Ảo Hóa Là Gì? Ưu Điểm Khi Sử Dụng Công Nghệ Ảo Hóa Là Gì?

Ảo hóa là gì? Có bao nhiêu loại ảo hóa? là những câu hỏi mà bất kỳ ai đã và đang sử dụng VPS đều có thể trả lời. Tuy nhiên nếu là một người mới tiếp xúc với công nghệ ảo hóa, việc hiểu chính xác Virtualization là gì là điều không hề đơn giản. Vì vậy, bài viết dưới đây sẽ cung cấp cho mọi người câu trả lời chính xác về ảo hóa. Hãy cùng MCSG theo dõi bài viết sau nhé!

Ảo hóa là gì?

Virtualization hay ảo hóa là công nghệ được phát triển để tận dụng toàn bộ khả năng hoạt động của máy chủ vật lý. Công nghệ này cho phép nhiều máy chủ ảo chạy trên cùng một máy chủ vật lý, chia sẻ tài nguyên như RAM, CPU, ổ cứng,… Ảo hóa là quá trình tạo ra một phiên bản ảo – chứ không phải là vật có thật – của một thứ gì đó. Ví dụ, hãy xem xét một hệ điều hành (OS), máy chủ, thiết bị lưu trữ hoặc tài nguyên mạng.

Bạn sẽ biết để tạo một hệ thống ảo, ảo hóa sử dụng phần mềm mô phỏng chức năng phần cứng. Thực tiễn này cho phép các tổ chức CNTT chạy nhiều hệ điều hành, máy ảo và ứng dụng trên một máy chủ duy nhất nếu tìm hiểu về ảo hóa là gì. Hiệu quả cao hơn và tính kinh tế theo quy mô là một trong những lợi thế của ảo hóa.

Việc sử dụng phần mềm để cho phép một phần cứng chạy nhiều hình ảnh hệ điều hành cùng một lúc được gọi là ảo hóa hệ điều hành. Công nghệ này lần đầu tiên xuất hiện trên máy tính lớn cách đây nhiều thập kỷ và nó cho phép quản trị viên tránh lãng phí sức mạnh xử lý tốn kém.

>> Tham khảo thêm: Server là gì?

Công nghệ ảo hóa hoạt động như thế nào?

Ảo hóa là công nghệ trừu tượng hóa một ứng dụng, hệ điều hành khách (client OS) hoặc lưu trữ dữ liệu từ phần cứng hoặc phần mềm cơ bản thực sự. Khi bạn biết ảo hóa là gì, bạn cũng sẽ biết ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ ảo hóa là giúp ảo hóa máy chủ, sử dụng một lớp phần mềm được gọi là siêu giám sát để mô phỏng phần cứng bên dưới.

Đầu vào/đầu ra (I/O), bộ nhớ CPU và lưu lượng mạng là tất cả các ví dụ về điều này. Người giám sát tách các tài nguyên vật lý để chúng có thể được sử dụng bởi môi trường ảo. Chúng có thể được cài đặt trực tiếp vào phần cứng và ngồi trên hệ điều hành. Hầu hết các doanh nghiệp ảo hóa hệ thống của họ ở phần phía sau.

Xen Hypervisor là một chương trình phần mềm mã nguồn mở quản lý các tương tác cấp thấp giữa các máy ảo (VM) và phần cứng vật lý. Nói một cách khác, Xen Hypervisor cho phép thực thi, tạo lập và quản lý nhiều máy ảo trong một môi trường vật lý duy nhất.

>> Xem thêm: Hypervisor là gì?

Khi tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của ảo hóa là gì, ta biết được hệ điều hành khách thường tương tác với phần cứng thực giờ sẽ làm như vậy với một mô phỏng phần mềm của phần cứng đó nhờ Hypervisor. Thông thường, hệ điều hành khách không biết rằng nó đang chạy trên phần cứng ảo hóa.

Mặc dù hiệu suất của hệ thống ảo hóa này không bằng hiệu suất của hệ điều hành chạy trên phần cứng thật nhưng ảo hóa hoạt động vì hầu hết các hệ điều hành khách và ứng dụng không yêu cầu sử dụng toàn bộ phần cứng bên dưới. Bằng cách loại bỏ sự phụ thuộc vào một nền tảng phần cứng cụ thể, điều này cho phép linh hoạt hơn, kiểm soát và cách ly. 

