽ chuyển sang Windows ảo này.

Nhưng điều này không kết thúc ở đây, chúng ta không chỉ có thể cài đặt Windows thứ hai và thứ ba trở lên trên máy tính của mình mà còn có thể có một máy tính máy chủ được đặt ở nơi khác (máy chủ từ xa) và truy cập các hệ điều hành ảo mà nó đã cài đặt thông qua mạng internet. Đây là tiện ích thực sự và sức mạnh của ảo hóa.

Sự khác nhau giữa hệ điều hành vật lý và ảo

Đối với các mục đích thực tế, nếu chúng ta cài đặt một hệ điều hành ảo thông qua phần mềm, chúng ta sẽ có được các chức năng thực tế giống như trong hệ điều hành vật lý. Nhược điểm duy nhất là hệ thống này sẽ sử dụng tài nguyên của thiết bị vật lý, do đó hiệu suất của nó sẽ bị giảm.

Khi chúng tôi khởi động máy tính có hệ điều hành vật lý, đĩa cứng sẽ cung cấp một công cụ để khởi động hệ thống này, MBR. Trong mọi trường hợp, hệ điều hành ảo sẽ có thể khởi động, vì điều này, mặc dù cũng nằm trên cùng một máy, được gói gọn trong một tệp mà trong mắt hệ thống của chúng tôi là một thư mục dữ liệu phổ biến và hiện tại.

Các loại ảo hóa

Có nhiều loại ảo hóa khác nhau, hoặc các thủ tục khác nhau để ảo hóa các tài nguyên nhất định.

Máy chủ hoặc ảo hóa phần cứng

Đây là phương pháp phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trong môi trường máy chủ của công ty. Quá trình là tạo ra các máy chủ ảo nhỏ hơn. Quy trình là tạo ra các máy chủ ảo nhỏ khác nhau hoặc những máy chủ sử dụng ít tài nguyên trong một máy chủ vật lý lớn hơn và có phần cứng mạnh mẽ. Theo cách này, các máy này, độc lập với nhau, chia sẻ tài nguyên phần cứng để hoạt động hiệu quả.

Trong phương pháp này, Hypervisor sẽ điều khiển bộ xử lý, RAM, Đĩa cứng và các thành phần khác để cho phép các hệ điều hành ảo khác nhau chạy đồng thời trên cùng một máy. Điều này đã đánh dấu một trước và sau trong các công ty chuyên cung cấp máy chủ lưu trữ và các loại khác cho các công ty khách hàng khác.

• Tiết kiệm trong phần cứng: sẽ không cần thiết phải mua vật liệu cho mỗi thiết bị. chúng tôi sẽ chỉ bỏ tiền ra trên một máy chủ. Khả năng mở rộng: để tạo ra các máy mới, chúng tôi sẽ chỉ phải tăng số lượng máy này và có được các yếu tố vật lý mới.

Phần mềm hoặc ảo hóa hệ điều hành

Đây là phương pháp mà người dùng máy tính để bàn chúng tôi sẽ sử dụng trong phần lớn các trường hợp. Phương pháp là phân bổ một máy tính chính để tạo một hoặc nhiều môi trường ảo với các hệ điều hành được cài đặt trên nó.

Sử dụng máy tính vật lý, chúng tôi tạo ra một nền tảng cho phép, ví dụ, hệ điều hành Linux được thực hiện trong hệ điều hành Windows 10. Hệ thống Linux sẽ có các đặc điểm của một nhóm thực sự, với các thiết bị khác nhau được lấy trực tiếp từ các tài nguyên phần cứng vật lý có sẵn.

Mạng ảo

Thông qua phương pháp này, chúng ta có thể tạo các mạng vật lý trong các mạng ảo để giám sát một tập hợp các máy được kết nối với nhau. Bằng cách này, chúng ta có thể tạo lại một mạng vật lý bằng phần mềm cũng sẽ chịu trách nhiệm quản lý việc liên lạc giữa các tài nguyên được kết nối khác nhau.

