ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 101
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
RAID 6
Схема RAID 6
RAID 6 — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. Требует более мощный RAID-контроллер. Обеспечивает работоспособность после одновременного выхода из строя двух дисков — защита от кратного отказа. Для организации массива требуется минимум 4 диска. Обычно использование RAID-6 вызывает примерно 10-15% падение производительности дисковой группы, по сравнению с аналогичными показателями RAID-5, что вызвано большим объёмом обработки для контроллера (необходимость рассчитывать вторую контрольную сумму, а также прочитывать и перезаписывать больше дисковых блоков при записи каждого блока).
Хранение данных
На мировом рынке наибольшее распространение получили три основных концепции хранения, каждая из которых имеет особенности организации, преимущества и недостатки, что, в конечном итоге, определяет оптимальные области их использования:
SAN (Storage Area Network)
NAS (Network Attached Storage)
SAS (Server Attached Storage) или DAS (Direct Attached Storage)
SAN (Storage Area Network)
Концепция SAN ориентирована на гетерогенные информационные системы со сложной инфраструктурой. Особенностью решений SAN является организация выделенной сети, которая обеспечивает взаимодействие различных аппаратных устройств хранения данных, систем и подсистем хранения, серверов. Устройства централизованно управляются с центральной консоли администратора сети, что позволяет значительно снизить издержки на администрирование и контроль, а также более эффективно проводить обновление программного комплекса и отслеживать состояние лицензий. Концепция SAN базируется на протоколе Fibre Channel, оптимизированном для быстрой передачи больших объемов данных. Между сервером и хранилищем применяется блочный механизм обмена, что уменьшает накладные расходы при обмене информацией и увеличивает производительность системы.
Важным моментом концепции SAN является консолидация хранимых данных, благодаря чему каждый сервер, подключенный к системе, получает доступ к массивам данных независимо от их физического местоположения, что делает системы SAN оптимальными для использования в крупных международных организациях с развитой филиальной структурой. Кроме того, консолидация данных позволяет перераспределять ресурсы аппаратного комплекса между серверами. Благодаря глобальной файловой системе SAN предусматривает также возможность одновременного доступа нескольких серверов к одному файлу, при этом права доступа серверов разграничиваются с помощью программного деления сети на зоны.
Осуществление передачи данных в сетях SAN проводится по параллельным каналам, что позволяет разгрузить основную локальную сеть предприятия от множества задач, включая репликацию, резервное копирование, восстановление данных. Кроме того, использование сетей SAN позволяет освободить также серверные ресурсы локальной сети, так как работа с данными осуществляется посредством выделенных серверов или серверных устройств сети хранения.
Большим достоинством сетей SAN является простота масштабирования, управляемость и высокая производительность. Существенным недостатком, ограничивающим распространение концепции SAN в среде малого и среднего бизнеса, является высокая цена и необходимость расходов на покупку дополнительного оборудования, специализированного программного обеспечения, а также обучение персонала. Средний размер бюджета проекта по установки сети SAN составляет несколько сотен тысяч долларов.
NAS (Network Attached Storage)
Концепция NAS является основным конкурентом SAN и представляет собой сетевую архитектуру, оптимизированную для обеспечения сетевого файлового сервиса. Как и SAN, решения NAS также предназначены для работы в гетерогенных средах и не зависят от платформ, используемых в архитектуре информационной системы.
Особенностью NAS как концепции хранения данных является то, что хранилища данных не выделяются в специальную сеть хранения, а с помощью сетевого интерфейса интегрируются непосредственно в локальную сеть предприятия. Хранилища данных NAS полностью интеллектуализированы посредством встроенного процессора, операционной системы и управляющего программного обеспечения, что позволяет локализовать управление хранением данных и упрощает его администрирование.
