Tự động hóa thiết bị đám mây ảo của bạn lên Hệ thống PureFlex của IBM

IBM Virtual Appliance Factory tự động hóa việc triển khai thiết bị đám mây của bạn lên các môi trường KVM và PowerVM

Hệ thống PureFlex của IBM (IBM® PureFlex™ System) là một hệ thống chuyên gia, tích hợp, sẵn sàng cho đám mây, kết hợp cơ sở hạ tầng và tầng ứng dụng theo các mẫu đã được thử thách và có thể tối ưu hóa một cách đặc biệt để đáp ứng các nhu cầu cụ thể, cung cấp tất cả các thành phần cơ sở hạ tầng cần thiết để chạy các tải làm việc của bạn trong chỉ một hệ thống duy nhất. Để tăng thêm lợi thế của Hệ thống IBM PureFlex với thời gian triển khai rất nhanh chóng, có một bộ công cụ IBM VAF (IBM Virtual Appliance Factory - Nhà máy thiết bị ảo của IBM) dùng để tự động hóa việc triển khai thiết bị đám mây của bạn — ứng dụng của bạn cùng với hệ điều hành và phần mềm trung gian được cấu hình thích hợp — lên môi trường đám mây KVM (Kernel-based Virtual Machine - Máy ảo dựa vào Nhân) và PowerVM. Hãy thực hiện một chuyến tham quan về bộ công cụ này.

Jarek Miszczyk, Nhà tư vấn kỹ thuật, IBM

Jarek Miszczyk là một nhà tư vấn kỹ thuật chính về ảo hóa Hệ thống x và điện toán đám mây tại tổ chức Hỗ trợ ISV của IBM STG Global. Ông làm việc ở Rochester, Minnesota.



28 08 2012

Sự kém hiệu quả của điện toán truyền thống là không thể duy trì thêm nữa và các doanh nghiệp đang thực hiện các chuyển đổi để trở nên thông minh hơn:

  • Các công ty cần làm được nhiều hơn với ít chi phí hơn và đang tìm kiếm các cách để tạo ra và sử dụng những cải tiến mới.
  • Các khách hàng cần giảm chi phí, đơn giản hóa vận hành và đáp ứng với các yêu cầu kinh doanh đang thay đổi trong khi phải cân bằng hoặc thu hẹp ngân sách Công nghệ thông tin.
  • Các khách hàng cần một cách để quản lý hệ thống của mình hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn, và cũng có thể cung cấp công nghệ mới nhất như là đám mây với sự linh hoạt để thích ứng hoạt động kinh doanh của họ theo các yêu cầu luôn thay đổi của khách hàng.

IBM giúp các khách hàng giảm chi phí, đơn giản hóa sự phức tạp và tận dụng các cải tiến mới bằng cách cung cấp các giải pháp điện toán thông minh hơn. Các giải pháp này đang vượt khỏi việc phân phối các thành phần đơn lẻ, trở thành việc cung cấp một lớp mới các hệ thống chuyên gia tích hợp. Những hệ thống mới này tích hợp cơ sở hạ tầng với tầng ứng dụng theo các mẫu đã được thử thách, được tối ưu hóa đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.

Loại hệ thống mới này, Hệ thống PureFlex của IBM, kết hợp tính linh hoạt của hệ thống đa năng và tính đơn giản của một thiết bị có tích hợp tri thức chuyên gia. Hệ thống PureFlex của IBM là một hệ thống tích hợp, chuyên gia, sẵn sàng cho đám mây, cung cấp một hình mẫu điện toán mới, hợp nhất các tải làm việc xuyên qua Power™, System x, quản lý các hệ thống, nối mạng và lưu trữ với một hệ thống quản lý thống nhất cho phép một sự tích hợp chưa từng có giữa cơ sở hạ tầng và tầng ứng dụng.

Hệ thống IBM PureFlex cho phép các khách hàng hợp nhất tất cả các thành phần cơ sở hạ tầng cần thiết để chạy các tải làm việc của họ thành một hệ thống duy nhất. Việc hợp nhất này làm giảm chi phí, hướng tới đơn giản và hiệu quả và được xây dựng để cung cấp khả năng đám mây dùng ngay được.

