Các công cụ ảo hóa server cung cấp nhiều tùy chọn về cách kết nối các VM với mạng. Phần này sẽ không thảo luận về tất cả, nhưng sẽ giúp bạn có một khái niệm cơ bản trước khi suy nghĩ thêm về điện toán đám mây (cloud computing).
Đầu tiên, server vật lý cần những gì để thực hiện chức năng kết nối mạng? Thông thường nó sẽ có một hoặc nhiều NICs, tốc độ của chúng có thể là 1 Gbps (tương đối chậm), ngày nay thường là 10 Gbps và thậm chí có thể nhanh hơn như là 40 Gbps.
Tiếp theo, hãy nghĩ về VM. Thông thường, một hệ điều hành có một NIC, có thể nhiều hơn nữa. Để làm cho hệ điều hành hoạt động như bình thường, mỗi VM có (ít nhất) một NIC nhưng đối với VM, nó là card mạng ảo (virtual NIC). Ví dụ, trong các hệ thống ảo hóa VMware, card mạng ảo có tên vNIC.
Cuối cùng, server phải kết hợp các các NIC vật lý với các vNIC được các VM sử dụng thành một loại mạng. Thông thường, mỗi server sử dụng một số khái niệm chuyển mạch Ethernet nội bộ, thường được gọi là virtual switch, hoặc vSwitch. Hình 4 cho thấy một ví dụ, với bốn VM, mỗi VM một vNIC. Server vật lý có hai NIC vật lý. Các vNIC và các NIC vật lý kết nối với một switch ảo
Điều thú vị là, vSwitch có thể được cung cấp bởi nhà cung cấp hypervisor hoặc bởi Cisco. Chẳng hạn, Cisco cung cấp switch ảo Nexus 1000VE (thay thế switch ảo Nexus 1000V cũ). Nexus 1000VE chạy hệ điều hành NX-OS được giới thiệu là dòng switch ảo dành cho các data center. Ngoài ra, Cisco cung cấp Cisco ACI Virtual Edge, một switch ảo khác, sẽ được giới thiệu sau.
Các vSwitch được trong Hình 4 có cùng các tính năng mà bạn học được trong chương trình CCNA; Nếu sử dụng vSwitch từ Cisco (và có kiến thức CCNA), ta sẽ rất dễ dàng làm quen về các tính năng, cách cấu hình… Bao gồm:
Mỗi server lưu trữ cần một kết nối vật lý . Nhìn lại Hình 4, server với hai NIC vật lý, cần phải kết nối chúng với một LAN switch trong trung tâm dữ liệu.
Hình 5 cho thấy cách đấu nối cáp truyền thống trong một mạng LAN của data center. Mỗi hình chữ nhật cao nhất đại diện cho một rack bên trong một trung tâm dữ liệu, với các ô nhỏ tượng trưng cho các cổng NIC, kèm theo biểu thị về cáp.
Thông thường, mỗi server được kết nối với hai witch khác nhau trên đỉnh của rack (gọi là Top of Rack – ToR) để cung cấp khả năng dự phòng. Mỗi ToR switch hoạt động như một switch access từ góc độ thiết kế. Mỗi ToR switch sau đó được kết nối với một EoR (End of Row) switch, nó sẽ hoạt động như một switch distribution và kết nối đến phần còn lại của mạng.
Thiết kế trong Hình 5 hiển thị một cách quy hoạch cáp kết nối cổ điển. Một số công nghệ trung tâm dữ liệu yêu cầu các mô hình khác nhau, như là Cisco Application Centric Infrastructure (ACI). ACI đặt server và switch vào các racks, nhưng kết nối các switch với các mô hình khác – một mô hình được dùng để ACI có thể hoạt động.
Đến phần này, ta đã biết được các thông tin cơ bản và quan trọng để chuẩn bị thảo luận về điện toán đám mây. Server ảo hóa là một bước cải tiến lớn trong vận hành của các trung tâm dữ liệu, nhưng chỉ riêng ảo hóa không thể tạo ra một môi trường điện toán đám mây. Hãy tiếp tục bàn về các công nghệ nền tảng trước khi ta có thể nói về cloud computing, như là quy trình làm việc với một data center được ảo hóa.
Một số nhân viên IT, ta gọi họ là kĩ sư server, kĩ sư ảo hóa hoặc quản trị viên, mua và lắp đặt các host (server) mới. Họ thu thập các yêu cầu, kế hoạch về công suất cần thiết, tìm kiếm phần cứng, mua nó và lắp đặt nó. Ngày trước, họ chỉ quản lý các server và thực hiện công việc của một kĩ sư IT, nhưng bây giờ họ có thể làm việc với cả các công cụ ảo hóa.
