Giới thiệu về Cloud Hosting
Lưu trữ cloud là một phương pháp sử dụng các server ảo trực tuyến có thể được tạo, sửa đổi và phá hủy theo yêu cầu. Server cloud được phân bổ tài nguyên như lõi CPU và bộ nhớ bởi server vật lý mà nó được lưu trữ trên đó và có thể được cấu hình với sự lựa chọn của nhà phát triển về hệ điều hành và phần mềm đi kèm. Lưu trữ cloud được dùng để lưu trữ các trang web, gửi và lưu trữ email cũng như phân phối các ứng dụng dựa trên web và các dịch vụ khác.Trong hướng dẫn này, ta sẽ xem xét một số khái niệm cơ bản liên quan đến lưu trữ cloud , bao gồm cách ảo hóa hoạt động, các thành phần trong môi trường ảo và so sánh với các phương pháp lưu trữ thông thường khác.
“Đám mây” là gì?
“Đám mây” là một thuật ngữ phổ biến dùng để chỉ các server được kết nối với Internet được cung cấp cho mục đích sử dụng công cộng, thông qua hình thức cho thuê trả phí hoặc như một phần của dịch vụ phần mềm hoặc nền tảng. Một dịch vụ dựa trên cloud có thể có nhiều dạng, bao gồm lưu trữ web, lưu trữ và chia sẻ file và phân phối phần mềm. “Đám mây” cũng có thể được dùng để chỉ điện toán cloud , là hoạt động sử dụng một số server được liên kết với nhau để chia sẻ dung lượng công việc của một tác vụ. Thay vì chạy một quy trình phức tạp trên một máy mạnh duy nhất, điện toán cloud phân phối tác vụ trên nhiều máy tính nhỏ hơn.
Các phương pháp lưu trữ khác
Lưu trữ cloud chỉ là một trong nhiều loại lưu trữ khác nhau có sẵn cho khách hàng và nhà phát triển ngày nay, mặc dù có một số khác biệt chính giữa chúng. Theo truyền thống, các trang web và ứng dụng có ngân sách thấp và lưu lượng truy cập thấp sẽ sử dụng dịch vụ lưu trữ được chia sẻ, trong khi dung lượng công việc đòi hỏi nhiều hơn sẽ được lưu trữ trên các server chuyên dụng.
Chia sẻ lưu trữ là cách phổ biến nhất và hợp lý nhất để cài đặt và chạy một trang web nhỏ và đơn giản. Trong trường hợp này, hàng trăm hoặc hàng nghìn trang web chia sẻ một group tài nguyên server chung, như bộ nhớ và CPU. Chia sẻ lưu trữ có xu hướng cung cấp tính năng cơ bản và không linh hoạt và cấu trúc giá cả, vì quyền truy cập vào phần mềm cơ bản của trang web rất hạn chế do tính chất chia sẻ của server .
Lưu trữ chuyên dụng là khi một server vật lý được bán hoặc cho thuê cho một khách hàng. Điều này linh hoạt hơn lưu trữ chia sẻ, vì nhà phát triển có toàn quyền kiểm soát cấu hình phần cứng, hệ điều hành và phần mềm của server . Server chuyên dụng là phổ biến trong số các ứng dụng đòi hỏi cao hơn, chẳng hạn như phần mềm doanh nghiệp và các dịch vụ thương mại như phương tiện truyền thông xã hội, trò chơi trực tuyến và nền tảng phát triển.
Cách hoạt động của ảo hóa
Môi trường lưu trữ cloud được chia thành hai phần chính: server ảo mà ứng dụng và trang web có thể được lưu trữ và server vật lý quản lý server ảo. Ảo hóa này là những gì đằng sau các tính năng và lợi thế của lưu trữ cloud : mối quan hệ giữa server lưu trữ và server ảo cung cấp tính linh hoạt và khả năng mở rộng mà không có sẵn thông qua các phương pháp lưu trữ khác.
server ảo
Hình thức lưu trữ cloud phổ biến nhất hiện nay là sử dụng server riêng ảo hay còn gọi là VPS. VPS là một server ảo hoạt động như một máy tính thực với hệ điều hành riêng. Trong khi các server ảo chia sẻ tài nguyên được server phân bổ cho chúng, phần mềm của chúng được cách ly tốt, vì vậy các hoạt động trên một VPS sẽ không ảnh hưởng đến các VPS khác.
