Обзор подготовлен

Техподдержка ЦОД: в поисках комплексного решения

Проектирование Центров обработки данных (ЦОД) предполагает соблюдение целого ряда требований, в том числе к масштабируемости и отказоустойчивости. Для нужд ЦОД необходимо обеспечить соответствующую инфраструктуру, включая выделение специализированной площади и создание серверной комнаты. Завершение непосредственно инсталляционного цикла предполагает последующее сервисное сопровождение системы.

Центр обработки данных (ЦОД или Data Center) представляет собой вычислительную инфраструктуру, в рамках которой взаимосвязаны программные и аппаратные компоненты, организационные процедуры, занимаемые площади и персонал. Подобные решения обеспечивают централизованную и безопасную обработку и хранение данных, а также стабильное функционирование корпоративных приложений. Автоматизируя бизнес-процессы, ЦОД позволяют поддерживать высокий уровень ИТ-сервисов в рамках предприятия.

Очевидно, что до решений подобного масштаба бизнес должен дорасти. К внедрению ЦОД приходят предприятия, осознавшие необходимость в оптимизации своих ИТ, повышении эффективности, надежности и управляемости систем, а также в снижении совокупной стоимости их владения. Пример здесь, как и в большинстве других ИТ-практик, подали крупнейшие мировые корпорации, установившие приоритет стратегии снижения издержек.  Кроме того, централизация обработки данных оказалась критически необходимой для территориально-распределенных компаний. По мере укрупнения их бизнеса росла потребность в консолидации накапливаемых массивов информации, а ИТ-бюджеты подобных предприятий были достаточны для создания ЦОД (примерная стоимость полноценного ЦОД, использующего передовые технологические решения, оценивается в 5-6 млн. долл.).

В России первыми начали строить центры обработки данных традиционные лидеры информатизации — банки и нефтяные компании. Один из флагманских подобных проектов реализовал, в частности, Сбербанк РФ, представляющий собой крупную территориально-распределенную бизнес-структуру. Другими заказчиками подобных систем в первых рядах стали нефтяники, энергетический сектор и телеком. В последнее время спрос на ЦОД также начали формировать госструктуры — в частности, Федеральная служба государственной статистики, Федеральный центр информации при ЦИК и пр.

В рамках построения ЦОД решается множество разноплановых задач. Внедряются системы хранения данных, устанавливаются серверы, поддерживающие консолидацию вычислений. Обеспечивается информационная безопасность, создается соответствующая телекоммуникационная инфраструктура, поддерживается бесперебойное электропитание, климатический контроль и пожарная безопасность.

Ключевая составляющая ЦОД — системы хранения данных, к которым предъявляется два базовых требования — высокой степени масштабируемости, с поправкой на дальнейший рост бизнеса, а также управляемости. Вместе с тем, решение должно быть катастрофоустойчивым, чтобы обеспечить сохранность данных для предприятия при сбоях. Помимо основной системы, создаются специальные резервные площадки — в идеале они территориально разнесены.

ЦОД представляет собой мощный серверный ресурс, как правило, на RISC-архитектуре Аппаратные компоненты сервера перераспределяют ресурсы в зависимости от нагрузки в режиме реального времени. Средства виртуализации для подобных задач предлагают сегодня все ведущие производители серверов — IBM, Hewlett-Packard, Sun Microsystems.

С другой стороны, серверы должны обеспечивать поддержку гетерогенного программного обеспечения — т.е. различных операционных систем, установленных на одной и той же машине. Сегодня ЦОД чаще всего работают под управлением промышленных ОС UNIX. Все большую популярность начинает завоевывать операционная система Linux, которая может использоваться в решении параллельно с UNIX. Кроме того, на этом рынке недавно появилось ПО Microsoft. В результате заключения разработчиком партнерского соглашения с Hewlett-Packard, была создана 64-разрядная платформа Windows, поддерживающая процессор Itanium 2 (совместный проект HP и Intel).

