Статья

Надежность превыше всего: все, что нужно знать о системах хранения данных

data
мобильная версия

Данные – новая нефть и новый ресурс 21 века, который позволяет компаниям извлекать дополнительную прибыль. Эта аксиома заложена в основе опасений компаний их потерять. Алексей Силин, технический эксперт по системам хранения данных Hitachi Vantara, рассказал о том, как обеспечить надежность современных ИТ-систем и какие перемены повлек за собой переход от магнитных накопителей к твердотельным.

CNews: Как обеспечивается надежность современных ИТ-систем?

Алексей Силин: В современных ИТ-системах, которые требуют высокой надежности, дублируется абсолютно все. В сервере имеются два блока питания, есть возможность зеркалирования памяти, данные хранятся на отказоустойчивой системе хранения данных, приложения настраивают для работы в отказоустойчивом кластере, который может быть растянут на два ЦОДа и т.д. Поэтому у правильно настроенной ИТ-системы, что бы ни вышло из строя, все ее функции продолжат работать.

Одно из самых надежных решений хранения данных – это хранение с использованием трех ЦОДов. Первый и второй ЦОДы часто расположены в одном регионе и между ними происходит синхронная репликация данных. Расстояние между ними может быть различным, но, как правило, составляет не более семидесяти километров. Третий ЦОД строится чем дальше, тем лучше от первых двух, чтобы в случае региональной аварии – например, потопов на площади в несколько сотен квадратных метров, как это было на Дальнем Востоке – не возникло проблем.

CNews: Какие аварии являются наиболее критичными для бизнеса с точки зрения трудоемкости их устранения и финансовых затрат?

Алексей Силин: С точки зрения трудоемкости, сложнее всего устранять последствия возникновения логических ошибок в данных. Например, ошибка была обнаружена спустя 3 часа после ее возникновения. Перед специалистами компании стоит дилемма: восстановить данные из бекапа или реплики и нивелировать 3 часа труда, или продолжить работу, скажем, проводить транзакции и т.п. Но во втором случае ошибка останется, и в дальнейшем она может стать критичной с еще более печальными последствиями.

Проблема заключается еще и в том, что в штатном режиме такие ошибки, как правило, исправить невозможно. Это большая работа для администраторов хранилищ, администраторов приложений, которые пытаются средствами СУБД восстановить все данные, привести систему к состоянию, которое удовлетворит и руководство, и клиентов компании.

fotoaleksej_silin-crop_600-480.jpeg
Алексей Силин: Программно-определяемая парадигма не только для СХД, но и для всего остального оборудования ЦОД – это еще один шаг к построению полностью облачной инфраструктуры

Устранять такие ошибки сложнее, чем в случае с региональными авариями еще и потому, что предусмотреть их появление зачастую невозможно. Мы всегда можем спрогнозировать землетрясение в точке Х и защитить данные с помощью второго или третьего ЦОДа. Логические ошибки, которые случаются, например, из-за неверно написанного программного обеспечения, мы не можем спрогнозировать. Простой пример: недавно в процессоре Intel нашлись ошибки, которые нельзя было устранить, так как это аппаратные ошибки (Spectre и Meltdown). Для нивелирования их последствий пришлось переписывать операционные системы, но даже это не гарантирует, что злоумышленники в последствии не найдут лазейки и не воспользуются ими для взлома систем.

CNews: Насколько важным элементом являются подсистемы хранения?

Алексей Силин: Я считаю, что подсистемы хранения данных – наиболее важный элемент ИТ-системы.

Если выйдет из строя сервер, сетевое устройство и даже система хранения данных, то это, безусловно, критично, но подлежит восстановлению при правильном резервировании, в отличие от исчезновения данных. Для большинства современных компании потеря данных – это катастрофа: случись подобное – и бизнес можно закрывать.

Именно поэтому для систем хранения предъявляется очень много требований. Например, доступность данных в шесть девяток, 99,9999%. Время простоя таких систем хранения в год составляет не более 31,5 секунды.

