Ảo hóa hyper-v là gì? Lợi ích của hyper-v mang lại cho doanh nghiệp

Bizfly Cloud

2418

18-05-2025

Bắt kịp xu hướng hiện nay, khoa học công nghệ đã sáng tạo ra rất nhiều phần mềm ảo hóa được sử dụng một cách tối ưu. Bên cạnh VmWare thì Hyper-V là một trong những công nghệ được các doanh nghiệp sử dụng nhiều nhất trên các máy chủ chạy theo hệ điều hành Windows. Với tính bảo mật cao và việc khai thác một cách tối đa hiệu suất của máy chủ, bài viết dưới đây sẽ khai thác sâu hơn về công nghệ ảo hóa hyper-v.

Ảo hóa Hyper-V là gì?

Ảo hóa hyper-v là một trong những công nghệ ảo hoá thay thế Microsoft Virtual PC. Ứng dụng này dành cho những đối tượng là những nhà phát triển các phần mềm trong một số doanh nghiệp, công ty về khoa học-kĩ thuật.

Không chỉ vậy, ứng dụng này còn sử dụng cho những bạn đam mê công nghệ, hay phải chạy nhiều hệ điều hành cùng một lúc.

Hyper-V là ứng dụng cho phép con người chạy nhiều hệ điều hành như các máy ảo trên hệ điều hành Windows mà không bị đơ hay bị treo máy.

Công nghệ được sáng tạo đặc biệt để cung cấp ảo hoá cho những phần cứng. Hiểu một cách chi tiết hơn là mỗi máy ảo sẽ chạy trên phần cứng ảo.

Khi sử dụng Hyper-V, bạn sẽ được cho phép tạo các ổ cứng ảo, các switch ảo và các thiết bị ảo khác. Tất cả khi có ứng dụng Hyper-V đều được thêm vào các máy ảo.

Đây là công nghệ ảo hoá thuộc thế hệ mới của Microsoft hệ điều hành Windows dựa trên nền tảng hypervisor tạo cho người dùng một nền tảng mạnh và linh hơn hơn, có tính năng mở rộng, độ tin cậy cao và luôn sẵn sàng khi người dùng (doanh nghiệp) muốn sử dụng.

Ảo hóa Hyper-V hoạt động như thế nào?

• Hypervisor (Virtual Machine Manager): Đây là lớp phần mềm nằm giữa phần cứng vật lý và các hệ điều hành máy ảo. Hypervisor chịu trách nhiệm phân bổ tài nguyên phần cứng cho từng máy ảo, đồng thời đảm bảo các máy ảo hoạt động độc lập như những máy tính riêng biệt với hệ điều hành và phần mềm riêng.
• Phân vùng Parent và Child: Hyper-V có cấu trúc gồm Parent Partition và Child Partitions. Parent Partition là hệ điều hành quản lý trực tiếp phần cứng vật lý và chạy các dịch vụ quản lý Hyper-V. Các Child Partitions là các máy ảo được tạo ra, không truy cập trực tiếp phần cứng mà thông qua Parent Partition và hypervisor.
• Quản lý tài nguyên động: Hyper-V hỗ trợ tính năng như Dynamic Memory, cho phép tự động điều chỉnh lượng RAM cấp phát cho từng máy ảo dựa trên nhu cầu thực tế, giúp tối ưu hóa hiệu suất và sử dụng tài nguyên hợp lý.
• Di chuyển trực tiếp (Live Migration): Cho phép di chuyển máy ảo từ máy chủ vật lý này sang máy chủ vật lý khác mà không làm gián đoạn dịch vụ, đảm bảo tính liên tục và sẵn sàng cao cho hệ thống.
• Failover Clustering: Tạo nhóm các máy chủ ảo trên nhiều máy chủ vật lý để tăng độ tin cậy và duy trì hoạt động ngay cả khi có sự cố xảy ra.
• Tương tác và quản lý: Hyper-V tích hợp với các công cụ quản lý của Windows Server như Hyper-V Manager, PowerShell, và Windows Management Instrumentation (WMI) để giám sát, điều khiển và quản lý các máy ảo hiệu quả.

