Построение ЦОД РИС

Центр обработки данных (ЦОД) - комплексное организационно-техническое решение, предназначенное для создания высокопроизводительной, отказоустойчивой информационной инфраструктуры, ориентированной на решение задач хранения обработки и предоставления информационных и вычислительных ресурсов путем предоставления соответствующих услуг и сервисов. Задача ЦОД - снижение общей стоимости владения ИТ и повышение качества поддержки потребностей пользователей за счет выполнения им функций хостинга, оптимизации требований к каналам передачи и способам хранения данных, достижения высокой надежности и живучести его инфраструктуры, а также безопасности и непрерывности информационного и коммуникационного взаимодействия.

Общим для современных ЦОД и старых вычислительных центров (ВЦ) является идея консолидации ресурсов и организации эксплуатационного процесса для поддержки соответствующего уровня качества услуг. Уровень качества информационных услуг обычно регламентируется соглашением об уровне сервиса (Service Level Agreement - SLA), контролируется и управляется с помощью системы эксплуатации, являющейся неотъемлемой частью любого ЦОД.

Типовые компоненты ЦОД – комплекс разнородных взаимосвязанных между собой компонентов: аппаратной вычислительной платформы, представляющей собой серверный комплекс; системы хранения данных; коммуникационной и распределяющей системы; системы управления ЦОД; систем обеспечения (электропитания, противопожарной безопасности и кондиционирования, контроля доступа).

Серверные комплексы обычно состоят из следующих групп серверов: приложений, представления информации (в том числе терминальные и web-серверы), служебные (серверы управления системой резервного копирования, прСВГи-серверы доступа пользователей, серверы балансирования нагрузки на кластеры серверов и т. д.), информационных ресурсов (ресурсные серверы); программного обеспечения (ПО).

Повышение уровня информатизации и глобализация приводят к размыванию «национальных» стандартов и требований и приводят к необходимости для ЦОД соответствовать единым требованиям к предоставлению современных услуг, что упрощает взаимодействие информационных приложений. Кроме того, обеспечение стабильности работы ЦОД из состава РИС КрП имеет большое значение, поскольку служит залогом выполнения основных функций всей системой. Именно этим обусловлено появление различных нормативных актов и стандартов, в которых предписывается внедрять в архитектуру ЦОД решения для учета рисков при планировании и предоставлении информационных услуг.

В соответствии с существующими нормативными актами необходимым является условие обеспечения резервного хранения важнейшей информации, а также надежной и живучей, бесперебойной работы критических информационных сервисов и подсистем РИС в целом. Это достигается путем повышения живучести объекта, территориальным распределнием отдельных элементов РИС (в том числе ЦОД и КЦ), а также организацией резервных пунктов (офисов) оказания информационных услуг, где может находиться ключевой персонал для выполнения наиболее ответственных (критичных) задач РИС или системы, в состав которой он входит, в период чрезвычайных ситуаций, т. е. для обеспечения непрерывности деятельности.

В соответствии с этими задачами существенно возрастает роль ЦОД как комплексов, которые позволяют гарантировано обеспечивать надежную, живучую и безопасную работу РИС – их гарантоспособность. Как правило, такие ЦОД реализуются на принципах аутсорсинга.

Требования, предъявляемые к инженерной инфраструктуре ЦОД в соответствии с [18,19,20] предполагают обеспечение полной физической безопасности оборудования и информации (защита от пожара, воды и противопожарной жидкости, электромагнитного излучения, вандализма несанкционированного доступа, пыли, дыма и т.д.); круглосуточное круглогодичное обеспечение работоспособности оборудования; проведение сервисных работ без отключения оборудования; соблюдение требуемых для функционирования климатических условий; разделение зон ответственности в зависимости от задач доступа персонала к различным устройствам; возможность масштабируемости (переноса решений в целях наращивания) резервирования и т.п.

Стандарт [19] обобщает многолетний опыт создания ЦОД. Следование его рекомендациям позволяет максимально приблизиться к уровню СВГ (значению коэффициента готовности — 0,99999). Ряд требований принимается как постулат. Это относится и к базовой структуре и топологии ЦОД, представленной на рис. 2.10. Основные части ЦОД соединены на основе радиально-узловой структуры и включают в себя:

1. помещение для ввода кабелей (одно или несколько);

2. главный распределительный пункт, где расположен центральный кросс кабельной системы ЦОД, маршрутизаторы, коммутаторы локальной сети и сети хранения данных;

3. пункт распределения горизонтальной подсистемы общей кабельной системы ЦОД;

4. распределительный пункт серверной зоны, обеспечивающий реконфигурацию системы;

5. область размещения компьютерного оборудования.

Требования по надежности и живучести ЦОД формируются еще на этапе выбора помещения под него или планирования его строительства.

Американская компания ABR Consulting Group провела исследование и опубликовала материалы (табл. 2.5), позволяющие представить особенности функционирования реальных ЦОД различных классов готовности (определение класса проводится при сертификации) в США.

Рис. 2.10. Базовая структура и топология современного центра обработки данных согласно стандарту ANSI/EIA/TIA-942.

Таблица 2.5. Усредненные параметры действующих ЦОД различного класса