Взаимодействие хранилищ NAS с локальной сетью реализовано через протоколы CIFS, NFS, HTTP, FTP, однако доступ осуществляется только на уровне файлов. Решения NAS нетребовательны к типам операционных систем и оборудования, единственным требованием концепции является использование транспортных протоколов TCP/IP. Использование трафика локальной сети для передачи больших массивов данных существенно затрудняет работу последней.
Кроме того, серьезным недостатком NAS являются трудности масштабирования. Суть проблемы состоит в том, что наращивание числа NAS-серверов в корпоративной информационной системе не приводит к пропорциональному расширению дискового пространства. Кроме того, рост числа серверов влечет за собой трудности с их администрированием, так как каждый сервер имеет свой список пользователей, и использование ресурсов различных NAS-серверов требует знания множества паролей. Причем, сокращение числа паролей приводит к снижению уровня безопасности системы.
SAS (Server Attached Storage) или DAS (Direct Attached Storage)
Концепция хранения данных SAS не может рассматриваться в качестве альтернативы NAS или SAN, так как является простым классическим способом хранения небольших массивов данных. В решениях SAS устройства хранения подключаются непосредственно к рабочему серверу через высокоскоростной канальный интерфейс, обычно посредством использования SCSI-интерфейса. SAS допускает также совместное использование хранилищ данных несколькими серверами, что оправданно в малых локальных сетях предприятий, однако затрудняет работу масштабных информационных систем. Кроме того, в решениях SAS существуют ограничения на объемы данных одного устройства хранения. Однако преодолеть данный недостаток SAS позволяет использование роботизированных DVD/CD библиотек, подключенных через сервер, особенно с помощью программного обеспечения, где предусмотрена миграция наиболее часто запрашиваемых файлов из библиотеки в сервер.
SAS-решения оптимизированы для использования в небольших локальных сетях, когда существует необходимость высокоскоростной обработки небольших объемов данных. В числе достоинств технологии можно назвать также низкую стоимость решений, что оправдывает ее применение в небольших локальных сетях предприятий малого и среднего бизнеса.
Возможности построения аппаратной составляющей системы хранения данных весьма обширны. На мировом рынке сегодня представлены самые разные типы накопителей данных: дисковые и RAID-массивы, JBOD, стримеры и ленточные библиотеки, оптические носители, роботизированные DVD-библиотеки. Кроме того, многообразны также возможности скоростных сетевых соединений между системами хранения данных и локальной сетью предприятия. Если система хранения данных основана на включении хранилищ в локальную сеть предприятия, то в этом случае используются различные протоколы соединений поверх Ethernet: CIFS, NFS, HTTP, FTP, которые весьма стандартны, а для транспортировки массивов данных — транспортные протоколы TCP/IP.
2.Специальная часть
2.1Выбор основных программных и аппаратных компонентов компьютерной системы.
Мониторинг сети и оборудования ЦОД
Современный мир все больше зависит от информационных систем. Не секрет, что для успеха в бизнесе необходимы высокоэффективные ИТ-решения, которые, с одной стороны, в полной мере удовлетворяли бы потребности бизнеса, а с другой — не становились бы для компаний тяжким грузом в виде увеличивающихся расходов на ИТ и их поддержку. Современные центры обработки данных (ЦОД) — это экономически оправданные решения, консолидирующие ИТ-ресурсы организации и способные значительно сократить общие расходы на ИТ за счет внедрения централизованной модели вычислений. Однако постоянное усложнение ИТ-инфраструктуры, увеличение энергопотребления и тепловыделения в ЦОД накладывают на работу обслуживающих инженерных подсистем ряд дополнительных требований: очень высокая надежность, управляемость, безопасность, адаптивность к изменениям бизнеса.
Надежности подобных систем и упреждению будущих проблем сегодня уделяется очень большое внимание. Круглосуточный мониторинг, комплексный анализ параметров оборудования, предупреждение отказов и минимальное время реакции — это важнейшие требования к диспетчерским службам, контролирующим инженерные подсистемы ЦОД, а работа персонала в подобных службах становится все более ответственной. Стоит отметить, что для повседневного контроля инженерных подсистем нужны специалисты в разных областях, таких, как электрика, вентиляция и кондиционирование, обслуживание различного специального оборудования.
