Xây dựng hệ thống đám mây điện toán của riêng bạn với Ubuntu

Xây dựng hệ thống đám mây điện toán của riêng bạn 
với Ubuntu 
Bạn đang có ý định tiếp cận và thử nghiệm công nghệ điện toán đám 
mây? Vậy thì hãy bắt đầu ngay từ bây giờ. Qua bài viết này, chúng 
tôi sẽ từng bước hướng dẫn bạn xây dựng một hệ thống đám mây 
điện toán riêng sử dụng Ubuntu Enterprise Cloud (UEC) dựa trên 
nền tảng Eucalyptus. 
Hệ thống được tạo thành từ một bộ điều khiển đám mây (Cloud 
Controller, còn gọi là máy chủ front-end) và một hay nhiều bộ điều 
khiển máy chủ vật lý (Node Controller). Bộ điều khiển đám mây 
quản lý môi trường đám mây điện toán. Bạn có thể cài đặt hệ điều 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
hành Ubuntu mặc định, hoặc tạo ảnh hệ điều hành riêng để ảo hóa. 
Bộ điều khiển máy chủ vật lý là nơi bạn có thể chạy phiên bản máy 
ảo (Virtual Machine - VM) của tập tin ảnh. 
Yêu cầu hệ thống 
Cần ít nhất hai máy tính để vận hành đám mây điện toán: 
 Một máy đóng vai trò làm máy chủ front-end (bộ điều khiển 
đám mây hoặc bộ điều khiển cụm máy chủ) với cấu hình tối thiểu 
CPU tốc độ 1 GHz, bộ nhớ 512 MB, ổ CD-ROM, 40 GB đĩa trống, và 
card mạng Ethernet (Ethernet network adapter). 
 Một hoặc nhiều máy làm bộ điều khiển máy chủ vật lý với CPU 
hỗ trợ công nghệ ảo hóa (Virtualization Technology - VT), bộ nhớ 1 
GB, ổ CD-Rom, 40 GB đĩa trống và card mạng Ethernet. 
Nếu bạn muốn tham khảo danh sách những bộ vi xử lý của Intel hỗ 
trợ VT thì nhấn vào đây. Hoặc nếu sử dụng Windows, bạn có thể 
chạy tiện ích có tên là SecurAble. Trên Linux, bạn có thể kiểm tra 
bằng cách tìm xem “vmx” hoặc “svm” có được liệt kê trong tập tin 
/proc/cpuinfo hay không. Chạy câu lệnh: 
egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo. 
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng cách này chỉ cho bạn biết hệ thống có hỗ 
trợ VT hay không, BIOS có thể vẫn đang được thiết lập để vô hiệu 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
hóa nó. 
Chuẩn bị quá trình cài đặt 
Đầu tiên, sử dụng máy tính có ổ ghi đĩa CD hoặc ghi DVD để tải về 
tập tin ảnh đĩa cài Ubuntu Server remix (chúng tôi dùng phiên bản 
9.10). Sau đó, ghi tập tin ảnh ISO ra đĩa CD hoặc DVD. Nếu bạn định 
dùng DVD, cần chắc rằng máy tính tham gia đám mây có ổ đọc 
DVD. Nếu bạn đang sử dụng hệ điều hành Windows 7, bạn có thể mở 
tập tin ISO và dùng tiện ích ghi đĩa đi kèm Windows. Nếu không, bạn 
có thể tải về ứng dụng bên thứ ba như DoISO. 
Trước khi tiến hành cài đặt, bạn cần đảm bảo các máy tính tham gia 
đều được cài đặt đầy đủ thiết bị ngoại vi cần thiết như màn hình, bàn 
phím, chuột. Ngoài ra, cần chắc rằng các máy tính đều đã nối mạng 
để chúng có thể tự động cấu hình kết nối mạng. 
Cài đặt máy chủ Front-End 
Công việc cài đặt máy chủ front-end rất đơn giản. Đầu tiên, bạn chỉ 
cần nhét đĩa CD cài đặt vào ổ, trong trình đơn khởi động chọn 
“Install Ubuntu Enterprise Cloud”, nhấn Enter. Lựa chọn ngôn ngữ 
và chế độ bàn phím nếu cần thiết. Khi được nhắc, cấu hình các thiết 
lập mạng. 
Khi đến bước chọn chế độ cài đặt đám mây điện toán Cloud 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Installation Mode, nhấn Enter để chọn tùy chọn mặc định “Cluster”. 
