Сетевой журнал: галерея ИТ-проектов

  ПРОЕКТ

Проект модернизации центра обработки данных в крупном банке


ОБИНКО: проверенное сочетание
Московский системный интегратор ОБИНКО участвует в нашей "Галерее" уже в четвертый раз. ОБИНКО является реселлером компьютерных систем (Computer System Reseller) Compaq и входит в холдинг Verysell, другая компания которого - Verysell Distribution - предоставляет услуги технического сопровождения для оборудования Compaq, включая и серверы на базе процессоров Alpha. Поэтому с машинами, установленными в условном банке, специалисты ОБИНКО знакомы отнюдь не понаслышке. Они уверены, что в заданной ситуации банку лучше всего остаться на платформе Alpha/Tru64 UNIX. Планы Compaq предусматривают поддержку линейки Alpha до 2005 года, а затем плавный переход на платформу Itanium с переносом имеющихся операционных систем и приложений, так что базы данных и программы, с которыми банк работает сейчас, будут поддерживаться и в дальнейшем.

Продолжив развитие на платформе Alpha, банк будет избавлен от большинства проблем с совместимостью ПО, которые неизбежно возникают при смене операционной системы, а поскольку у банка уже имеются специалисты по данной платформе, не потребуется и обучение персонала. Дополнительный аргумент в пользу данного решения - то, что в условном банке используется СУБД Oracle. Между Compaq и Oracle существуют тесные партнерские отношения и сотрудничество по ряду направлений, поэтому решения на основе СУБД Oracle и серверов Compaq очень важны для обеих компаний и поддерживаются на самом высоком уровне.

Далее, в условии задан бюджет в полмиллиона долларов, что вовсе не много, учитывая поставленную задачу: уложить в эту сумму новые серверы и систему хранения данных довольно сложно. Рекомендуемые ОБИНКО серверы имеют одно из лучших в своем классе соотношение цена/производительность (именно на них, кстати, был поставлен последний рекорд быстродействия для баз Oracle). В ряде случаев Compaq принимает у заказчиков устаревшие Alpha-серверы в счет приобретаемых новых, и это позволит сэкономить определенные средства. Кроме того, для ПО, устанавливаемого на серверы, потребуется не замена, а переход на следующую версию (upgrade), что также дешевле.

Типовая конфигурация
ОБИНКО предлагает установить в банке совместно разработанную и протестированную Compaq и Oracle типовую сертифицированную конфигурацию для Oracle9i Real Application Clusters на Compaq TruCluster Server. Для этого потребуется обновить версию Oracle (номер используемой сейчас версии в условии не указан, однако она явно младше). Модернизация, конечно, будет стоить немалых денег даже с учетом скидки (новая версия, которую пришлось бы приобретать в случае смены платформы, еще дороже), но даст и значительный выигрыш, поскольку рекомендуемая ОБИНКО конфигурация специально оптимизирована для работы приложений Oracle.

По сути новая конфигурация довольно похожа на описанную в условии - можно даже сказать, что это то же самое решение, только реализованное на базе современных компонентов и версий ПО, за счет чего и будет достигаться планируемое повышение производительности.

В качестве аппаратной платформы рекомендуется кластер из двух машин AlphaServer ES45 Model 2 на базе RISC-процессоров Alpha с тактовой частотой 1 ГГц и кэшем 64 Мбит. Для получения требуемого по условию роста производительности в 2-2,5 раза понадобятся двухпроцессорные серверы с ОЗУ 4 Гбайт (максимальный объем памяти - 32 Гбайт); в дальнейшем число процессоров можно будет увеличить до четырех и таким образом поднять производительность еще вдвое.
Сервер AlphaServer ES45 Model 2 (основные сведения)
МикропроцессорыAlpha 21264C 68
Число микропроцессоровот 1 до 4
Тактовая частота микропроцессоров1000 МГц
КэшL2 8 Мб (на процессор)
Оперативная памятьот 1 до 32 Гб
Внутренние жесткие диски до 12 дисков 18,2 или 36,4 или 72,8 Гб
Разъёмы расширения PCIдо 10, из них 7 с горячей заменой
Шины PCIдо 4
Разрядность шины PCI64
ИнтерфейсыОдин параллельный порт, два последовательных порта, клавиатура, мышь, выделенный порт консоли удалённого управления (RMC), возможность подключения двух дополнительных внешних SCSI-соединений
Источники питания2 или 3 H7906-A9, 720 Вт
Операционная системаTru64 UNIX V5.1 AOpenVMS V7.3$
ГарантияБесплатная годичная (ограниченная) на месте


Дисковая подсистема
Производительность центра обработки данных складывается из многих элементов и в значительной мере определяется быстродействием дисковой подсистемы - ведь от него самым непосредственным образом зависит время обработки запроса к базе данных. По оценке специалистов ОБИНКО, замена имеющейся дисковой подсистемы на более современную даже сама по себе позволила бы заметно увеличить производительность.