CNews: Насколько изменилась ситуация по мере перехода от магнитных накопителей к твердотельным? В каком формате будет продолжаться развитие этой области?

Алексей Силин: Изменилась кардинально. Но стоит понимать, что полностью от механических дисков мы не откажемся, как до сих пор не отказались от лент, хотя им давно уже предрекали смерть. У механических магнитных средств хранения есть свои плюсы, например, довольно низкая стоимость, а в случае лент мобильность – бекап, например, можно хранить хоть в сейфе банка.

По мере перехода на твердотельные носители изменилась скорость доступа к данным. Десятилетиями вычислительная мощность ИТ-систем, в частности процессора, памяти, росла очень быстро, при этом подсистема хранения на механических дисках на порядки отставала. Чтобы хоть как-то обеспечить необходимую скорость доступа к данным, мы ставили 3–5 шкафов, забитых сотнями, тысячами дисков. Появление флэш-дисков стало огромным шагом вперед: значительно выросли скорости работы ИТ-систем, изменился подход к написанию приложений, у систем хранения появился новый функционал – многоуровневое хранение, флэш кэширование и т.д.

CNews: Что дает переход к программно-определяемым СХД?

Алексей Силин: Тенденция перехода к программно-определяемым СХД наметилась давно. Впервые данных подход был реализован компанией VMware на х86 платформе, когда был применен гипервизор, и для развертывания операционных систем использовались не физические сервера, а виртуальные машины. Такой подход напрямую сказывается на мобильности и открывает новые возможности, например, балансировку нагрузки путем переноса виртуальных машин между физическими серверами, системами хранения и даже между ЦОД без остановки приложения. Следующим шагом стало создание программно-определяемых СХД и программно-определяемого оборудования. Отделяя приложения от аппаратной составляющей решения, компания получает большую гибкость и масштабируемость.

Программно-определяемая парадигма не только для СХД, но и для всего остального оборудования ЦОД – это еще один шаг к построению полностью облачной инфраструктуры. Это могут быть не только публичные облака, но и гибридные облака, где только часть данных хранится в публичном облаке, а часть – в локальном, или полностью приватные облака, которые развернуты у заказчика.

CNews: Для каких отраслей важнее всего обеспечить непрерывность функционирования ИТ-систем?

Алексей Силин: На мой взгляд, обеспечение непрерывности функционирования ИТ-систем важно не столько для конкретных отраслей, сколько для отдельных производств и организаций. Наиболее остро эта проблема стоит там, где падение ИТ-инфраструктуры приведет к значительным финансовым убыткам или даже к техногенным катастрофам. Например, если ИТ-система следит за переработкой нефти, технологическим процессом на химическом производстве или управляет реактором на атомной электростанции. Если управление этими технологическими процессами остановится, появится проблема как минимум регионального масштаба.

Если говорить об отраслях, то в пример можно привести телеком. Каждый раз, когда мы используем сотовый телефон, мы потребляем какой-нибудь ресурс оператора связи –например, минуту телефонного звонка или мегабайт трафика. Информация об использовании записывается, а потом потребители получают счета за услуги. Неспособность собрать эту информацию ведет к недополучению прибыли. Именно поэтому операторы очень часто применяют средства для непрерывного функционирования, например, кластеризацию и резервирование.

CNews: Какие преимущества дает бизнесу концепция «Модернизация Дата-центра» от Hitachi Vantara?

Алексей Силин: Наши блочные, файловые и объектные системы хранения Hitachi VSP, HNAS, HCP давно зарекомендовали себя на рынке как инновационные системы высокой надежности, с помощью которых можно строить решения любой сложности. Но системы хранения как правило только части решений, и для того, чтобы удовлетворять современным требованиям бизнеса нужно извлекать максимум из хранимых данных. Для этого идеально подходят программные продукты бизнес-анализа на базе Pentaho, позволяющие максимально эффективно обработать все имеющиеся данные и использовать полученные результаты в отчетах или других программных продуктах. Таким образом, с помощью продуктов компании Hitachi Vantara наши заказчики могут строить максимально эффективные бизнес-решения любой сложности, находясь на острие передовых технологий.