VMware [Module 7 - Part 1]: Triển khai VM, VMware Tools, phần cứng ảo

NỘI DUNG CHÍNH​

1. Tạo máy ảo (Creating Virtual Machines)
2. Phần cứng máy ảo (Virtual Machine Hardware)
3. Chỉnh sửa máy ảo (Modifying Virtual Machines)

1: TẠO MÁY ẢO (Creating Virtual Machines)​

1.1. Các phương pháp triển khai máy ảo (Provisioning Methods)​

Trong vSphere, có nhiều cách để tạo (provision) một máy ảo mới:

• New Virtual Machine Wizard: Tạo VM hoàn toàn mới từ đầu thông qua trình hướng dẫn trong vSphere Client. Đây là phương pháp cơ bản nhất, phù hợp khi cần tuỳ chỉnh mọi thông số.

• Deploy from Template: Triển khai VM từ một template đã có sẵn. Template là bản sao đóng băng của một VM (không thể power on), chứa cấu hình phần cứng ảo và hệ điều hành đã cài đặt sẵn. Phương pháp này tiết kiệm thời gian đáng kể khi cần tạo nhiều VM có cấu hình tương tự.

• Deploy from OVF/OVA Template: Triển khai VM từ file OVF (Open Virtualization Format) hoặc OVA (OVF Archive). Đây là định dạng đóng gói VM độc lập nền tảng, thường được dùng để phân phối các appliance ảo đã cấu hình sẵn (ví dụ: vCenter Server Appliance, firewall ảo, load balancer ảo).

• Clone an Existing Virtual Machine: Tạo bản sao y hệt từ một VM đang tồn tại. Có thể clone VM đang chạy (hot clone) hoặc VM đã tắt.

• Clone to Template: Chuyển đổi VM hiện tại thành template để làm "khuôn mẫu" cho các VM khác.

1.2. Cài đặt hệ điều hành khách (Guest OS Installation)​

Sau khi tạo VM, cần cài đặt hệ điều hành khách. Các phương pháp phổ biến:

• Mount ISO image: Gắn file ISO trên datastore hoặc content library vào ổ CD/DVD ảo của VM, sau đó power on VM và boot từ CD/DVD. Đây là phương pháp thủ công phổ biến nhất.

• PXE Boot: VM boot qua mạng và tải image cài đặt từ PXE server. Phù hợp cho triển khai hàng loạt kết hợp với công cụ tự động hoá.

• Deploy from Template: Template đã bao gồm OS cài sẵn, không cần cài lại.

Quá trình cài đặt thực hiện qua VM Console – có thể là Web Console (mở trong tab trình duyệt) hoặc VMware Remote Console (VMRC – ứng dụng độc lập, tải riêng). Thao tác cài đặt tương tự như cài trên máy vật lý: boot từ media, chọn ngôn ngữ, phân vùng ổ đĩa, cấu hình mạng, v.v.

1.3. Tổng quan VMware Tools​

VMware Tools là bộ tiện ích và trình điều khiển (drivers + utilities) cài bên trong guest OS, giúp tối ưu hoá hiệu suất và khả năng quản lý VM. VMware Tools là thành phần CỰC KỲ QUAN TRỌNG và nên được cài trên MỌI VM.

Các thành phần chính của VMware Tools:

• SVGA Display Driver: Trình điều khiển đồ hoạ ảo, cung cấp khả năng hiển thị với độ phân giải cao, hỗ trợ 3D acceleration, tăng hiệu suất đồ hoạ đáng kể so với driver VGA mặc định.

• VMXNET3 / VMXNET Network Driver: Trình điều khiển mạng paravirtualized, cung cấp hiệu suất mạng vượt trội so với E1000/E1000E. VMXNET3 hỗ trợ multiqueue, IPv6 offloads, MSI/MSI-X interrupts, Receive Side Scaling (RSS), và jumbo frames.

• Balloon Driver (vmmemctl): Trình điều khiển quản lý bộ nhớ. Khi host thiếu bộ nhớ vật lý, VMkernel yêu cầu balloon driver trong guest OS "phồng lên" (inflate) – chiếm bộ nhớ trong guest, buộc guest OS swap ra đĩa. VMkernel sau đó thu hồi các trang bộ nhớ vật lý này cho host. Đây là cơ chế memory reclamation hiệu quả hơn nhiều so với VMkernel swap (host-level swap).

• Sync Driver (VMSYNC / VSS): Trình điều khiển đồng bộ I/O, quiescing (tạm dừng) hoạt động ghi đĩa trước khi chụp snapshot. Đảm bảo snapshot có dữ liệu nhất quán (crash-consistent chuyển thành application-consistent). Trên Windows, tích hợp với Volume Shadow Copy Service (VSS).

