По прогнозам Allied Market Research к 2022 году рынок гипермасштабируемых центров обработки данных вырастет до 71,2 млрд долларов. Но даже если не знать этой информации, то Америки мы не откроем — данных становиться всё больше и больше. Уже сейчас в центрах обработки данных по всему миру миллионы терабайт различных данных хранятся на десятках миллионов серверов, которые обслуживают сотни тысяч B2B/B2G-приложений — настоящий брутальный хайлоад. Рынок ЦОД и дальше будет масштабироваться в пользу увеличения производительности, поэтому самое время заглянуть к нему под капот
Центр обработки данных
ЦОД — отдельное специализированное помещение с максимально проработанной инженерной инфраструктурой и толстым каналом связи для обработки, хранения и распространения информации с помощью консолидации вычислительных ресурсов и сопутствующих технологий .
Если по-русски: центр обработки данных является большой серверной комнатой с десятками тысяч стоек, на которых хранятся и перерабатываются данные с очень большой скоростью. Но ЦОД — это не просто кучка серверных шкафов в машинном зале. Совокупность различных технологий, вроде перераспределения нагрузок, позволяет максимально эффективно использовать каждый мегабайт оперативной памяти, а это, в свою, очередь позволяет достигать 100% аптайма и соблюдения самых требовательных SLA.
Кто работает в ЦОД? Ежедневный обход с дежурным инженером.
На данный момент самый актуальный стандарт проектирования и построения ЦОД — Tier 3 TIA 942 (Rated 3 Data Center). Стандарт TIER разработала компания Uptime Institute и на него равняется весь мировой рынок. Существует и следующая ступень — Tier IV , но количество ЦОД получивших такую сертификацию — единицы (сейчас это пытается сделать DataPro).
Требования к инфраструктуре достаточно жесткие, но это и является гарантом качества работы центра. Сюда входят такие параметры как: подключение к как минимум двум операторам связи, резервирование магистральных кабелей СКС, ИБП, ЦП маршрутизаторов, обязательная маркировка всех патч-панелей, розеток, кабелей, шкафов. Одно из главных преимуществ спецификации Tier 3 — возможность проведения ремонтных и аварийных работ (вплоть до замены компонентов) без остановки работы, благодаря тому, что все инженерные системы в нём зарезервированы.
Энергоэффективность
Важный параметр любого ЦОД — эффективность использования энергии (PUE, Power Usage Effectiveness) . Данный коэффициент означает соотношение общей мощности ЦОД к мощности, потребляемой IT-инфраструктурой. Он помогает спрогнозировать возможность дальнейшей модернизации ЦОД и переоборудование электроснабжения в пользу повышения эффективности эксплуатации.
Эталонным показателем считается PUE <1,25 . Оптимальной 1,25~1,43, хорошей — 1,43~1,67. Нужно понимать, что основной потребитель электроэнергии в ЦОД — это не оборудование. Почти половину (~45%) забирает система охлаждения. Еще около 20% теряется при распределении электроэнергии.
Структура
Фундамент центра обработки данных — его оборудование. Именно оно находится на нижней ступени во всей структуре дата-центра. На уровень выше — операционные системы, JVM (Java virtual machine) и виртуализация. В средний уровень можно записать системы управления контейнерами и планирования ресурсов. Еще на уровень выше — БД, хранилище и вычислительная платформа. На самом верхнем расположились информационные системы, микро-сервисы, приложения и т.д
Оборудование
Если мы не рассматриваем размещение собственного оборудования в ЦОД, то рассмотрим аренду виртуальных вычислительных мощностей. В зависимости от выбора провайдера услуг сетап может варьироваться по следующим параметрам:
- Количество виртуальных процессоров от 1 до 32 шт с шагом 1 шт
- Количество оперативной памяти от 1 Гбайт до 64 Гбайт с шагом 1 Гбайт
- Объем дискового пространства (внимание: одного раздела!) от 40 Гбайт до 1024 Гбайт с шагом 10 Гбайт
- Тип ОС (Microsoft Windows Server, дистрибутивы семейства Linux)
Дисковые накопители
Для организации дискового пространства могут использоваться массивы SATA/SSD/SAS. Производительность накопителей оценивается в IOPS (input/output operations per second — количество операций ввода-вывода в секунду) и может достигать до 300 000 на одну СХД (систему хранения данных). Если SATA и SSD используются и в домашних системах, то на SAS нужно остановиться поподробнее.
