Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Перспективные технологии центров обработки данных

Процесс эволюции ИТ-систем подобен качанию маятника. Примерно 30 лет назад было время расцвета центров обработки данных (ЦОД), затем в начале 90-х годов пришла мода на ЛВС, и вот теперь специалисты снова заговорили о необходимости развития ЦОДов. Сегодня, в эпоху Интернета и широкого распространения систем электронной коммерции, ЦОДы критически важны для выполнения деловых операций, поэтому многие аналитики изучают тенденции развития ЦОДов.

Мы провели собственные исследования, опросив более 700 ИТ-менеджеров об основных приоритетах в их деятельности. Самый распространенный ответ — сокращение затрат. Более 50% респондентов назвали это одной из самых главных своих задач. В ответ на наш вопрос о том, как они собираются сокращать затраты, мы чаще всего слышали фразы “консолидация серверов” (57%) и “консолидация систем хранения данных” (46%).

В этой подборке статей мы рассмотрели технологию виртуальных машин, которая является основой для многих популярных среди ИТ-архитекторов решений в области консолидации серверов. Виртуализация как процессоров, так и устройств хранения данных обеспечивает ИТ-архитекторам беспрецедентную гибкость развертывания и реконфигурирования приложений.

Но, чтобы получить эту гибкость, используемые приложением данные должны храниться отдельно от серверного оборудования, на котором запущено это приложение. Все чаще специалисты высказываются в пользу сетей хранения данных (Storage Area Networks — SAN) с “интеллектуальными” коммутаторами, способными исполнять программы виртуализации памяти и репликации данных. Добавьте к этим решениям систему резервного копирования информации на диск, и вы получите основу для организации более эффективного и надежного ЦОДа.

Арт Уитман

Курс — на виртуализацию

Признайтесь, вы ведь часто жалели о том, что у вас под рукой нет запасного компьютера, на котором можно было бы быстро протестировать работу какого-либо приложения и выявить возможные проблемы в его работе, не рискуя испортить ПО своей основной рабочей станции? А не возникало ли у вас желания как-то рационализировать свое серверное хозяйство (ведь жалко же, что каждый сервер выполняет только одну функцию, поглощая при этом прорву электроэнергии и выделяя много тепла)? Если на оба эти вопроса вы ответите “да , и очень”, то обратите внимание на ПО виртуальных машин (virtual machine — VM), с помощью которого, не боясь катастрофических сбоев, можно задействовать на одном сервере сразу множество приложений или строить тестовые системы с разными ОС и экспериментировать с ними сколько душе угодно.

В принципе, виртуализация означает абстрагирование от физических ресурсов компьютера и преобразование их в виртуальные ресурсы посредством специального ПО. Уровни абстрагирования позволяют создавать на одном физическом компьютере несколько VM — каждая со своей ОС. Если конфигурирование на уровне абстрагирования выполнено корректно, то ОС функционирует в VM таким образом, как если бы работала на базовом физическом компьютере.

Хостовая ОС, устанавливаемая на “голой” машине, предоставляет виртуальное оборудование гостевым ОС. Последние пользуются этим оборудованием как реальным аппаратным обеспечением физической машины, и ни одна из гостевых ОС не может влиять на работу остальных гостевых ОС.

Ключевым компонентом уровня абстрагирования является ПО, обычно именуемое монитором виртуальных машин (virtual machine monitor — VMM) или гипервизором. Это ПО отвечает за разделение физических ресурсов компьютера между многочисленными VM. При этом VMM должен создавать у гостевой ОС иллюзию управления реальными аппаратными средствами компьютера.

Чтобы добиться такого эффекта, VMM работает в нулевом кольце защиты (Ring 0) процессора, а гостевая ОС — в первом кольце защиты (Ring 1). Приложения обычно исполняются в третьем кольце защиты (Ring 3), где у них нет возможности негативно влиять на работу друг друга. Запуск гостевой ОС в первом кольце защиты позволяет VMM прерывать некоторые операции, которые эта ОС пытается выполнить (например, обращение к памяти) и предпринимать корректирующие меры.

Программное обеспечение VM должно создавать виртуальные устройства, такие, как сетевая плата и контроллер SCSI, предназначенные для использования гостевой ОС. Благодаря созданию таких устройств появляется возможность запускать гостевую ОС на другом, оснащенном иным набором аппаратных средств компьютере, и она будет работать нормально. Задача перенаправления потоков информации с виртуальных устройств на физические возлагается на VMM.

