Инфраструктура цод на пальцах: оборудование, виртуализация, управление

Доступность данных и решения для её реализации

Под доступностью информации понимается возможность беспрепятственного доступа к ней для субъектов, имеющих на это права. Для её реализации используются программные и аппаратные средства, а также организационные меры, при помощи которых определяются и «закрываются» точки отказа (сбоя).

Источники и системы бесперебойного питания

При проблемах с электроэнергией решение позволяет обеспечить оборудование бесперебойным питанием, которое организуется по одной из двух схем: распределённая и централизованная.

В первом случае используются ИБП — для каждого устройства отдельно.

Во втором применяется резервный источник питания, например генератор, который включается в работу при отключении электричества.

Резервное копирование данных

Резервное копирование данных позволяет исключить их потерю и гарантировать доступность при выходе из строя носителей и компонентов информационной системы.

Организуется разными способами:

Полное копирование. Копируются все файлы.
Дифференциальное. Копируются только изменяемые файлы.
Инкрементное. Копируются изменяемые файлы, но они не заменяют старые, добавляются отдельно от них.
Создание образа системы.
Клонирование. Копируются целые разделы (системы).

Резервирование вычислительных мощностей

Бывает «горячим» и «холодным». При «горячем» резервные мощности находятся во включённом состоянии. При проблемах с основными просто происходит переключение на них. При «холодном» резервировании мощности выключены, но настроены и готовы к работе. Требуется некоторое время на переключение.

Организация бизнес-процессов

К организационным мерам относятся регламенты, инструкции, правила и сценарии, которым следуют ИТ-специалисты. Правильно организованные бизнес-процессы позволяют специалистам, ответственным за хранение и доступность данных, своевременно применять превентивные меры, оперативно устранять последствия и всегда быть готовыми к инцидентам разного уровня.

Назначениеи структура ЦОД

В зависимости от назначения современные ЦОД можно разделить на корпоративные, которые работают в рамках конкретной компании, и ЦОД, предоставляющие сервисы сторонним пользователям.

Например, банк может иметь дата-центр, где хранится информация по транзакциям его пользователей, — обычно он не оказывает услуг сторонним пользователям. Даже если ЦОД не предоставляет подобных услуг, он может быть выделен в отдельную организационную структуру компании и оказывать ей услуги по доступу к информационным сервисам на базе SLA. Многие крупные компании имеют ЦОД того или иного вида, а международные компании могут иметь десятки ЦОД.

ЦОД может также использоваться для предоставления услуг профессионального ИТ-аутсорсинга ИТ-решений на коммерческих условиях.

Все системы ЦОД состоят из собственно ИТ-инфраструктуры и инженерной инфраструктуры, которая отвечает за поддержание оптимальных условий для функционирования системы.

Озёра данных

На схеме выше приведён перечень типичных потребителей сервисов data lake. Это могут быть службы электронного правительства (допустим, «Госуслуги»), прошедшие цифровизацию предприятия, финансовые структуры и др. Всем им необходимо работать с большими объёмами разнородной информации.

Эксплуатация классических СХД для решения таких задач неэффективна, так как требуется и высокопроизводительный доступ к блочным базам данных, и обычный доступ к библиотекам сканированных документов, хранящихся в виде объектов. Сюда же может быть привязана, допустим, система заказов через веб-портал. Чтобы всё это реализовать на платформе классической СХД, потребуется большой комплект оборудования под разные задачи. Одна горизонтальная универсальная система хранения вполне может закрывать все ранее перечисленные задачи: понадобится лишь создать в ней несколько пулов с разными характеристиками хранения.

Есть ли среди СХД те, у которых риск потери данных выше?

Чем ниже класс решения, тем выше риски потери данных, и наоборот. Зачастую компании, которые только начинают расти, используют решения Entry Level. Поначалу все идёт хорошо, но потом возникают вопросы: а что, если сломается контроллер? Как его менять? Что делать, если нужен рост производительности? В связи с этим решение меняется на уровень Enterprise, с более низкими рисками потери данных. «В наших решениях используются диски, в которых может быть до 12 контроллеров, и даже если четверть из них выйдет из строя, данные останутся неповрежденными», – отмечает Алексей Никифоров.