• Paravirtual SCSI Controller Driver (PVSCSI): Trình điều khiển cho SCSI controller ảo hiệu suất cao, giảm CPU overhead, tăng throughput I/O.

• Mouse Driver: Cho phép di chuyển chuột mượt mà giữa VM console và desktop host. Không cần nhấn Ctrl+Alt để "giải phóng" chuột khỏi console.

Các chức năng quan trọng khác:

• Guest OS Heartbeat: VMware Tools gửi tín hiệu heartbeat định kỳ tới VMkernel. vCenter Server sử dụng heartbeat để xác định trạng thái guest OS (Running, Not Running, Unknown). vSphere HA cũng dựa vào heartbeat để phát hiện VM bị treo.

• Time Synchronization: Đồng bộ thời gian giữa guest OS và ESXi host. Đặc biệt quan trọng sau khi resume từ suspend, sau snapshot, hoặc sau vMotion.

• Graceful Shutdown / Restart: Cho phép vCenter gửi lệnh shutdown/restart "nhẹ nhàng" tới guest OS (tương đương nhấn nút shutdown trong OS) thay vì hard power off.

• Shared Folders: Chia sẻ thư mục giữa host và guest (chủ yếu dùng với Workstation/Fusion).

• Copy/Paste và Drag-and-Drop: Sao chép văn bản, file giữa console VM và máy trạm quản trị.

• Automation Scripts: Chạy script tự động khi VM thay đổi trạng thái (power on, power off, suspend, resume). Hữu ích cho các tác vụ như đăng ký DNS, dọn dẹp tạm thời, v.v.

• Quiesced Snapshots: Nhờ Sync Driver, snapshot có thể flush buffer I/O trước khi chụp, tạo ra snapshot sạch hơn cho mục đích sao lưu (backup).

1.4. Cài đặt VMware Tools​

Phương pháp cài đặt VMware Tools phụ thuộc vào hệ điều hành khách:

Windows:
- Trong vSphere Client, chọn VM > Actions > Guest OS > Install VMware Tools.
- ESXi host mount file windows.iso vào ổ CD/DVD ảo của VM.
- Bên trong guest Windows, chạy setup.exe hoặc setup64.exe từ ổ CD/DVD.
- Wizard cài đặt cho phép chọn Typical, Complete, hoặc Custom.
- Khởi động lại guest OS sau khi cài xong.

Linux:
Cách 1 – Cài từ ISO (legacy):
- Mount linux.iso vào CD/DVD ảo tương tự Windows.
- Bên trong guest Linux, mount CD-ROM, giải nén VMwareTools-x.x.x-xxxx.tar.gz.
- Chạy ./vmware-install.pl và theo hướng dẫn.

Cách 2 – open-vm-tools (KHUYẾN NGHỊ):
- open-vm-tools là phiên bản mã nguồn mở của VMware Tools, được duy trì bởi cộng đồng và hỗ trợ chính thức bởi VMware.
- Cài qua trình quản lý gói của distribution:
+ RHEL/CentOS/Fedora: yum install open-vm-tools (hoặc dnf)
+ Ubuntu/Debian: apt install open-vm-tools
+ SUSE: zypper install open-vm-tools
- Nếu VM chạy desktop (GUI): cài thêm open-vm-tools-desktop.
- open-vm-tools được cập nhật cùng bản vá OS, không cần quản lý riêng.

Kiểm tra trạng thái VMware Tools:
- vSphere Client hiển thị trạng thái VMware Tools trong tab Summary của VM:
+ Running (Current): Tools đang chạy, phiên bản mới nhất.
+ Running (Out-of-date): Tools đang chạy nhưng cần cập nhật.
+ Not Running: Tools đã cài nhưng không chạy.
+ Not Installed: Chưa cài VMware Tools.

Tự động nâng cấp VMware Tools:
- Có thể cấu hình tự động upgrade VMware Tools mỗi khi VM power on.
- Thiết lập trong VM Options > VMware Tools > Check and upgrade Tools during power cycling.

1.5. Triển khai từ OVF/OVA Template​

OVF (Open Virtualization Format) là chuẩn mở để đóng gói và phân phối máy ảo:

• OVF Package gồm nhiều file:
- .ovf: File descriptor XML mô tả cấu hình phần cứng ảo, yêu cầu tài nguyên, thông tin mạng, và metadata.
- .vmdk: File đĩa ảo (đã nén để giảm kích thước).
- .mf: Manifest file chứa SHA checksum để kiểm tra tính toàn vẹn.
- .cert: Certificate file (tuỳ chọn) để xác thực nguồn gốc.