Server ảo được triển khai và quản lý bởi hypervisor của server vật lý. Mỗi server ảo có một hệ điều hành được cài đặt bởi hypervisor và có sẵn để user thêm phần mềm lên trên. Đối với nhiều mục đích thực tế, server ảo được sử dụng giống hệt với server vật lý chuyên dụng, mặc dù hiệu suất có thể thấp hơn trong một số trường hợp do server ảo chia sẻ tài nguyên phần cứng vật lý với các server khác trên cùng một server .
Server
Tài nguyên được phân bổ cho một server ảo bởi server vật lý mà nó được lưu trữ trên đó. Server này sử dụng một lớp phần mềm được gọi là siêu giám sát để triển khai, quản lý và cấp tài nguyên cho các server ảo nằm dưới sự kiểm soát của nó. Thuật ngữ “hypervisor” thường được sử dụng để chỉ các server vật lý mà hypervisor (và các server ảo của chúng) được cài đặt trên đó.
Server chịu trách nhiệm cấp phát bộ nhớ, lõi CPU và kết nối mạng với server ảo khi server được chạy . Nhiệm vụ liên tục của hypervisor là lập lịch xử lý giữa các lõi CPU ảo và lõi vật lý, vì nhiều server ảo có thể đang sử dụng cùng một lõi vật lý. Phương pháp lựa chọn để lập lịch trình là một trong những điểm khác biệt chính giữa các giám sát viên khác nhau.
Người giám sát
Ngày nay, có một số phần mềm hypervisor phổ biến dành cho các server cloud . Các phương pháp ảo hóa khác nhau này có một số điểm khác biệt chính, nhưng chúng đều cung cấp các công cụ mà server lưu trữ cần để triển khai, bảo trì, di chuyển và phá hủy các server ảo khi cần thiết.
KVM , viết tắt của “Kernel-Based Virtual Machine”, là một cơ sở hạ tầng ảo hóa được tích hợp sẵn trong nhân Linux. Khi được kích hoạt, module kernel này biến máy Linux thành một siêu giám sát, cho phép nó bắt đầu lưu trữ các server ảo. Phương pháp này trái ngược với cách thức hoạt động của các hypervisor khác, vì KVM không cần tạo hoặc mô phỏng các thành phần kernel được sử dụng cho lưu trữ ảo.
Xen là một trong những siêu giám sát phổ biến nhất được sử dụng ngày nay. Không giống như KVM, Xen sử dụng một kênh vi mô, cung cấp các công cụ cần thiết để hỗ trợ các server ảo mà không cần sửa đổi kernel của server . Xen hỗ trợ hai phương pháp ảo hóa riêng biệt: paravirtualization, bỏ qua nhu cầu mô phỏng phần cứng nhưng yêu cầu các sửa đổi đặc biệt được thực hiện đối với hệ điều hành của server ảo và ảo hóa được phần cứng hỗ trợ, sử dụng các tính năng phần cứng đặc biệt để mô phỏng hiệu quả server ảo để chúng có thể sử dụng hệ điều hành chưa sửa đổi.
ESXi là một siêu giám sát cấp doanh nghiệp do VMware cung cấp. ESXi là duy nhất ở chỗ nó không yêu cầu server phải có hệ điều hành cơ bản. Đây được gọi là siêu giám sát “loại 1” và cực kỳ hiệu quả do thiếu “người trung gian” giữa phần cứng và server ảo. Với các siêu giám sát loại 1 như ESXi, không cần tải hệ điều hành lên server vì bản thân siêu giám sát đóng role là hệ điều hành.
Hyper-V là một trong những phương pháp ảo hóa server Windows phổ biến nhất và có sẵn như một dịch vụ hệ thống trong Windows Server. Điều này làm cho Hyper-V trở thành lựa chọn phổ biến cho các nhà phát triển làm việc trong môi trường phần mềm Windows.Hyper-V có trong Windows Server 2008 và 2012 và cũng có sẵn như một server độc lập mà không cần cài đặt sẵn Windows Server.
Tại sao nên sử dụng Cloud Hosting?