SAS (Serial Attached SCSI) — последовательный интерфейс для подключения дисковых накопителей, разрабатывался как замена морально устаревшему SCSI. Форматы SAS и SATA — совместимы, более того, зачастую они отличаются только прошивкой. Но именно она и является главным плюсом SAS, потому что позволяет использовать весь его функционал в enterprise-среде: end-to-end data protection, multipath, скорость до 15 000 об/мин
Одним из ведущих вендоров, производящим СХД с SAS-дисками является всем известный Hewlett Packard, который выпускает собственные системы хранения данных под брендом HPE (Hewlett Packard Enterprise). Двухюнитовая СХД начального уровня HPE MSA 2060 содержит в себе массив из 240 накопителей SAS малого форма-фактора, а суммарная ёмкость достигает 921 Тбайт
HPE MSA 2060 может работать как на Windows Server, так и на Linux (дистрибутивы Red Hat и SuSE). Имеет собственную тулзу для управления и администрирования — Storage Management Utility (SMU)
Из интересных фишек СХД можно отметить возможность расширить кэш (24гб на систему) с помощью SSD дисками, объединить несколько RAID-массивов в единый виртуальный пул, что позволяет обойти ограничение по производительности (16 RAID-дисков), а так же систему буста работы приложений, путём перераспределения частоиспользуемых данных на наиболее быстрые диски.
Процессоры
В 99% случаев используются линейка серверных процессоров Intel Xeon. В ЦОД начального уровня ставят Intel Xeon класса Silver . Например, модель CPU Intel Xeon Silver 4414 Skylake 2,2GHz с L3-кэшем 14080Kb
В конфигурации покруче уже встречаются Xeon Gold 6254 c L3-кэшем в 25 мбайт
Источники бесперебойного питания
В отличии от домашних настольных UPS, ИБП в ЦОД должны не только обеспечивать бесперебойное электропитание активного серверного и коммутационного оборудования, но, если потребуется, и системы кондиционирования, а так же фильтровать помехи магистральной сети и стабилизировать выходное напряжение. Для этого используют целые модульные системы различных форматов — 4800 kVA (киловольт-ампер), 12000 kVA, например MODULYS XL и так далее.
Системы пожаротушения
В каждой стойке обязательно присутствует система автоматического пожаротушения для раннего обнаружения возгорания и ликвидации очагов пожаров классов А, В, С и контроль электрооборудования под напряжением. Самое популярное стоечное решение — от вендора R-Line.
Виртуальный ЦОД (VDC)
Virtual Data Center (VDC) или ВЦОД — это услуга предоставления в аренду физических ресурсов ЦОД с помощью выделения виртуальных мощностей (процессоры, память, жесткий диск) . Иными словами, эта услуга называется IaaS (Infrastructure as a Service) — инфраструктура, как сервис, где оператор ЦОД предоставляет комплексное облачное решение для размещения информационной системы клиента
Выгода использования VDC заключается в том, что вы получаете ресурсы ЦОД без необходимости установки своего оборудования, траты на обслуживание инфраструктуры и избавляетесь от головной боли вечного пропадания канала связи. Помимо этого:
- Географическое разнесение — нет привязки к одной локации
- Интуитивно-понятная панель управления и доступ к управлению с любой точки мира, где есть интернет. Наличие гайдов и инструкций по настройке
- Безопасность (в том числе физическая — контроль доступа, видеонаблюдение) обеспечивается лучшими ИБ-специалистами и технологиями
- Надежность, катастрофоустойчивость, защита от DDoS и точное соблюдение SLA
- Снижение капитальных затрат
- Круглосуточный саппорт и мониторинг недоступности каналов связи и виртуальных машин, помощь в развертывании информационных систем в облаке
- Настройка периодичности бэкапа
Платформы виртуализации
Для того, чтобы выделить вам необходимые ресурсы, используется такой процесс как виртуализация, которая помогает на одном физическом сервере создать несколько виртуальных. Сама возможность запуска нескольких изолированных друг от друга виртуальных серверов используется для оптимизации энергопотребления. Гораздо проще и дешевле иметь схему «один сервер — множество ОС — множество информационных систем» , чем «Один сервер — одна ОС — одна информационная система» . Виртуализация делается с помощью специального программного обеспечения — гипервизоров или платформ для виртуализации. Одни из самых популярных — Vmware ESXi и KVM (встроена в ядро Linux). Оба не требуют установки ОС на сервер, могут работать «из-под железа»
Панель управления
Для управления своего кусочка ЦОДа используется специальный «портал самообслуживания» — vCloud Director . По сути, это веб-интерфейс управления всей виртуальной инфраструктурой, где вы можете создавать виртуальные машины с нужной вам операционной системой, создавать и администрировать VPN-сети с правилами маршрутизации, настройкой файрволла и так далее.