• OVA (Open Virtual Appliance) là file đơn lẻ chứa toàn bộ OVF package (archive TAR). Thuận tiện cho việc tải về và phân phối.

Đặc điểm:
- Độc lập nền tảng (platform-independent): Có thể triển khai trên nhiều hypervisor hỗ trợ chuẩn OVF.
- Đã nén (compressed): Giảm kích thước đáng kể so với file VMDK gốc.
- Preconfigured: Máy ảo đã được cấu hình sẵn, giảm thời gian triển khai.

VMware Marketplace:
- Kho trực tuyến chứa hàng trăm appliance ảo đã đóng gói dưới dạng OVF/OVA.
- Bao gồm các sản phẩm từ VMware và đối tác (firewall, load balancer, database, v.v.).
- Quản trị viên có thể tải về và deploy trực tiếp vào vSphere.

Quy trình deploy OVF/OVA trong vSphere Client:
1. Actions > Deploy OVF Template.
2. Chọn nguồn: URL hoặc file cục bộ (.ovf, .ova).
3. Đặt tên và chọn folder.
4. Chọn compute resource.
5. Review chi tiết (kiểm tra thông tin từ .ovf descriptor).
6. Chọn storage và disk format.
7. Chọn network mapping (ánh xạ network trong OVF sang port group thực tế).
8. Cấu hình các tham số tuỳ chỉnh (nếu OVF hỗ trợ).
9. Xác nhận và hoàn tất.

1.6. Gỡ bỏ máy ảo (Removing Virtual Machines)​

Có hai cách gỡ bỏ VM khỏi môi trường vSphere:

• Remove from Inventory (Xoá khỏi inventory):
- Chỉ huỷ đăng ký (unregister) VM khỏi vCenter Server inventory.
- Tất cả file của VM (vmx, vmdk, nvram, v.v.) VẪN CÒN trên datastore.
- VM không hiển thị trong vSphere Client nhưng có thể đăng ký lại (Register VM) bất cứ lúc nào.
- Hữu ích khi muốn di chuyển VM sang host/vCenter khác hoặc tạm ẩn VM.
• Delete from Disk (Xoá khỏi ổ đĩa):
- Huỷ đăng ký VM và xoá vĩnh viễn tất cả file liên quan trên datastore.
- Không thể hoàn tác. Dữ liệu bị mất hoàn toàn.
- Cần đảm bảo đã sao lưu (backup) trước khi thực hiện.

Lưu ý: Cả hai thao tác đều yêu cầu VM phải ở trạng thái Power Off. Nếu VM đang chạy, phải tắt trước khi gỡ bỏ.

2: PHẦN CỨNG MÁY ẢO (Virtual Machine Hardware)​

2.1. Đóng gói máy ảo (VM Encapsulation)​

Một trong những ưu điểm lớn nhất của ảo hoá là VM được đóng gói hoàn toàn dưới dạng file (hoặc object). Điều này mang lại tính di động (portability) cao – có thể sao chép, di chuyển, sao lưu VM đơn giản bằng cách thao tác với file.

Trên datastore dạng file (VMFS, NFS):
- VM được lưu dưới dạng tập hợp file trong một thư mục riêng trên datastore.
- Tên thư mục thường trùng với tên VM.

Trên datastore dạng object (vSAN, vVols):
- VM được lưu dưới dạng tập hợp object (data containers).
- Mỗi thành phần của VM (cấu hình, đĩa, swap, v.v.) là một object riêng biệt.
- Quản lý ở mức object thay vì file.
2.2. Các file của Máy ảo (VM Files) – Chi tiết
Mỗi VM trên datastore VMFS/NFS bao gồm các file sau:


Ngoài ra còn có:
.vmsd: File metadata cho snapshot. Lưu thông tin về tất cả snapshot của VM.
-delta.vmdk: File delta disk khi VM có snapshot (ghi thay đổi kể từ snapshot).
-ctk.vmdk: Change Block Tracking file, dùng cho incremental backup.
.vmss: File suspend state (khi VM bị suspend).

2.3. Tính đồng nhất và di động của phần cứng ảo​

Phần cứng ảo cung cấp tính đồng nhất cho VM: Bất kể phần cứng vật lý bên dưới là gì (Dell, HP, Cisco, v.v.), VM luôn nhìn thấy cùng một bộ phần cứng ảo tiêu chuẩn. Điều này mang lại nhiều lợi ích:

• Portability (Di động): VM có thể di chuyển giữa các host ESXi khác nhau mà không cần thay đổi driver hay cấu hình bên trong guest OS.

