Роговски Р

Въведение. Активното развитие на ИТ технологиите, увеличаването на обработваната и предавана информация поставя нови изисквания за надеждност, ефективност и качество. Следователно е необходимо да се хвърли нов поглед върху технологията за клъстериране и виртуализация на сървърния хардуер. Тези технологии ви позволяват да създавате гъвкави системи, които ще отговарят на всички горепосочени изисквания [2].

В момента е трудно да се даде ясна дефиниция на клъстер, тъй като не са създадени основните регулаторни стандарти, които определят клъстера като технология. Непроменени остават само изискванията, които се прилагат към системата [1]:

изчислителна мощност;
наличие на функции;
мащабируемост;
надеждност.

Основният подход за създаване на мрежова инфраструктура преди въвеждането на клъстерната виртуализация е да се създаде система от взаимодействащи услуги, работещи на принципа една услуга, една физическа машина. За постигане на максимален ъптайм най-важните услуги бяха дублирани, което увеличи в по-голяма степен парка от физически машини. Огромен брой физически машини изискват все повече и повече ресурси за поддържане на стабилна работа: площта на сървърната стая, цената на електроенергията и персонала по поддръжката. Активно развиващите се предприятия скоро се сблъскаха с проблема с мащабируемостта; с увеличаване на производството беше необходимо да се развие и мрежовият компонент, което доведе до голямо увеличение на разходите [2].

Този подход има голям брой недостатъци:

невъзможността за плавно мащабиране. Необходимостта от планиране на всяко разширение, както финансово, така и от страна на изпълнението;
непрекъснато нарастващи разходи за енергия.Постоянно нарастващият обем на физическите компютри изисква все повече и повече електричество за поддържане на стабилна работа;
необходимостта от увеличаване на персонала;
скъпи покупки на физически машини и лицензиран софтуер.

Създаването на клъстерна система ще помогне да се избегнат тези недостатъци. Най-простото изпълнение на отказоустойчив клъстер е показано на фигура 1. Два възела NODE1 и NODE2, работещи с операционната система windows server 2008 r2. Всеки възел е свързан към две мрежи едновременно: локалната мрежа на предприятието LAN и мрежата за съхранение SAN.

Едно от изискванията на системата е използването на сървърни процесори от същия производител (от Intel или AMD), в противен случай миграцията на виртуални машини между възлите няма да бъде възможна. Сървърът за съхранение може да бъде свързан към корпоративната мрежа и да бъде член на домейн. Съхранението на данни може да се реализира на всяка налична технология, но пропускателната способност на обмена на данни трябва да бъде най-малко 1 Gbps.

Фигура 1 –

Фигура 1 - Най-простата реализация на отказоустойчив клъстер

Такава система ви позволява да виртуализирате повечето от услугите на корпорацията. Виртуалните машини се управляват от отказоустойчив клъстер, който може да се използва във виртуални машини за наблюдение на натоварванията и тяхното преместване, което ви позволява да:

намаляване на общото количество необходими физически машини, тъй като повечето от всички услуги ще бъдат прехвърлени към клъстерни виртуални машини;
осигуряват максимално ниво на отказоустойчивост. Ако виртуална машина се повреди, тя може да бъде рестартирана на същия сървър или преместена на друг. Тъй като клъстерът на Windows Server има вграденмеханизми за откриване и автоматично възстановяване, след което времето за престой е сведено до минимум;
в случай на повреда на един от възлите на клъстера или сериозно намаляване на производителността, на която работят виртуалните машини, други възли на клъстера автоматично ще поемат контрола и ще го доведат до работно състояние, както е показано на фигура 2.

Фигура 2 -Виртуалната машина и нейното хранилище се прехвърлят към новата хост машина.

Решението на проблема за спестяване на финансови и други ресурси за поддръжка на ИТ инфраструктурата е свързано с виртуализацията на работните места и парка от сървърно оборудване. Ключът към успешното внедряване на виртуализация е правилното планиране. Оценката на икономическата ефективност и осъществимостта на изпълнението трябва да се изчисли предварително, като се вземе предвид средната TCO / ROI на предприятията, което позволява възвръщаемост на инвестицията в рамките на 3 - 5 години.

В резултат на организиране на типична миграция към клъстерна виртуална инфраструктура можете да постигнете:

намаляване на оперативните разходи с 50-70%;
намаляване на общия брой необходими физически комутатори;
намаляване на сървърната площ 5 - 6 пъти;
постигане на ниво на достъпност до 99.999%;
9 пъти икономия на енергия от климатика;
десетократни икономии на енергия за поддържане на основни услуги;
намаляване на общия брой физически сървъри;
повишаване на ефективността на сървърното оборудване в работно време до 70%.

Заслужава да се отбележи и възможността за създаване на терминална работна структура, която ще ви позволи напълно да изоставите нуждата от лични работни места и да преминете към терминално решение. Приложните клиент-сървър системи използват изчислителна мощностдиректно в сървърния шкаф, което ви позволява да увеличите скалируемостта и гъвкавостта на системата за нуждите на предприятието по всяко време. [3]

Заключение. Създаването на клъстерна система ви позволява да се откажете от подхода, при който за всяка отделна услуга се закупува различно скъпо оборудване, а потребителските работни станции изискват допълнителни ресурси.