Однако при всех достижениях в технологиях защиты данных, нужно учитывать, что далеко не для каждой компании риски их потери могут быть критичными. Если в организации хранятся данные, которые «не жалко», то и беспокоиться по поводу надежности системы лишний раз не стоит.

Накопители в СХД

СХД может работать с разными носителями данных: магнитная лента, оптические диски, жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD/NVMe). Мы рассмотрим только два последних типа, так как именно они распространены в качестве универсальных носителей в большинстве систем.

Надо понимать, что накопители в СХД задают аппаратный предел производительности: система не может работать быстрее, чем сумма производительности ее накопителей. Медленнее — может.

Накопители имеют много важных параметров и характеристик, которые следует учитывать при построении СХД, но базовыми атрибутами, пожалуй, можно назвать тип интерфейса и форм-фактор.

Интерфейсы современных HDD и SSD

Интерфейс представляет собой протокол взаимодействия накопителя и вычислительных ресурсов системы. Интерфейс является важным фактором, влияющим на параметры накопителя: от него зависит пропускная способность, время задержки, расширяемость, возможность горячей замены и, конечно же, стоимость.

Интерфейсы SATA и SAS изначально появились на HDD-дисках, но затем стали стандартом и для SSD. Однако SATA и SAS не могут раскрыть весь потенциал производительности SSD, поэтому для подключения твердотельных накопителей все чаще используется интерфейс PCIe и протокол NVMe. Также стоит отметить NL-SAS диски, которые по сути являются гибридом SAS-интерфейса и SATA накопителя.

Таблица 1. Общее сравнение характеристик HDD и SSD накопителей

Класс	HDD	SSD
Интерфейс	SATA	SAS	SATA	SAS	PCIe
Накопитель	SATA	NL-SAS	SAS	SATA	SAS	NVMe
Надежность	Низкая	Средняя	Высокая	Средняя	Высокая	Высокая
Производительность	Низкая	Низкая	Средняя	Высокая	Высокая	Очень высокая
Стоимость	Низкая	Низкая	Средняя	Средняя	Высокая	Очень высокая

Форм-фактор

Все HDD имеют схожую конструкцию подвижных элементов, поэтому их внешний корпус — это прямоугольный кейс типа SFF (Small Form Factor, 2.5″) или LFF (Large Form Factor, 3.5″). Каждый из этих типов корпуса может иметь различные разъемы интерфейса.

Рисунок 2. Western Digital Ultrastar SN640 в форм-факторе SFF 2.5″ (слева) и Seagate Exos X12 в форм-факторе LFF 3.5″ (справа).

Flash-накопители не имеют движущихся деталей и поэтому реализованы в более разнообразных формах. Дополнительным импульсом для разнообразия форм-факторов SSD стало развитие PCIe-интерфейса, который добавил варианты прямого размещения накопителей на серверной платформе.

Таблица 2. Форм-факторы HDD и SSD накопителей

Форм-фактор	HDD	SSD
3.5″ (LFF)	SATA, NL-SAS, SAS	—
2.5″ (SFF)	SATA, NL-SAS, SAS	SATA, SAS, NVMe
M.2*	—	SATA, NVMe
Add-In Card (AIC)	—	NVMe
EDSFF	—	NVMe

*используются в качестве системных дисков

Рисунок 3. Intel Optane SSD в форм-факторе Add-In-Card HHHL (Half-Height Half-Length).

Форм-фактор является достаточно динамичным параметром, который постоянно меняется и совершенствуется в зависимости как от изменения интерфейсов, так и от изменения подходов к построению СХД. Более подробно про актуальные форм-факторы можно прочитать на сайте SNIA.

JBOD

В современных СХД накопители могут размещаться как в основном корпусе СХД, так и в дисковых корзинах — JBOD (Just a Bunch Of Drives). Физически такие корзины представляют собой корпус для монтажа в стойку, заполненный накопителями. Для NVMe накопителей сейчас активно используются JBOF (Just a Bunch Of Flash), специализированные дисковые корзины для флеш-накопителей. Например, OpenFlex Data24 от компании Western Digital.