Mặc dù ban đầu nó được áp dụng cho các máy chủ, khái niệm ảo hóa sau đó đã lan rộng sang các ứng dụng, mạng, dữ liệu và máy tính để bàn.

>> Tham khảo thêm: Điện toán đám mây là gì? 7 ứng dụng thường gặp của điện toán đám mây

Các bước của quá trình ảo hóa là gì?

• Người giám sát sẽ tiến hành tách biệt các tài nguyên vật lý với môi trường xung quanh.
• Các tài nguyên được lấy và phân phối từ môi trường vật lý sang các môi trường ảo khác nhau khi cần thiết.
• Người dùng hệ thống tương tác và thực hiện các phép tính trong môi trường ảo.
• Khi môi trường ảo đang hoạt động, người dùng hoặc chương trình có thể ra lệnh để yêu cầu tài nguyên môi trường vật lý bổ sung. Trình siêu giám sát phản hồi bằng cách chuyển tiếp thông báo đến hệ thống vật lý và lưu trữ các thay đổi. Quy trình này sẽ tiến hành với tốc độ gần như nguyên bản.

Môi trường ảo hóa là gì? Máy khách hoặc máy ảo là thuật ngữ được sử dụng để mô tả môi trường ảo. Thuật ngữ “máy ảo” (VM) đề cập đến một tệp dữ liệu duy nhất có thể được chuyển từ máy tính này sang máy tính khác và được mở trên cả hai. 

Các loại ảo hóa thường gặp

Ảo hóa máy chủ

Ảo hóa máy chủ là hoạt động che giấu tài nguyên máy chủ khỏi người dùng máy chủ, bao gồm số lượng và danh tính của từng máy chủ vật lý, hệ điều hành và bộ xử lý. Mục đích của việc này là để giảm bớt gánh nặng cho người dùng trong việc hiểu và quản lý các chi tiết phức tạp của tài nguyên máy chủ, đồng thời tăng cường chia sẻ và sử dụng tài nguyên cũng như đảm bảo khả năng mở rộng trong tương lai.

Ảo hóa bộ nhớ

Nếu đã quá hiểu ảo hóa là gì và từng sử dụng các công nghệ ảo hóa, bạn chắc hẳn sẽ biết ảo hóa bộ nhớ đề cập đến việc hợp nhất bộ nhớ vật lý từ nhiều thiết bị lưu trữ mạng thành một thiết bị lưu trữ duy nhất được quản lý từ bảng điều khiển trung tâm. Ảo hóa bộ nhớ là một kỹ thuật phổ biến trong các mạng khu vực lưu trữ.

Ảo hóa mạng

Ảo hóa mạng là một phương pháp kết hợp các tài nguyên mạng có sẵn bằng cách chia băng thông khả dụng thành các kênh độc lập với nhau và có thể được chỉ định lại hoặc gán cho một máy chủ hay thiết bị cụ thể trong thời gian thực. Mục đích của loại ảo hóa này là che giấu độ phức tạp thực sự của mạng bằng cách chia nó thành các phần có thể quản lý được, tương tự như cách một ổ cứng được phân vùng giúp quản lý tệp của bạn dễ dàng hơn.

Ảo hóa dữ liệu

Tìm hiểu về các loại ảo hóa là gì, ta nhận ra việc trừu tượng hóa các chi tiết kỹ thuật truyền thống của dữ liệu và quản lý dữ liệu, chẳng hạn như vị trí, hiệu suất hoặc định dạng, có lợi cho truy cập rộng hơn và khả năng phục hồi cao hơn liên quan chặt chẽ hơn đến các yêu cầu kinh doanh được gọi là ảo hóa dữ liệu. 

Ảo hóa máy tính để bàn

Ảo hóa máy tính để bàn là ảo hóa các máy trạm. Điều này cho phép người dùng truy cập máy tính để bàn từ xa, thường thông qua việc sử dụng một khách hàng mỏng tại bàn làm việc. Việc truy cập vào máy trạm an toàn và di động hơn vì về cơ bản nó đang chạy trong một máy chủ trung tâm dữ liệu. Giấy phép hệ điều hành vẫn phải được coi là cơ sở hạ tầng.

Ảo hóa ứng dụng

Ảo hóa ứng dụng trong ảo hóa là gì? Trừu tượng hóa lớp ứng dụng khỏi hệ điều hành được gọi là ảo hóa ứng dụng. Nhờ đó, ứng dụng có thể chạy ở dạng đóng gói mà không cần phụ thuộc vào hệ điều hành bên dưới. Ngoài việc tăng tính cô lập, điều này còn cho phép ứng dụng Windows chạy trên Linux và ngược lại.