Các tính năng được cung cấp bởi ảo hóa rất phù hợp với môi trường lưu trữ cloud . Server ảo có thể được cấu hình với nhiều loại phân bổ tài nguyên phần cứng và thường có thể được thêm hoặc bớt tài nguyên khi nhu cầu thay đổi theo thời gian. Một số server cloud có thể di chuyển một server ảo từ một hypervisor này sang một hypervisor khác mà không có hoặc không có thời gian chết hoặc sao chép server để dự phòng trong trường hợp nút bị lỗi.
Tùy biến
Các nhà phát triển thường thích làm việc trong một VPS do họ có quyền kiểm soát môi trường ảo. Hầu hết các server ảo chạy Linux đều cung cấp quyền truy cập vào account root ( administrator ) hoặc các quyền sudo theo mặc định, cho phép nhà phát triển cài đặt và sửa đổi bất kỳ phần mềm nào họ cần.
Quyền tự do lựa chọn này bắt đầu với hệ điều hành. Hầu hết các siêu giám sát có khả năng lưu trữ gần như bất kỳ hệ điều hành khách nào, từ phần mềm nguồn mở như Linux và BSD đến các hệ thống độc quyền như Windows. Từ đó, các nhà phát triển có thể bắt đầu cài đặt và cấu hình các khối xây dựng cần thiết cho bất kỳ thứ gì họ đang làm việc. Cấu hình của server cloud có thể liên quan đến web server , database , dịch vụ email hoặc ứng dụng đã được phát triển và sẵn sàng phân phối.
Khả năng mở rộng
Server cloud rất linh hoạt trong khả năng mở rộng quy mô. Phương pháp chia tỷ lệ được chia thành hai loại lớn: tỷ lệ theo chiều ngang và tỷ lệ theo chiều dọc. Hầu hết các phương pháp lưu trữ có thể mở rộng theo cách này hay cách khác, nhưng lưu trữ cloud là duy nhất ở khả năng mở rộng theo cả chiều ngang và chiều dọc. Điều này là do môi trường ảo mà server cloud được xây dựng: vì tài nguyên của nó là một phần được phân bổ của một group vật lý lớn hơn, thật dễ dàng để điều chỉnh các tài nguyên này hoặc sao chép hình ảnh ảo sang các trình giám sát khác.
Mở rộng quy mô theo chiều ngang , thường được gọi là “mở rộng quy mô”, là quá trình thêm nhiều nút hơn vào một hệ thống được phân cụm. Điều này có thể liên quan đến việc thêm nhiều web server hơn để quản lý lưu lượng tốt hơn, thêm server mới vào một khu vực để giảm độ trễ hoặc thêm nhiều nhân viên database để tăng tốc độ truyền dữ liệu. Nhiều tiện ích web mới hơn, như CoreOS, Docker và Couchbase, được xây dựng dựa trên quy mô ngang hiệu quả.
Mở rộng theo chiều dọc , hay "mở rộng quy mô", là khi một server duy nhất được nâng cấp với các tài nguyên bổ sung. Đây có thể là sự mở rộng bộ nhớ khả dụng, phân bổ nhiều lõi CPU hơn hoặc một số nâng cấp khác để tăng dung lượng của server đó. Những nâng cấp này thường mở đường cho các version phần mềm bổ sung, như công nhân database , hoạt động trên server đó. Trước khi quy mô theo chiều ngang trở nên hiệu quả về chi phí, quy mô theo chiều dọc là phương pháp được lựa chọn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng.
Với dịch vụ lưu trữ cloud , các nhà phát triển có thể mở rộng quy mô tùy thuộc vào nhu cầu ứng dụng của họ - họ có thể mở rộng quy mô bằng cách triển khai thêm các node VPS, mở rộng quy mô bằng cách nâng cấp các server hiện có hoặc làm cả hai khi nhu cầu server tăng đáng kể.
Kết luận
Bây giờ, bạn đã hiểu rõ về cách hoạt động của dịch vụ lưu trữ cloud , bao gồm mối quan hệ giữa người giám sát và server ảo mà họ chịu trách nhiệm, cũng như cách lưu trữ cloud so với các phương pháp lưu trữ thông thường khác.Với thông tin này, bạn có thể chọn lưu trữ tốt nhất cho nhu cầu của bạn.
Các tin liên quan