Hệ thống IBM PureFlex được tối ưu hóa cho điện toán đám mây để nhanh chóng phân phối các ảnh ảo hóa đóng gói sẵn cho các khách hàng, cung cấp sự quản lý phổ quát liền mạch trong suốt vòng đời triển khai và được tối ưu hóa cho các tải làm việc và các ứng dụng nhiều bên cụ thể.

Bài này mô tả Hệ thống IBM PureFlex bằng cách nêu bật IBM VAF (Bộ công cụ thiết bị ảo). Bộ công cụ này giúp một nhà phát triển đóng gói một ứng dụng cùng với hệ điều hành, phần mềm trung gian và các ứng dụng được cấu hình phù hợp thành một thiết bị đám mây ảo sao cho việc triển khai vào hệ thống đám mây, bao gồm một thiết bị đang chạy trên Hệ thống IBM PureFlex, là một nhiệm vụ được tự động hóa và nhanh chóng.

Định nghĩa thiết bị ảo

Các thiết bị ảo là một thành phần chủ yếu trong mô hình triển khai đám mây. Một thiết bị ảo là một chồng phần mềm đóng gói sẵn, kết hợp hệ điều hành, phần mềm trung gian và các ứng dụng trong một gói. Các thiết bị ảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chuyển tiếp sang đám mây nhanh hơn và yêu cầu cài đặt và cấu hình ít hơn nhiều so với các phương pháp triển khai truyền thống. Các thiết bị ảo xử lý các vấn đề then chốt với điện toán đám mây, giấy phép phần mềm và tiêu chuẩn hóa và nó áp dụng được cả cho các ISV (nhà cung cấp phần mềm độc lập) truyền thống cũng như các nhà cung cấp SaaS.

Ví dụ, ở một đầu này của phổ áp dụng, bạn có thể lấy một ứng dụng COBOL đã hoàn thiện hiện có, đã thử nghiệm trên thị trường và chỉ cần chút nỗ lực, đóng gói nó như một thiết bị ảo có một ảnh và ngay lập tức nó trở nên có thể triển khai được vào đám mây. Ở đầu kia của phổ áp dụng, bạn có thể đóng gói một ứng dụng hướng dịch vụ, phân tán cao, mới được triển khai và tích hợp với các dịch vụ do đám mây cung cấp. Việc này cho phép các ISV đáp ứng nhanh hơn với các nhu cầu kinh doanh thay đổi của khách hàng của họ với tính linh hoạt và tính nhanh nhẹn.

Hệ thống IBM PureFlex được thiết kế để sử dụng các thiết bị ảo. FSM (Flexible System Manager - Trình quản lý hệ thống linh hoạt) là một thiết bị phần cứng được phân phối kèm theo Hệ thống IBM PureFlex có chứa một chồng quản lý cơ sở hạ tầng ảo vận hành trơn tru là: IBM Systems Director và VMControl. Cụ thể là, VMControl là một tính năng bổ sung của IBM Systems Director, quản lý toàn bộ vòng đời của một thiết bị ảo. Dưới đây là một tổng quan ngắn gọn về chức năng phong phú do VMControl cung cấp:

  • Kho lưu trữ thiết bị ảo (Virtual Appliance Repository) dựng sẵn có khả năng tạo phiên bản.
  • Hỗ trợ cho các thiết bị ảo tuân thủ với đặc tả DMTF OVF (Open Virtualization Format – Định dạng ảo mở) tiêu chuẩn của ngành công nghiệp phần mềm.
  • Hỗ trợ cho các thiết bị x86 và thiết bị dựa vào Power.
  • Hỗ trợ cho VSAE (IBM Virtual System Activation Engine - Công cụ kích hoạt hệ thống ảo của IBM), một công cụ tạo kịch bản lệnh cho phép cấu hình lại tự động toàn bộ chồng phần mềm trong một thiết bị. Việc này, đến lượt nó, hướng tới đề xuất có giá trị của đám mây là tự phục vụ và tự động hóa.
  • Khả năng triển khai các thiết bị vào một máy chủ duy nhất hoặc vào một vùng hệ thống (system pool).
  • Khả năng nhóm nhiều thiết bị đang chạy vào một tải làm việc duy nhất mà sau đó có thể được quản lý như một thực thể duy nhất.