Cấu trúc của Hyper-V gồm những gì?

Điểm thu hút Hyper-V đến người dùng là công nghệ ảo hoá này đáp ứng gần như đầy đủ nhu cầu ảo hoá ở các cấp độ khác nhau cho các môi trường doanh nghiệp khác nhau.

Người dùng khi cài đặt Hyper-V ngoài ra không cần phải mua thêm bất kì phần mềm nào khi có nhu cầu muốn nâng cấp hay khai thác các tính năng ảo hóa khác của server.

Hyper-V có 3 phiên bản Windows Server 2008 64-bit là: Standard (một máy ảo), Enterprise (4 máy ảo), Datacenter (không giới hạn số lượng máy ảo). Bên cạnh 64-bit, Hyper-V cũng hỗ trợ hệ điều hành 32-bit và 64-bit.

Thành phần chính của Hyper-V gồm 3 phần: Hypervisor ngăn ảo hóa (Virtual stack), Parent Partition và Child Partitions.

Hyper-V là ứng dụng được tích hợp sẵn trong hệ điều hành của Windows Server cũng như hypervisor máy móc một cách trực tiếp đến những luồng xử lý của bộ xử lý.

Nhờ vậy, việc vận hành ảo hoá trở nên hiệu quả, thuận tiện hơn so với kiến trúc ảo hoá trước đây của hệ điều hành Windows Server.

Đặc điểm và những tính năng nổi bật của Ảo hóa Hyper-V

Đặc điểm của Hyper-V

• Hỗ trợ đa dạng hệ điều hành: Hyper-V tương thích với nhiều hệ điều hành khác nhau bao gồm Windows, Linux và các hệ điều hành khác trên kiến trúc x86 và x64.
• Hiệu suất cao: Hyper-V được tối ưu để giảm thiểu overhead khi ảo hóa, giúp các hệ điều hành và ứng dụng chạy trên máy ảo gần như không bị ảnh hưởng về hiệu suất.
• Khả năng mở rộng lớn: Hỗ trợ lên đến 1.024 máy ảo trên một máy chủ vật lý duy nhất.
• Quản lý tài nguyên linh hoạt: Có thể cân bằng và chuyển nhượng tài nguyên động giữa các máy ảo.
• Tính sẵn sàng cao và độ tin cậy: Hỗ trợ clustering (Failover Clustering) để nhóm các máy chủ vật lý.

Những tính năng nổi bật của Hyper-V

• Dynamic Memory: Tự động điều chỉnh lượng bộ nhớ cấp phát cho từng máy ảo dựa trên nhu cầu thực tế.
• Live Migration: Cho phép di chuyển máy ảo giữa các máy chủ vật lý mà không làm gián đoạn dịch vụ, ngay cả khi các máy chủ không thuộc cùng một cụm.
• Export máy ảo đang chạy: Hỗ trợ xuất các máy ảo đang hoạt động để sao lưu hoặc di chuyển dễ dàng.
• Sao lưu trực tiếp và sao chép gần thời gian thực: Tính năng sao lưu máy ảo mà không cần tắt máy, cùng với khả năng sao chép dữ liệu gần như ngay lập tức đến các máy chủ từ xa.
• RemoteFX: Cung cấp trải nghiệm đồ họa và âm thanh cao cấp cho máy ảo, phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi giao diện đồ họa phức tạp.
• Truyền dữ liệu không tải (Offloaded Data Transfer - ODX): Tăng tốc các thao tác file trên hệ thống lưu trữ được hỗ trợ.
• Hỗ trợ đa lõi cho máy ảo: Cho phép máy ảo sử dụng nhiều CPU ảo, tận dụng khả năng đa luồng và đa nhiệm của phần cứng vật lý.
• Quản lý dễ dàng: Tích hợp với các công cụ quản lý như Hyper-V Manager, PowerShell và Windows Admin Center giúp quản trị viên dễ dàng triển khai, giám sát và điều khiển các máy ảo.

Lợi ích khi sử dụng Hyper-V trong doanh nghiệp

Trong xã hội hiện nay, xu hướng các doanh nghiệp sử dụng máy chủ ảo khá phổ biến. Bởi máy chủ ảo mang đến những lợi ích lớn cho quá trình hoạt động và phát triển của doanh nghiệp.