Ưu nhược điểm khi dùng công nghệ ảo hóa

Ưu điểm của công nghệ ảo hóa

Giảm chi phí: Ảo hóa làm giảm số lượng máy chủ phần cứng cần thiết trong một doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu. Điều này làm giảm tổng chi phí mua và bảo trì số lượng lớn phần cứng.

Khôi phục sau thảm họa dễ dàng hơn: Việc biết ảo hóa là gì và dùng ảo hóa sẽ giúp việc khắc phục sau thảm họa trở nên đơn giản hơn. Snapshots cung cấp dữ liệu cập nhật thường xuyên, cho phép các máy ảo dễ dàng được sao lưu và khôi phục. Ngay cả trong trường hợp khẩn cấp, máy ảo có thể được chuyển đến vị trí mới trong vài phút.

Việc kiểm tra ít phức tạp hơn: Ngay cả khi gây ra lỗi lớn, quá trình kiểm tra không cần phải hủy bỏ và bắt đầu lại. Nó chỉ cần thực hiện kiểm tra các Snapshots trước đó.

Sao lưu nhanh hơn: Nếu biết ảo hóa là gì, ta thấy việc sao lưu được hoàn thành nhanh chóng hơn vì chúng có thể được thực hiện trên cả máy chủ ảo và máy ảo. Trong suốt cả ngày, các Snapshots tự động được thực hiện để đảm bảo rằng tất cả dữ liệu đều được cập nhật. Hơn nữa, các máy ảo có thể dễ dàng chuyển giao và triển khai lại một cách hiệu quả.

Cải thiện hiệu suất: với ít tài nguyên vật lý hơn, thời gian dành cho việc quản lý và bảo trì máy chủ được giảm bớt. Các nhiệm vụ sẽ mất vài ngày hoặc vài tuần trong thế giới thực có thể được hoàn thành trong vài phút trong thế giới ảo. Điều này giải phóng thời gian của nhân viên để tập trung vào các nhiệm vụ hiệu quả hơn như tăng doanh thu và thúc đẩy các sáng kiến kinh doanh.

Nhược điểm của công nghệ ảo hóa là gì?

Mặc dù ảo hóa có nhiều lợi ích nhưng nó làm phức tạp thêm môi trường máy tính. Hypervisor đại diện cho một lớp khác phải được cài đặt, cấp phép, quản lý và nâng cấp bởi các công ty cài đặt và quản lý ảo hóa trong trung tâm dữ liệu của riêng họ. Điều này có thể yêu cầu tùy chỉnh hoặc đào tạo bổ sung.

Bởi vì ảo hóa dựa vào các tài nguyên đủ mạnh để chạy nhiều máy ảo cùng một lúc, nên có thể yêu cầu đầu tư ban đầu cao hơn vào phần cứng. Với rất nhiều máy ảo quan trọng tiềm năng chạy trên một phần cứng vật lý duy nhất, khả năng khắc phục thảm họa và khả năng chịu lỗi càng trở nên quan trọng hơn, có khả năng làm tăng chi phí và độ phức tạp.

Lợi ích nhận được khi dùng ảo hóa là gì?

Máy chủ chuyên dụng

Ảo hóa cho phép tách email, máy chủ web và cơ sở dữ liệu một cách hiệu quả về chi phí, tạo nên một hệ thống toàn diện và đáng tin cậy hơn.

Triển khai nhanh chóng, dễ dàng

Khi máy chủ chính bị lỗi, máy chủ dự phòng có thể không phải lúc nào cũng có thể truy cập hoặc cập nhật được. Cũng có thể không có hình ảnh hoặc bản sao của máy chủ. Nếu đúng như vậy, việc triển khai lại có thể mất một khoảng thời gian. Tuy nhiên, nếu trung tâm dữ liệu được ảo hóa, quá trình này diễn ra tương đối nhanh chóng và đơn giản. Các công cụ sao lưu ảo, chẳng hạn như Veeam, có thể giảm quy trình xuống chỉ còn vài phút.

Tiết kiệm năng lượng, giảm tải nhiệt lượng

Khi nhắc đến lợi ích đặc biệt của ảo hóa là gì, ta không thể không nhắc đến khả năng tiết kiệm năng lượng, giảm tải nhiệt lượng. Các công ty sử dụng một số lượng lớn máy chủ phần cứng có nguy cơ làm nóng tài nguyên phần cứng vật lý của họ. Cách tốt nhất để tránh điều này là giảm số lượng máy chủ được sử dụng để quản lý dữ liệu, điều này có thể được thực hiện thông qua ảo hóa.