Mô hình thiết bị ảo

Như đã nói trước đây:

Giá trị thực của thiết bị ảo (VA) phần mềm tuân thủ OVF (Định dạng ảo hóa mở) nằm ở khả năng cài đặt và cấu hình tự động tất cả các thành phần phần mềm, gồm cả hệ điều hành, phần mềm trung gian và các ứng dụng. Đáng tiếc là, cách tiếp cận đang thịnh hành của nhiều kiến trúc sư thiết bị là chuyển giao chúng "vội vàng", không có tự động kích hoạt toàn bộ chồng phần mềm. Thông thường, các kiến trúc sư thiết bị sử dụng, ví dụ như, các công cụ VMWare để đảm bảo cấu hình lại các thiết lập mức hệ điều hành, chẳng hạn như tên máy chủ vật lý, tên miền và mật khẩu gốc (root). Họ có xu hướng không giải quyết các nhu cầu cấu hình lại các thành phần phần mềm ở bên trên hệ điều hành tại thời điểm triển khai ban đầu. Ví dụ, họ không cấu hình lại các thiết lập cơ sở dữ liệu. Do đó, vào lúc triển khai, tên máy chủ vật lý ở mức hệ điều hành được thiết lập giá trị thích hợp, trong khi cấu hình cơ sở dữ liệu lại hiển thị tên máy chủ vật lý ban đầu.

Điều này có thể dẫn đến kết quả không thể lường trước được và thường đòi hỏi sửa chữa và gỡ lỗi thủ công. Cách tiếp cận này có vấn đề vì nhiều lý do:

  • Yêu cầu phải cấu hình thủ công các tải làm việc đã triển khai gây trở ngại cho đề xuất có giá trị chính của điện toán đám mây, cụ thể là, tự động hóa.
  • Người triển khai (một người quản trị đám mây) có thể không có kiến thức miền ứng dụng cần thiết để cấu hình lại đúng một ứng dụng của bên thứ ba hoặc phần mềm trung gian hay các phụ thuộc lẫn nhau của một cấu kiện ứng dụng nhiều tầng.

Một giải pháp ưa thích để giải quyết các vấn đề này là tận dụng lợi thế của VSAE (Virtual Solutions Activation Engine - Công cụ kích hoạt các giải pháp ảo) của IBM. Công cụ kích hoạt này là một công cụ phần mềm được sử dụng trong các giai đoạn tạo và triển khai thiết bị. Bộ công cụ VAF (Virtual Appliance Factory - Nhà máy thiết bị ảo) cài đặt tự động Công cụ kích hoạt trong mỗi ảnh của hệ thống ảo trong giai đoạn xây dựng thiết bị. Sau đó, khi triển khai thiết bị, Công cụ kích hoạt này chạy trong mỗi hệ thống ảo và cấu hình lại hệ thống và các ứng dụng đã cài đặt.

Về cơ bản, VSAE là một công cụ chạy kịch bản lệnh bắt đầu khởi động đầu tiên trước khi các dịch vụ ứng dụng được kích hoạt. Ví dụ, việc cấu hình nguồn dữ liệu của WAS (IBM WebSphere® Application Server - Máy chủ ứng dụng WebSphere) của IBM đòi hỏi tên máy chủ vật lý DB2®, số cổng trên đó DB2 sẽ nghe, tên cơ sở dữ liệu và các chứng nhận người dùng DB2. Xin lưu ý rằng các thiết lập này có thể khác nhau cho mỗi cá thể và là đặc trưng cho môi trường thời gian chạy. Chúng cần được thiết lập trước khi khởi động ứng dụng WAS để ngăn chặn các xung đột và không để lộ thông tin bảo mật.