Các kĩ sư ảo hóa cũng cài đặt và tùy chỉnh công cụ ảo hóa. Ngoài các trình ảo hóa trên mỗi server, nhiều công cụ khác rất hữu ích khác trong việc quản lý và kiểm soát trung tâm dữ liệu ảo hóa. Chẳng hạn, một công cụ có thể cho các kĩ sư có cái nhìn toàn cảnh về trung tâm dữ liệu, với tất cả các máy ảo đang chạy ở đó, hiển thị lên các khả năng của server có thể cung cấp để chạy các VM. Theo thời gian, kĩ sư server / ảo hóa thêm các server vật lý mới đến trung tâm dữ liệu, sau đó cấu hình hệ thống ảo hóa để sử dụng và đảm bảo nó có thể hoạt động.
Bây giờ, một khách hàng cần một “server”. Thực tế, khách hàng muốn có một VM (hoặc nhiều) với các yêu cầu: số lượng vCPUs cụ thể, dung lượng RAM, v.v. Khách hàng sẽ gửi yêu cầu cho kĩ sư ảo hóa/kĩ sư server để thiết lập các VM, như trong Hình 6.
Mô hình chỉ ra những gì xảy ra sau khi người dùng đưa ra yêu cầu mà có thể được giải thích như sau:
Quy trình được chỉ ra ở hình 15-6 hoạt động tốt. Tuy nhiên, cách tiếp cận để cung cấp dịch vụ như thế đã làm phá vỡ một số tiêu chuẩn cơ bản của dịch vụ đám mây. Ví dụ, điện toán đám mây yêu cầu khả năng tự vận hành. Theo quy trình ở trên, nếu được xem như là dịch vụ đám mây, quá trình ở bước 2 không nên đòi hỏi con người để thực hiện các yêu cầu, thay vào đó các yêu cầu nên được thực hiện một cách tự động. Muốn có thêm các VM trong hạ tầng đám mây? Nhấp chuột vào giao diện và yêu cầu tạo thêm VM mới, đi lấy một cốc cà phê, VM của bạn sẽ được thiết lập và khởi động theo yêu cầu của bạn trong vòng vài phút.
Tóm tắt lại một vài điểm quan trọng về data center được ảo hóa sẽ dẫn ta đến khái niệm điện toán đám mây:
Điện toán đám mây giúp cung cấp các dịch vụ công nghệ thông tin. Điện toán đám mây tận dụng các sản phẩm như là ảo hoá cùng với các sản phẩm được xây dựng riêng cho các tính năng đám mây. Tuy nhiên, điện toán đám mây không phải là một bộ các sản phẩm sẽ được triển khai; thay vào đó, nó là một cách để cung cấp các dịch vụ công nghệ thông tin. Vì vậy, để hiểu được điện toán đám mây là gì không phải là một công việc dễ; phần tiếp theo sẽ giới thiệu những điều cơ bản giúp bạn hiểu về nó.
Từ bài viết trước về ảo hóa, bạn đã biết một đặc điểm của dịch vụ đám mây: có khả năng tự động hóa để cung cấp dịch vụ cho người dùng. Nghĩa là, khách hàng có thể yêu cầu một dịch vụ và dịch vụ đó sẽ tự triển khai mà không phải chờ đợi con người có thời gian để làm việc với nó, xem xét yêu cầu, thực hiện công việc, v.v.
Để hiểu rõ hơn dịch vụ điện toán đám mây, hãy xem danh sách 5 tiêu chí sau. Danh sách này được lấy từ định nghĩa của điện toán đám mây được đưa ra bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST):
On-demand self-service (tự phục vụ theo nhu cầu): Khách hàng có thể bắt đầu hoặc ngưng sử dụng dịch vụ theo nhu cầu mà không cần phải có sự can thiệp từ phía nhà cung cấp dịch vụ.
Broad network access (truy cập diện rộng): Người dùng có thể truy cập dịch vụ cloud từ bất kỳ thiết bị nào và qua nhiều loại mạng (bao gồm Internet).
Resource pooling (mạng lưới tài nguyên): Nhà cung cấp tạo một mạng lưới tài nguyên dùng chung (thay vì dành riêng một vài server cho một vài người dùng) và cung cấp tài nguyên một cách linh hoạt trong mạng lưới đó tùy theo nhu cầu của mỗi người dùng.
Rapid elasticity (tính đàn hồi nhanh chóng): Đối với người dùng, mạng lưới tài nguyên như là vô tận (bởi vì nó liên tục mở rộng ra), và yêu cầu cho dịch vụ mới càng ngày càng nhiều.
Measure service (dịch vụ đo lường): Nhà cung cấp có thể theo dõi mức độ sử dụng và báo người dùng để minh bạch và tính toán hoá đơn.
Hãy giữ 5 tiêu chí này trong đầu khi bạn đọc qua phần còn lại bài viết. Để tiếp tục làm rõ các định nghĩa này, những trang tiếp theo đi vào hai loại điện toán đám mây đó là: Private Cloud và Public Cloud.