• Compatibility (Tương thích): VM chạy trên bất kỳ nền tảng VMware nào (ESXi, Workstation, Fusion) với cùng phiên bản phần cứng ảo.
• Simplified Management (Dễ quản lý): Quản trị viên chỉ cần quen thuộc với một bộ phần cứng ảo thay vì hàng trăm loại phần cứng vật lý khác nhau.

2.4. Phiên bản phần cứng ảo (Virtual Hardware Versions)​

Mỗi phiên bản ESXi hỗ trợ một virtual hardware version tương ứng. Hardware version cao hơn cung cấp nhiều tính năng và giới hạn cao hơn (nhiều vCPU, nhiều RAM hơn).


Lưu ý quan trọng:
- VM chỉ có thể chạy trên host hỗ trợ hardware version bằng hoặc cao hơn.
- Có thể nâng cấp hardware version nhưng không thể hạ cấp (downgrade).
- Nâng cấp hardware version yêu cầu VM ở trạng thái Power Off.
- Trong cluster có nhiều phiên bản ESXi khác nhau, nên chọn hardware version tương thích với host có phiên bản thấp nhất để đảm bảo vMotion hoạt động.

2.5. CPU và Bộ nhớ ảo (Virtual CPU and Memory)​

Virtual CPU (vCPU):

• ESXi 8.0 hỗ trợ tối đa 768 vCPU cho mỗi VM (hardware version 20).
• Mỗi vCPU được lên lịch chạy trên một logical CPU (thread) của host vật lý.
• VM không thể có nhiều vCPU hơn số logical CPU của host (cores × 2 nếu Hyper-Threading bật).
• Tuy nhiên, tổng vCPU của tất cả VM có thể vượt quá số logical CPU.

Multicore Virtual CPU:
Tính năng Cores per Socket cho phép cấu hình vCPU dưới dạng nhiều core trên ít socket. Ví dụ: 8 vCPU có thể trình bày là:
- 8 sockets × 1 core = 8 vCPU (mặc định)
- 4 sockets × 2 cores = 8 vCPU
- 2 sockets × 4 cores = 8 vCPU
- 1 socket × 8 cores = 8 vCPU

Ứng dụng: Một số hệ điều hành hoặc phần mềm giới hạn số lượng socket (ví dụ: Windows Standard chỉ hỗ trợ 2 socket). Bằng cách cấu hình nhiều core per socket, có thể gán nhiều vCPU hơn mà vẫn tuân thủ giới hạn licensing.

Virtual Memory:

• ESXi 8.0 hỗ trợ tối đa 24 TB RAM cho mỗi VM.
• Memory reservation xác định lượng RAM vật lý đảm bảo cho VM.
• File .vswp có kích thước = RAM cấu hình − Memory reservation.

Giới hạn tính toán vSphere 8 (Compute Maximums):

2.6. Bộ điều khiển lưu trữ ảo (Virtual Storage Adapters)​

VM có thể sử dụng nhiều loại storage controller ảo khác nhau:

• BusLogic Parallel (SCSI): Controller SCSI song song cũ. Chỉ hỗ trợ cho các guest OS đời cũ. Hiệu suất thấp.

• LSI Logic Parallel (SCSI): Controller SCSI song song tương thích rộng. Được hỗ trợ bởi hầu hết guest OS mà không cần driver bổ sung.

• LSI Logic SAS: Controller SAS (Serial Attached SCSI). Mặc định cho nhiều guest OS hiện đại. Hiệu suất tốt hơn LSI Logic Parallel.

• VMware Paravirtual SCSI (PVSCSI): Controller SCSI paravirtualized do VMware phát triển. Cung cấp throughput cao nhất và CPU overhead thấp nhất trong tất cả các loại SCSI controller. Yêu cầu VMware Tools đã cài trong guest OS. Khuyến nghị cho workload I/O intensive (database server, mail server, file server).

• AHCI SATA: Controller SATA. Hỗ trợ tối đa 30 thiết bị trên mỗi controller (4 controller, tổng 120 thiết bị). Phù hợp cho CD/DVD drive.

• Virtual NVMe: Controller NVMe (Non-Volatile Memory Express) ảo. Hiệu suất rất cao, thiết kế cho SSD. Yêu cầu hardware version 13+ và guest OS hỗ trợ NVMe. Hỗ trợ tối đa 4 controller, mỗi controller 15 namespace (tổng 60 đĩa).