Tiếp theo bạn sẽ phải cấu hình múi giờ và các thiết lập phân vùng. 
Sau khi phân vùng ổ đĩa, quá trình cài đặt sẽ bắt đầu. Sau khi kết 
thúc, bạn sẽ được nhắc khởi tạo tài khoản người dùng. 
Tiếp theo, bạn sẽ phải thiết lập cấu hình cho proxy, tự động cập nhật 
và email. Ngoài ra, bạn phải đặt tên Eucalyptus Cluster. Bạn cũng sẽ 
thiết lập thông tin địa chỉ IP, theo đó người dùng sẽ nhận được địa chỉ 
động. 
Cài đặt và đăng ký bộ điều khiển máy chủ vật lý 
Quá trình này thậm chí còn dễ dàng hơn. Cũng như trên, trước tiên 
bạn đưa đĩa cài đặt vào ổ, chọn “Install Ubuntu Enterprise Cloud” từ 
trình đơn khởi động, nhấn Enter. Thiết lập cấu hình chung nếu cần. 
Khi đến bước chọn Cloud Installation Mode, trình cài đặt sẽ tự động 
phát hiện cụm máy chủ hiện hữu và chọn trước “Node”. Bạn chỉ cần 
nhấn Enter để tiếp tục. Thiết lập phân vùng sẽ được cấu hình cuối 
cùng. 
Đăng ký bộ điều khiển máy chủ vật lý 
Trước khi tiến hành, bạn phải biết được địa chỉ IP của máy chủ 
vật lý. Kiểm tra bằng câu lệnh sau: 
/sbin/ifconfig 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Tiếp theo, bạn phải cài đặt khóa ssh của máy chủ front-end cho 
bộ điều khiển máy chủ vật lý: 
1. Trên bộ điều khiển máy chủ vật lý, thiết lập mật khẩu tạm 
thời cho người dùng eucalyptus bằng câu lệnh: 
sudo passwd eucalyptus 
2. Trên máy chủ front-end, nhập câu lệnh sau đây để sao 
chép khóa SSH: 
sudo -u eucalyptus ssh-copy-id -i 
~eucalyptus/.ssh/id_rsa.pub eucalyptus@ 
3. Sau đó, bạn có thể gỡ bỏ mật khẩu tài khoản eucalyptus 
trên máy chủ vật lý bằng câu lệnh: 
sudo passwd -d eucalyptus 
4. Sau khi máy chủ vật lý đã sẵn sàng và khóa đã được sao 
chép, bạn chạy câu lệnh sau từ máy chủ front-end để nhận biết 
và bổ sung các máy chủ vật lý tham gia đám mây điện toán: 
sudo euca_conf --no-rsync --discover-nodes 
Nạp thông tin xác thực người dùng 
Nhập các câu lệnh sau trên máy chủ front-end để khởi tạo một 
thư mục mới, xuất vào đó thông tin xác thực người dùng dạng 
nén (User Credentials), sau đó giải nén: 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
mkdir -p ~/.euca 
chmod 700 ~/.euca 
cd ~/.euca 
sudo euca_conf --get-credentials 
mycreds.zip 
unzip mycreds.zip 
cd - 
Thông tin xác thực người dùng cũng sẵn có qua tiện ích cấu 
hình nền web. Tuy nhiên, bạn sẽ tốn nhiều công sức hơn nếu 
tải chúng về và di chuyển tới máy chủ. 
Thiết lập công cụ EC2 API và AMI 
Bây giờ, bạn phải thiết lập công cụ EC2 API và AMI trên máy 
chủ front-end. Đầu tiên, nhập lệnh sau để thiết lập môi trường 
Eucalyptus: 
~/.euca/eucarc 
Để việc này tự động thực hiện khi bạn đăng nhập, nhập câu 
lệnh sau đây nhằm bổ sung câu lệnh trên vào tập tin ~/.bashrc: 
echo "[ -r ~/.euca/eucarc ] && . 
