VMware vSphere là một nền tảng ảo hóa cung cấp bộ sản phẩm toàn diện để triển khai và quản lý các môi trường ảo. Hai thành phần cốt lõi của vSphere là hypervisor VMware ESXi và phần mềm quản lý vCenter Server. Cùng nhau, chúng tạo thành nền tảng để tập hợp cơ sở hạ tầng tính toán và quản lý cả hệ thống và các môi trường ảo trên đó.
Bên cạnh đó, vSphere còn trang bị các công cụ cần thiết để tương tác với các máy chủ ESXi và vCenter Server, cho phép người dùng tạo, triển khai và vận hành máy ảo (VM) cũng như các thiết bị ảo từ một giao diện tập trung.
Thành phần của VMware vSphere là gì?
Mặc dù vSphere là một bộ sản phẩm phần mềm, nhưng triển khai nó đòi hỏi cả phần mềm và cơ sở hạ tầng vật lý cần thiết để lưu trữ và quản lý các môi trường ảo. Topo vật lý bao gồm các thành phần sau:
- Máy chủ chuẩn x86 để lưu trữ máy ảo và phần mềm quản lý.
- Cơ sở hạ tầng lưu trữ, chẳng hạn như hệ thống lưu trữ gắn mạng (NAS) hoặc mạng lưu trữ (SAN).
- Mạng IP và bộ điều hợp vật lý để hỗ trợ giao tiếp.
- Thiết bị để lưu trữ các máy khách quản lý.
Bộ sản phẩm vSphere bao gồm một loạt các sản phẩm phần mềm để triển khai và quản lý các môi trường ảo. Hai thành phần chính là cốt lõi của nền tảng:
- VMware ESXi: Còn được gọi là vSphere Hypervisor, VMware ESXi là một hypervisor bare-metal được cài đặt trực tiếp trên các máy chủ. Nó cung cấp quyền truy cập trực tiếp và kiểm soát các tài nguyên phần cứng cơ bản. Người quản trị có thể sử dụng ESXi để cấu hình, triển khai, chạy và duy trì máy ảo và thiết bị ảo của họ.
- vCenter Server: VMware vCenter Server cung cấp cho người quản trị một giao diện trung tâm để quản lý môi trường vSphere, bao gồm các máy chủ ESXi và máy ảo của chúng. Với vCenter Server, người quản trị có thể nhìn thấy và kiểm soát toàn bộ môi trường ảo của mình, giúp tối ưu hóa hoạt động và khắc phục sự cố nhanh chóng.
Mặc dù ESXi và vCenter Server là trái tim của nền tảng vSphere, nhưng các thành phần phần mềm khác cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của nền tảng. Ví dụ, một agent vCenter Server chạy trên mỗi máy chủ được quản lý, thu thập thông tin cho vCenter Server và thực hiện các hoạt động được truyền từ máy chủ. Ngoài ra còn có một agent cho phép client vSphere giao tiếp trực tiếp với máy chủ ESXi.
Các thành phần khác bao gồm tc Server, hỗ trợ các dịch vụ web của vCenter, và cơ sở dữ liệu vCenter, lưu trữ trạng thái của mỗi máy ảo, máy chủ và người dùng. Một số plugin cũng có sẵn cho máy chủ để cung cấp các tính năng và chức năng bổ sung. Ngoài ra, vSphere cài đặt dịch vụ đăng nhập đơn (SSO) đi kèm với nhiều thành phần riêng, bao gồm máy chủ quản trị, Dịch vụ Token Bảo mật, Dịch vụ Danh bạ VMware và Dịch vụ Tra cứu vCenter.
Một yếu tố quan trọng khác trong triển khai vSphere là bộ giao diện client có sẵn để quản lý môi trường và các thành phần của nó. Nền tảng cung cấp ba loại giao diện client:
- VSphere Client: Một client dựa trên web Hypertext Markup Language 5 đóng vai trò là giao diện chính để kết nối và quản lý các instance vCenter.
- VMware Host Client: Một client dựa trên web để quản lý các máy chủ ESXi không được kết nối với instance vCenter Server.
