Основные элементы ЦОД

Современный ЦОД включает в свой состав:

1. Серверный комплекс ЦОД;
2. Хранилище данных ЦОД;
3. Сеть передачи данных ЦОД;
4. Инфраструктуру ЦОД;
5. Систему управления ЦОД;
6. Организационную структуру ЦОД.

1. Серверный комплекс ЦОД

Непосредственный выбор серверов ЦОД производится на основании технических заданий, основанных на положениях данной концепции и результатах процедуры определения уровня требуемых вычислительных ресурсов ("sizing"-процедуры) для приложений или сервисов, планируемых для работы на этих серверах.

Кроме того, необходимо отметить, что серверная платформа ЦОД должна иметь подтвержденный производителем план существования и развития не менее чем на 5 лет с момента поставки, а также сертификаты на совместимость предлагаемых поставщиками серверных платформ с основными функциональными системами ЦОД.

1.1. Серверная конфигурация

Серверы ЦОД базируются на современной высокопроизводительной коммутационной архитектуре с высокой масштабируемостью и аппаратной реализацией функций RAS, а также поддержкой технологий виртуализации ресурсов ЦОД. ОС и аппаратные средства таких систем должны иметь функции высокой доступности, резервирования, а также поддержку обслуживания без остановки системы.

Серверная конфигурация может быть организована на основе серверов с вертикальной и горизонтальной масштабируемостью.

Под серверами с вертикальной масштабируемостью понимаются сильносвязанные SMP системы, применяемые для решения бизнес-задач, ориентированные на обработку транзакций и легко наращиваемые по всем основным ресурсам (процессоры, оперативная память, ввод/вывод). Такие серверы позволяют легко масштабировать их производительность при работе с приложениями нефиксированной вычислительной мощности. При этом, как правило, наблюдается линейный рост производительности при увеличении количества процессоров и каналов ввода/вывода.

Горизонтальное масштабирование Серверной конфигурации подразумевает способность системы без затруднений поддерживать и интегрировать новые, добавляемые к сети серверы. Беспроблемное интегрирование новых серверов в уже функционирующую рабочую среду обеспечивает распределение нагрузки в системе и дает возможность поддержки увеличенного спроса на статический состав. Горизонтальное масштабирование можно выполнять с помощью небольших, сравнительно недорогих серверов.

1.2. Операционные системы Серверного комплекса ЦОД

В качестве основных операционных систем ЦОД рекомендуется использовать различные клоны ОС UNIX как наиболее стабильной и масштабируемой ОС открытой архитектуры. Однако для обеспечения функционирования конкретных приложений возможно использование и других операционных сред. Наиболее оптимальными являются ОС Solaris (для архитектур SPARC/IA-32, очень большая инсталлированная база, более 12 000 готовых приложений), Linux (для архитектур IA-32/IA-64, SPARC, самая перспективная ОС для горизонтальных систем), ОС семейства Windows (для архитектур IA-32/IA-64). При этом операционные системы Серверного комплекса ЦОД удовлетворяют следующим требованиям:

• операционная система должна обеспечивать линейный рост производительности при увеличении числа процессоров;
• операционная система должна поддерживать механизмы для конфигураций с высокой надежностью, работоспособностью и безопасностью, обеспечивать автоматическую реконфигурацию аппаратуры и переключение на альтернативные маршруты, изолирование и отключение вышедших из строя компонент;
• в операционной системе должны быть реализованы все стандартные системные компоненты, отвечающие за защиту до необходимого уровня;
• операционная система должна соответствовать основным международным стандартам.

2. Хранилище данных ЦОД

В представляемой концепции ЦОД одними из ключевых элементов являются:

• использование гетерогенных интеллектуальных хранилищ данных с максимальной автономизацией функций обеспечения надежности, дублирования и распределения ресурсов хранилищ;
• спользование технологий SAN и NAS (в том числе и глобальных файловых систем) для реализации прозрачного доступа к ресурсам хранения для всех потребителей с минимальными затратами на сопровождение и администрацию;
• эффективные и высоконадежные схемы онлайнового резервирования данных, включающие отработанные гарантированные схемы и методики восстановления данных.

Хранилище данных является единым для всех функциональных задач. При этом, как правило, оно представляет собой несколько интеллектуальных дисковых массивов (монолитных или модульных), а также одну или несколько систем ленточного хранения информации, подключенных к Серверному комплексу ЦОД. Для создания Хранилища данных ЦОД рекомендуется SAN-архитектура.

Хранилище данных ЦОД, реализованное с использованием сети хранения данных (SAN), имеет следующие преимущества:

• высокую производительность;
• высокую расширяемость с сохранением архитектурной простоты;
• прозрачное управление доступом к данным с нескольких серверов или виртуальных доменов;
• обеспечение надежности хранения данных и поддержки их интеллектуального резервного копирования;
• обеспечение непротиворечивости данных, в том числе при выполнении операций восстановления с резервных копий.

В качестве основного элемента сети хранения данных ЦОД рекомендуется использовать современные многопортовые или монолитные модульные коммутаторы Fiber Channel.