С помощью платформы управления vCloud Director можно создавать и собственные виртуальные ЦОДы, настраивать политики, роли для доступа, конфигурировать виртуальные ресурсы и осуществлять их мониторинг, развёртывать гибкие контейнеры (например, через Kubernetes, как SRE-инженеры) и автоматизировать сложные рабочие процессы
Оркестратор
Помимо панели управления и виртуализации, важным звеном в работе ЦОД является оркестратор. Оркестратор — это система управления всеми модулями ЦОД, которая организовывает и автоматизирует рабочие процессы . Иными словами, оркестратор — это планировщик задач, который аккумулирует в себе все необходимые запросы для создания виртуальной машины (или IaaS целиком), когда соответствующее задание инициирует клиент с панели управления, а также помогает с перезапуском задач, резервным копированием, загрузкой данных и мониторингу (траблшутингу). Оркестратор тесно «работает» с системами виртуализации, телекоммуникационной инфраструктурой, биллингом, файрволлом, но не привязан к какому-то определенному гипервизору. Один из самых известных оркестраторов — VMware vRealize Orchestrator
Нужен ли моему бизнесу ЦОД?
Чтобы использовать ресурсы ЦОД не обязательно арендовать в нем собственные стойко-места. В 2021 году даже стартап может воспользоваться услугами виртуального ЦОД (т.е. по сути, той же аренды) для своих нужд, особенно если приложение или сервис критично к скорости обработки данных и их количество растёт по экспоненте. Для каких задач его можно использовать?
- Распространение медиаконтента: хранение и обработка статичного контента (видео-файлов, создание фотостоков, аудио) и/или потокового контента (предоставление услуг видеонаблюдения, трансляций, вещания в эфир)
- Ритейл, масс-маркет: ведение электронного документооборота, развертывание CRM/ERP, биллинговых систем, 1С и других бизнес-приложений
- Разработка и девелопмент: хранение логов (Fluentd), развёртывание тестовой среды (песочница), разработка cloud-ready приложений (готовые для работы в инфраструктуре облачных вычислений), способность держать пиковые нагрузки сайта/сервиса/приложения. Ноль вложений в ИТ-инфраструктуру, сосредоточенность на бизнес-процессах
- Медицина: Data Sceinse в медицине: анализ медицинских данных, определение эффективности лекарств, хранение снимков и анализов, диагностика заболеваний
- Госуслуги: хранение и обработка данных граждан, сервисы для населения, формирование электронной отчетности, необходимость соблюдения ФЗ №152 «О персональных данных»
Кто уже использует ЦОД?
Среди крупных компаний, которые используют центры обработки данных такие гиганты, как, недавно запустившийся в России, Spotify, а также Netflix, Ubisoft, Canon. Сервис IMDB хранит в нём свою базу данных, а немецкий концерн Siemens использует инфраструктуру для своей ультра технологичной системы здравоохранения Siemens Healthineers
Как вам статья?
Источник: storedigital.ru
Центр обработки данных (дата-центр)
Центр обработки данных (ЦОД) – единая многокомпонентная система, которая призвана обеспечивать бесперебойную автоматизированную работу бизнес-процессов. Центры обработки данных создаются в первую очередь для увеличения производительности компаний, активно использующих в своей деятельности информационные технологии, а также для повышения качества предоставляемых услуг.
Дата-центры (data-центры, ЦОД – центры обработки данных) специализируются на размещении специализированных компьютерных устройств, предназначенных для хранения, обработки информации, а также на предоставлении клиентам каналов связи для доступа в Интернет или передачи данных. Главная задача дата-центра состоит в создании защищенного надежного пространства с благоприятными для работы климатическими условиями, гарантированному электропитанию, благодаря которому компания-арендатор может всегда получить доступ к своим данным, закрытым для посторонних пользователей.
Корпоративные ЦОДы можно условно разделить на две категории. Большинство крупных корпораций имеют собственные дата-центры для обработки и хранения информации, а также — в случае с интернет-компаниями — для поддержки функционирования собственных сервисов. Как правило, такие компании имеют основной и резервный дата-центры, которые располагаются в разных местах и между которыми перераспределяется нагрузка.
Коммерческие дата-центры предоставляют услуги по хранению и обработке данных сторонним клиентам. Компании-клиенты могут использовать гибридную модель, в рамках которой сочетать собственную инфраструктуру и мощности коммерческих дата-центров для наиболее экономически эффективной работы.
Задачи
Любой бизнес стремится максимально увеличить свои доходы и снизить расходы. Руководители крупных компаний знают, что лучше потратить чуть больше средств на модернизацию процессов, чем потерять огромные суммы на ликвидацию непредвиденных обстоятельств. Поэтому перед ЦОД ставится ряд основных задач. К ним относятся:
- хранение и анализ большого количества информации;
- обеспечение безопасности IT-систем;
- максимальная доступность данных;
- безотказность систем;
- объединение распределенных систем;
- обеспечение бесперебойной работы.
Все это в конечном итоге ведет к повышению надежность бизнеса.
Фильм «Архитектура интернета. Дата-центр» рассказывает массовому зрителю, что такое дата-центр, его инфраструктура, как работа ЦОДов связана со всеми сферами современной жизни. Съемки велись в здании московской междугородной телефонной станции № 9 (ММТС-9), а также в центрах обработки данных DataPro, «Роскосмоса», столичной сети дата-центров 3Дата.
Преимущества для бизнеса
Создание многокомпонентных систем, решающих большинство проблем в бизнесе, намного сокращает расходы предприятий. В частности, для компаний с территориально-распределенной инфраструктурой это незаменимое решение, поскольку 1–2 сотрудника, обслуживающих ЦОД, с успехом заменяют множество лиц, работающих в офисах в регионах.
Впоследствии многие предприниматели задумались над приобретением центров обработки данных в связи с тем, что потребовалось интегрировать воедино большое количество информации. Риск потерять определенные сведения безвозвратно стал очень велик и обусловил определенные затраты по восстановлению информации. Кроме того, возникли риски по лишению части доходов в связи с простоями по разным причинам. То есть, благодаря своим уникальным особенностям ЦОД обеспечивает эффективную бесперебойную работу любой организации.
Преимущество дата-центра в том, что человек или компания, может, из любой точки планеты, используя любое устройство доступа в сеть, работать с необходимой и достаточной вычислительной мощностью, требуемым объемам памяти, всем необходимым программным обеспечением, которое будет работать и храниться на серверах в дата-центре.
Традиционные услуги в дата-центрах: аренда стойки, размещение серверов, подключение к Интернету, аренда каналов связи, установка, настройка ПО, администрирование. В настоящее время к ним добавились предоставление в аренду вычислительных мощностей, виртуальных серверов, дискового пространства для резервного копирования данных, аренды приложений.