- Giao diện dòng lệnh vSphere: Các giao diện khác nhau để cấu hình máy ảo, máy chủ ESXi và instance vCenter Server.
Nền tảng vSphere cũng cung cấp vSphere Cluster Services (vCLS), chạy trên tất cả các cụm vSphere. Giải pháp sử dụng các máy ảo agent để duy trì trạng thái của các dịch vụ cụm và đảm bảo rằng cụm có thể tiếp tục hoạt động nếu vCenter Server không khả dụng. Nó cũng giám sát các tài nguyên được tiêu thụ bởi các máy ảo vCLS và bảo vệ chúng khỏi bị xóa nhầm.
VMware chuyển đổi sang mô hình thuê bao
Broadcom Inc. đã hoàn tất việc mua lại VMware vào tháng 11 năm 2023. Vào tháng 12 cùng năm, VMware by Broadcom đã thông báo thay đổi mô hình cấp phép và tổ chức sản phẩm. Hiệu lực ngay lập tức, công ty chấm dứt tất cả các giấy phép vĩnh viễn cho sản phẩm VMware và chuyển sang mô hình thuê bao. VMware cũng thông báo hợp nhất các sản phẩm của mình thành hai sản phẩm chính:
- VMware Cloud Foundation (VCF): Một nền tảng đám mây tư nhân cung cấp giải pháp cơ sở hạ tầng dưới dạng dịch vụ đầy đủ. Nền tảng VCF là một dịch vụ đám mây lai cấp doanh nghiệp để cung cấp các dịch vụ tính toán, lưu trữ, mạng, bảo mật và quản lý được định nghĩa bằng phần mềm.
- VMware vSphere Foundation (VVF): Một nền tảng khối lượng công việc cấp doanh nghiệp tích hợp vSphere với khả năng quản lý hoạt động thông minh của VMware. Theo VMware, nền tảng này nhắm mục tiêu đến các tổ chức vừa và nhỏ. Tuy nhiên, nó đi kèm với một công cụ tải khối lượng công việc doanh nghiệp và một số tài liệu của VMware cho rằng VVF cũng là một giải pháp doanh nghiệp.
VMware đã chuyển nhiều sản phẩm hiện có của mình vào VCF, VVF hoặc cả hai và ngừng cung cấp phần còn lại. Các sản phẩm đáng chú ý nhất được bao gồm trong cả VCF và VVF là hypervisor ESXi và phần mềm quản lý vSphere Enterprise Plus. Các sản phẩm khác được đưa vào cả VCF và VVF bao gồm vCenter Server, Tanzu Kubernetes Grid và vSAN Enterprise.
Trong hai nền tảng, VCF là nền tảng rộng lớn và giàu tính năng nhất, cung cấp các khả năng không có sẵn cho nền tảng VVF, bao gồm di chuyển khối lượng công việc quy mô lớn, tự động hóa và dàn dựng nâng cao, giám sát đám mây công cộng gốc và chuyển mạch và định tuyến phân tán.
Các phiên bản sản phẩm VMware vSphere editions
Mặc dù hướng đến một danh mục sản phẩm đơn giản hơn, VMware vẫn cung cấp dòng sản phẩm vSphere, bao gồm phiên bản vSphere Foundation, phiên bản vSphere Essentials Plus Kit và phiên bản vSphere Standard. Cả ba phiên bản đều chỉ có sẵn theo hình thức cấp phép theo thuê bao. Trong ba phiên bản vSphere, Essentials Plus Kit là cơ bản nhất, trong khi phiên bản vSphere Foundation là hoàn chỉnh nhất, và phiên bản vSphere Standard nằm ở giữa.
Một số tài liệu của VMware cho rằng các phiên bản vSphere Essentials Plus Kit và vSphere Standard thuộc phạm vi vSphere Foundation, hoạt động như các phiên bản rút gọn của vSphere Foundation. Tuy nhiên, hầu hết các tài liệu khác của VMware, bao gồm cả trang sản phẩm vSphere, đều đặt ba phiên bản dưới tên gọi vSphere. Điều đó nói rằng, do những thay đổi này mới xuất hiện gần đây, VMware có thể vẫn đang cập nhật tài liệu và tài liệu tiếp thị của mình.