2.7. Định dạng đĩa ảo (Disk Provisioning) – Chi tiết​

Khi tạo đĩa ảo cho VM, cần chọn disk provisioning type. Mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng:

• Thick Provision Lazy Zeroed (Mặc định):
  - Toàn bộ không gian đĩa được cấp phát ngay khi tạo trên datastore.
  - Các block chưa được xoá sạch ngay lập tức.
  - Block chỉ được xoá sạch khi VM ghi dữ liệu lần đầu vào block đó (zero-on-first-write).
  - Tốc độ tạo: Nhanh (chỉ cần allocate metadata).
  - Hiệu suất ghi: Chậm hơn một chút ở lần ghi đầu tiên vào mỗi block (do phải zero trước).
  - Bảo mật: Thấp hơn eager-zeroed (dữ liệu cũ có thể đọc được trước khi bị ghi đè).

• Thick Provision Eager Zeroed:
  - Toàn bộ không gian đĩa được cấp phát và xóa sạch ngay khi tạo.
  - Tốc độ tạo: chậm nhất (phải ghi zero vào mọi block).
  - Hiệu suất ghi: tốt nhất (không cần zero khi ghi, ghi trực tiếp).
  - Bảo mật: cao nhất (không còn dữ liệu cũ).
  - Bắt buộc cho: VMware Fault Tolerance (FT), Microsoft Failover Clustering (MSCS).
  - Khuyến nghị cho: Workload yêu cầu hiệu suất I/O cao và ổn định.

• Thin Provision:
  - Không gian đĩa không được cấp phát trước. Chỉ sử dụng không gian thực sự cần thiết.
  - Ví dụ: Tạo đĩa 100 GB thin → ban đầu chỉ chiếm vài MB trên datastore. Khi VM ghi thêm dữ liệu, đĩa "phồng" dần lên.
  - Tốc độ tạo: nhanh nhất (gần như tức thì).
  - Cho phép overcommit (cam kết vượt mức): Tổng dung lượng đĩa thin của tất cả VM có thể vượt quá dung lượng thực tế của datastore.
  - Rủi ro: Nếu datastore hết dung lượng (out of space), VM sẽ bị tạm dừng.
  
  Bảng so sánh:

2.8. Quản lý Thin Provisioning​

Khi sử dụng thin provisioning, cần chú ý quản lý để tránh tình trạng hết dung lượng:

• Overcommit: Tổng dung lượng thin disk có thể vượt quá dung lượng thực của datastore. Ví dụ: Datastore 500 GB có thể chứa 10 VM với đĩa thin 100 GB mỗi VM (tổng 1 TB – overcommit 2:1). Miễn là tổng dữ liệu thực tế không vượt 500 GB.

• Cảnh báo (Alarms): Cấu hình alarm trong vCenter để nhận thông báo khi:
- Datastore sử dụng vượt ngưỡng (ví dụ: 80%, 90%).
- VM bị tạm dừng do hết dung lượng.

• Giám sát (Monitoring): Thường xuyên kiểm tra:
- Provisioned Space: Tổng dung lượng đã cam kết (bao gồm cả phần chưa sử dụng).
- Used Space: Dung lượng thực tế đã sử dụng.
- Free Space: Dung lượng trống thực tế.

• Giảm thiểu rủi ro bằng Storage vMotion:
- Di chuyển VM sang datastore có nhiều dung lượng trống hơn.
- Có thể chuyển đổi thin → thick trong quá trình di chuyển.

• Inflate (Chuyển đổi Thin → Thick):
- Chọn đĩa ảo trong datastore browser > Inflate.
- Hoặc sử dụng Storage vMotion với tuỳ chọn chuyển đổi disk format.

2.9. Bộ điều hợp mạng ảo (Virtual Network Adapters)​

VM có thể sử dụng nhiều loại network adapter ảo:

• E1000: Mô phỏng Intel 82545EM Gigabit Ethernet NIC. Tương thích rộng, hầu hết guest OS có driver sẵn. Hiệu suất thấp hơn VMXNET3.

• E1000E: Mô phỏng Intel 82574 Gigabit Ethernet NIC. Phiên bản mới hơn của E1000, hiệu suất tốt hơn. Mặc định cho nhiều guest OS Windows hiện đại.