- Надежность хранения информации. Причем эта надежность подтверждается как заложенной на этапе проектирования архитектурой, так и последующей эксплуатацией. Интересный факт, что при детальном сравнении стоимости владения информационной системой, расположенной на территории заказчика (как правило, это бизнес-центр) и в дата центре, получаются вполне сравнимые цифры, чего нельзя сказать о сравнении надежности этих способов.
- Уменьшение временных затрат на реализацию новых проектов в сфере IT. При работе в дата-центре компании самостоятельно выбирают услуги, которые они хотят получать. Самыми востребованными остаются аренда стойки, юнита, готового сервера, виртуального сервера и резервное копирование данных. Но помимо этого существует ряд других услуг, которыми компании-арендаторы могут при необходимости воспользоваться, что значительно сэкономит время на запуск нового IT-проекта. Например, это аренда приложений, позволяющая избежать масштабных инвестиций на начальном этапе работы. В качестве примера можно привести аренду 1С бухгалтерии – для развертывания готовой системы, пригодной к работе, достаточно заказать и оплатить такую услугу в дата центре. При этом, зачастую, в офисе заказчика не нужно ничего покупать, устанавливать или настраивать, кроме как доступа в Интернет.
- Сокращение затрат на аренду помещения. Сюда можно отнести затраты на электричество, офисные площади, используемые под «серверные», и обслуживание собственных систем охлаждения и устройств бесперебойного питания. Кстати, купленная в офис техника становится основными средствами предприятия, на них начисляется налог на имущество.
- Организация непрерывной работы головного офиса с филиалами компании по всей стране. доступ к рабочей информации независимо от места нахождения сотрудника. Например, руководитель компании может, находясь в отпуске, проверять рабочую почту, связываться со своими сотрудниками через IP-телефонию.
- Возможность создания резервного офиса организации, если по каким-то причинам работа в основном офисе невозможна, а необходимо получить важную информацию, доделать проект
сокращение затрат на покупку приложений. Для усиления конкурентных позиций собственники дата-центров разрабатывают новый спектр услуг, который можно предлагать арендаторам.
Первыми, кто стал использовать в своей работе центры обработки данных, были крупные зарубежные компании. За ними последовали и российские предприниматели. В РФ в 2000-2001 годах появились первые обладатели ЦОД. Пионером выступил Сбербанк России. Именно он является наиболее территориально-распределенной организацией.
То есть потребность в создании интеграции многочисленных данных была высока. В дальнейшем собственными ЦОД обзавелись и крупные нефтяные компании.
Типы центров обработки данных
В зависимости от назначения различают три разных типа дата-центров, каждый из которых рассчитан на определенную модель предприятия и имеет собственные оперативные задачи и проблемы:
- корпоративные дата-центры;
- хостинговые дата-центры, предоставляющие компьютерную инфраструктуру как услугу (IaaS);
- дата-центры, использующие технологию Web 2.0.
Ниже приведены параметры, которые могут значительно отличаться в разных типах дата-центров:
- тип трафика (внутренний, внешний или смешанный);
- использование Layer 2 (L2) и/или Layer 3 (L3) для управлення трафиком в центре или на периферии (Top of Rack);
- технология хранения данных;
- уровень серверной виртуализации;
- общий размер центра обработки данных (по количеству серверов).