Система резервирования и архивирования данных

Для организации системы резервирования и архивирования данных используется ряд различных технологий. Наиболее стабильными и, соответственно, приемлемыми являются системы ленточного хранения информации. Они cочетают разумную консервативность с низкой стоимостью и достаточно высокой скоростью обмена данными.

Основные характеристики таких систем резервирования и архивирования:

• высокая скорость обмена;
• параллельный доступ к различным лентопротяжным механизмам;
• интеграция в одной библиотеке десятков лентопротяжных механизмов;
• иерархический доступ и организация ниарлайновых режимов работы;
• низкая цена носителя при его высокой плотности.

Система резервного копирования и архивирования ЦОД должна обеспечивать максимальную автоматизацию процесса создания архивных и резервных копий данных, расположенных в хранилище данных и на серверах. Наиболее распространенными системами резервного копирования являются Veritas NetBackup и Legato Networker. На базе этих решений вырабатываются, для конкретно реализуемых ЦОД, наиболее оптимальные схемы резервирования и архивирования данных, подбираются онлайновые, оффлайновые и иерархические системы хранения данных, разрабатываются планы восстановления. Это позволяет повысить надежность хранения данных, полностью автоматизировать процесс создания и отслеживания копий, исключив потребность в персонале при проведении операций архивирования и резервирования.

3. Сеть передачи данных ЦОД

Сеть передачи данных ЦОД является составной частью корпоративной сети передачи данных и включает в свой состав:

• оборудование маршрутизации и коммутации;
• оборудование организации оптических каналов связи;
• оборудование подключения пользователей;
• средства обеспечения информационной безопасности;
• средства управления и мониторинга сети и др.

4. Инфраструктура ЦОД

Предлагается комплексный подход к проектированию и созданию помещений для ЦОД со всей необходимой инфраструктурой, включая оборудование фальш-полов, кондиционеров и др.

Для обеспечения функционирования ЦОД необходимо наличие отдельного помещения со следующей инфраструктурой:

• система энергоснабжения и бесперебойного электропитания;
• структурированная кабельная сеть;
• система кондиционирования и вентиляции;
• система охранно-пожарной сигнализации;
• система газового пожаротушения и дымоудаления;
• система контроля доступа в помещения.

5. Система управления ЦОД

Система управления ЦОД должна быть интегрирована в централизованную систему управления предприятия и должна обеспечивать:

• централизованное управление всеми компонентами ЦОД и контроль их состояния в реальном времени;
• дистанционную реконфигурацию оборудования;
• дистанционную загрузку программного обеспечения;
• сквозной контроль и тестирование компонент ЦОД;
• предоставление отчетности о состоянии оборудования, используемых ресурсах и загрузке;
• сбор статистики по функционированию систем.

6. Организационная структура ЦОД

Oрганизационная структура ЦОД включает в свой состав:

• персонал, обеспечивающий функционирование ЦОД, согласно штатному расписанию;
• организационные документы, регламентирующие эксплуатацию ЦОД (инструкции, аварийные планы, программы проведения обучения и практических тренингов персонала и др.)

Для обеспечения нормального функционирования ЦОД и своевременного восстановления комплекса в случае возникновения неисправностей необходимо разработать ряд регламентов, в том числе порядок запуска/остановки оборудования, порядок запуска/остановки программного обеспечения, порядок изменения и хранения административных паролей, порядок эскалации проблем и т.д.; также целесообразно использовать библиотеки ITIL.

Каким образом будет осуществляться сервисное сопровождение ЦОД, решается на каждом предприятии самостоятельно. При принятии решения по данному вопросу следует учитывать:

• как правило, необходимость поддерживать и управлять аппаратно-программным комплексом ЦОД, включая функциональные приложения, сервисы и базы данных, обеспечивая предоставление пользователям услуг ЦОД 24 часа в день, 365 дней в году;
• cервисная служба ЦОД отвечает за достаточно разноплановый и объемный круг вопросов: от безопасности до резервного копирования, от восстановления после аварии до контроля изменений, за управление непосредственным доступом к данным (безопасность, производительность и доступность) и планирование объемов.

Для обслуживания оборудования и программного обеспечения ЦОД, гарантийного и послегарантийного обслуживания сервисной службе предприятия рекомендуется привлекать специализированные сервисные центры системных интеграторов, производителей оборудования и программного обеспечения, обладающих штатом квалифицированных специалистов и рекомендованным набором ЗИП.

При определении общих требований к сервисной службе рассматриваются:

• время реакции сервис-центра на запрос, согласованное количество часов, в течение которых гарантируются консультации по телефону. В случае невозможности решения вопроса по телефону выезд специалиста на место установки системы;
• максимальное время восстановления работоспособности системы до уровня системного программного обеспечения;
• максимальное время замены вышедшего из строя компонента или предоставления функционального аналога;
• условия и сроки замены вышедшего из строя компонента оборудования;
• условия предоставления обновленных версий ОС и другого системного ПО;
• периодичность плановых инспекций систем. При этом под инспекцией системы понимается: внешний осмотр оборудования, проверка правильности подключения и состояния индикаторов; проверка файлов журналов на предмет отсутствия ошибок; установка обновлений операционной системы и пакетов программного обеспечения и др.