• VMXNET3 (khuyến nghị):
- Network adapter paravirtualized thế hệ 3 do VMware phát triển.
- Không mô phỏng phần cứng vật lý, thiết kế tối ưu cho môi trường ảo hoá.
- Yêu cầu VMware Tools (chứa driver VMXNET3).
- Tính năng nổi bật:
+ Multiqueue (Receive/Transmit): Phân tải xử lý gói tin trên nhiều CPU core.
+ IPv6 offloads: TCP/UDP checksum offload, TCP Segmentation Offload (TSO) cho IPv6.
+ MSI/MSI-X interrupts: Giảm interrupt overhead, tăng hiệu suất.
+ Receive Side Scaling (RSS): Phân phối xử lý gói tin nhận trên nhiều CPU.
+ Jumbo Frames (MTU 9000): Hỗ trợ frame lớn, giảm overhead cho workload truyền dữ liệu lớn.
+ Hardware offloads: VLAN tagging, Large Receive Offload (LRO).
- Hiệu suất vượt trội: Throughput cao hơn, latency thấp hơn, CPU usage thấp hơn so với E1000/E1000E.

• Flexible: Adapter có thể hoạt động ở chế độ Vlance (AMD 79C970 PCnet32 LANCE NIC, 10 Mbps) hoặc tự động chuyển sang VMXNET khi VMware Tools được cài. Chủ yếu cho legacy compatibility.

• PVRDMA (Paravirtual RDMA): Hỗ trợ Remote Direct Memory Access cho workload yêu cầu latency cực thấp (HPC, database cluster).

• SR-IOV Passthrough: Single Root I/O Virtualization – cho phép VM truy cập trực tiếp Virtual Function (VF) của NIC vật lý hỗ trợ SR-IOV. Hiệu suất gần như native nhưng giới hạn vMotion.

2.10. PCI Passthrough​

PCI Passthrough cho phép VM truy cập trực tiếp thiết bị PCI vật lý trên host, bỏ qua lớp ảo hoá. Cung cấp hiệu suất gần như native.

• DirectPath I/O:
- VM được gắn trực tiếp với thiết bị PCI vật lý (GPU, NIC, HBA, v.v.).
- Hạn chế:
+ VM bị ghim vào host cụ thể (không thể vMotion).
+ Không hỗ trợ snapshot.
+ Không hỗ trợ Fault Tolerance.
+ Không hỗ trợ DRS (VM không thể di chuyển tự động).
- Phù hợp cho workload đặc biệt cần truy cập phần cứng chuyên dụng.

• Dynamic DirectPath I/O:
- Cải tiến của DirectPath I/O.
- DRS có thể đặt VM vào host phù hợp tại thời điểm power on (initial placement).
- Sau khi chạy, VM vẫn bị ghim vào host đó.
- Yêu cầu: Nhiều host trong cluster phải có thiết bị PCI tương tự.

• NVIDIA GRID vGPU:
- Công nghệ cho phép chia sẻ một GPU vật lý NVIDIA cho nhiều VM.
- Mỗi VM nhận một virtual GPU (vGPU profile) với lượng VRAM và compute nhất định.
- Hỗ trợ vMotion (từ vSphere 6.7+).
- Phù hợp cho VDI (Virtual Desktop Infrastructure), workload đồ hoạ, AI/ML.

2.11. Các thiết bị ảo khác​

• CD/DVD Drive: Mount file ISO từ datastore, content library, hoặc client device. Hỗ trợ cả IDE và SATA mode.

• USB Controller và USB Devices:
- USB 2.0 (EHCI+UHCI), USB 3.0 (xHCI), USB 3.1.
- Cho phép passthrough thiết bị USB vật lý từ host vào VM.
- USB 3.0/3.1 hỗ trợ vMotion (thiết bị được tự động ngắt và kết nối lại).

• Floppy Drive: Giả lập ổ đĩa mềm. Ít sử dụng, chủ yếu cho legacy OS.

• vGPU (Virtual GPU):
- Sử dụng NVIDIA GRID hoặc AMD MxGPU.
- Cấu hình qua mục PCI device trong VM settings.
- Chọn vGPU profile phù hợp (ví dụ: grid_p40-2q = 2 GB VRAM trên Tesla P40).

• Precision Clock (PTP – Precision Time Protocol):
- Thiết bị đồng hồ ảo chính xác cao.
- Cho phép VM đồng bộ thời gian với độ chính xác micro/nanosecond.
- Yêu cầu host ESXi có PTP source (PTP-capable NIC hoặc NTP fallback).

• vTPM 2.0 (Virtual Trusted Platform Module):
- Chip TPM ảo cung cấp chức năng bảo mật phần cứng cho VM.
- Hỗ trợ: BitLocker (Windows), Measured Boot, Device Guard, Credential Guard.
- Yêu cầu: vCenter Server với Native Key Provider hoặc Standard Key Provider (KMS).
- Yêu cầu: VM encryption (file cấu hình VM được mã hoá để bảo vệ vTPM data).
- Không yêu cầu TPM vật lý trên host ESXi.

2.12. VM Console​

VM Console cho phép quản trị viên tương tác trực tiếp với guest OS, tương tự như ngồi trước màn hình/bàn phím vật lý.

• Web Console:
- Mở trong tab trình duyệt trực tiếp từ vSphere Client.
- Không cần cài thêm phần mềm.
- Sử dụng HTML5/WebSocket.
- Phù hợp cho thao tác nhanh, troubleshooting cơ bản.

• VMware Remote Console (VMRC):
- Ứng dụng độc lập, cần tải và cài đặt riêng.
- Mở trong cửa sổ riêng biệt (không phụ thuộc trình duyệt).
- Hỗ trợ thêm tính năng: Mount USB device từ client, mount local ISO, multi-monitor, chất lượng hình ảnh tốt hơn.
- Phù hợp cho cài đặt OS, cấu hình dài, hoặc khi cần tính năng nâng cao.

3: CHỈNH SỬA MÁY ẢO​

3.1. Tổng quan chỉnh sửa VM​

Sau khi tạo VM, quản trị viên có thể chỉnh sửa cấu hình bất cứ lúc nào thông qua Edit Settings trong vSphere Client. Các thao tác chính:

• Thêm/Xoá phần cứng ảo (Add/Remove Virtual Hardware):
- Thêm ổ đĩa, network adapter, SCSI controller, USB controller, serial/parallel port.
- Xoá thiết bị không cần thiết.

• Thiết lập VM Options:
- Cấu hình chung (tên, guest OS type, location).
- Cấu hình VMware Tools (auto upgrade, time sync).
- Cấu hình boot (BIOS/EFI, boot delay, secure boot).

• Kiểm soát tài nguyên (Resource Controls):
- CPU/Memory Reservation, Limit, Shares.
- Disk I/O shares.
- Network bandwidth shares.

Lưu ý: Một số thay đổi yêu cầu VM phải Power Off. Một số thay đổi có thể thực hiện khi VM đang chạy (hot-plug/hot-add).

3.2. Hot-Pluggable Devices (Thiết bị gắn nóng)​

Một số thiết bị ảo có thể thêm/bớt khi VM đang chạy (hot-plug), không cần tắt VM:

• USB Controllers: Thêm/xoá USB controller và thiết bị USB khi VM đang chạy.

• Ethernet Adapters (Network): Thêm hoặc gỡ bỏ virtual NIC khi VM đang chạy. Guest OS cần hỗ trợ hot-plug NIC (hầu hết OS hiện đại đều hỗ trợ).

• Hard Disks: Thêm ổ đĩa ảo mới khi VM đang chạy. Guest OS tự phát hiện đĩa mới (có thể cần rescan trong Disk Management/fdisk).

CPU Hot Add:
Cho phép tăng số vCPU khi VM đang chạy (chỉ tăng, không giảm).
Yêu cầu:
- VMware Tools đã cài.
- Virtual Hardware version 11 trở lên.
- Guest OS phải hỗ trợ CPU hot add (Windows Server 2012+, RHEL 6+, v.v.).
- Tính năng "CPU Hot Plug" phải được BẬT trong VM settings trước khi power on.
- VM phải được power off để bật/tắt tính năng này.

Memory Hot Plug:
Cho phép tăng RAM khi VM đang chạy (CHỈ TĂNG, không giảm).
Yêu cầu tương tự CPU Hot Add:
- VMware Tools đã cài.
- Virtual Hardware version 11 trở lên.
- Guest OS phải hỗ trợ memory hot add.
- Tính năng "Memory Hot Plug" phải được bật trong VM settings trước khi power on.

Cảnh báo vNUMA:
Khi sử dụng CPU/Memory Hot Add trên VM lớn (nhiều vCPU), cấu trúc vNUMA (virtual Non-Uniform Memory Access) có thể bị ảnh hưởng:
- vNUMA topology được tính toán và cố định tại thời điểm VM power on.
- Hot-add CPU/Memory không cập nhật lại vNUMA topology.
- Kết quả: Hiệu suất có thể không tối ưu vì guest OS không biết về topology thay đổi.
- Khuyến nghị: Đối với VM lớn (>8 vCPU), cân nhắc tắt VM và thay đổi cấu hình thay vì hot-add.