~/.euca/eucarc" >> ~/.bashrc 
Tiếp theo, để cài đặt công cụ người dùng đám mây điện toán, 
nhập câu lệnh: 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
sudo apt-get install ^31vmx32^4 
Để đảm bảo mọi thứ đều ổn, nhập câu lệnh sau nhằm hiển thị 
chi tiết cụm máy chủ sẵn sàng: 
. ~/.euca/eucarc 
euca-describe-availability-zones verbose 
Truy cập vào bảng điều khiển nền web 
Giờ đây bạn có thể truy cập vào tiện ích cấu hình nền web. Từ 
một máy tính bất kỳ cùng mạng, vào địa chỉ URL sau: 
https://:8443. Địa chỉ IP của bộ điều khiển đám mây sẽ được 
hiển thị ngay sau khi đăng nhập vào máy chủ front-end. Lưu ý 
rằng sử dụng HTTPS thay vì chỉ dùng HTTP sẽ an toàn hơn. 
Có thể bạn sẽ gặp một cảnh báo về bảo mật từ trình duyệt web 
vì máy chủ sử dụng cơ chế chứng thực tự cấp thay vì cơ chế xử 
lý bởi một CA (Certificate Authority) đã biết. Bỏ qua cảnh báo 
bằng cách bổ sung một ngoại lệ. Kết nối sẽ vẫn an toàn. 
Thông tin xác thực khi đăng nhập mặc định là “admin” với cả 
hai trường Username và Password. Khi đăng nhập lần đầu tiên, 
bạn sẽ được nhắc thiết lập mật khẩu mới và email. 
Cài đặt ảnh 
Bây giờ bạn đã thiết lập được một đám mây điện toán cơ bản, 
bạn có thể tiến hành cài đặt ảnh. Mở bảng điều khiển nền web, 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
click thẻ Store, click nút Install đối với ảnh bạn muốn. Quá 
trình tải về sẽ bắt đầu và sau đó ảnh sẽ tự động cài đặt. Việc 
này sẽ tốn khá nhiều thời gian để hoàn thành. 
Khởi chạy ảnh 
Trước khi khởi chạy ảnh trên máy chủ vật lý lần đầu tiên, hãy 
chạy các lệnh sau để tạo khóa đôi (keypair) cho SSH: 
touch ~/.euca/mykey.priv 
chmod 0600 ~/.euca/mykey.priv 
euca-add-keypair mykey > 
~/.euca/mykey.priv 
Ngoài ra, bạn cần mở cổng 22 trên máy chủ vật lý bằng câu 
lệnh sau: 
euca-describe-groups 
euca-authorize default -P tcp -p 22 -s 
0.0.0.0/0 
Cuối cùng bạn đã có thể khởi chạy ảnh. Câu lệnh để khởi chạy 
ảnh có trên giao diện web. Đăng nhập vào giao diện web, click 
thẻ Store và chọn liên kết How to Run với ảnh bạn muốn. Nó 
sẽ hiển thị một popup với câu lệnh chính xác. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
Lần đầu tiên bạn chạy phiên bản (instance), bạn sẽ phải đợi 
một lúc để ảnh được lưu. Bạn có thể kiểm tra tình trạng phiên 
bản bằng cách chạy câu lệnh: 
watch -n5 euca-describe-instances 
Khi nó chuyển từ “pending” sang “running”, tham chiếu địa 
chỉ IP được gán và kết nối tới nó: 
IPADDR=$(euca-describe-instances | grep 
$EMI | grep running | tail -n1 | awk 
'{print $4}') 
ssh -i ~/.euca/mykey.priv ubuntu@$IPADDR 
Để hủy kết nối SSH cho phiên bản, chạy câu lệnh: 
INSTANCEID=$(euca-describe-instances | 
grep $EMI | grep running | tail -n1 | awk 
'{print $2}') 
euca-terminate-instances $INSTANCEID 
Duy trì đám mây điện toán 
Lúc này, bạn đã có một đám mây điện toán hoạt động ổn định. 
Nếu gặp phải vấn đề gì trong quá trình vận hành, bạn cần tham 
khảo thêm tài liệu chính thức. Trước khi dừng bài viết tại đây, 
tôi xin cung cấp cho bạn thêm một số câu lệnh làm việc: 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 Để khởi động lại máy chủ front-end, chạy câu lệnh: 
sudo service eucalyptus 
[start|stop|restart] 
 Để refresh máy chủ vật lý, chạy câu lệnh: 
sudo service eucalyptus-nc 
[start|stop|restart] 
Dưới đây là vị trí một số tập tin quan trọng: 
 Tập tin log: 
/var/log/eucalyptus 
 Tập tin cấu hình: 
/etc/eucalyptus 
 Cơ sở dữ liệu: 
/var/lib/eucalyptus/db 
 Khóa: 
/var/lib/eucalyptus 
/var/lib/eucalyptus/.ssh 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -