Рогівський Р

Вступ. Активний розвиток IT технологій, збільшення оброблюваної та переданої інформації ставить нові вимоги до надійності, економічності та якості. Тим самим слід по-новому поглянути на технологію кластеризації та віртуалізації серверного обладнання. Ці технології дозволяють створювати гнучкі системи, які відповідатимуть усім переліченим вище вимогам [2].

На даний момент складно дати чітке визначення кластера, оскільки основоположних, що регламентують стандарти, що визначають кластер як технологію, не було створено. Незмінними залишаються лише вимоги, які пред'являються до системи [1]:

  • обчислювальна потужність;
  • доступність функції;
  • масштабованість;
  • надійність.

Основний підхід створення мережевої інфраструктури до запровадження кластерної віртуалізації полягає у створення системи взаємодіючих сервісів, що працюють за принципом один сервіс, одна фізична машина. Для досягнення максимальної безвідмовності роботи найбільш важливі сервіси дублювалися, що більшою мірою збільшувало парк фізичних машин. Величезній кількості фізичних машин потрібно все більше ресурсів для утримання стабільної роботи: площа серверного приміщення, витрати на електроенергію та обслуговуючий персонал. Активно розвиваються досить скоро зіткнулося з проблемою масштабованості, при збільшенні виробництва потрібно, так само розвивати і мережеву складову, що і тягло за собою велике збільшення витрат [2].

Такий підхід має велику низку недоліків:

  • неможливість плавного масштабування. Необхідність планування кожного розширення як з фінансової, так і з боку реалізації;
  • постійно зростаючі витрати на електроенергію.Обсяг фізичних комп'ютерів, що постійно зростає, вимагає все більшої кількості електроенергії на утримання стабільної роботи;
  • необхідність збільшення штату працівників;
  • дорогі покупки фізичних машин та ліцензійного програмного забезпечення.

Створення кластерної системи дозволить уникнути зазначених недоліків. Найбільш проста реалізація відмовостійкого кластера представлена ​​на рис 1. Два вузли NODE1 і NODE2 під керуванням операційної системи Windows Server 2008 R2. Кожен вузол підключений одразу до двох мереж: локальна мережа підприємства LAN та мережа зберігання даних SAN.

Однією з вимог системи є використання серверних процесорів одного виробника (від компанії Intel чи AMD), інакше міграція віртуальних машин між вузлами буде неможлива. Сервер сховища може бути підключений до мережі підприємства та бути членом домену. Сховище даних може бути реалізовано на будь-якій доступній технології, проте пропускна спроможність обміну даних повинна бути не нижче 1 Гбіт/с.

Малюнок 1 -

комп
Малюнок 1 - Найбільш проста реалізація відмовостійкого кластера

Така система дозволяє віртуалізувати більшість сервісів корпорації. Віртуальні комп'ютери керуватимуться відмовостійким кластером, який можна використовувати всередині віртуальних комп'ютерів для спостереження за робочими навантаженнями та їх переміщенням, що дозволять:

  • зменшити загальний обсяг необхідних фізичних машин, оскільки більшість всіх сервісів буде перенесено на віртуальні машини кластера;
  • забезпечити максимальний рівень відмовостійкості. У разі виходу з ладу віртуальної машини його можна перезапустити на тому ж сервері або перемістити на інший. Оскільки кластер Windows Server має вбудованімеханізми виявлення та автоматичного відновлення, той час простою зводиться до мінімуму;
  • у разі виходу з ладу одного з вузлів кластера або серйозного зниження продуктивності, на якому працюють віртуальні машини, інші вузли кластера автоматично перехоплять керування та приведуть його до робочого стану, як показано на рис.

рогівський

Рисунок 2 –Віртуальний комп'ютер та його сховище переносяться на новий комп'ютер розміщення.

Вирішення завдання економії фінансових та інших ресурсів на підтримку ІТ інфраструктури пов'язане з віртуалізацією робочих місць та серверного парку обладнання. Запорукою успішного впровадження віртуалізації є грамотне планування. Оцінка економічної ефективності та доцільність впровадження повинні заздалегідь прораховуватися з урахуванням середніх показників підприємств TCO/ROI, що допускає повернення інвестицій протягом 3 – 5 років.

В результаті організації типової міграції до кластерної віртуальної інфраструктури можна досягти:

  • зменшення експлуатаційних витрат на 50–70%;
  • зниження загальної кількості необхідних фізичних комутаторів;
  • скорочення серверної площі у 5 – 6 разів;
  • досягнення рівня доступності до 99,999%;
  • економії електроенергії кондиціювання у 9 разів;
  • десятикратної економії електроенергії підтримки основних сервісів;
  • скорочення загальної кількості фізичних серверів;
  • збільшення ефективності серверного обладнання у робочі години до 70%.

Також варто відзначити можливість створення термінальної структури роботи, яка дозволить повністю відмовитися від необхідності персональних робочих місць та перейти на термінальне рішення. Застосування клієнт-серверної системи використовують обчислювальні потужностібезпосередньо в серверній стійці, що дозволяє нарощувати масштабованість та гнучкість системи під потреби підприємства у будь-який момент часу. [3]

Висновок. Створення кластерної системи дозволяє відмовитися від підходу, при якому для кожного окремого сервісу закуповувалося різне дороге обладнання, а робочі місця користувачів вимагали додаткових ресурсів.