Поскольку для серьезного банка принципиально важны вопросы отказоустойчивости вычислительной системы и надежности хранения информации, рекомендуется построить выделенную сеть хранения, или SAN (Storage Area Network). Compaq выпускает широчайший спектр продуктов для распределенного сетевого хранения данных, причем это системы, способные работать с любыми типами серверов и с вычислительными системами любого размера.

Компоненты SAN-сетей связаны между собой через среду FIbre Channel, скорость передачи данных в которой для сетей Compaq составляет около 1 Гбит/с. В дальнейшем Compaq планирует выпустить новое поколение FibrеChannel, где пропускная способность будет увеличена до 2 Гбит/с. Чтобы обеспечить высокую надежность хранения данных и исключить потерю доступа к ним при сбоях, все элементы SAN-сети должны быть продублированы. Необходимо, чтобы система не имела точек отказа и оставалась работоспособной даже в случае выхода какого-либо компонента из строя.

В рассматриваемой конфигурации предполагается установка двух дублирующих друг друга контроллеров HSG80; к ним по двум SCSI-шинам подключаются две дисковые стойки 4354, каждая с 14 дисками емкостью по 36 Гбайт, объединенными в RAID 1+0. Это примерно соответствует удвоенной общей емкости дисков, которые используются сейчас на серверах банка, и позволит обеспечить максимальную производительность дисковой системы. Если в дальнейшем дискового пространства окажется недостаточно, к тем же контроллерам можно будет подключить дополнительную стойку с дисками большей емкости, объединенными в RAID 5. За счет этого удастся получить значительный объем хранения при высокой надежности и вполне приемлемой производительности.

Стандартные диски Compaq Universal Hard Drive имеют встроенную систему предвидения сбоев и предполагают замену до отказа. Иначе говоря, система постоянно тестирует диски и, обнаружив, что такой-то диск или диски могут выйти из строя, сигнализирует о потенциальной проблеме, после чего диски заменяются. Это можно делать "на лету": фирменный алгоритм Compaq, который называется Advanced Data Guarding, позволяет в RAID-массиве пятого уровня отключить и заменить сразу два диска.

Подключение серверов к контроллерам выполняется через два специальных коммутатора Fibre Channel (FC Switch). В самих серверах для этого устанавливаются специальные PCI-платы Fibre Channel Host Adapter.

Описанная схема позволяет работать одновременно с разными платформами, т. е. к описанной SAN-сети можно будет, как то требуется по условию, подключить все имеющиеся серверы банка: и Alpha, и Windows 2000, и Solaris. Специализированное ПО SANworks, которое устанавливается на контроллерах HSG80, обеспечивает выполнение различных операций, связанных с хранением и резервированием данных. Самый мощный набор программных продуктов для обслуживания SAN-сетей присутствует именно в системах хранения Compaq.

Моментальные снимки и резервное копирование
В задаче запрошена возможность резервного копирования данных без блокирования на длительное время доступа к информационным ресурсам. Действительно, необходимость в этом возникает сейчас у многих фирм. Копирование базы данных должно выполняться тогда, когда обращения к ней отсутствуют, и в случае большой базы (особенно если к ней еще подключены филиалы, находящиеся в разных часовых поясах) в работе может просто не оказаться достаточно продолжительного перерыва, чтобы скопировать все, что требуется.

Приходится копировать базы по частям (но тогда невозможно получить полную копию всей базы на определенный момент), ограничиваться копированием только в выходные (при этом, если авария происходит в пятницу, восстанавливаемая информация оказывается устаревшей почти на неделю) или вообще отказываться от него, делая ставку на всевозможные средства повышения отказоустойчивости (так мы лишаемся возможности вернуться к более раннему состоянию системы, когда это нужно по соображениям бизнеса). Однако современные системы хранения данных предусматривают средство, позволяющее корректно решить проблему, - моментальные снимки.

Именно на этом принципе основано применяемое в системах хранения Compaq ПО резервного копирования данных SANworks Data Replication Manager (DRM). DRM делает моментальный снимок данных, т. е. фиксирует их состояние на определенный момент времени, а затем без всякой спешки и в любые удобные часы может скопировать этот снимок на ленту или на диск: резервные копии на дисках также запрошены в задаче, для того чтобы в случае сбоя или ошибки восстанавливать более свежую информацию.

Для резервного копирования к SAN-сети через устройство ModularDataRouter подключается ленточная библиотека. На начальном этапе для экономии средств целесообразно по-прежнему использовать имеющуюся библиотеку TL891; можно приобрести в дополнение к ней аналогичную, только с более современным приводом SDLT, что даст возможность записывать около 100 Гбайт несжатой информации.

Надежно, надежнее, еще надежнее
Специалисты ОБИНКО не считают возможным предлагать конфигурации с точками отказа, а значит, даже в минимальном базовом варианте каждый компонент должен присутствовать в двух экземплярах. Перспективы же дальнейшего повышения надежности практически безграничны.

Можно, например, разместить дублирующие друг друга компоненты SAN-сети в разных частях здания. Проложив при этом оптические соединения от серверов по разным кабельным колодцам, мы застрахуемся также от механического повреждения кабелей. Логическим продолжением здесь будет, конечно, вынесение части компонентов в другое здание, что можно рассматривать как первый шаг к построению резервного центра обработки данных.

Бюджет проекта, как уже говорилось, весьма ограничен, и его не может хватить одновременно и на модернизацию основного центра обработки данных, и на построение резервного. Поскольку первая задача, очевидно, имеет более высокий приоритет, вторую следует отложить, с тем чтобы вернуться к ней на одном из следующих этапов развития.

В резервном центре можно было бы использовать старые серверы Alpha, которые в настоящее время работают в банке, однако здесь есть два "но". Во-первых, если резервный центр строить не сразу, эти серверы какое-то время будут лежать мертвым грузом, в то время как, сдав их в Compaq с зачетом остаточной стоимости при приобретении новых серверов, банк мог бы выручить около 10% стоимости машин - не так уж мало. Во-вторых, хотя серверы вполне исправны и лишь выбрали свой запас производительности, все-таки это достаточно старые машины и не исключено, что в дальнейшем их физический износ даст о себе знать. Поэтому специалисты ОБИНКО рекомендовали бы не рисковать и вернуть старые серверы в Compaq, а для резервного центра, когда вплотную встанет вопрос о его создании, отдельно приобрести системы начального уровня. Они уже сейчас не уступают по быстродействию нынешним серверам условного банка, а стоимость их относительно невелика (хотя, конечно, выше остаточной стоимости старых серверов), и поскольку такова общая тенденция, можно ожидать, что в дальнейшем соотношение цены и производительности еще улучшится. Кроме того, это будут новые машины, на которые распространяется гарантия производителя.

Резервный центр целесообразно строить поэтапно. Для банка мог бы оказаться интересным вариант с установкой в удаленной точке ленточного накопителя, так, чтобы имелась запасная копия данных на случай, если при аварии в основном центре погибнет информация не только на дисках, но и на лентах. Следующий шаг - установка в удаленном офисе зеркальной дисковой подсистемы; для ее поддержки достаточно ПО, устанавливаемого на контроллерах SAN-сети. Зеркальная подсистема полностью аналогична основной и связывается с ней через коммутаторы Fibre Channel. А добавив серверы, на которых в случае аварии будет развернуто банковское приложение, мы получим полностью работоспособный центр обработки данных.

Для связи с удаленной точкой, естественно, нужен канал связи с высокой пропускной способностью. Передачу данных на указанное в условии расстояние 4 км обеспечат одномодовый (single-mode) волоконно-оптический кабель и стандартный интерфейс GBIC.

Переход
Предлагаемое оборудование поставляется под заказ, срок его доставки стандартный, 6-8 недель. Монтаж сначала выполняется в пилотном варианте, на что требуется 2-3 дня. После этого осуществляется так называемый пилотный запуск системы и начинается ее экспериментальная эксплуатация, срок которой, если не потребуется доработка ПО, специалисты ОБИНКО оценивают максимум в полгода. Собственно установка серверов и SAN-сети достаточно проста, но необходимо правильно спланировать логическую структуру хранения данных, которая в нашем условном банке несколько изменится, т. е. определить для каждого из серверов объем хранения и используемый тип RAID. Все это, конечно, должны продумать ИT-менеджеры заказчика - от них и будут поступать основные пожелания к интегратору.

Для экспериментальной эксплуатации новой системы специалисты ОБИНКО рекомендуют установить на новом сервере последнюю полную копию действующей базы данных и эксплуатировать две базы параллельно. Переход на новую систему, естественно, следует назначить на выходные, но, поскольку полное резервное копирование в банке выполняется еженедельно, он окажется почти рутинной процедурой и сведется к обычному снятию полной резервной копии рабочей базы, а затем восстановлению ее на новом месте. Все это можно проделать за несколько часов.

Обучение и сопровождение
Поскольку серверная платформа остается прежней, ИТ-специалистам условного банка потребуется освоить только SAN-сеть Compaq. Вполне вероятно, что для них будет достаточно обучения на этапе внедрения, поскольку все устройства SAN-сети управляются очень просто и логично, а для работы с продуктами SANworks достаточно знать, как пишутся скрипты. Штатных курсов для администраторов SAN-сетей нет, но при необходимости ОБИНКО совместно с Compaq могла бы организовать учебу.

Поскольку ОБИНКО является партнером Compaq, а Compaq имеет и собственную службу технической поддержки, для обслуживания возможны самые различные варианты, предполагающие сопровождение от сервис-центра Verysell, от Compaq (даже с возможностью выезда на место инженера Compaq) и комплексное - от обеих компаний.

сетевой форум
поиск
подписка на журнал
о сетевом