Создание и модернизация ЦОД
Компоненты ЦОД
Традиционный ЦОД
Обязательные компоненты, входящие в состав ЦОД, можно разделить на три основные группы:
1. Технические компоненты. Они создают условия для эффективной работы центра. К таковым относятся:
- серверный комплекс, включает серверы информационных ресурсов, приложений, представления информации, а также служебные серверы
- система хранения данных и резервного копирования – ядро ЦОД. Она состоит из консолидирующих дисковых массивов, сети хранения данных, системы резервного копирования и аварийного восстановления данных
- сетевая инфраструктура обеспечивает взаимодействие между серверами, объединяет логические уровни и организует каналы связи. Она включает магистрали для связи с операторами общего доступа, телекоммуникации, обеспечивающие связь пользователей с ЦОД
- инженерная система эксплуатации ЦОД поддерживает условия для нормального функционирования центра. В ее состав входят подсистемы энергообеспечения, климатконтроля, пожарной сигнализации и пожаротушения, передачи данных, а также автоматизированные системы диспетчеризации, управления информационными ресурсами
- система безопасности предотвращает несанкционированное вторжение в зоны конфиденциальной информации. Она состоит из средств защиты, системы оповещения и системы контроля доступа
2. Программное обеспечение. Это фактически сервисы инфраструктуры ЦОД и ПО для корректной работы бизнес-процессов, необходимых для конкретной организации. К компонентам инфраструктуры относятся:
- операционные системы серверов;
- программное обеспечение баз данных;
- операционные системы рабочих станций;
- средства кластеризации;
- средства резервного копирования;
- программы устройств хранения данных;
- средства администрирования серверов и рабочих станций;
- средства инвентаризации;
- офисное программное обеспечение;
- электронная почта;
- Интернет-браузеры.
К программам, отвечающим за функционирование бизнес процессов, относятся:
- деловые приложения;
- базовые корпоративные информационные сервисы;
- приложения для коллективной работы;
- отраслевые компоненты;
- программное обеспечение для решения задач конструкторско-технологического плана системы электронного архива и управления проектами;
- программы, обеспечивающие сервисы файлов, печати, службы каталогов и других прикладных задач.
3. Организационная среда решает вопросы, связанные с предоставлением IT-услуг. Она должна соответствовать требованиям по оказанию IT-услуг, таким как ISO/IEC 20000. Здесь представлены:
- процессы оказания услуг, то есть качество и доступность услуг;
- процессы взаимоотношений между поставщиком и клиентом, а также с подрядными организациями;
- процессы решения проблем, возникающих при функционировании любого из компонентов системы;
- процессы управления конфигурациями, мониторинг и контроль статуса IT-инфраструктуры, инвентаризация, верификация и регистрация конфигурационных единиц, сбор и управление документацией, предоставление информации об IT-инфраструктуре для всех других процессов;
- процессы управления изменениями, то есть определение необходимых изменений и способов их проведения с наименьшим риском для IT-услуг, а также проведение консультаций и координации действий с организацией в целом;
- процессы релиза, то есть совместного тестирования и введения в активную деятельность организации ряда конфигурационных единиц.
Программный ЦОД
В программном ЦОДе мы все окружение реализуем в виде программных модулей в виртуальных машинах – virtual appliance. Идея состоит в том, что физически используются только серверы и коммутаторы. Все остальное реализуется в виде виртуальных машин – virtual appliance.
В мире сервис-провайдеров эта технология известна и даже стандартизована под названием NFV – Network Function Virtualization – виртуализация сетевых функций. Только там это используется для предоставления сервисов и соответственно очень много внимания уделяется средствам оркестрации и управления, интеграции с OSS системами, что позволяет автоматизировать процесс создания услуг для каждого из абонентов. В корпоративном ЦОД так часто состав услуг менять не надо, уровень автоматизации может быть существенно ниже, но перенос всех сетевых функций в виртуальные машины все равно дает существенные преимущества.
Рынок услуг ЦОД
- Рынок ЦОД в России
- Мировой рынок ЦОД
Передовые разработки
См.также
- Обзор TAdviser: Коммерческие ЦОДы
- Ключевые услуги на базе ЦОД
- Колокация (Colocation)
- Российский рынок ЦОД
- Тенденции на российском рынке дата-центров
- Облачные сервисы (рынок России)
- Российский рынок IaaS
- Что такое «зеленый» дата-центр?
- Измерение экономичности ЦОД
- Контейнерные ЦОД
- Технологии для ЦОД: Твердотельные накопители (SSD)
- Мировой рынок ЦОД
- Главные тенденции мирового рынка ЦОД
Источник: www.tadviser.ru
Кое-что про распределённые дата-центры для бизнеса
На днях Интернету «исполнилось» 30 лет. За это время информационно-цифровые потребности бизнеса разрослись до таких масштабов, что сегодня мы говорим уже не о корпоративной серверной и даже не о необходимости размещаться в дата-центре, а об аренде целой сети центров обработки данных с сопутствующим набором услуг. Причём, речь не только о глобальных проектах с большими данными (у гигантов свои дата-центры), а даже о компаниях среднего размера с частой обновляемостью позиций базы (например, интернет-магазины) и сервисов с высокоскоростным обменом данными (например, банки).
Зачем бизнесу система распределённых дата-центров
Такая система — это IT-комплексы, территориально-распределённые по принципу: основной ЦОД и региональные дата-центры. Они изначально комплектуются с учётом возможных информационных потоков и бизнес-процессов современных развивающихся компаний и обеспечивают бесперебойность этих потоков и процессов.
▍Почему распределённые?
Во-первых, из-за риска побить все яйца, уложенные в одну корзину. Сейчас востребованы отказоустойчивые решения, которые способны обеспечить абсолютно непрерывную работу корпоративных приложений, сервисов и сайтов в любых условиях. Даже при конце света. Такие вычислительные инфраструктуры должны не только качественно сохранять данные, но и максимально сократить время простоя IT-сервисов компании (читай: бизнеса) и при эпидемии блокировок Роскомнадзором, и при природных катаклизмах, и при настоящей техногенной катастрофе, и в любых других форс-мажорных обстоятельствах. Недаром эти решения называют катастрофоустойчивыми (Disaster Recovery).
Для этого площадки вычислительных комплексов, работающие на компанию, должны быть удалены друг от друга на безопасное расстояние по определённой схеме (см. таблицу и иллюстрацию ниже). При необходимости используется план аварийного восстановления (disaster recovery plan, DR-Plan) и автоматический перенос сервисов заказчика на другую площадку сети с помощью отказоустойчивых методов и программных решений, оптимальных для каждого конкретного случая (репликация данных, резервное копирование и другое).
Во-вторых, для повышения производительности. В штатном режиме (не форс-мажорном, но имеющем пиковые нагрузки) распределённые дата-центры призваны увеличить производительность компании и минимизировать информационные потери (например, при DDoS-атаках). Здесь включаются комплексы балансировки нагрузки между вычислительными узлами: нагрузка перераспрделяется равномерно, а в случае отказа одного из узлов его функции возьмут на себя другие узлы комплекса.
В-третьих, для эффективной работы удалённых филиалов. Для компаний, имеющих множество подразделений, применяются решения централизованного хранения и обработки информации с территориально-распределённой репликацией. Каждый филиал при этом может работать со своим объёмом данных, который будет сведён в единую базу центрального офиса. В свою очередь изменения в центральной базе отражаются и в базах подразделений.
▍Структура распределённых дата-центров
Географически распределённые ЦОД делятся на четыре вида. Для внешнего пользователя же они выглядят, как единая система: управление происходит через один интерфейс услуг и поддержки.
Географически распределённые дата-центры
▍Цели, для которых бизнесу нужны распределённые ЦОД:
Непрерывность обработки данных. Бесперебойность требуется для решения неизбежно возникающих технических проблем без остановки бизнес-процессов даже при отказе некоторых каналов связи и значительной части системы. К слову, способностью системы выполнять свои функции в течение запланированного времени с учётом среднего временного показателя безопасной работы и сроков на восстановление работоспособности (Recovery Time Objective) определяется уровень надёжности ЦОД. Всего существует четыре уровня: TIER1, TIER2, TIER3, TIER4; чем выше показатель, тем надёжней оборудование центра и выше стандарт всей его инфраструктуры.
Увеличение производительности, ёмкости. При необходимости (пиковые нагрузки) — возможность наращивать мощности и повышать эффективность резервных дата-центров благодаря эффекту масштаба: максимальному использованию вычислительных ресурсов всей распределённой системы. Масштабируемость обеспечивает гибкие вычислительные возможности по требованию благодаря динамической конфигурации.
Катастрофоустойчивость. Обеспечивается путём резервирования вычислительных мощностей на удалённой площадке. Работоспособность системы достигается определённой настройкой точки восстановления RPO и времени восстановления RTO (степень безопасности и скорость восстановления зависят от тарифа).
Распределённые сервисы. ИТ-ресурсы и сервисы компании отделены от базовой инфраструктуры и предоставляются в многопользовательской среде по требованию и в нужном масштабе.
Географическая локализация сервисов. Для расширения целевой аудитории бренда и выхода компании на новые географические рынки.
Оптимизация расходов. Создание и поддержка собственного дата-центра — весьма дорогостоящий проект. Для большинства компаний, особенно крупных территориально-распределенных и тех, кто планирует новые точки присутствия на рынке, передача ИТ-инфраструктуры на аутсорсинг поможет существенно сэкономить.
Почему бизнесу выгодно иметь дата-центр «под боком»
Для многих современных сервисов и бизнес-приложений скорость доступа к площадке бывает критична. Зависит эта скорость, прежде всего, от расстояния между площадками системы распределённых ЦОД. Если оно небольшое, то упрощаются коммуникации и повышается производительность благодаря тому, что уменьшается задержка сигнала (latency). Особенно это важно при резервировании.
В оптоволоконном кабеле задержка распространения света примерно равна 5 мс/км. Latency оказывает влияние на время выполнения операции ввода-вывода, которая примерно равна 5—10 мс.
Так как сервисы должны работать постоянно, при этом у них должна быть высокая степень доступности и минимальное время простоя, бизнесу выгодно арендовать IT-инфраструктуру географически близко к пользователям целевых рынков.
Скорость доступа к площадке также зависит от оборудования. Например, в нашем новом ЦОД в «ИТ-парке» Казани можно получить для своего виртуального сервера интернет-канал 100 Мбит/с максимально комфортным доступом.
Бизнесу с большим международным охватом хорошо использовать зарубежные площадки для размещения данных с целью экономии стоимости трафика и уменьшения времени отклика страниц сайта для зарубежных пользователей. Большое время отклика — причина низкого ранжирования в поисковой выдаче Google и, что важнее, причина бегства целевой аудитории с ваших сайтов (высокий показатель отказов, приводящий к потере лидов).
В чём преимущества резервных дата-центров
Учитывая часто нестабильную обстановку в России в области информационной безопасности (например, всё та же недавняя массированная блокировка Роскомнадзором IP-адресов, которая сказалась даже на сайтах, не имеющим отношения к Telegram), удобно располагать часть ИТ-инфраструктуры бизнеса не в российском правовом поле. Допустим, арендуя серверы в швейцарском ЦОД, вы подпадаете под швейцарские законы по защите данных, которые весьма строги. А именно: ни госструктуры самой Швейцарии (за исключением правительства в особых случаях), ни правоохранительные органы других стран не имеют доступа к какой-либо информации на «швейцарских» серверах. Без ведома клиента данные не могут быть запрошены у дата-центров и провайдеров.
Развёртывание резервного дата-центра (или хостинг) на удалённой (зарубежной) площадке стратегически оправдано и в случае необходимости безболезненного мигрирования бизнес-критичных сервисов для их бесперебойной работы.
Ещё немного про казанский ЦОД
Коль уж заговорили о дата-центре в Казани, позволим себе небольшой рекламный блок. «ИТ-парк», в котором находится ЦОД — крупнейший технопарк в сфере высоких технологий Татарстана. Это дата-центр площадью в квадратный километр уровня TIER3 мощностью 2,5 МВт с возможностью разместить более 300 стоек.
Безопасность на физическом уровне обеспечена двумя контурами вооружённой охраны, видеокамерами по периметру, паспортной пропускной системой на входе, биометрической системой СКУД (отпечатки пальцев) в машинном зале и даже дресс-кодом для посетителей (халаты, специальные бахилы с автоматом для надевания).
Все технические помещения и серверные залы оборудованы газовой автоматической системой пожаротушения с датчиками задымления, позволяющей устранить источник возгорания без повреждения высокотехнологичного оборудования. Системы энергосбережения, охлаждения, вентиляции реализованы на высочайшем уровне, а ключевые элементы этих систем расположены в отдельных помещениях.