Рисунок 4. Дисковая корзина WD Ultrastar Data102.

Преимущества Безрамочной Навигации Яндекс.Карт (БНХ)

1. Более точный маршрут

БНХ использует векторный подход к обработке картографических данных, что позволяет достичь высокой точности маршрутов. Это особенно актуально в городских условиях, где прохождение расстояний вдоль зданий и остановок может быть проблематичным.

2. быстрый расчет пути

Применение алгоритмов компьютерного зрения, нейронных сетей и машинного обучения позволяет БНХ расчитывать маршруты быстрее, чем Система Навигации Спутников (СНС). Кроме того, БНХ обладает способностью просчитывать альтернативные маршруты на основе анализа данных о пробках и работе общественного транспорта.

3. Удобство использования

БНХ имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, что делает его удобным для использования как водителями, так и пешеходами. Более удачный и интуитивно понятный интерфейс транслируется пользователю наивысшим уровнем комфорта от использования сервиса.

4. Поддержка многих языков

Одной из важных преимуществ БНХ является поддержка множества языков, включая русский, английский и многие другие. Это делает его доступным для пользователей со всего мира.

Компании, выпускающие ПО и оборудование для организации хранилищ данных

Современные компании предлагают потребителям не просто отельные элементы, а целые системы для хранения и резервного копирования информации. Такие системы разрабатываются с учетом потребностей компаний, которые их используют.

Можно найти решения для малого, среднего и крупного бизнеса, которые будут наиболее оптимальными и эффективными.

Система хранения данных должна полностью отвечать всем потребностям компании и обеспечивать высокий уровень защищенности информации от полной или частичной потери, кроме того, она должна сохранять абсолютно всю информацию без исключений.

Из чего складывается цена на СХД?

Если говорить про формирование внутренних цен, то в стоимость входят все компоненты СХД: как те, что производит сам вендор, так и те, которые он закупает. Набор закупаемых компонентов может быть достаточно широким, включая в себя процессоры, платы, HBA-адаптеры, диски, стоимость которых зависит от объемов, целей и договоренностей. Таким образом определяется первичная стоимость СХД, которая при этом не составляет и половины итоговой цены.

Дело в том, что кроме неё в конечную стоимость СХД входит цена разработки и сервисного обслуживания. «Иногда у заказчиков возникает вопрос, почему решения с одинаковыми компонентами стоят по-разному, – рассказывает Алексей Никифоров. – Все зависит от того, сколько затрат вложено в разработку и каково качество программного обеспечения. Можно взять компоненты общего назначения, и они будут худо-бедно, но работать. Но если речь заходит о производительности, загруженности и функциональных возможностях, то цена начинает расти».

Решения для хранения данных

Хранение осуществляется при помощи комплекса специализированных решений, состав которого зависит от потребностей бизнеса. Вот самые распространённые из них:

NAS (Network Attached Storage)

Этот файловый сервер представлен в виде программно-аппаратного решения со специализированной операционной системой. Подключается к локальной сети и работает по используемым в ней протоколам (CIFS, NFS и DAFS).

Для работы NAS чаще всего используются медленные диски. Это оптимальное решение для реализации файлового хранилища компании, хранения локальных резервных копий и архивов.

SAN (Storage Area Network)

Принцип схож с NAS. Но для доступа к информации используется отдельная сеть хранения данных. Благодаря этому нет нагрузки на локальную вычислительную сеть.

Используются протоколы Fibre Channel и iSCSI. Главное отличие — высокая надёжность хранения данных.

При использовании SAN не нужно привязываться к конкретной программной и аппаратной платформе — подключаться к сетям хранения данных одновременно могут любые компьютеры с любыми операционными системами.

SAN работает с быстрыми и медленными дисками, используется для решения разных задач, имеет высокий уровень отказоустойчивости.

DAS (Direct Attached Storage)

Носители или хранилище, в том числе NAS и SAN, с прямым подключением к серверу. Для реализации технологии используются интерфейсы USB, FireWire и eSATA.

Подходит для реализации файлового хранилища компании, хранения локальных резервных копий, архивов.

