ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT
NGHIỆP DỰ KIẾN
Xây dựng và triển khai hệ thống ảo hóa cho
doanh nghiệp nhỏ
SINH VIÊN : Trần Tiểu Long
MSSV : 21009761
LỚP : DHCNTT17ATT
GVHD : THS. Phạm Thái Khanh
NĂM 2025-2026
Đề cương khóa luận tốt nghiệp SV: Trần Tiểu Long - 21009761
1. Tên đề tài khoá luận: Xây dựng và triển khai hệ thống ảo hoá sử dụng nền tảng
VMware vSphere cho doanh nghiệp nhỏ.
2. Nội dung chính của đề tài
Trong bối cảnh ngân sách và nguồn lực CNTT còn hạn chế, các doanh nghiệp nhỏ
(khoảng dưới 200 nhân sự) có thể tận dụng công nghệ ảo hóa để tối ưu hóa hạ tầng
và cắt giảm chi phí. Ảo hóa cho phép chạy đồng thời nhiều máy chủ ảo trên một
phần cứng vật lý, từ đó giảm đáng kể chi phí đầu tư và vận hành đồng thời nâng
cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ, ảo hóa máy
chủ được xem là một “bước đột phá” giúp cải thiện hiệu suất hoạt động và nâng
cao tính bảo mật cho hệ thống thông tin. Do đó, đề tài này đề xuất xây dựng một hạ
tầng ảo hóa dựa trên nền tảng VMware vSphere (bao gồm VMware vCenter Server
và ESXi) nhằm triển khai các dịch vụ mạng trọng yếu như Web Server, Mail
Server, File Server và Backup Server.
Giải pháp ảo hóa được sử dụng trong đề tài là VMware vSphere – một nền tảng
ảo hóa máy chủ toàn diện do VMware phát triển. Nền tảng này bao gồm nhiều
thành phần, trong đó hai thành phần cốt lõi là VMware vCenter Server và VMware
ESXi. VMware vCenter Server đóng vai trò như “trung tâm điều khiển” của cả hệ
thống, cho phép quản lý tập trung các host ESXi và các máy ảo bên trong chúng.
Từ vCenter, quản trị viên có thể giám sát và cấu hình toàn bộ hạ tầng ảo, bao gồm
cả các tính năng cao cấp như di chuyển máy ảo trực tiếp không gián đoạn
(vMotion), cân bằng tải tài nguyên tự động (DRS) và thiết lập tính năng sẵn sàng
cao (High Availability) cho các máy ảo. Trong khi đó, VMware ESXi là hypervisor
cài đặt trực tiếp lên phần cứng vật lý, chịu trách nhiệm ảo hóa tài nguyên CPU, bộ
nhớ, ổ đĩa và mạng thành các máy ảo riêng biệt. Nhìn chung, nền tảng vSphere
mang lại khả năng quản lý linh hoạt và hiệu suất cao trong khi tối ưu hóa chi phí và
tài nguyên hạ tầng.
Bài toán đề xuất sẽ sử dụng hai máy chủ vật lý cài đặt VMware ESXi để tạo thành
một cụm ảo hóa. Các host ESXi này được liên kết với VMware vCenter Server (có
thể triển khai dưới dạng máy ảo) để quản lý tập trung. Trên vCenter, cấu hình
cluster sẽ được kích hoạt tính năng DRS (Distributed Resource Scheduler) để tự
động cân bằng tải và tính năng High Availability để khôi phục tự động khi một host
gặp sự cố. Nhờ vậy, nếu một máy chủ vật lý gặp lỗi, các máy ảo có thể được
chuyển (vMotion) và khởi động lại trên máy chủ khác mà không làm gián đoạn
dịch vụ. Hệ thống được kết nối với lưu trữ dùng chung (SAN/NAS hoặc iSCSI) để
Đề cương khóa luận tốt nghiệp SV: Trần Tiểu Long - 21009761
hỗ trợ việc di chuyển máy ảo và sao lưu dữ liệu chung. Đồng thời, mỗi loại dịch vụ
mạng có thể đặt trên VLAN riêng biệt nhằm tăng cường tính an toàn và phân tách
lưu lượng.
Trên cơ sở hạ tầng ảo hóa được thiết lập, đề tài sẽ triển khai bốn máy ảo tương ứng
với các dịch vụ mạng chính. Máy ảo Web Server (ví dụ sử dụng Apache hoặc IIS)
đảm nhiệm việc phục vụ các ứng dụng web và cổng thông tin nội bộ. Máy ảo Mail
Server (ví dụ cài đặt Postfix, Exim hoặc Microsoft Exchange) cung cấp dịch vụ thư
điện tử cho toàn công ty. Máy ảo File Server (có thể chạy Samba hoặc Windows
File Server) đóng vai trò lưu trữ và chia sẻ dữ liệu chung cho nhân viên. Cuối cùng,
một máy ảo Backup Server (ví dụ cài đặt phần mềm Veeam Backup & Replication
hoặc giải pháp sao lưu tương đương) sẽ được dùng để sao lưu định kỳ dữ liệu và
ảnh (snapshot) của các máy ảo khác trên hệ thống. Việc phân tách dịch vụ thành
các máy ảo riêng biệt cho phép quản lý tài nguyên hiệu quả hơn, đồng thời nâng
cao tính ổn định và khả năng vận hành của từng dịch vụ.