• Chúng tôi sẽ tăng tốc độ truyền dữ liệu: trong trường hợp không có giới hạn vật lý Tiết kiệm vật liệu: nhờ các kết nối ảo, chúng tôi sẽ không có nhu cầu cung cấp dây vật lý chuyên dụng cho mỗi máy. Với việc sử dụng giao diện có chiều rộng đủ như sợi quang, chúng tôi sẽ không gặp vấn đề gì khi truyền tất cả dữ liệu ảo qua một kết nối vật lý duy nhất. Khả năng mở rộng: Như trong các công nghệ trước đây, điều này đảm bảo khả năng mở rộng tài nguyên tốt hơn.

Ảo hóa lưu trữ

Sử dụng phương pháp ảo hóa này, nhiều tài nguyên lưu trữ được tạo ra, thường được định vị và phân phối trên một mạng. Bằng cách có một vài trong số các đơn vị này và không chỉ một đơn vị, sẽ có thể truy cập chúng đồng thời hoặc riêng biệt. Theo cách này, việc truy cập dữ liệu của nhiều máy sẽ hiệu quả và nhanh hơn nhiều so với việc chúng tôi có sẵn một ổ cứng lớn cho nhiều máy. Ngoài ra, việc thực hiện các ổ đĩa flash SSD cho phép hiệu suất này được tăng lên đáng kể. Tóm lại những ưu điểm như sau:

Tốc độ tăng: truy cập dữ liệu sẽ nhanh hơn khi các đơn vị được chia.

• Khả năng mở rộng tốt hơn: Khi chúng tôi muốn tăng không gian, chúng tôi sẽ chỉ phải mua các đơn vị mới để lại những đơn vị chúng tôi đã có. Tăng hiệu quả: sẽ không có thời gian chờ đợi vì thông tin có sẵn được phân chia và truy cập vào đó là trực tiếp và không phải chờ đợi. Quản lý tài nguyên tự động: việc đồng bộ hóa và quản lý các tài nguyên này sẽ được kiểm soát bởi các giao thức truyền thông, TCP / IP hoặc những giao diện sử dụng các giao diện khác nhau như SAS hoặc RAID.

Ảo hóa bộ nhớ

Khái niệm này hoàn toàn giống với ảo hóa lưu trữ. Ý tưởng là tạo ra một bộ nhớ chức năng chia sẻ thông qua phân phối trên mạng cho các máy tính khác nhau sử dụng. Nó cung cấp những lợi ích tương tự như lưu trữ mạng.

Ảo hóa máy tính để bàn

Sử dụng phương pháp ảo hóa này, chúng tôi tạo ra một máy có hệ điều hành trong đó những người dùng khác có thể kết nối từ xa và lấy máy tính để bàn của máy chủ đó từ một vị trí khác. Ưu điểm:

• Vị trí tập trung: sẽ chỉ cần có một máy tính có một hệ điều hành duy nhất, trong đó một số người dùng có thể kết nối từ xa. Tiết kiệm trong giấy phép phần mềm Bảo mật: theo cách này, các tệp sẽ được bảo vệ tốt hơn so với khi chúng ở trên các máy tính riêng biệt.

Phần mềm ảo hóa

Như trong mọi trường hợp, chúng tôi sẽ có các chương trình ảo hóa trả phí cũng miễn phí.

Chương trình thanh toán:

• VMware: Thuộc sở hữu của EMC Corporation là một trong những công cụ quan trọng và tiên tiến nhất trên thị trường. Hyper-V: Đó là Hypervisor thuộc sở hữu của Microsoft và chúng tôi sẽ có sẵn miễn phí nếu chúng tôi có giấy phép của máy chủ Windows hoặc Windows 10 Pro Parallels: một trong những chương trình trả phí nổi tiếng nhất. Nó cho phép ảo hóa cả phần mềm và phần cứng. Virtuozzo: Theo truyền thống có sẵn trên Linux, nó đã trở lại Windows vào năm 2005.