Физические или виртуальные серверы

На сервере настроена роль файлового сервера с необходимой емкостью дисков. Подходит для реализации файлового хранилища, хранения локальных резервных копий, архивов.

Флеш-массивы

Системы хранения данных, работающие с флеш-накопителями. Имеют самый высокий уровень скорости обработки данных.

Используются преимущественно для высоконагруженных проектов или систем и баз данных, требовательных к скорости и количеству операций чтение (запись).

Ленточные накопители

Система хранения данных на магнитной ленте (кассете), срок службы которых достигает 30 лет. Используется для долгосрочного хранения резервных копий и архивирования данных.

Виды сетевого доступа к хранилищу

Для корректной работы СХД важно выбрать не только тип архитектуры дискового пространства, — то есть места для хранения данных — но и вид сетевого доступа. Как правило, используется три технологии:

NAS,
SAN,
DAS.

Ниже мы подробнее расскажем о каждом из типов сетевого доступа к хранилищу.

NAS

Network Attached Storage (NAS) переводится с английского как «сетевое хранилище». Этот перевод отлично отражает суть: NAS-хранилище представляет собой сетевой сервер. Как это работает? Объясним на примере.

Предположим, что у вас есть компьютер, смартфон и WiFi-роутер. Для выхода в интернет с каждого из устройств вы используете один и тот же роутер. В этот момент компьютер, смартфон и WiFi-роутер становятся частями одной виртуальной сети.

Сервер NAS состоит из большого количества дисков, которые объединены в RAID-массив — единый модуль. В свою очередь этот массив — часть сети, которая работает по заданным правилам и протоколам, например:

SMB/CIFS,
NFS,
FTP,
SFTP,
HTTP,
WebDAV,
DC и др.

На практике эта сеть может быть реализована по-разному. К серверу могут быть подключены другие серверы (физические или виртуальные), а также дисковые станции — устройства, которые помогают увеличить объем за счет съемных жестких дисков.

Хранилища NAS имеют ряд достоинств:

низкая стоимость,
можно увеличить объем диска по необходимости,
простая настройка и управление,
доступ к файлам можно получить с любой операционной системы.

Однако есть и недостатки:

данные можно хранить только в виде файлов,
некоторые приложения не совместимы с сетевыми дисками,
любые виды доступа к информации по сетевым протоколам работают медленнее в сравнении с другими вариантами.

SAN

Storage Area Network (SAN) — это сети хранения данных. Чаще всего они представлены в виде внешних накопителей для нескольких блочных сетевых устройств и работают по протоколам FC и iSCSI.

Каковы преимущества SAN:

высокая скорость работы,
возможность гибко настроить хранилище — например, интегрировать в единую сеть,
высокий уровень безопасности при обмене данными.

Также SAN имеет недостатки:

сложная настройка,
не всё программное обеспечение совместимо с протоколом iSCSI,
высокая стоимость.

DAS

Direct Attach Storage (DAS) — это прямое подключение к хранилищу или рабочей станции. Например, подключение съемного жесткого диска к компьютеру с помощью кабеля USB похоже на схему работы DAS.

DAS-хранилище имеет в своем составе блок питания, систему охлаждения и RAID-контроллер — это помогает системе работать лучше.

Какие преимущества имеет DAS:

хранилище легко настраивать и администрировать,
высокая производительность,
сравнительно низкая стоимость.

Также DAS имеет два недостатка:

реализуема только на выделенном сервере,
количество подключений ограничено: не более двух серверов.

Как выбрать подходящую технологию?

Выбор между СНС и БНХ может быть сложным, но правильно определенная технология поможет вам получить лучший результат. Ниже приведены несколько советов для выбора правильной технологии:

Определите свои цели: перед выбором технологии необходимо понять, какие цели вы хотите достичь. Разные технологии могут быть более или менее подходящими для определенных целей.
Оцените возможности: нужно оценить возможности технологии и соотнести их с вашими потребностями. Например, если вам нужно общение в режиме реального времени, возможно, СНС будет лучшим выбором.
Узнайте мнение других: стоит узнать мнение людей, которые уже использовали ту или иную технологию. Они могут поделиться своим опытом и помочь вам сделать выбор.

