Идеальная стратегия: ЦОД против катастроф
Компромисс между стоимостью и уровнем готовности В процессе создания ЦОД требуется найти компромисс между уровнем надежности, обеспечиваемым соответствующими техническими решениями, и его стоимостью. Очевидно, что стоимость ЦОД не должна превышать стоимости данных, в нем обрабатываемых, а технические решения должны быть адекватны рискам отказа критичных информационных сервисов. Структура катастрофоустойчивого ЦОДа
На рисунке каждый "кирпичик" соответствует техническому решению (подсистеме), реализующему одну из функций обеспечивающих безотказную работу вычислительного комплекса. Убирая часть "кирпичиков" мы снижаем как уровень готовности ЦОД, так и его стоимость. Добавляя, наоборот повышаем. Чем следует руководствоваться при выборе тех или иных технических решений, составляющих ЦОД? Ответ на этот вопрос зависит от целей создания ЦОД и требований к непрерывности Разделив все данные и сервисы ИС по степени важности, можно оценить риски потери данных и простоя информационных систем. Значения максимально допустимого времени простоя информационных систем и восстановления данных определяют выбор технических решений. Например, выбор средства хранения резервной копии данных: ленточная библиотека, дисковая библиотека, дисковый массив с "зеркальной" копией данных, зависит от требуемого времени восстановления данных. Общий уровень защищенности ЦОД определяется по уровню подсистемы, обеспечивающей наименьшую защиту. Если реализованная кластерная система подключена к ненадежному источнику электропитания, то уровень готовности ЦОД, в целом, низкий. Установка в ЦОД оборудования компактного, с низкими показателями энергопотребления и теплоотдачи, позволяет сократить эксплутационные расходы. Однако, необходимо учитывать перспективы развития ИС и применять адаптивный подход в построении ЦОД. Адаптивность — свойство своевременно реагировать или предупреждать возникающие изменения для достижения наилучших производственных результатов. Адаптивный подход к реализации ЦОД заключается в постепенном наращивании мощности и состава компонент вычислительного комплекса в соответствии с текущими потребностями и развитием технологий. На начальном этапе устанавливается Устойчивость к катастрофам В результате проведенных исследований Gartner Group установлено, что вероятность потери данных в результате катастроф не превышает одного процента, но является фатальным для компании. Устойчивость ЦОД к катастрофам обеспечивается созданием одного или нескольких территориально удаленных резервных центров обработки данных. Совокупность основного и резервных ЦОД образуют распределенный катастрофоустойчивый центр обработки данных (КЦОД). Создание резервного ЦОД ставит ряд задач. Какое оборудование разместить в нем? Какой режим взаимодействия с основным ЦОД выбрать: резервирование, распределенная обработка или только хранение резервной копии данных? На каком расстоянии от основного расположить? Ответы на эти вопросы определяются на основе бизнес требований к информационным системам и данным, с учетом возможных обстоятельств, которые могут привести к отказу основного ЦОД. В большинстве случаев, наилучшим решением является построение резервного центра с тождественной основному функциональностью, защищенностью и составом оборудования. Однако, такой подход часто невозможен по финансовым соображениям. Минимально необходимая функциональность — в каждый момент времени иметь в резервном ЦОД копию данных из основного центра и резервные серверы, поддерживающие выполнение основных сервисов ИС. Такая функциональность, в случае сбоев в основном центре, позволит сохранить данные и обеспечить выполнение критичных сервисов ИС. Применение технологий репликации данных решает задачу наличия актуальной копии данных в резервном ЦОД, но требует каналов передачи данных между центрами с большой пропускной способностью. Обмен данными между основным и резервным центрами, как правило, осуществляется одновременно по двум независимым потокам: сетевым соединениям по протоколу Ethernet и через сеть хранения данных построенной по технологии SAN. Протокол Fibre Channel является основной SAN и требует пропускную способность канала не менее 2Гбит/с. Оценка объемов критически важных данных, подлежащих репликации в резервный ЦОД, частота их изменения позволяет в некоторых случаях использовать каналы и с меньшей пропускной способностью. Максимально допустимое время восстановления функционирования информационных систем определяет режим взаимодействия основного и резервного центров. Недопустимость простоя ИС решается построением распределенного кластера, один узел которого расположен в основном ЦОД, а другой в резервном, и единой сетью хранения с расположением дисковых массивов в каждом центре. С целью более эффективного использования вычислительных ресурсов резервный центр может "нести" часть нагрузки основного ЦОД. В этом случае кластер работает в режиме, в котором все узлы "активные". Эффективность внедрения Какие выгоды получает компания от внедрения КЦОД? Самое главное — это гарантированное безотказное функционирование информационных систем даже в случае техногенных катастроф или стихийных бедствий. Кроме этого внедрение ЦОД сокращает стоимость эксплуатации ИС, снижая тем самым общий показатель совокупной стоимости владения (или более привычное английское сокращение TCO). Основная экономия средств достигается за счет снижения затрат на защиту, управление и администрирование, учитывающихся при расчете совокупной стоимости владения. Существенно снижаются затраты на предоставление "обеспечивающих" инженерных коммуникаций, сосредоточенных в одном месте, а не разветвленных по зданию. Сокращения количества и, соответственно, уменьшения стоимости лицензий на программное обеспечение. Консолидация данных в ЦОД — размещение всех имеющихся данных на одной, разделяемой между многими серверами, системе хранения взамен размещения данных на жестких дисках серверов — существенно сокращает количество требуемых дисков и повышает степень надежности хранения данных за счет боле эффективного заполнения дисков и использования высоконадежного дискового массива. Основой для консолидации данных является построение сети хранения данных. Консолидация серверов в ЦОД — объединение приложений, функционирующих на многих серверах, на меньшем количестве серверов — сокращает количество единиц оборудования, требующего обслуживания, упрощает администрирование, сокращает энергопотребление. Например, замена нескольких серверов баз данных Oracle на кластерную систему, построенную на двух мощных серверах, и размещение на ней всех баз данных, позволяет повысить уровень готовности сервиса, эффективность использования серверов, сократить затраты на обслуживание и администрирование. Сложности реализации проекта Построить КЦОД, соответствующий требованиям бизнеса компании, но вместе с тем не избыточный по функциональности — сложная задача. Она не может быть сведена к закупке и монтажу набора оборудования по составленной спецификации. Необходимо детальное проектирование, включающее расчет требуемых ресурсов и вычислительных мощностей, обоснования применения технических решений. Разработка проекта КЦОД требует, В заключении важно отметить, что создание центра обработки данных — это не только использование специализированных технологий, но и реорганизация всей вычислительной инфраструктуры предприятия в соответствии с выбранной концепции создания КЦОД. Михаил Шипилов / CNews |
В любой современной компании проблема создания стратегии централизации вычислительных и информационных ресурсов очень актуальна. Она реализуется в технологии построения центров обработки данных (ЦОД). Задача подобных систем состоит в обеспечении безотказной работы инфраструктуры предприятия, при соблюдении требуемого уровня надежности, безопасности и управляемости.