Создание ЦОД предполагает предварительное проектирование систем жизнеобеспечения. Обычно в их стоимость (так же, как и в другие элементы ЦОД) закладывается, помимо цены приобретения, также цена подготовки к эксплуатации. Построение таких систем, как правило, требует множество официальных согласований с различными инстанциями — пожарной службой, энергонадзором и другими коммунальными службами. Однако наличие этих систем является обязательным для ЦОД, обеспечивающего беспрерывную работу бизнес-приложений (круглосуточно и без выходных). Применяемые системы бесперебойного питания должны обеспечивать возможность наращивания мощности обслуживаемого оборудования. Примером подобной масштабируемой архитектуры являются системы бесперебойного питания APC, поставляемые в рамках линейки InfraStruXure.

Выбор и обустройство территории

Набор требований к помещению для ЦОД достаточно жесткий. Во-первых, размеры — с учетом размещения аппаратных шкафов, а также необходимости обеспечения циркуляции воздуха, в помещении должны быть, как минимум, широкие дверные проемы и высокие потолки. С поправкой на массу аппаратных шкафов соответствующим образом нормируется нагрузка на пол. Кроме того, в контексте веса и объема оборудования, имеет смысл располагать комнату для ЦОД на первом этаже — в случае отсутствия грузового лифта.

Во-вторых, необходимо сразу заложить возможность размещения дополнительного оборудования и подключения новых мощностей — в перспективе дальнейшего роста предприятия.

В-третьих, выделяемая под ЦОД комната должна находиться в максимально безопасной точке — например, в отдельном крыле здания. И удаленно от таких потенциально опасных объектов, как водопроводные трубы.

В-четвертых, современные аппаратные средства испытывают большие тепловые нагрузки, а условия их эксплуатации предполагают наличие системы кондиционирования. Соответственно, к климатическому обеспечению серверных помещений предъявляются повышенные требования. В частности, помещение необходимо обеспечить, помимо основной, резервной системой кондиционирования — для предотвращения проблем в случае сбоев в электроснабжении.

Помещение ЦОД также следует оградить от затопления, пожара, попадания влаги и воздействия химически агрессивных сред, образующихся, например, в результате пожара в смежных помещениях. Контроль и защита от подобных воздействий производится на основе соответствующих датчиков. Отвод воды в случае протечек и попадания  влаги обеспечивает специальная дренажная система.

Кроме того, ЦОД необходимо обеспечить современной телекоммуникационной инфраструктурой. Провести телефонную связь, организовать каналы передачи данных в рамках местной сети, а также для подключения к интернету. Кабельная система должна быть приспособлена к достаточно быстрым переключениями и переконфигурированию, обеспечивая оперативную коммутацию различных систем. Решение для ЦОД должно быть надежным, помехоустойчивым, а также предусматривать дальнейшее наращивание пропускной способности сети.

При развертывании кабельной инфраструктуры, необходимо учитывать резервные мощности не только под телекоммуникационную составляющую, но и под электропитание. При проектировании помещения под ЦОД следует закладывать силовой кабель и оборудование, которое обеспечит наращивание электрических мощностей в дальнейшем.

Меры безопасности

Доступ в ЦОД всегда должен быть ограничен, причем не только для посторонних, но и для сотрудников предприятия. Постоянное присутствие какого-либо персонала в машинном зале ЦОД считается недопустимым. Администраторы должны работать в размещенных рядом помещениях, за исключением тех случаев, когда необходимо осуществить сервис оборудования ЦОД на месте.

Соответственно, необходимо установить контроль доступа в помещение — например, при помощи кодовых замков. Задача обеспечения информационной безопасности в этом случае решается параллельно с физической защитой периметра. Целесообразно использовать в таких случаях комплексные решения — так называемые защищенные серверные комнаты (safety chamber), поставляемые для вычислительного и телекоммуникационного оборудования. Технологически эта модульная конструкция строится на базе готовых блоков-панелей и может быть оборудована самыми разными средствами обеспечения безопасности.

Игорь Сергеев / CNews