Máy chủ ảo giúp tiết kiệm chi phí và các doanh nghiệp có thể tận dụng triệt để hiệu suất làm việc của máy chủ. Từ đó, công ty mở rộng quá trình phát triển trong lĩnh vực mới chính là công nghệ ảo hoá.

Giúp doanh nghiệp ảo hóa linh hoạt

Hyper-V ra đời trở thành thành phần quan trọng, không thể thiếu trong chiến lược ảo hoá từ datacenter đến desktop của Microsoft.

Các tính năng ảo hoá của ứng dụng trên không ch giúp ích cho doanh nghiệp trong quy mô nhỏ mà còn các doanh nghiệp lớn, có thể là hàng trăm máy trạm, hay các server từ những văn phòng nhỏ.

Các máy ảo khai thác lượng bộ nhớ lớn, với bộ xử lý cao, mạnh mẽ, giải pháp lưu trữ động và thế hệ mới của Internet tốc độ cao.

Có nghĩa rằng ngay cả khi những ứng dụng từ máy chủ quan trọng nhưng phức tạp và cần nhiều tài nguyên cũng trở thành ứng viên khả thi để hợp nhất và ảo hoá thay vì những yêu cầu riêng từ các server.

Các doanh nghiệp có thể dễ dàng hợp nhất các server từ những chi nhánh nhỏ các tính năng của Hyper-V và System Center bao gồm: giám sát, tập trung quản lý, sao chép tự động,...

Điều này cho phép các văn phòng từ nhỏ đến lớn hoạt động thuận tiện hơn mà không cần sử dụng đến bộ phận IT.

Nền tảng ảo hóa mạnh mẽ

Khi sử dụng công nghệ Hyper-V, các máy ảo được tận dụng những tính năng liên cung hay còn gọi là cluster. Vì vậy, phần mềm ảo hóa cho phép sao lưu và bảo mật cao trong Windows Server 2008.

Do đó, quá trình được vận hành hoàn chỉnh hơn, vượt qua các tình huống khó giải hay các sự cố bất ngờ.

Các dịch vụ Volume Shadow Copy được Hyper-V sử dụng của hệ điều hành Windows Server 2008 nhằm cho phép khắc phục những sự cố nhanh và tin cậy. Từ đó, sản phẩm giúp đưa ứng dụng làm việc với thời gian gián đoạn nhỏ nhất, ngay cả khi gặp phải thiên tai, lỗi phần mềm.

Tăng tính bảo mật

Chức năng trên là chức năng nổi bật mà Hyper-V mang lại. Vì bảo mật là khó khăn và thách thức đối với tất cả các phần mềm, ứng dụng cho máy tính. Các máy chủ chứa hệ thống ảo hoá cũng có thể bị "đột nhập" bất kỳ lúc nào.

Vì vậy, nếu không quản lý sẽ làm giảm tính bảo mật của các máy ảo nên Hyper-V được sản xuất ra để làm tăng tính bảo mật cho máy.

Trung tâm dữ liệu

Kết hợp với việc quản lý hiện hữu như Microsoft System Center, Hyper-V còn giúp tầm nhìn trung tâm dữ liệu được chân thực hơn. Bởi Hyper-V có khả năng cung cấp những hệ thống tự quản lý cũng như cách làm việc nhanh chóng, linh hoạt.

Với những tính năng trên, doanh nghiệp có thể dễ dàng tạo một môi trường IT động cho riêng mình. Nhờ thế mà bộ máy dễ dàng đối phó với các sự cố, thách thức một cách hiệu quả hơn.

Gộp server

Việc hợp nhất nhiều server trong cùng 1 hệ thống là một chức năng đặc biệt mà Hyper-V đem đến cho người dùng.

Lợi ích cơ bản nhất của việc hợp nhất này là giúp tổng chi phí sở hữu giảm đi, giảm các yêu cầu về phần cứng mà chi phí điện năng, quản lý, làm mát cũng được giảm thiểu.