Каждая технология имеет свои преимущества и недостатки. При правильно выбранной технологии вы сможете получить максимальную пользу от ее использования и улучшить эффективность своей работы.

Океан неструктурированных данных

Какие же проблемы влечет за собой появление «новых данных»? Первейшая среди них, конечно, сам объём информации и расчётные сроки её хранения. Один только современный автономный автомобиль без водителя каждый день генерирует до 60 Тбайт данных, поступающих со всех его датчиков и механизмов. Для разработки новых алгоритмов движения эту информацию необходимо обработать за те же сутки, иначе она начнёт накапливаться. При этом храниться она должна очень долго — десятки лет. Только тогда в будущем можно будет делать выводы на основе больших аналитических выборок.

Одно устройство для расшифровки генетических последовательностей производит порядка 6 Тбайт в день. А собранные с его помощью данные вообще не подразумевают удаления, то есть гипотетически должны храниться вечно.

Наконец, всё те же сети пятого поколения. Помимо собственно передаваемой информации, такая сеть и сама является огромным генератором данных: журналов действий, записей звонков, промежуточных результатов межмашинных взаимодействий и пр.

Всё это требует выработки новых подходов и алгоритмов хранения и обработки информации. И такие подходы появляются.

ИТ-инфраструктура

Современный центр обработки данных (ЦОД) включает серверный комплекс, систему хранения данных, систему эксплуатации и систему информационной безопасности, которые интегрированы между собой и объединены высокопроизводительной ЛВС (рис. 1).

Рис. 1. ИТ-инфраструктура современного ЦОД

Рассмотрим организацию серверного комплекса и системы хранения данных.

Серверный комплекс ЦОД

Наиболее перспективной моделью серверного комплекса является модель с многоуровневой архитектурой, в которой выделяется несколько групп серверов (см. рис. 1):

ресурсные серверы, или серверы информационных ресурсов, отвечают за сохранение и предоставление данных серверам приложений; например, файл-серверы;
серверы приложений выполняют обработку данных в соответствии с бизнес-логикой системы; например, серверы, выполняющие модули SAP R/3;
серверы представления информации осуществляют интерфейс между пользователями и серверами приложений; например, web-серверы;
служебные серверы обеспечивают работу других подсистем ЦОД; например, серверы управления системой резервного копирования.

К серверам разных групп предъявляются различные требования в зависимости от условий их эксплуатации. В частности, для серверов представления информации характерен большой поток коротких запросов от пользователей, поэтому они должны хорошо горизонтально масштабироваться (увеличение количества серверов) для обеспечения распределения нагрузки.

Для серверов приложений требование по горизонтальной масштабируемости остается, но оно не является критичным. Для них обязательна достаточная вертикальная масштабируемость (возможность наращивания количества процессоров, объемов оперативной памяти и каналов ввода-вывода) для обработки мультиплексированных запросов от пользователей и выполнения бизнес-логики решаемых задач.

Системы хранения данных

Наиболее перспективным решением организации системы хранения данных (СХД) является технология SAN (Storage Area Network), обеспечивающая отказоустойчивый доступ серверов к ресурсам хранения и позволяющая сократить совокупную стоимость владения ИТ-инфраструктурой за счет возможности оптимального онлайнового управления доступа серверов к ресурсам хранения.

СХД состоит из устройств хранения информации, серверов, системы управления и коммуникационной инфраструктуры, обеспечивающей физическую связь между элементами сети хранения данных (рис. 2).

Рис. 2. Система хранения данных на базе технологии SAN

Подобная архитектура позволяет обеспечить бесперебойное и безопасное хранение данных и обмен данными между элементами сети хранения данных.

В основе концепции SAN лежит возможность соединения любого из серверов с любым устройством хранения данных, работающим по протоколу Fibre Channel (FC). Техническую основу сети хранения данных составляют волоконно-оптические соединения, FC-HBA и FC-коммутаторы, в настоящее время обеспечивающие скорость передачи 200 Мбайт/с.

Применение SAN в качестве транспортной основы системы хранения данных дает возможность динамической реконфигурации (добавление новых устройств, изменение конфигураций имеющихся и их обслуживание) без остановки системы, а также обеспечивает быструю перегруппировку устройств в соответствии с изменившимися требованиями и рациональное использование производственных площадей.