3. Lĩnh vực chuyên môn liên quan
Báo cáo đề tài liên quan đến các lĩnh vực chuyên môn sau:
1) Công nghệ ảo hóa (Virtualization): Nền tảng chính của đề tài, liên quan
đến kiến trúc và triển khai các công cụ ảo hóa máy chủ như VMware ESXi
và vCenter.
2) Quản trị hệ thống mạng (Network/System Administration): Thiết lập,
cấu hình và quản lý hạ tầng ảo hóa, bao gồm máy chủ vật lý, mạng ảo
(vSwitch, VLAN), và hệ điều hành của máy ảo.
3) Dịch vụ mạng (Network Services): Cài đặt và vận hành các dịch vụ mạng
cơ bản (Web, Mail, File, v.v.) trong môi trường ảo, yêu cầu am hiểu giao
thức mạng, DNS, SMTP, HTTP, SMB/NFS, v.v.
4) Bảo trì hệ thống (System Maintenance): Giám sát, cập nhật, sao lưu và
phục hồi hệ thống ảo hóa, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục và an toàn.
5) Định tuyến/Chuyển mạch (Routing/Switching): Thiết kế và quản lý mạng
LAN/VLAN kết nối giữa các máy ảo và với bên ngoài, đảm bảo hiệu năng
và bảo mật thông qua định tuyến và chuyển mạch mạng.
4. Kết quả dự kiến đạt được
1) Tối ưu hóa tài nguyên và tiết kiệm chi phí: Ảo hóa cho phép chạy đồng
thời nhiều máy chủ ảo trên cùng một phần cứng, nhờ đó giảm số lượng máy
Đề cương khóa luận tốt nghiệp SV: Trần Tiểu Long - 21009761
chủ vật lý cần mua và duy trì. Điều này giúp doanh nghiệp giảm đáng kể chi
phí đầu tư phần cứng, năng lượng và làm mát. Nhiều nghiên cứu cho thấy
doanh nghiệp nhỏ có thể tiết kiệm hàng chục phần trăm chi phí vận hành nhờ
ảo hóa; thậm chí có trường hợp giảm tới 50% chi phí điện năng sử dụng do
giảm số thiết bị.
2) Tăng cường hiệu suất và khả năng mở rộng: Hệ thống ảo hóa cho phép
phân bổ động tài nguyên cho các dịch vụ tùy theo nhu cầu. Việc triển khai
máy chủ mới trở nên nhanh chóng (có thể mất vài phút thay vì nhiều giờ),
giúp đáp ứng kịp thời khi doanh nghiệp mở rộng quy mô. Khi nhu cầu tăng
lên, chỉ cần thêm VM hoặc máy chủ vật lý mới vào cụm, không cần lắp đặt
hàng chục thiết bị mới.
3) Quản lý tập trung và độ tin cậy cao: VMware vCenter cung cấp khả năng
kiểm soát tập trung, giám sát và tự động hóa toàn bộ hạ tầng ảo. Cụm ảo hóa
với vCenter hỗ trợ tính năng vMotion, HA và DRS nhằm đảm bảo tính sẵn
sàng cao và tối ưu hiệu năng. Nếu một máy chủ vật lý gặp sự cố, các máy ảo
có thể tự động khởi động lại trên host khác (HA), hoặc được di chuyển trước
sự cố (vMotion) mà dịch vụ không bị gián đoạn.
4) Bảo mật và sao lưu dễ dàng: Mỗi máy ảo chạy riêng biệt, giúp cô lập các
dịch vụ với nhau; nếu một VM bị xâm nhập, mối nguy khó lây lan sang các
VM khác. Nền tảng ảo hóa còn cho phép chụp ảnh trạng thái (snapshot) và
sao lưu định kỳ của toàn bộ VM. Khi gặp sự cố hoặc cần phục hồi, có thể
khôi phục nhanh VM về trạng thái trước đó mà không ảnh hưởng đến phần
cứng.
Kết quả dự kiến: sau triển khai là một hệ thống ảo hóa hoàn chỉnh gồm các
máy chủ ảo Web, Mail, File và Backup trên nền tảng VMware vSphere. Hệ
thống này có khả năng mở rộng linh hoạt, nâng cao đáng kể hiệu quả sử dụng tài
nguyên so với triển khai truyền thống. Doanh nghiệp sẽ tiết kiệm chi phí phần
cứng và năng lượng, đồng thời nâng cao tính sẵn sàng và an toàn dữ liệu.