VSAE hỗ trợ một kiến trúc có thể cắm thêm được, ở đây các chương trình kích hoạt chuyên dụng thực hiện các nhiệm vụ cấu hình một khía cạnh cụ thể của chồng phần mềm. Các chương trình kích hoạt này được Công cụ kích hoạt gọi theo một trình tự định sẵn.

Tiêu chuẩn OVF khuyến cáo rằng các tham số thời gian chạy được chuyển tới Công cụ kích hoạt bằng cách sử dụng một tệp cấu hình XML (có tên mặc định là ovf-env.xml) được chứa trong một ổ đĩa CD ảo. Ổ đĩa CD ảo này được gắn vào một hệ thống ảo cụ thể lúc khởi động. Công cụ kích hoạt này phân tích cú pháp tệp cấu hình XML để lấy ra các tham số và sau đó gọi một chương trình kích hoạt cụ thể để thiết lập các điểm có thể thay đổi được (các điểm thay đổi) trong chồng ứng dụng.

Đi theo mô hình này là một cách tốt để xây dựng các thiết bị ảo phần mềm, hoàn toàn tự động hoá việc triển khai các giải pháp thực tế, đôi khi khá phức tạp.

Lưu ý của tác giả: Thông tin trong phần này và phần tiếp theo của bài này xuất phát từ bài báo của tôi, "Chạy ứng dụng của bạn trên đám mây qua trình duyệt bằng cách tạo một Thiết bị Ảo Phần mềm," nhờ sự giúp đỡ của MC Press Online, LLC.


Xây dựng các thiết bị ảo phần mềm

Bạn đóng gói các ứng dụng của mình theo định dạng được mô tả trong mô hình này để chúng sẵn sàng cho đám mây như thế nào? Có nhiều tùy chọn có sẵn trên thị trường để xây dựng các thiết bị ảo, nhưng một số trong các tùy chọn này không hỗ trợ các siêu giám sát nguồn mở như KVM hoặc các kiến trúc khác với Intel. Với các tùy chọn khác ấy, quá trình này có thể phải làm thủ công nhiều và dễ bị lỗi. Các tùy chọn được sử dụng làm ví dụ trong bài này là:

  • Các công cụ nguồn mở để xây dựng thiết bị ảo (VA).
  • Các công cụ VMware để xây dựng thiết bị ảo.
  • Dịch vụ VAF (Nhà máy thiết bị ảo).

Các công cụ nguồn mở

Bạn có thể xây dựng thiết bị ảo phần mềm một cách thủ công khi sử dụng các công cụ nguồn mở. Ví dụ, trên máy trạm Linux® bạn có thể cài đặt trình siêu giám sát KVM nguồn mở cùng với các công cụ ảo hóa (chẳng hạn như virsh, virt-manager và virt-viewer). Sử dụng virt-manager để tạo ra các ảnh máy ảo, khởi động những ảnh đó trên KVM và cài đặt tất cả các thành phần phần mềm cần thiết.

Có thể sử dụng một trình soạn thảo văn bản đơn giản để tạo hoặc sửa đổi một tệp OVF để mô tả nội dung của các ảnh máy ảo mà bạn đã tạo ra.

Bước cuối cùng là tạo một tệp lưu trữ TAR có chứa các ảnh này và OVF.

Đây là việc tạo thiết bị ảo thủ công; nó đòi hỏi các kỹ năng ảo hóa và OVF đáng kể và nó tốn thời gian và dễ bị lỗi.

Các công cụ VMware

Bạn có thể sử dụng các công cụ VMware như VMware Studio và bộ công cụ OVF; chúng được thiết kế để đơn giản hóa quá trình tạo thiết bị ảo.

Các thiết bị ảo được tạo ra trong VMware Studio có thể dễ dàng nhập khẩu và dễ triển khai khi sử dụng vSphere Client.

Một nhược điểm là các công cụ VMware không hỗ trợ các siêu giam sát nguồn mở như KVM hoặc các kiến trúc khác với Intel®.

Dịch vụ VAF

Bạn có thể sử dụng Dịch vụ VAF (Nhà máy thiết bị ảo); Dịch vụ VAF là một tập hợp các công cụ, các dịch vụ và các tiến trình Web 2.0 để đơn giản hóa và tự động hóa quá trình "chạy các ứng dụng trên web qua trình duyệt". Một số lợi ích của Dịch vụ VAF gồm:

  • Cho phép bước vào vùng đám mây với đầu tư trước tối thiểu.
  • Ẩn giấu đi sự phức tạp của cơ sở hạ tầng ảo hóa, có nghĩa là kiến trúc sư thiết bị có thể tập trung vào các miền kiến thức cụ thể của họ (như tổ hợp ứng dụng nhiều tầng) hơn là phải đối phó với việc thiết lập cơ sở hạ tầng.
  • Tạo ra một thiết bị ảo có thể triển khai vào các trung tâm dữ liệu tương thích DMTF OVF.
  • Cung cấp hai đề xuất có giá trị chủ chốt của điện toán đám mây: Tự động hóa và tự phục vụ.

Giới thiệu về VAF của IBM

IBM đã giúp cho các ISV tạo một thiết bị ảo dễ dàng bằng cách kết hợp nhiều năm kinh nghiệm, các phương pháp luận đã được thử thách với một tập các công cụ Web 2.0 có thể tải về được để đơn giản hóa quá trình này. VAF (Nhà máy thiết bị ảo) của IBM là một bộ công cụ tự hỗ trợ cung cấp các công cụ được tự động hóa để giúp cho các nhà cung cấp phần mềm độc lập (ISV) đóng gói sẵn các giải pháp ứng dụng để triển khai trong các môi trường KVM và PowerVM.

Các thiết bị ảo đang thay đổi ngành công nghiệp Công nghệ thông tin bằng cách đẩy nhanh thời gian tới giá trị. Điều này đạt được bằng cách đóng gói sẵn các chồng phần mềm theo một định dạng ảo OVF có kết hợp cả hệ điều hành, phần mềm trung gian và các ứng dụng trong một gói. Việc này đẩy nhanh thời gian triển khai và tăng tốc độ nhập vào các môi trường đám mây.

VAF của IBM hỗ trợ x86: Linux với VMware, Linux với KVM và Power POWER®: AIX® với PowerVM®, Red Hat và SuSE.

Một công việc điển hình đòi hỏi 3-10 ngày công của người lập trình. Các thiết bị ảo được xây dựng bằng VAF của IBM có đủ điều kiện tham gia chương trình "IBM Ready For" (IBM sẵn sàng cho) giúp làm nổi bật giải pháp của bạn cho khách hàng và các đối tác kinh doanh như là một giải pháp được tối ưu hóa, xuất sắc. Để hội đủ điều kiện, các thiết bị ảo phải được xác nhận hợp lệ và thử nghiệm trên phần cứng của IBM tại một Trung tâm Đổi mới của IBM và một danh sách được tạo ra trong IBM Global Solutions Directory (Danh mục Các giải pháp toàn cầu của IBM) với các tài liệu hỗ trợ cần thiết.

VAF của IBM làm việc ra sao? Quá trình từ đầu đến cuối này sử dụng IBM Image Construction Tool - Công cụ xây dựng ảnh của IBM (ICCT/ICON), System Director và trình cắm thêm Eclipse ICCT. Dưới đây là một phương pháp ví dụ dùng cho KVM. Luồng công việc với PowerVM và VMware là giống hệt nhau.