3.3. Tăng kích thước đĩa ảo (Dynamically Increasing Virtual Disk Size)​

Có thể tăng dung lượng đĩa ảo khi VM đang chạy hoặc đã tắt:

Yêu cầu:
- VM không được có snapshot. Nếu có snapshot, phải consolidate (hợp nhất) hoặc xoá tất cả snapshot trước.
- Đĩa phải là flat disk (không phải RDM với virtual compatibility mode).

Quy trình:
1. Edit Settings > Hard Disk > Tăng giá trị Provisioned Size.
2. Phần không gian mới chỉ là "unallocated space" – guest OS chưa biết.
3. Bên trong guest OS, cần mở rộng partition/volume để sử dụng không gian mới:
- Windows: Disk Management > Extend Volume, hoặc diskpart extend.
- Linux: growpart (mở rộng partition) + resize2fs/xfs_growfs (mở rộng filesystem).
- Hoặc sử dụng LVM: pvresize, lvextend, resize2fs.

Lưu ý:
- Không thể giảm kích thước đĩa ảo (shrink). Chỉ có thể tăng.
- Nếu đĩa nằm trên VMFS, kích thước tối đa phụ thuộc vào phiên bản VMFS (VMFS6: tối đa 62 TB per VMDK).

3.4. Chuyển đổi Thin sang Thick Eager-Zeroed (Inflate)​

Có hai cách chuyển đổi đĩa thin-provisioned sang thick eager-zeroed:

Cách 1 – Inflate (tại chỗ):
- Trong Datastore Browser, nhấp chuột phải vào file VMDK > Inflate.
- Đĩa được chuyển từ thin sang thick eager-zeroed trên cùng datastore.
- Yêu cầu: VM phải Power Off. Datastore phải có đủ dung lượng trống cho phần chưa cấp phát.
- Thời gian phụ thuộc vào kích thước đĩa (có thể rất lâu).

Cách 2 – Storage vMotion:
- Di chuyển VM sang datastore khác với tuỳ chọn chuyển đổi disk format.
- Chọn "Thick Provision Eager Zeroed" khi cấu hình Storage vMotion.
- Ưu điểm: Có thể thực hiện khi VM đang chạy (không cần downtime).
- Đồng thời di chuyển VM sang datastore khác (cân bằng dung lượng).

3.5. VM Options – Chi tiết​

Tab VM Options trong Edit Settings cung cấp các tuỳ chọn cấu hình nâng cao:

• General Options:
  - VM Configuration File Location: Đường dẫn tới file .vmx trên datastore (chỉ đọc).
  - VM Name (Display Name): Tên hiển thị trong vSphere Client. Có thể thay đổi.
  - Guest OS Type: Loại và phiên bản guest OS. Nên khớp với OS thực tế đã cài để đảm bảo VMware chọn đúng driver và cấu hình mặc định.
  - VM Working Location: Nơi lưu file swap (.vswp) và snapshot delta files.

• VMware Tools Options:
  - Check and upgrade Tools during power cycling: Tự động kiểm tra và nâng cấp VMware Tools mỗi khi VM power on. Giúp giữ Tools luôn cập nhật.
  - Synchronize guest time with host: Đồng bộ thời gian guest OS với ESXi host. Khuyến nghị tắt nếu guest OS sử dụng NTP/W32Time riêng (tránh xung đột).
  - Run VMware Tools Scripts: Bật/tắt script tự động khi VM thay đổi power state.

• Boot Options:
  - Firmware: BIOS hoặc EFI (UEFI). KHÔNG THỂ thay đổi sau khi cài OS (trừ khi cài lại OS hoặc sử dụng công cụ chuyển đổi đặc biệt).
  
  - UEFI Secure Boot:
  + Xác minh chữ ký số của bootloader và kernel trước khi boot.
  + Ngăn chặn rootkit và bootkit.
  + Yêu cầu: EFI firmware, guest OS hỗ trợ Secure Boot.
  + Hỗ trợ: Windows Server 2012+, Windows 8+, nhiều distro Linux hiện đại.
  + BẮT BUỘC cho Windows 11 và Windows Server 2025.
  
  - Boot Delay (ms): Thời gian trì hoãn (tính bằng millisecond) trước khi boot. Hữu ích để có thời gian nhấn phím vào BIOS/EFI setup. Mặc định: 0.
  
  - Force entry into BIOS/EFI setup screen:
  + Bật tuỳ chọn này để VM tự động vào màn hình BIOS/EFI setup khi power on lần tiếp theo.
  + Chỉ áp dụng cho lần boot tiếp theo (one-time option).
  
  - Failed Boot Recovery:
  + Cấu hình hành vi khi VM không thể boot thành công.
  + Tuỳ chọn: Retry boot, Enter BIOS/EFI setup, hoặc Power Off.