Chương trình miễn phí:

• VirtualBox: Đây là phần mềm nguồn mở nổi tiếng nhất và cũng là phần mềm có nhiều tiện ích nhất. Được phát triển bởi Oracle, VirtualBox có sẵn cho Windows, Mac và Linux và cũng có khả năng ảo hóa tất cả các hệ điều hành PC ảo này: cũng thuộc sở hữu của Microsoft và có sẵn cho các phiên bản Windows XP, Vista và 7 Xen: Được phát triển bởi Đại học Cambridge phần mềm nguồn mở có sẵn cho hệ điều hành Linux và Unix OpenVZ: phần mềm nguồn mở khác chỉ tương thích với các phiên bản Linux, cho cả máy chủ và ảo. KVM: một công cụ ảo hóa khác cho hệ điều hành Linux

Ưu điểm của việc sử dụng ảo hóa

Ưu điểm của việc sử dụng ảo hóa là rất nhiều. Một số quan trọng nhất là như sau:

• Giảm chi phí: Một trong những lợi thế đáng kể nhất là tiết kiệm chi phí. Nhờ ảo hóa, chúng tôi sẽ tránh mua phần cứng hoặc giấy phép cho nhiều hệ điều hành hơn. Hiệu quả công việc cao hơn: nhờ có các tài nguyên được chia sẻ và thu nhỏ trong các yếu tố khác nhau được chia sẻ trên mạng, hiệu quả truy cập vào dữ liệu hoặc tài nguyên nhanh hơn nhiều. Tiêu thụ năng lượng thấp hơn: điều này liên quan trực tiếp đến số lượng thiết bị kết nối với mạng điện. Nếu chúng ta có thiết bị ảo, sẽ chỉ có mức tiêu thụ của nền tảng hỗ trợ các hệ thống khác. Cải thiện bảo mật: có thiết bị vật lý được kết nối với mạng làm tăng khả năng xảy ra sự cố dữ liệu. Bởi máy chủ và ảo hóa lưu trữ, rủi ro này được giảm đáng kể. Ít cần bảo trì hơn: một máy ảo không có các thành phần vật lý để chúng không thể bị lỗi. Khả năng nhân bản: có một máy ảo, chúng ta có thể sao chép nó nhiều lần nếu muốn hoặc cần cài đặt thêm bất cứ thứ gì. Tính di động: giống như điểm trước, nếu chúng tôi sao chép một máy, bạn có thể gán nó cho máy chủ khác nếu bạn cần tìm kiếm phần cứng tùy chỉnh.

Nhược điểm của ảo hóa

Màu trắng sẽ không bao giờ tồn tại nếu không có màu đen. Như trong tất cả mọi thứ, cũng có một số nhược điểm trong việc sử dụng phương pháp ảo hóa:

• Giai đoạn học tập: một trong những môn học cần khắc phục là biết chính xác cách sử dụng phần mềm ảo hóa. Nhân viên sử dụng phương pháp này phải biết chính xác khả năng và việc sử dụng các công cụ ảo hóa, nếu không mọi thứ sẽ kết thúc trong thảm họa. Tăng chi phí ban đầu: để lưu trữ một số máy, sẽ cần phải phân bổ tài nguyên cho từng máy. Do đó, cần phải đầu tư vào phần mềm mạnh mẽ mà có lẽ một công ty không có lúc đầu. Gia tăng lỗi chuỗi: nếu máy tính hoạt động như một máy chủ ảo bị lỗi, tất cả chúng sẽ không hoạt động, do đó, một lỗi sẽ làm giảm hiệu suất đáng kể.

Nói chung, ảo hóa là một công cụ tuyệt vời rất hữu ích cho các công ty và cho người dùng phải kiểm tra ứng dụng và thực hành cấu hình mạng mà không cần thiết bị vật lý.

Chúng tôi cũng đề nghị:

Bạn đã muốn tạo một Windows ảo ? Chúng tôi sẽ xem sớm làm thế nào để làm điều đó. Chúng tôi hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về ảo hóa là gì.