Sự khác nhau giữa Hyper-V trên Windows với Windows Server

Một số tính năng của Hyper-V chỉ sử dụng trên Windows Server như: di chuyển đến các máy ảo. Cụ thể giữa các máy chủ với nhau, Hyper-V replica, Virtual Fiber Channel, SR-IOV networking và Share VHDX.

Còn trên Windows 10, một số tính năng như: tạo nhanh và thư viện VM, mạng mặc định (NAT switch) không có khả dụng trên Windows Server

So sánh Ảo hóa Hyper-V và Virtualbox

Cả Hyper-V và VirtualBox đều là những giải pháp ảo hóa phổ biến hiện nay nhưng giữa chúng có sự khác biệt lớn về cách thức hoạt động và tính năng.

Chi phí 

• Hyper-V là một phần của hệ điều hành Windows Server, do đó doanh nghiệp cần có giấy phép sử dụng để triển khai.
• VirtualBox là mã nguồn mở và hoàn toàn miễn phí. 

Hỗ trợ hệ điều hành

• Hyper-V hỗ trợ nhiều hệ điều hành bao gồm cả Windows và Linux
• VirtualBox có thể chạy trên nhiều hệ điều hành khác nhau mà không cần yêu cầu phần cứng đặc biệt.

Hiệu suất và khả năng mở rộng

• Hyper-V được thiết kế để phục vụ cho môi trường doanh nghiệp với khả năng mở rộng cao. 
• VirtualBox cũng có thể tạo ra nhiều máy ảo nhưng hiệu suất của nó thường không tốt bằng Hyper-V trong các môi trường yêu cầu cao về tài nguyên. 

Giao diện và trải nghiệm người dùng

• Giao diện của Hyper-V thường phức tạp hơn so với VirtualBox
• VirtualBox lại có giao diện thân thiện và dễ hiểu hơn, giúp người dùng dễ dàng tạo và quản lý máy ảo. 

Những điểm mặt hạn chế của ảo hóa Hyper-V

Một số chương trình phụ thuộc vào phần cứng sẽ không hoạt động hiệu quả khi sử dụng Hyper-V cho các máy ảo. Bên cạnh đó, khi người dùng bật Hyper-V, các ứng dụng có độ nhạy cao, độ trễ đều.

Do đó mà ứng dụng có thể xảy ra sự cố khi chạy trực tiếp trên máy chủ. Lý do một phần lớn là ảo hoá được kích hoạt, hệ điều hành máy chứ cũng được chạy trên đó nên có thể xảy ra sự cố.

Ứng dụng thực tiễn khi triển khai Hyper-V

Dưới đây là một số ứng dụng thực tiễn mà Hyper-V mang lại.

• Phát triển và thử nghiệm ứng dụng: Hyper-V cung cấp một môi trường lý tưởng cho việc phát triển và thử nghiệm ứng dụng. Các nhà phát triển có thể dễ dàng tạo ra các máy ảo để thử nghiệm ứng dụng của mình mà không lo về việc làm ảnh hưởng đến môi trường sản xuất. Họ cũng có thể sử dụng tính năng snapshot để quay lại trạng thái trước đó nếu có sự cố xảy ra.
• Sao lưu và phục hồi dữ liệu: Hyper-V cung cấp các tính năng mạnh mẽ cho việc sao lưu và phục hồi dữ liệu. Doanh nghiệp có thể dễ dàng thiết lập lịch trình sao lưu cho các máy ảo và phục hồi chúng khi cần thiết. 
• Hợp nhất máy chủ (Server Consolidation): Hyper-V giúp hợp nhất nhiều máy chủ vật lý thành một hệ thống ảo hóa duy nhất, giảm thiểu không gian đặt máy chủ và chi phí quản lý.

Với những giới thiệu chi tiết về phần mềm ảo hóa công nghệ Hyper-V, hy vọng người dùng sẽ có những trải nghiệm tốt nhất khi sử dụng ứng dụng . Từ đó, mọi người sẽ biết tránh được những hạn chế, nắm được từng đặc điểm riêng của Hyper-V để quá trình sử dụng được trơn tru, hiệu quả hơn.