Ba phiên bản vSphere cung cấp nhiều tính năng tương tự như nền tảng vSphere cũ, chẳng hạn như hypervisor ESXi và vCenter Server. Phiên bản Essential Plus Kit chỉ bao gồm phiên bản Essentials của vCenter Server, trong khi các phiên bản vSphere Standard và vSphere Foundation bao gồm phiên bản vCenter Server Standard, cung cấp nhiều tính năng hơn.
Ba phiên bản cũng bao gồm các tính năng như vMotion, vSphere Replication, vSphere High Availability, vSphere Lifecycle Manager, vSphere Quick Boot, virtual symmetric multiprocessing (SMP), VMware vShield Endpoint và nhiều tính năng khác.
Phiên bản vSphere Standard xây dựng trên phiên bản Essential Plus Kit bằng cách cung cấp các tính năng bổ sung như vCenter Lifecycle Management Service, vCenter Server Profiles, Virtual Volumes và Identity Federation. Ngoài ra, phiên bản Standard bao gồm khả năng tương thích vMotion nâng cao, quản lý dựa trên chính sách lưu trữ, nhà cung cấp khóa tiêu chuẩn và nhiều khả năng khác.
Phiên bản vSphere Foundation bổ sung một loạt các tính năng cho phiên bản Standard, bao gồm Tanzu Kubernetes Grid và vSAN Enterprise. Phiên bản Foundation cũng tích hợp VMware Aria Operations, giúp tối ưu hóa hiệu suất, kiểm soát chi phí, quản lý dữ liệu log và khắc phục sự cố hiệu quả hơn.
Ngoài ra, vSphere Foundation bao gồm một số dịch vụ DevOps để hợp lý hóa hoạt động, chẳng hạn như Volume Service, Network Service, Container Registry Service, VM Service và VM Registry Service. Phiên bản Foundation cũng cung cấp nhiều tính năng khác không có sẵn cho hai phiên bản còn lại.
VMware vCenter Server cho phép quản trị viên cấu hình, kiểm soát và giám sát tập trung các môi trường ảo VMware Sphere.
Các bản phát hành VMware vSphere versions
Trong những năm qua, VMware tiếp tục cải thiện nền tảng vSphere, cung cấp các bản phát hành và cập nhật thường xuyên để nâng cao các tính năng hiện có và thêm các tính năng mới. Các phiên bản chính của nền tảng bao gồm các bản phát hành sau:
VMware vSphere 8.0
Bản phát hành vSphere 8 bao gồm nhiều tính năng nâng cao khả năng sẵn có, hiệu suất và quản lý. Bản phát hành bổ sung hỗ trợ cho các vùng khả dụng của khối lượng công việc; tăng số lượng đơn vị xử lý đồ họa ảo từ bốn lên tám cho mỗi máy ảo; và bao gồm các tính năng như ESXi Live Patching, tùy chỉnh hình ảnh nâng cao và hồ sơ vGPU không đồng nhất trên cùng một GPU. Một tính năng mới khác là tăng cường bảo mật và tuân thủ vSAN cũng như liên kết nhận dạng với Microsoft Entra ID, Okta và PingFederate. Ngoài ra, vSphere 8 giới thiệu các tính năng DevOps mới, bao gồm hình ảnh hệ điều hành cơ sở có thể tùy chỉnh, xác thực thông qua Pinniped, tự điều chỉnh cụm Kubernetes và hỗ trợ giám sát trên các cụm vSAN mở rộng.
VMware vSphere 7.0
Bản phát hành vSphere 7 giới thiệu nhiều dịch vụ DevOps cho nền tảng, chẳng hạn như Dịch vụ Lưu trữ, Dịch vụ Mạng, Dịch vụ Đăng ký Máy ảo, Dịch vụ Đăng ký Container và Dịch vụ Lưới Kubernetes Tanzu. Bản phát hành cũng mang lại những cải tiến trong các lĩnh vực khác. Ví dụ: VMware đã thêm hỗ trợ phần cứng có thể gán cho vGPU và đặt hàng đầu tiên cho vSphere DirectPath I/O, cũng như đặt hàng đầu tiên cho khối lượng công việc đa GPU. Hỗ trợ cũng được thêm vào các lĩnh vực liên quan đến bảo mật, chẳng hạn như vSphere Trust Authority và liên kết nhận dạng với Active Directory Federation Services.
VMware vSphere 6.7
Bản phát hành vSphere 6.7 bổ sung một số tính năng chính cho nền tảng, chẳng hạn như khả năng tương thích vMotion nâng cao và Trình lập lịch tài nguyên phân tán nhận thức mạng. Bản phát hành 6.7 cũng giới thiệu các tính năng liên quan đến bảo mật mới, bao gồm hỗ trợ cho Trusted Platform Module 2.0, TPM ảo 2.0 và bảo mật dựa trên ảo hóa của Microsoft. Ngoài ra, bản phát hành 6.7 đã được tăng cường hiệu suất. Ví dụ, VMware đã thêm hỗ trợ cho vSphere Persistent Memory, ánh xạ bộ nhớ cho kích thước trang 1 gigabyte và Nvidia vGPU trong vMotion.
VMware vSphere 6.5
Bản phát hành vSphere 6.5 giới thiệu các tính năng mới, chẳng hạn như một số tính năng cho Hồ sơ Máy chủ và triển khai máy chủ tự động dựa trên môi trường thực thi trước khi khởi động. Bản phát hành 6.5 tập trung nhiều vào bảo mật, giới thiệu mã hóa VM, mã hóa vMotion, tự động hóa bảo mật và hỗ trợ khởi động an toàn cho VM. VMware cũng cải thiện cân bằng tải, dung sai lỗi và khả năng sẵn có cao. Ví dụ, một tính năng khả dụng cao chủ động mới phát hiện các thành phần bị suy giảm và di chuyển VM trước khi sự cố xảy ra.
VMware vSphere 6.0
Bản phát hành vSphere 6 được thiết kế để hỗ trợ các máy ảo lớn hơn. Các máy ảo riêng lẻ có thể hỗ trợ tối đa 128 vCPU và tối đa 4 terabyte (TB) RAM ảo. Mỗi máy chủ có thể hỗ trợ tối đa 480 CPU logic, 12 TB RAM và 1.024 máy ảo. Các cụm có thể bao gồm tối đa 64 máy chủ. VMware cũng giới thiệu đồ họa được tăng tốc phần cứng, tính năng sao chép tức thì và giao diện nâng cấp cho phiên bản 6. Tuy nhiên, tính năng đáng chú ý nhất là hỗ trợ vMotion đường dài, cho phép di chuyển các VM đang chạy giữa các trung tâm dữ liệu cách nhau hàng nghìn dặm.
VMware vSphere 5.5
Bản phát hành vSphere 5.5 giới thiệu hỗ trợ vGPU mở rộng và tăng tốc đồ họa cho máy ảo Linux. Nó cũng cung cấp các cải tiến mạng, chẳng hạn như Protocole de contrôle d'agrégation de liens, lọc lưu lượng truy cập và hỗ trợ cho card mạng 40 gigabit (NIC).
Trong bản phát hành này, VMware cũng tăng kích thước tối đa của tệp đĩa VM (VMDK) lên 62 TB và giới thiệu bộ nhớ đệm đọc flash vSphere và giữ snapshot đa điểm để sao chép. Một tính năng đáng chú ý khác được giới thiệu trong bản phát hành này là hỗ trợ lưu trữ ổ đĩa trạng thái rắn cắm nóng dựa trên tiêu chuẩn Peripheral Component Interconnect Express.
Định dạng VMDK là một đặc tả cho các tệp ảnh đĩa VM về cơ bản là các VM hoàn chỉnh và độc lập.
VMware 5.1
Bản phát hành vSphere 5.1 tăng kích thước tối đa của máy ảo, cho phép máy ảo có tối đa 64 vCPU và tối đa 1 TB RAM ảo. Bản phát hành cũng giới thiệu một định dạng VM mới - VM phiên bản 9. Một tính năng quan trọng khác là khả năng sử dụng vMotion mà không cần lưu trữ được chia sẻ. Bản phát hành 5.1 cũng giới thiệu vSphere replication, cho phép sao chép các VM riêng lẻ và tạo ra mục tiêu khôi phục tiềm năng ngắn tới 15 phút.
VMware vSphere 5.0
Bản phát hành vSphere 5.0 là bản phát hành vSphere đầu tiên được xây dựng trên hypervisor vSphere ESXi 5.0. Điều này mang lại khả năng VM mới, chẳng hạn như SMP ảo 32 chiều, hỗ trợ tối đa 1 TB RAM, đồ họa 3D, USB 3.0 và BIOS ảo Unified Extensible Firmware Interface. Các máy chủ có thể được trang bị tối đa 160 CPU logic và tối đa 2 TB RAM và có thể hỗ trợ tối đa 512 máy ảo trên mỗi máy chủ. Đây cũng là phiên bản vSphere đầu tiên hỗ trợ hệ điều hành khách Apple macOS Server.
VMware vSphere 4.1
Bản phát hành vSphere 4.1 là phiên bản đầu tiên của vSphere hỗ trợ cài đặt theo kịch bản và loại bỏ client vSphere khỏi ESX và ESXi. Phần mềm giới thiệu các cải tiến liên quan đến hiệu suất lưu trữ, chẳng hạn như tải ngoài phần cứng Internet Small Computer System Interface, tăng tốc phần cứng với vStorage API cho tích hợp mảng và cải tiến hiệu suất Hệ thống tệp mạng.
Phiên bản này cũng giới thiệu các cải tiến liên quan đến mạng, chẳng hạn như IP Security cho IP Version 6, kết hợp NIC dựa trên tải và hỗ trợ khung jumbo cho NIC ảo. Phiên bản này được biết đến nhiều nhất với những cải tiến về khả năng sẵn có và dung sai lỗi.
VMware vSphere 4.0
Bản phát hành vSphere 4.0 chủ yếu tập trung vào quản lý tập trung. Đây là phiên bản vSphere giới thiệu cấp phép tập trung, giao diện một cửa sổ duy nhất cho nhiều máy chủ vCenter và Chế độ Liên kết vCenter Server, cho phép quản trị viên chia sẻ vai trò và giấy phép trên nhiều máy chủ vCenter. Bản phát hành này cũng giới thiệu Hồ sơ Máy chủ; vApp; và cải tiến các sự kiện, báo thức và biểu đồ hiệu suất.
Ưu điểm và Nhược điểm của VMware vSphere
Ưu điểm
- Công nghệ đã được chứng minh: VMware vSphere là một nền tảng đã được sử dụng rộng rãi và có lịch sử thành công lâu dài.
- Ổn định và đáng tin cậy: Nền tảng này nổi tiếng về độ ổn định và khả năng vận hành liên tục.
- Hỗ trợ cụm khả dụng cao: vSphere cung cấp các tính năng để tạo ra các cụm máy chủ có khả năng tự phục hồi, đảm bảo tính sẵn sàng của dịch vụ.
- Triển khai máy ảo hiệu quả: Nền tảng tích hợp nhiều tính năng giúp đơn giản hóa quá trình triển khai máy ảo.
- Cộng đồng người dùng lớn: Do được sử dụng rộng rãi, người dùng có thể dễ dàng tìm kiếm tài liệu, hỗ trợ và chia sẻ kinh nghiệm.
Nhược điểm
- Độ phức tạp: vSphere được biết đến với giao diện phức tạp, có thể gây khó khăn cho người dùng mới và yêu cầu thời gian đào tạo.
- Khả năng khắc phục sự cố khó khăn: Do độ phức tạp, việc tìm ra và giải quyết sự cố có thể tốn nhiều thời gian và công sức.
- Chi phí cao: Trước đây, vSphere được cho là có mức giá cao và mô hình cấp phép phức tạp, tuy nhiên điều này đã được cải thiện với mô hình thuê bao mới.
Việc lựa chọn phần mềm quản lý ảo hóa máy chủ phù hợp là rất quan trọng để đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai của tổ chức bạn.