An toàn cho môi trường

Các công ty và trung tâm dữ liệu sử dụng nhiều phần cứng thải ra nhiều khí CO2. Ảo hóa có thể giúp giảm thiểu những tác động này bằng cách giảm lượng điện năng và khả năng làm mát cần thiết, do đó hỗ trợ làm sạch không khí. Kết quả là, các doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu ảo hóa sẽ nâng cao danh tiếng và chất lượng của các mối quan hệ khách hàng với nhau và giữa môi trường và con người.

Dễ dàng di chuyển sang đám mây

Tìm hiểu ảo hóa là gì, thì sẽ biết ảo hóa đưa các doanh nghiệp đến gần hơn với môi trường hoàn toàn dựa trên đám mây. Để xây dựng cơ sở hạ tầng dựa trên đám mây, các máy ảo thậm chí có thể được triển khai từ trung tâm dữ liệu. Khả năng ảo hóa để nắm bắt tư duy dựa trên đám mây giúp việc di chuyển sang đám mây thậm chí còn dễ dàng hơn.

Ít phụ thuộc vào nhà cung cấp

Cấu hình phần cứng của máy ảo không quan trọng. Do đó, ảo hóa phần cứng và phần mềm loại bỏ nhu cầu của một công ty phải dựa vào một nhà cung cấp cho các tài nguyên vật lý này.

Những điều cần lưu ý khi chuyển qua ảo hóa là gì?

Điều quan trọng là phải xem xét các chi phí trả trước khác nhau trước khi chuyển sang môi trường ảo hóa. Việc đầu tư vào phần mềm ảo hóa và phần cứng cần thiết để thực hiện ảo hóa có thể khá tốn kém. Ngân sách cải tạo ban đầu phải được xem xét kỹ lưỡng nếu cơ sở hạ tầng hiện có đã hơn 5 năm. Nếu cơ sở hạ tầng đạt chuẩn, nhiều doanh nghiệp có thể thích ứng mà không phải chịu quá nhiều chi phí.

Ngoài ra, bạn có thể giảm chi phí bằng cách thuê hoặc mua hàng tháng. Khi tạo một môi trường ảo hóa, các cân nhắc về cấp phép phần mềm cũng phải được tính đến. Khi biết ảo hóa là gì, nhiều nhà cung cấp phần mềm thích ứng với việc sử dụng ảo hóa ngày càng tăng, điều này ngày càng trở nên ít hạn chế hơn.

Chuyển đổi sang ảo hóa cần thời gian và có thể nhân viên của bạn phải được đào tạo kỹ lưỡng. Mỗi nhân viên CNTT phải được đào tạo và chuyên môn về ảo hóa để triển khai và quản lý một môi trường ảo hóa. Ngoài ra, một số ứng dụng hoạt động không tốt trong môi trường ảo. Nhân viên CNTT phải được chuẩn bị để đối mặt với những thách thức này và phải giải quyết chúng trước khi chuyển đổi.

Các rủi ro bảo mật khác có liên quan đến ảo hóa. Dữ liệu là yếu tố quan trọng đối với sự thành công của công ty, nhưng nó cũng là mục tiêu phổ biến của tin tặc. Khi sử dụng ảo hóa, khả năng vi phạm dữ liệu sẽ tăng lên đáng kể. Biết ảo hóa là gì, ta biết được vì một số liên kết phải cộng tác để thực hiện cùng một tác vụ trong môi trường ảo, người dùng mất quyền kiểm soát những thứ mà họ có thể làm. Nếu bất kỳ thành phần nào bị lỗi, toàn bộ hoạt động sẽ không thành công.

Lời kết

Vậy bài viết này đã cung cấp câu trả lời cho câu hỏi “Ảo hóa là gì?”. Ngoài ra, bài viết này cũng đã giúp bạn biết thêm về các lợi ích người dùng nhận được khi dùng ảo hóa (Virtualization) và một số lưu ý quan trọng khi trước khi chuyển qua ảo hóa. Nếu thấy công nghệ này hữu ích, bạn có thể cân nhắc để triển khai nó. Để đọc thêm nhiều bài viết của Máy Chủ Sài Gòn, hãy truy cập vào chuyên mục Tin Tức bạn nhé!