  1. Tạo một thiết bị cơ sở bằng cách sử dụng ICCT/ICON, một hệ điều hành với các dịch vụ hệ điều hành cơ sở, từ tệp ISO có thể cài đặt được.
  2. Triển khai thiết bị cơ sở bằng cách sử dụng thời gian chạy của nhà cung cấp KVM, để cho phép bạn quản lý các hệ thống ảo và các ảnh trên một máy chủ KVM.
  3. Sử dụng trình cắm thêm Eclipse:
    1. Tạo và thử nghiệm một bộ kích hoạt chương trình, một đoạn phần mềm biết cách cấu hình lại một thành phần phần mềm vào lúc triển khai thiết bị.
    2. Xuất khẩu bộ kích hoạt chương trình vào ICCT/ICON như một bó công việc. Nó được kích hoạt mỗi khi một cá thể mới của thiết bị này được triển khai vào một máy chủ.
  4. Mở rộng thiết bị cơ sở với bó vừa mới được tạo ra bằng cách sử dụng ICCT/ICON. ICCT hòa trộn siêu dữ liệu mô tả các thành phần phần mềm trong thiết bị ảo với siêu dữ liệu cho bó đó.
  5. Mang ảnh lên mức siêu dữ liệu mới nhất:
    1. Đồng bộ hóa ảnh với các siêu dữ liệu mô tả nó.
    2. Bắt giữ ảnh bằng cách chuyển vào trong ảnh và xóa các tệp tạm thời, các khóa SSH, các cấu hình (configs) mạng.
    3. Xuất khẩu ảnh thành một đặc tả DMTF OVF định dạng tiêu chuẩn.
  6. Sử dụng tính năng VMControl của System Director:
    1. Nhập khẩu thiết bị ảo vào kho lưu trữ thiết bị ảo do VMControl quản lý để quản lý vòng đời của thiết bị.
    2. Triển khai.

Kết luận

Chúng tôi đã giới thiệu cho bạn mô hình thiết bị ảo, các cách khác nhau để bạn có thể xây dựng các thiết bị ảo phần mềm và đã cung cấp thông tin về VAF (Nhà máy thiết bị ảo) của IBM và qui trình của nó, một bộ công cụ tự động hóa việc triển khai thiết bị đám mây của bạn vào các môi trường của Hệ thống PureFlex của IBM.

Tài nguyên

Học tập

Lấy sản phẩm và công nghệ

Thảo luận

Bình luận

developerWorks: Đăng nhập

Các trường được đánh dấu hoa thị là bắt buộc (*).


Bạn cần một ID của IBM?
Bạn quên định danh?


Bạn quên mật khẩu?
Đổi mật khẩu

Bằng việc nhấn Gửi, bạn đã đồng ý với các điều khoản sử dụng developerWorks Điều khoản sử dụng.

 


Ở lần bạn đăng nhập đầu tiên vào trang developerWorks, một hồ sơ cá nhân của bạn được tạo ra. Thông tin trong bản hồ sơ này (tên bạn, nước/vùng lãnh thổ, và tên cơ quan) sẽ được trưng ra cho mọi người và sẽ đi cùng các nội dung mà bạn đăng, trừ khi bạn chọn việc ẩn tên cơ quan của bạn. Bạn có thể cập nhật tài khoản trên trang IBM bất cứ khi nào.

Thông tin gửi đi được đảm bảo an toàn.

Chọn tên hiển thị của bạn



Lần đầu tiên bạn đăng nhập vào trang developerWorks, một bản trích ngang được tạo ra cho bạn, bạn cần phải chọn một tên để hiển thị. Tên hiển thị của bạn sẽ đi kèm theo các nội dung mà bạn đăng tải trên developerWorks.

Tên hiển thị cần có từ 3 đến 30 ký tự. Tên xuất hiện của bạn phải là duy nhất trên trang Cộng đồng developerWorks và vì lí do an ninh nó không phải là địa chỉ email của bạn.

Các trường được đánh dấu hoa thị là bắt buộc (*).

(Tên hiển thị cần có từ 3 đến 30 ký tự)

Bằng việc nhấn Gửi, bạn đã đồng ý với các điều khoản sử dụng developerWorks Điều khoản sử dụng.

 


Thông tin gửi đi được đảm bảo an toàn.


static.content.url=http://www.ibm.com/developerworks/js/artrating/
SITE_ID=70
Zone=Information Management
ArticleID=832196
ArticleTitle=Tự động hóa thiết bị đám mây ảo của bạn lên Hệ thống PureFlex của IBM
publish-date=08282012