ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐÀM VĂN HẢI
NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA CÁC
GIẢI PHÁP NETWORKING NÂNG CAO CHO HỆ THỐNG ẢO HOÁ
SỬ DỤNG OPENSTACK
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội – 11/2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐÀM VĂN HẢI
NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU NĂNG CỦA CÁC
GIẢI PHÁP NETWORKING NÂNG CAO CHO HỆ THỐNG ẢO HOÁ
SỬ DỤNG OPENSTACK
Quyết định số: 655/QĐ-CTSV
Ngành: Mạng máy tính và Truyền thông dữ liệu
Chuyên ngành: Mạng máy tính và Truyền thông dữ liệu
Mã số: 8480102.01
Giảng viên hướng dẫn: TS. Hoàng Xuân Tùng
LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Hà Nội – 11/2019
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... iv
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU .............................................................................................1
1.1 Cloud Computing (Điện toán đám mây) ...............................................................1
1.1.1 Lịch sử Cloud Computing .............................................................................2
1.1.2 Các mô hình Cloud Computing ....................................................................3
1.2 Các mô hình triển khai Cloud Computing .............................................................5
Public Cloud .............................................................................................................5
Private Cloud ............................................................................................................6
Hybrid Cloud ............................................................................................................7
CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU OPENSTACK VÀ OPENVSWITCH ................................8
2.1 Giới thiệu OpenStack .............................................................................................8
2.1.1 Kiến trúc OpenStack .....................................................................................10
2.1.2 Các dịch vụ bổ sung ......................................................................................16
2.1.3 Các bản tin tích hợp và trao đổi ....................................................................17
2.1.4 KVM .............................................................................................................18
2.1.5 OpenStack Network: Neutron .......................................................................19
2.1.6 Network và multi-tenancy .............................................................................28
2.2 OpenvSwitch ........................................................................................................29
2.2.1 Motivation cho Open vSwitch ......................................................................30
2.2.2 OpenvSwitch .................................................................................................31
2.2.3 Các đặc điểm của OpenvSwitch ....................................................................33
2.2.4 Software Defined Network (SDN) ................................................................34
2.2.5 SDN trong OpenStack ...................................................................................42
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ TRIỂN KHAI OPENSTACK ..........44
3.1 Công cụ triển khai nhanh .....................................................................................44
3.2 Các mô hình triển khai OpenStack ......................................................................44
3.2.1 Cấu hình cơ sở hạ tầng cài đặt ......................................................................45
3.2.2 Máy ảo ...........................................................................................................45
3.2.3 Môi trường Single-Node ...............................................................................46
3.3 DevStack ..............................................................................................................46
3.3.1 Cấu hình Network .........................................................................................47
3.3.2 Network node ................................................................................................48
3.4 Cấu hình Neutron .................................................................................................52
ii
3.4.1 External network ...........................................................................................52
3.5 Giới thiệu các giải pháp Networking khác ..........................................................57
3.5.1 Calico ............................................................................................................58
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ..........................59
4.1 Thiết lập thử nghiệm ............................................................................................60
4.2 Thiết kế thử nghiệm .............................................................................................60
4.2.1 Mô hình 1: Cùng máy chủ cùng mạng ..........................................................60
4.2.2 Mô hình 2: Cùng máy chủ khác mạng ..........................................................60
4.2.3 Mô hình 3: Lưu lượng North-South với Floating IP .....................................60
4.2.4 Mô hình 4: Lưu lượng North-South không Floating IP ................................61
4.3 Nghiên cứu hiệu suất mạng sau thử nghiệm ........................................................61
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG ĐI .................................................................62
5.1 Kết quả cho Network Traffic flow .......................................................................62
5.2 Kết quả cho Network Performance ......................................................................62
5.2.1 Thông lượng TCP trung bình ........................................................................62
5.2.2 Thông lượng UDP trung bình .......................................................................63
5.2.3 Độ trễ gói tin trung bình (Latency hoặc Packet delay) .................................64
5.2.4 Tổng số gói tin mất mát ................................................................................65
5.3 So sánh giữa các giải pháp khác ..........................................................................66
5.4 Kết luận và hướng đi ............................................................................................67
i
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên tôi xin dành lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy giáo,
TS Hoàng Xuân Tùng – người đã hướng dẫn, khuyến khích, chỉ bảo và tạo cho
tôi những điều kiện tốt nhất từ khi bắt đầu cho tới khi hoàn thành công việc của
mình.
Tôi xin dành lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo khoa Công nghệ
thông tin, trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN đã tận tình đào tạo, cung cấp
cho tôi những kiến thức vô cùng quý giá và đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi
trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại trường.
Đồng thời tôi xin cảm ơn tất cả những người thân yêu trong gia đình tôi
cùng toàn thể bạn bè những người đã luôn giúp đỡ, động viên tôi những khi vấp
phải những khó khăn, bế tắc.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp của tôi tại Công ty
CP Công nghệ Tomochain Việt Nam đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
học tập và nghiên cứu chương trình thạc sĩ tại Đại học Công nghệ, ĐH QGHN.