Высокая скорость передачи данных по SAN (200 Мбайт/с) позволяет в реальном времени реплицировать изменяющиеся данные в резервный центр или в удаленное хранилище. Удобные средства администрирования SAN дают возможность сократить численность обслуживающего персонала, что снижает стоимость содержания подсистемы хранения данных.

Контроллер СХД

Контроллер системы (storage controller, он же управляющий узел или node) является главным управляющим компонентом СХД. Он представляет уровень обработки данных, который отвечает за создание дисковых массивов, расчет контрольных сумм, управление доступом и выполнение других служебных операций.

Контроллер СХД — это функциональный блок, поэтому физически он может быть представлен совершенно разным набором оборудования.

RAID-контроллер

В теории, понятие RAID-контроллера и контроллера СХД часто представляются как тождественные. Это связано с тем, что они оба выполняют свою основную функцию — создают и управляют дисковым массивом. На практике же под RAID-контроллером часто подразумевают адаптер, который вставляется в сервер и создает массив из подключенных накопителей. В таком случае RAID-контроллер создает подсистему хранения данных для конкретного локального клиента (инициатора), но не является СХД в ее устоявшемся значении.

Рисунок 8. RAID-контроллер от Microchip.

Контроллер СХД как специализированный компьютер

Если мы говорим о системе хранения данных как о самостоятельной единице инфраструктуры с подключаемыми по сети клиентами, то в этом случае контроллер СХД — это специализированный компьютер с управляющим ПО. Он оснащен материнской платой, центральным процессором и модулями оперативной памяти. Физически такой контроллер может размещаться как в специализированном корпусе, так и в обычном корпусе для монтажа в стойку.

В некоторых решениях управляющее ПО может брать на себя функцию создания RAID-массива из накопителей, что освобождает от необходимости использовать аппаратный RAID-контроллер. Такой механизм часто применяется в программно-определяемых СХД (software-defined storage), у которых контроллер системы может быть реализован на базе стандартных серверных платформ.

Рисунок 9. Supermicro 2029P-E1CR24H — пример стандартной серверной платформы для программно-определяемых СХД.

Двухконтроллерный режим

Системы хранения данных могут быть одноконтроллерные, двухконтроллерные и многоконтроллерные. Последние два варианта используются для повышения производительности, а также повышенной отказоустойчивости: при аппаратном сбое активного контроллера, второй узел «подхватывает» его работу без остановки всей системы.

Рисунок 10. Схема двухконтроллерной СХД на базе RAIDIX.

В двух- и многоконтроллерных конфигурациях узлы соединены каналами связи. Эти каналы могут отличаться в зависимости от архитектуры и функциональных особенностей системы. Например, в классической двухконтроллерной системе на базе RAIDIX это:

Интерконнект между узлами (Heartbeat) — Ethernet-соединение между узлами для проверки работоспособности контроллеров.
Синхронизация кэша (Cache sync) — соединение для синхронизации кэша на основе протоколов IB-SRP, iSCSI или SAS.

Стоит отметить, что наличие двух контроллеров не означает использование двух отдельных физических корпусов. Нередко дублирующие материнские платы контроллеров размещаются в разных отсеках внутри одной платформы (рисунок 11).

Рисунок 11. Два контроллера внутри одного серверного корпуса.

Вычислительные ресурсы

С увеличением количества выполняемых функций и используемых накопителей, системе требуется больше вычислительных ресурсов. Например в одноконтроллерной СХД RAIDIX на 60 накопителей для оптимальной производительности требуется 2 восьмиядерных процессора с частотой не ниже 2.1 ГГц и 48 ГБ оперативной памяти, а для системы на 600 дисков требуется 2 восьмиядерных процессора с частотой уже от 3.5 ГГц и более 256 ГБ оперативной памяти.

В качестве процессоров для СХД сейчас в основном используются x86 чипы Intel Xeon и, чуть реже, AMD EPYC. Существуют решения собранные на других процессорах (например, на отечественном Эльбрусе), но они менее популярны на рынке.

