Руслан Даутов, технический директор компании ittelo.ru
С увеличением количества обрабатываемой информации возникает потребность в более производительном центре обработки данных. Веб-сервисы, сайты, приложения и хранилища нуждаются в стабильных, защищенных и скоростных инженерных системах.
Для этого создается так называемая инфраструктура ЦОД, которая состоит из нескольких элементов:
- Система хранения данных;
- Серверный комплекс;
- Система информационной безопасности;
- Энергообеспечение;
- Локальная вычислительная высокопроизводительная сеть.
Если упростить сложную терминологию, то получится, что система ЦОД — это все, что относится к серверам, компьютерам и локальной сети. Состав системы ЦОД может меняться, в зависимости от бизнес-задач. Некоторые сервисы или приложения требуют больше вычислительной мощности, а некоторые меньше. В офисах нередко используются комбинированные типы серверных устройств (например, отдельно установлены файловые серверы и серверы баз данных).
От того, как настроена инженерная инфраструктура ЦОД, зависит скорость обработки данных, защищенность информации от несанкционированного доступа и производительность в целом. Стоимость современной инженерной инфраструктуры достаточно большая, поэтому важно тщательно планировать и внедрять современные решения с оптимизацией. С таким подходом даже небольшие компании смогут себе позволить современную инфраструктуру центра обработки данных.
Энергообеспечение и безопасность
Ни одна даже грамотно спроектированная система ЦОД не будет работать без стабильного энергообеспечения. Серверное оборудование потребляет немало электроэнергии, поэтому в помещениях должна быть спланирована вентиляция. Для обеспечения бесперебойной работы системы ЦОД используются ИБП. Это устройства резервного энергообеспечения, которые могут автономно питать всю систему на протяжении некоторого времени, пока не запустятся генераторы в здании или не включится питание. Кроме этого, ИБП нивелируют скачки напряжения, которые негативно влияют на некоторые устройства инфраструктуры центра обработки данных.
Крупные дата-центры имеют несколько резервных точек подключения, которым не страшны отключения общей сети. Важно всегда иметь запасной вариант энергообеспечения даже в небольших офисах, где есть полноценная ЦОД. Без этого серверы и хранилища могут сгореть или данные на них не сохраняться в момент аварийного отключения электроэнергии.
Чтобы обеспечить безопасность данных современная архитектура ЦОД включает в себя систему резервного копирования.
Отдельно стоит остановиться на инженерном проектировании систем резервного копирования в ЦОД. Сбои могут произойти по разным причинам. Например, из-за отключения электричества или повреждения какого-то диска или сервера в целом. Не стоит исключать и такие проблемы, как попытки взлома или несанкционированный доступ к данным.
Резервное копирование данных осуществляется на физические носители или на облачное хранилище. Можно выделить несколько особенностей такого процесса в современных инженерных системах ЦОД:
- Создание резервных копий виртуальных машин с использованием VADP и VSS;
- Создание резервных копий с физических серверов на операционных системах Windows и Linux;
- Возможность интеграции с аппаратными хранилищами на примере BfSS, Storage Snapshot Explorer.
Для резервного копирования можно использовать готовые программные решения от вендоров VMware и других.
Инженерные системы в архитектуре ЦОД
В структуре центров обработки данных важную роль выполняют инженерные системы. Выше я уже писал про обеспечение энергоснабжением и безопасность. Но отдельно стоит остановиться на системе вентиляции и правильном микроклимате.
Серверные помещения не смогут нормально функционировать, если в них не будет активной системы вентиляции и охлаждения. Как правило, все серверы уже обеспечены кулерами для охлаждения, но в больших помещениях с ЦОД обычно устанавливают климат-контроль (обычные кондиционеры используются редко, и они не подходят по правилам ГОСТ, п.3.4 СН 512-78, п. 17.6 РД 45.120-2000, п. 17.6 РД 45.120-2000 и другим стандартам).
В помещении должна постоянно поддерживаться температура не более 24-25 градусов по Цельсию. При этом само помещение не должно быть проходным. Двери могут быть обеспечены СКУД или любым другим замком с ограниченным доступом. Чаще такие помещения находятся на нижних этажах зданий, а внутри их предусмотрена система пожаротушения и оповещения в случае возникновения пожара.
Проектирование и реализация центров обработки данных должны осуществляться также на основании перечисленных выше стандартов. Например, минимальная площадь помещения составляет 14 квадратных метров. Потолки тоже не могут быть ниже 2,5-2,7 метров, чтобы обеспечить естественную циркуляцию воздуха при установке серверных стоек, высота которых чуть превышает 2 метра.
Дополнительно в архитектуру ЦОД входят системы мониторинга (видеонаблюдение, контроль за температурой, уровнем влажности, контроль задымления и датчики взлома с системами СКУД).
Четыре уровня ЦОД
Прежде чем проектировать и монтировать серверное оборудование в ЦОД, необходимо определить предполагаемый тип доступности всей системы. Существует сертификация Tier от Uptime Institute, которая определяет надежность комплекса. Центры обработки данных делятся на четыре уровня, в зависимости от максимального времени простоя в год (учитывается только допустимый простой, при котором не произойдет глобального сбоя ИТ-продукта или системы бизнеса).
- Уровень 1 — устаревшие стандарты, позволяющие дата-центру простаивать до 30 часов в год без наличия источников бесперебойного питания.
- Уровень 2 — стандарт, позволяющий дата-центру простаивать до 22 часов в год с минимальными требованиями к инженерным системам.
- Уровень 3 — стандарт повышенной надежности с максимальным уровнем простоя в год до 1,6 часов, с активной системой резервного копирования данных;
- Уровень 4 — максимальный уровень надежности с максимальным годовым простоем до 50 минут, самыми строгими требованиями СКУД, инженерного обеспечения и защиты данных.
Элементы архитектуры ЦОД подбираются для конкретной ситуации. Например, дата-центры глобальных компаний вроде Tesla или Amazon имеют 4 уровень надежности. А ЦОД региональных веб-сервисов или локальных интернет-магазинов могут создаваться по уровню 2. Выбор того или иного уровня осуществляется ИТ-инженерами на основании условий будущей эксплуатации, загруженности, объема данных и типа используемых устройств, а также программных решений.
Современные архитектуры ЦОД очень гибкие и масштабируемые за счет доступных технологий виртуализации.
Инженеры компании ittelo.ru при проектировании архитектуры ЦОД учитывают все потребности клиента.