Автоматизированная система диспетчеризации и управления (АСДУ) представляет собой целостную платформу для управления всеми инженерными подсистемами и создается как многоуровневая автоматическая система, обеспечивающая контроль состояния и управление технологическим оборудованием ЦОД с выводом данных на экраны автоматизированных рабочих мест операторов. АСДУ ведет непрерывный мониторинг инженерных систем с регистрацией основных параметров и обеспечивает контроль и управление инженерным комплексом из единого диспетчерского центра.
Организация диспетчерского центра на основе решения АСДУ позволяет внедрить новые стандарты качества в управление эксплутационно-обеспечивающим оборудованием, повысить эксплуатационную готовность ЦОД, снизить текущие затраты на управление инженерными системами, обеспечить документирование и протоколирование сбоев, создать базу для оперативного устранения аварийных ситуаций.
Архитектура решения
Современная АСДУ имеет трехуровневую архитектуру (рис. 1). Нижний уровень образуют периферийные устройства и инженерное оборудование, формирующие первичные данные. Второй уровень — контроллеры, принимающие и обрабатывающие информацию, и сеть передачи данных. Верхний уровень — это ПО, предоставляющее средства визуализации, архивации, публикации поступающих данных. На рабочие места диспетчеров (АРМ) поступает структурированная консолидированная информация в нужном формате. Аналитический модуль постоянно отслеживает рабочие параметры систем на предмет отклонения от нормы и способен автоматически запускать процедуры согласно заложенным инструкциям, например, подать сигнал тревоги или запустить аварийный дизель-генератор. Важная задача аналитического модуля — заблаговременные предупреждения о грядущих отказах.
Рис. 1. Трехуровневая архитектура АСДУ.
Собранные данные можно:
-
передать операторам и представить их в легко читаемом виде; -
сохранить в базе данных; -
проанализировать и представить в виде статистических отчетов; -
использовать как управляющий сигнал при реакции на определенные события для запуска систем в автоматическом режиме.
В состав решения может входить система видеонаблюдения, одновременно с сигналом тревоги выводящая картинку с аварийной подсистемой на монитор оператора. Как правило, в системе предусмотрен Web-интерфейс, кроме того, ее можно интегрировать с системами мониторинга ИТ-инфраструктуры ЦОД.
При использовании в ЦОД комплексных систем управления, например IBM Tivoli или HP OpenView, администраторы получают контроль над информационными бизнес-сервисами и связанными с ними программными и аппаратными ресурсами ЦОД. АСДУ может быть интегрирована с подобными решениями, и тогда инженерные подсистемы будут иметь непосредственную связь с системами более высокого уровня, что повысит эксплуатационную готовность ЦОД.
Регистрация и обработка событий
Инженерные системы ЦОД состоят из множества взаимоувязанного оборудования, поэтому при наступлении какого-либо тревожного события бывает трудно определить, где конкретно возникла проблема. Для примера возьмем проблему в контуре питания, между распределительным щитом и активным сетевым оборудованием (рис. 2). Система локализует проблему, определяет уровень возможных последствий и отображает информацию о конкретной системе в окне тревог. Экранная форма со схемой системы показывает отношения между взаимосвязанным оборудованием и возможными последствиями неполадок в отдельных компонентах.
АСДУ централизованно фиксирует событие в базе данных и оповещает диспетчера о возникновении проблемы и необходимости ее разрешения. Далее система определяет уровень серьезности происшествия и присваивает событию определенный приоритет. Приоритет необходим, чтобы повысить эффективность реакции персонала на происшествие. Например, если сработавшая сигнализация говорит о необходимости замены фильтра системы кондиционирования воздуха, оператор должен понимать, в какие сроки и с каким приоритетом разрешить сложившуюся ситуацию.