Таблица 3. Базовые характеристики серверных процессоров Intel и AMD

	Intel Xeon Scalable	AMD EPYC
	Bronze	Silver	Gold	Platinum	1-Socket	2-Socket
Кол-во сокетов	1-2	1-2	2-4	2-8	1	2
Кол-во ядер	6-8	4-12	4-22	4-28	16-32	16-32
Базовая частота	1.7 ГГц	1.8-2.6 ГГц	1.9-3.5 ГГц	2.0-3.6 ГГц	2.0-2.4 ГГц	2.0-2.4 ГГц
Тип поддерживаемой памяти	DDR4-2133	DDR4-2400	DDR4-2666	DDR4-2666	DDR4-2666	DDR4-2666
Кол-во линий PCIe	48	128

На объем вычислительных ресурсов в значительной мере влияют установленные бизнес-требования к инфраструктуре хранения, характер и интенсивность нагрузок, а также существующее сетевое окружение.

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»

Сравнение СНС и БНХ

Что такое СНС и БНХ

СНС и БНХ — это две различные технологии, используемые для разработки сетей передачи данных. СНС (Система Непрерывной Связи) — это сеть связи, которая обеспечивает непрерывную передачу данных и голосовых сообщений. БНХ (Безнапряженная Гидропневматическая Линия) — это технология, разработанная для передачи данных и энергии через гибкий трубопровод, который не создает напряжения в окружающей среде.

Отличия СНС и БНХ

Основное отличие между СНС и БНХ заключается в их применении и работе. СНС используется в основном для передачи голосовой и видео информации, а БНХ используется для передачи данных (например, в телекоммуникационных сетях).

Еще одно отличие заключается в стабильности работы. СНС гарантирует доступность информации в любой момент времени, даже при отключении одного из элементов сети. В то же время, при использовании БНХ, возможно появление помех при передаче данных.

Как выбрать подходящую технологию

При выборе между СНС и БНХ, необходимо учитывать требования к сети, ее финансовую стоимость и удобство использования. СНС подходит больше для крупных организаций, работающих на глобальном уровне, а БНХ может быть полезна для местных сетей связи.

Также необходимо учитывать характеристики сети, такие как скорость и надежность передачи данных. В зависимости от этих факторов, можно выбрать наиболее подходящую технологию.

Операторы связи

Пожалуй, одними из старейших потребителей распределённых систем хранения являются операторы связи. На схеме видно, какие группы приложений производят основной объём данных. OSS (Operations Support Systems), MSS (Management Support Services) и BSS (Business Support Systems) представляют собой три дополняющих друг друга программных слоя, необходимых для предоставления сервиса абонентам, финансовой отчётности провайдеру и эксплуатационной поддержки инженерам оператора.

Зачастую данные этих слоев сильно перемешаны между собой, и, чтобы избежать накопления ненужных копий, как раз и используются распределённые хранилища, которые аккумулируют весь объём информации, поступающей от работающей сети. Хранилища объединяются в общий пул, к которому и обращаются все сервисы.

Наши расчёты показывают, что переход от классических СХД к блочным позволяет сэкономить до 70% бюджета только за счёт отказа от выделенных СХД класса hi-end и использования обычных серверов классической архитектуры (обычно x86), работающих в связке со специализированным ПО. Сотовые операторы уже довольно давно начали приобретать подобные решения в серьезных объёмах. В частности, российское операторы используют такие продукты от Huawei более шести лет.

Да, ряд задач с помощью распределённых систем выполнить не получится. Например, при повышенных требованиях к производительности или к совместимости со старыми протоколами. Но не менее 70% данных, которые обрабатывает оператор, вполне можно расположить в распределённом пуле.

Заключение

Оборудование современной СХД можно представить как цепочку уровней, по которым происходит передача и обработка данных между местом их хранения и клиентом. Такое представление процесса дает хорошее понимание того, что может стать «бутылочным горлышком» производительности, какой компонент оборудования несет избыточные характеристики и за счет чего можно сократить общую стоимость решения.

Использование этих знаний поможет сориентироваться при выборе оборудования для СХД, а также позволит упростить процесс подбора компонентов при обновлении и модернизации существующих систем.