Tác động của ảo hóa trên hệ thống cáp cấu trúc

Tác động của ảo hóa trên hệ thống cáp cấu trúc

Vấn đề cơ bản của ảo hóa

Dựa theo nguồn thông tin từ Gartner vào năm 2010, khoảng 16% khối lượng cộng việc trên thế giới được chạy trên các hệ thống ảo. Tuy nhiên, tỷ lệ này dự tính sẽ tăng lên tới 50% vào cuối năm 2012. Giải thích cho sự tăng vọt tỷ lệ này chính là việc số lượng các doanh nghiệp lớn chấp nhận và sử dụng công nghệ ảo hóa trong công việc kinh doanh ngày càng nhiều hơn.

Theo nghiên cứu từ công ty nghiên cứu IDC vào tháng Ba 2010: 18,2% toàn bộ máy chủ được mua vào quý 4 năm 2009 đều sử dụng công nghệ ảo hóa, (15,2% vào quý 4 năm 2008).

Một nghiên cứu khác từ Metrics Base Assessments LLC cho thấy 95% trung tâm dữ liệu sử dụng một phần của công nghệ ảo hóa. Nghiên cứu trên cũng chứng minh rằng tỷ lệ này ngày càng tăng qua các năm.

Hiện tại ảo hóa đang bị hiểu nhầm là ảo hóa máy chủ. Tuy nhiên, ảo hóa máy chủ chỉ là một phần của công nghệ này. Có tất cả 4 phương thức ảo hóa, và tất cả chúng đều liên quan tới những hạ tầng vật lý, ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống cáp. Bốn phương thức ảo hóa trên bao gồm: 1) Ảo hóa máy chủ. 2) Ảo hóa máy tính. 3) Ảo hóa hệ thống mạng. 4) Ảo hóa hệ thống lưu trữ.

“Ảo hóa máy chủ” là phương thức ảo hóa sử dụng Hypervisor – một phần mềm chạy trên máy chủ. Phần mềm này quản lý và ảo hóa phần cứng thành những hệ điều hành chạy trên chính nó. Hình thức kết hợp giữa hệ thống điều hành và ứng dụng, cơ bản nhất được gọi là một máy ảo. Mỗi máy ảo được tách riêng ra nhở hypervisor.

Ảo hóa máy chủ sử dụng phần mềm Hypervisor

“Ảo hóa máy tính” là phương thức ảo hóa giúp biến một máy tính cá nhân thành một máy ảo chạy trong trung tâm dữ liệu. Một thiết bị di động khác được kết nối có thể gúp người dùng truy cập tới máy ảo này trong trung tâm dữ liệu. Kết nối giữa người dùng và trung tâm dữ liệu có thể là Internet hoặc Intranet

Trong phương thức “Ảo hóa hệ thống mạng”, nhiều hệ thống mạng ảo hóa có thể được hình thành và hiệu suất cao hơn so với công nghệ mạng vật lý. Những hệ thống mạng ảo này có thể phục vụ nhiều mục đích hay chức năng khác nhau, ví dụ như quản lý out-of-band hay quản lý dự phòng. Hệ thống mạng ảo được xem là một tích hợp của tất cả các hệ thống mạng vật lý.

Phương thức ảo hóa hệ thống mạng tạo ra nhiều hệ thống mạng ảo

Với phương thức “Ảo hóa hệ thống lưu trữ”, nhiều hệ thống lưu trữ sẽ được kết nối với nhau thành một bộ máy. Bộ máy này sẽ được ảo hóa, làm cho tất cả hệ thống lưu trữ trở thành một đối tượng duy nhất đối với máy chủ.

Phương thức ảo hóa hệ thống lưu trữ làm các hệ thống lưu trữ kết nối lại với nhau thành một đối tượng đối với máy chủ

Tại sao lại sử dụng ảo hóa?

Với những mô tả cơ bản về những phương thức ảo hóa được trình bày ở trên, thêm một câu hỏi đặt ra là tại sao người dùng lại sử dụng công nghệ ảo hóa? Hiệu suất chính là câu trả lời ngắn gọn và chính xác nhất. Công nghệ ảo hóa tất cả đều hướng về vấn đề hiệu suất – hiệu suất sử dụng điện cũng như hiệu suất dung lượng. Hiệu suất sử dụng nguồn điện là kết quả của việc những thiết bị hạ tầng vật lý được tăng cường năng suất hoạt động bằng những máy ảo bên trong, giúp cho những thiết bị hạ tầng vật lý hoạt động tốt hơn với thời gian chờ được giảm đi đáng kể.

Hiệu suất dung lượng liên quan tới dung lượng, tài nguyên của máy tính, thiết bị lưu trữ và băng thông đường truyền mạng. Hiệu suất được tăng cường thông qua việc phân chia hợp lý những nguồn tài nguyên phần cứng. Một vấn đề đáng chú ý nữa của công nghệ ảo hóa chính là tốc độ phát triển nhanh của công nghệ này, thể hiện qua việc nó được triển khai trong một khoảng thời gian nhanh chóng. Đứng ở góc nhìn khác, công nghệ ảo hóa giúp giảm thiểu chi phí, cả chi phí đầu tư lẫn chi phí dự hoạt động cùng với việc cung cấp những giá trị khác cho người sử dụng.

Tác động đến hệ thống mạng

Như đề cập ở phần trên, công nghệ ảo hóa ảnh hưởng tới hệ thống cáp cấu trúc và ngược lại. Ảo hóa máy chủ yêu cầu phải có một hệ thống lưu trữ liên kết mạng để có thể lưu trữ liên tục bên trong một thiết bị duy nhất. Với những máy chủ không ảo hóa, không cần thiết tất cả máy chủ phải kết nối tới hệ thống mạng lưu trữ. Trên thực tế, rất nhiều máy chủ Web không kết nối tới hệ thống SANs hay thiết bị lưu trữ NAS. Trong hệ thống ảo hóa, chúng được kết nối vào cùng một hệ thống mạng. Phương thức kết nối có thể là Fibre Channel SAN, iSSI SAN, hay hệ thống dữ liệu NAS.

Cùng với việc phải có hệ thống mạng lưu trữ, phương thức ảo hóa máy chủ còn yêu cầu kết nối băng thông rộng. Biểu đồ phía dưới cho thấy ba trạng thái mà máy ảo đang sử dụng chương trình ảo hóa VMware. Có thể thay đổi số lượng CPUs ảo, độ lớn bộ nhớ, băng thông đường truyền và hiệu suất input/output.

Theo sơ đồ này, thậm chí một máy ảo củng có thể tăng tốc lên tới 9Gbits/ giây hay thậm chí hơn trong hệ thống mạng. Và dĩ nhiên, hệ thống cáp cấu trúc trong lớp vật lý phải có hiệu suất băng thông lớn hơn con số này.

Công nghệ ảo hóa yêu cầu một hệ thống cáp mạnh mẽ vì nhiều lý do khác nhau. Một đường truyền cáp hiệu suất thấp có thể ảnh hưởng tới nhiều máy ảo hay việc vận hành hệ thống mạng ảo. Trên lý thuyết, hàng trăm hệ thống mạng ảo hay đường truyền dữ liệu được truyền ngay lập tức trong một đường cáp duy nhất. Cũng cần lưu ý tới việc ảo hóa máy tính cá nhân, nếu kết nối tới thiết bị hiển thị cho người dùng có hiệu suất thấp, thiết bị này sẽ xem như không còn tác dụng, vì tất cả ứng dụng và dữ liệu đều nằm trong trung tâm dữ liệu và muốn kết nối tới chúng, dĩ nhiên phải thông qua hệ thống mạng.

Vấn đề nằm ở việc quản lý

Công nghệ ảo hóa yêu cầu phương thức quản lý mạng out-of-band giúp những người quản trị mạng giữ cho thiết bị luôn hoạt động. Phương thức quản lý out-of-band còn giúp những nhà quản trị quản lý cả máy chủ lẫn thiết bị mạng từ xa. Tất cả thiết bị vật lý lẫn ảo hóa đều cần được quản lý, điều khiển và kiểm soát. VMware khuyến khích sử dụng nhiều đường truyền khác nhau cho hệ thống điều khiển, Vmotion, chuyển đổi dự phòng và các tính năng sẵn sàng cao. Tuy nhiên, vấn đề chính vẫn nằm ở đường truyền dữ liệu chính vào hệ thống.

Với tất cả những ảnh hưởng trên, ngành công nghiệp cáp cấu trúc đang phải đối mặt với những thách thức lớn từ sự phát triển của công nghệ ảo hóa tiên tiến này. Ngành công nghiệp này sẽ phát triển thế nào trong thời gian sắp tới? Các nhà sản xuất sẽ cho ra mắt những công nghệ, sản phẩm mới nào để phù hợp hơn với môi trường ảo hóa? Những câu hỏi này như thế này sẽ được giải đáp trong tương lai gần khi mà công nghệ ảo hóa được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

Nguyễn Thanh Tuấn

Nguồn: http://www.cablinginstall.com/index.html