Виртуализацию широко применяют для формирования тестовой среды, когда требуется создание виртуальных двойников производственных систем. Максимальное число VM, действующих на одном физическом компьютере, зависит от объема ОЗУ последнего и ресурсоемкости ОС. Например, ОС Novell NetWare 6.5 занимает минимум 512 Мбайт ОЗУ. На рабочей станции с ОЗУ емкостью 1 Гбайт реально создать несколько VM NetWare 6.5, но запустить можно только одну из них.

Виртуализация экономит деньги. Многие организации запускают на каждом своем компьютере лишь по одному сервису или приложению (Web, DNS, DHCP или др.), что приводит к загромождению серверных залов оборудованием. Хотя многие из этих приложений не нуждаются в высокой процессорной мощности, установившаяся современная практика требует реализации аппаратной избыточности с целью максимизации надежности работы. Вместо того чтобы покупать отдельный компьютер для каждого сервиса, вы можете приобрести пару мощных серверов и организовать на каждом из них по нескольку VM. Даже при резервировании оборудования, на котором работают VM, вы снизите свои затраты на аппаратное обеспечение и получите экономию за счет такого сопутствующего фактора, как сокращение расхода энергии на питание и охлаждение оборудования.

Ряд проблем, характерных для эмуляции компьютера в целом, коренятся в наборе команд процессора Intel x86. Для нормальной работы, VMM должен предотвращать доступ виртуаль-ной ОС к физическому оборудованию. Помогают осуществлять виртуализацию технологии VT (прежнее название Vanderpool) и Pacifica, поддерживаемые процессорами компаний Intel и AMD соответственно.

Стоит сказать и о том, что средства виртуализации, выпускаемые компаниями Microsoft и VMware, скоро начнут испытывать конкуренцию со стороны VMM (совместимого с Linux и Windows) с открытым исходным кодом, который развивается в рамках проекта Xen Кембриджского университета. Компания Novell адаптирует ядро ОС NetWare для работы с монитором Xen.

Джеймс И. Дрюс

Коммутаторы сетей SAN становятся “интеллектуальными”

Пришло время реализовывать концепцию перемещения сервисов сети SAN с хостов и дисковых массивов на коммутаторы Fibre Channel (FC). Если раньше и были серьезные основания для скептического отношения к этой концепции (специалисты опасались насчет увеличения задержки передачи данных и шокирующего роста цен на коммутаторы), то теперь их больше нет.

Что же делает коммутатор “интеллектуальным”? Это способность исполнять приложения, базирующиеся на микропрограммном обеспечении и взаимодействующие с передаваемыми данными. Для функционирования этих приложений коммутатор должен иметь достаточно мощный процессор и большую основную память. Кроме того, для хранения кода приложений потребуется какое-либо долговременное запоминающее устройство (обычно коммутаторы оснащают флэш-памятью). Главная проблема здесь заключается в том, чтобы переместить “интеллект” сети SAN с узлов на коммутатор без ущерба для ее производительности. Для этого мало только снабдить коммутатор более мощным процессором и увеличить его память, ведь в сетях SAN значительная задержка передачи пакетов данных абсолютно недопустима.

Существует множество преимуществ функционирования тех или иных приложений на коммутаторе FC. Главное из них — это отсутствие необходимости в инсталляции ПО (для работы в сети SAN) на хостах при сохранении взаимодействия дисковых массивов. В типичной среде FC одни программы (например, для репликации данных) работают на дисковых массивах, а другие (в частности, ПО виртуализации), как правило, функционируют в виде агентов на хостах, взаимодействующих с сетью SAN.

Устранение серверных агентов исключает модификацию конфигурации серверов, чего специалисты обычно избегают без крайней на то необходимости. Кроме того, перемещение приложений типа ПО репликации данных с дискового массива на коммутатор позволит не быть “привязанным” к производителю массива и заставит выпускающие массивы компании улучшать свои продукты и услуги ради лояльности заказчиков.

Делая ненужными серверные агенты, “интеллектуальные” коммутаторы FC снимают всякие ограничения на использование ОС на хостах сети. Однако стоит отметить, что с внедрением таких коммутаторов проблема “привязанности” к производителю оборудования окончательно не снимается, ведь вместо “привязанности” к производителю дискового массива возникает “привязанность” к производителю коммутатора. Но все же эта проблема становится менее острой, поскольку последний стоит значительно дешевле дискового массива высокого уровня, поэтому дешевле будет и переход на коммутатор другого производителя (если это потребуется).

Разумеется, не все приложения имеет смысл размещать на коммутаторе. Например, полнофункциональные программные средства резервного копирования лучше оставить на серверах, сэкономив тем самым ценные системные ресурсы коммутатора. А вот более простые программы репликации данных и виртуализации памяти на коммутаторе будут работать эффективно.

Репликацию данных можно легко реализовать на основе функции зеркального отражения порта коммутатора (port mirror), для выполнения которой сложная программа не нужна. Когда команда записать данные поступит в коммутатор, он отправит их не в один свой порт, куда их надлежит переслать, а сразу в два порта, и данные запишутся на первичное и целевое (предназначенное для хранения копий) запоминающие устройства. Репликация данных будет осуществляться быстро и независимо от характеристик других устройств сети, и никакого “привязывания” к одному производителю здесь не возникает.

Конечно, мы упрощаем ситуацию, но в целом коммутатор хорошо подходит для выполнения функции репликации. То же самое можно сказать и о функции виртуализации, осуществляя которую, он становится устройством —посредником между хостами и системами хранения данных. Поскольку обработка трафика происходит в коммутаторе, промежуточные средства виртуализации будут не нужны. Их устранение делает работу сети более гибкой и надежной.

Скептики выражают беспокойство относительно того, что “интеллектуальные” коммутаторы “пожирают” порты сети SAN. В зависимости от архитектуры последней для подключения к ней любого из протестированных или изученных нами коммутаторов (за исключением решения компании Cisco) требуется выделение некоторого числа портов, иначе может получиться так, что весь трафик сети SAN будет передаваться по одному 2-Гбит/с каналу.

Еще одно достаточно обоснованное сомнение связано с дефицитом приложений для “интеллектуальных” коммутаторов. Некоторые из них выполняют только те программы, которые разработаны самими фирмами — производителями этих устройств. Данные программы обычно являются самыми многофункциональными, но мы уверены, что рынок приложений для “интеллектуальных” коммутаторов будет развиваться, так как производители этих устройств предоставляют свои интерфейсы прикладного программирования независимым разработчикам ПО.

Стоимость наделения имеющейся Fibre Channel-сети SAN “интеллектом” во многом зависит от ее архитектуры и выбора производителя “интеллектуальных” коммутаторов. Если эту задачу можно решить покупкой коммутаторных модулей и дополнительных внешних устройств, то ваши расходы будут относительно невелики. Но сначала нужно найти ответы на следующие вопросы: имеются ли в шасси вашего коммутатора свободные слоты для новых модулей? наличествуют ли в коммутаторах свободные порты для организации новых сетевых соединений и сколько их потребуется для обеспечения нужной пропускной способности вашей сети SAN? При использовании “интеллектуальной” коммутации нужно иметь достаточно широкую полосу пропускания сети на участках между хостом и “интеллектуальным” устройством, а также между последним и дисковой системой хранения данных. Если “интеллектуальным” устройством становится центральный коммутатор сети, конфигурация последней не изменяется, но во многих случаях “интеллектуальный” коммутатор является дополнительным по отношению к уже имеющемуся. Чтобы обеспечить достаточно высокую пропускную способность сети, возможно, придется задействовать по нескольку портов на каждом из коммутаторов для связи между ними. Поэтому, прежде чем модернизировать сеть, хорошенько все просчитайте.

Дон Маквитти

Уход от магнитной ленты

Идея резервного копирования информации на диск уже давно не нова. Выполнявшая эту функцию непритязательная утилита ntbackup известна еще со времен Windows NT 3.5. Однако быстро падающие цены на дисковую память, а также неудобство работы с магнитными лентами стимулируют интерес к резервному копированию по схеме “с диска на диск” или, что более рационально, по схеме “с диска на диск, а затем на ленту” (Disk-to-Disk-to-Tape — D2D2T).

Существует несколько веских причин для ввода этапа копирования на диск в архитектуру резервирования информации. Спросите специалистов по системам хранения данных, что они думают о резервном копировании “с диска на диск”, и в большинстве случаев вы услышите от них восторженные отклики по поводу потрясающей производительности этого способа. И действительно, вы можете заметить сокращение времени создания копий на дисковой стадии, но причиной этого вряд ли будет большая скорость работы самого диска. Современные накопители на магнитной ленте типа SDLT (Super Digital Linear Tape) и LTO (Linear Tape Open) могут достигать скоростей записи свыше 2 Гбайт/мин, т. е. выше тех, с которыми большинство серверов малых и средних компаний способны сохранять данные. Так что само копирование на диск совсем необязательно идет быстрее, чем на современные ленточные накопители.

Например, ленточный накопитель типа LTO3 способен работать на скорости от 1,2 до 1,8 Гбайт/мин, т. е. не хуже оптимизированной дисковой системы. И все же копирование на диск действительно экономит время, поскольку позволяет запускать более одного задания одновременно, а с помощью большинства недорогих программ резервного копирования на ленты можно записывать единовременно лишь один поток данных. Если у вас 10 серверов и на копирование контента каждого из них требуется 2 ч, а ленточное устройство только одно, то на резервирование всей информации уйдет аж 20 ч — и все это время кто-то должен будет заменять ленты в накопителе. Большинство серверов, особенно Microsoft Exchange, не способны пересылать данные на такой высокой скорости, а значит, серверу резервного копирования придется ждать. Корпоративные программы резервного копирования позволяют перемежать данные от разных серверов на ленте, но это замедляет их восстановление, ведь системе приходится выискивать нужные участки данных. А поскольку диск — это запоминающее устройство с произвольным доступом, то можно копировать данные с четырех-пяти серверов одновременно, прежде чем исчерпается пропускная способность канала ввода-вывода, и тогда ваше 20-часовое копирование сократится до четырех-пяти часов.

Сегодня многие администраторы осуществляют резервирование хранящихся на серверах данных (на случай их восстановления после катастрофического сбоя) на ленточные накопители. Для этого каждую ночь они создают полную резервную копию содержимого серверов, многократно дублируя одну и ту же информацию. Это делается для того, чтобы впоследствии, в случае полного восстановления контента отказавшего сервера, им не пришлось тратить много времени на последовательное монтирование серии лент с инкрементальными копиями.

Но, добавив копирование на диск в свою процедуру резервирования данных, вы сможете прекратить создание дублирующих копий за счет использования инкрементального резервного копирования. Поскольку все инкрементальные копии мгновенно доступны на вашем резервном дисковом накопителе, то полное восстановление данных сервера с их полной копии и нескольких инкрементальных копий не составит большого труда. В результате вы будете копировать меньшие объемы данных и, следовательно, время резервного копирования уменьшится. А когда раздастся звонок с панической просьбой о восстановлении утраченного файла, требуемые данные будут у вас под рукой, и вы сможете восстановить файл близкого к истерике пользователя всего за пару минут вместо пары часов.

Задействовав дисковую память в ежедневном резервном копировании, вы можете использовать ленты лишь в тех случаях, когда большое значение будут иметь транспортабельность и дешевизна носителей, долговечность хранения информации и нулевое потребление электроэнергии в ходе этого процесса. Так, ленты прекрасно подойдут для хранения резервных копий в удаленном хранилище (за пределами предприятия) или для создания долговременных архивов.

В идеале любое резервное копирование должно проводиться сначала на диск, гарантируя тем самым создание копии данных в рамках выделенного временного окна резервного копирования, а затем те копии, которые предназначены для удаленного хранилища, будут сбрасываться на ленты по завершении всех текущих операций копирования. Поскольку эти копии никуда не передаются (по сети) с сервера резервного копирования, запись их на ленты можно осуществлять и посреди рабочего дня, не оказывая негативного влияния на работу пользователей и целостность данных. В целях дополнительной подстраховки опытный администратор будет отправлять полную или синтетическую полную копию на удаленное хранение еженедельно и сохранять данные за последний год, а также ленты с копиями, сделанными в конце года, так долго, как того требуют правила его компании. Итак, если имеющиеся у вас ленточные накопители или библиотеки работают слишком медленно, то вместо перехода на новые более быстрые ленточные устройства подумайте о дополнении своей системы копированием на диск, а существующее ленточное оборудование используйте только для создания копий, предназначенных для удаленного и/или архивного хранения. Тем самым вы не только улучшите свою стратегию резервного копирования, но и получите два уровня хранения копий данных по цене одного.

Вы можете создавать синтетические полные копии информации на диске или ленте, используя для этого встроенную базу данных в приложении резервного копирования, которая позволяет отслеживать набор файлов с целью воссоздания полной резервной копии. Если ваше приложение поддерживает функцию создания синтетических полных копий, то полное резервное копирование данных с вашего сервера достаточно будет провести только один раз, а в последующем лишь выполнять значительно меньшие по объему и более быстрые сеансы инкрементального копирования.

Если вы приняли окончательное решение включить этап копирования на диск в свою архитектуру резервирования данных, то определите для себя тип дисковой системы и то, как соединить ее с вашим сервером резервного копирования.

Говард Маркс





  
12 '2006
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Широкополосные сети от Huawei

• Время «бродбэнда»

инфраструктура

• Перспективные технологии центров обработки данных

• «Обреченный» рынок

• Анализаторы спектра в борьбе с радиопомехами

• Тестируем ПО управления ресурсами хранения данных

информационные системы

• Групповая политика AD. Вам с гарниром или без?

• Быстрое обновление контента на базе AJAX

сети связи

• Предприятие, работающее по IP

кабельные системы

• Точные и простые в использовании скалыватели оптоволокна

• Пусть в ЦОДе станет прохладнее

• С акцентом на «софт»

защита данных

• Оценка рисков при выработке стратегии безопасности ИТ


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх