Технологічні основи хмарних обчислень

•Інформації в мережі пересилається за принципом «запит – відповідь». За допомогою одного комп'ютера (клієнта) формують запит і звертаються до іншого комп'ютера (сервера) за потрібною інформацією. Запит містить адресу комп'ютера, на якому є потрібна інформація (її називають ресурсом), тобто шлях до ресурсу та адресу клієнта.,

У процесі розвитку засобів обчислювальної техніки завжди існував великий клас завдань, що вимагають високої концентрації обчислювальних засобів. До них можна віднести, наприклад, складні ресурсномісткі обчислення (наукові завдання, математичне моделювання), а також завдання з обслуговування великого числа користувачів (розподілені бази даних, Інтернетсервіси, хостинг).

•Підвищена надійність. У традиційних стійкових середовищах для підвищення надійності встановлюється додаткове обладнання, засоби комутації та мережеві компоненти, що забезпечують резервування, що тягне за собою додаткові витрати. Блейд-системи мають вбудовані засоби резервування, наприклад, передбачається наявність декількох блоків живлення, що дозволяє при виході з ладу одного блоку живлення забезпечувати безперебійну роботу всіх серверів, розташованих в шасі. Також дублюються і охолоджуючі компоненти. Вихід з ладу одного з вентяляторов не призводить до критичних наслідків. При виході одного сервера з ладу системний адміністратор просто замінює лезо на нове і потім в дистанційному режимі інсталює на нього ОС і прикладне ПЗ.

•Зниження експлуатаційних витрат. Застосування блейд-архітектури призводить до зменшення енергоспоживання і тепла, що виділяється, а також до зменшення займаного обсягу. Крім зменшення займаної площі в ЦОД, економічний ефект від переходу на леза має ще кілька складових. Оскільки в них входить менше компонентів, ніж у звичайні стійкові сервери, і вони часто використовують низьковольтні моделі процесорів, що скорочують вимоги до енергозабезпечення та охолодження машин. Інфраструктура блед-систем є більш простою в управлінні, ніж традиційні ІТ-інфраструктури на серверах. У деяких випадках блейд-системи дозволили компаніям збільшити кількість ресурсів під керуванням одного адміністратора (сервери, комутатори і системи зберігання) більш ніж в два рази. Керуюче програмне забезпечення допомагає ІТ-організаціям економити час завдяки можливості ефективного розгортання, моніторингу та контролю за інфраструктурою блейд-систем. Перехід до серверної інфраструктури, побудованої з лез, дозволяє реалізувати інтегроване управління системи і відійти від колишньої схеми роботи Intel-серверів, коли кожному додатку виділялася окрема машина. На практиці це означає значно раціональніше використання серверних ресурсів, зменшення числа рутинних процедур (таких, як підключення кабелів), які повинен виконувати системний адміністратор, і економію його робочого часу

•Система Зберігання Даних (СЗД) - це програмно-апаратне рішення по організації надійного зберігання інформаційних ресурсів та надання до них гарантованого доступу.

•Системи зберігання даних являють собою надійні пристрої зберігання, виділені в окремий вузол. Система зберігання даних може підключатися до серверів багатьма способами. Найбільш продуктивним є підключення по оптичним каналам (Fiber Channel), що дає можливість отримувати доступ до систем зберігання даних зі швидкостями 4-8 Гбіт / сек. Системи зберігання даних так само мають резервування основних апаратних компонент - кілька блоків живлення, raid контролерів, FC адаптерів і оптичних патчкордів для підключення до FC комутаторів.

•Висока надійність і відмовостійкість – реалізується повним або частковим резервуванням всіх компонентів системи (блоків живлення, шляхів 13 доступу, процесорних модулів, дисків, кеша і т.д.), а також потужною системою моніторингу та оповіщення про можливі і існуючі проблеми;

•Висока доступність даних – забезпечується продуманими функціями збереження цілісності даних (використання технології RAID, створення повних і миттєвих копій даних усередині дискової стійки, репліцування даних на віддалену СЗД і т.д.) і можливістю додавання (поновлення) апаратури і програмного забезпечення в безперервно працюючу систему зберігання даних без зупинки комплексу;

•Потужні засоби управління і контролю - управління системою через web- інтерфейс або командний рядок, вибір декількох варіантів сповіщення адміністратора про неполадки, повний моніторинг системи, працююча на рівні "заліза" технологія діагностики продуктивності;

•Висока продуктивність - визначається числом жорстких дисків, об'ємом кеш-пам'яті, обчислювальною потужністю процесорної підсистеми, числом внутрішніх (для жорстких дисків) і зовнішніх (для підключення хостов) інтерфейсів, а також можливістю гнучкого налаштування і конфігурації системи для роботи з максимальною продуктивністю;

•Безпроблемна масштабованість - зазвичай існує можливість нарощування числа жорстких дисків, об'єму кеш-пам'яті, апаратної модернізації існуючої системи зберігання даних, нарощування функціонала за допомогою спеціального ПЗ, працюючого на стойці, без значної переконфігурації або втрат якоїсь функціональності СЗД. Цей момент дозволяє значно економити і гнучкіше проектувати свою мережу зберігання даних

•SAN - це високошвидкісна комутована мережа передачі даних, що об'єднує сервери, робочі станції, дискові сховища і стрічкові бібліотеки. Обмін даними відбувається по протоколу Fibre Channel, оптимізованому для швидкої гарантованої передачі повідомлень і дозволяючому передавати інформацію на відстань від декількох метрів до сотень кілометрів.

•Мережа зберігання даних (Storage Area Network або SAN) дозволяє об'єднати високопродуктивних дискових масивів SCSI ("острови«) засобами високошвидкісної мережі. Основу SAN складає волоконно-оптичне з'єднання пристроїв по інтерфейсу Fibre Chanel, що забезпечує швидкість передачі інформації між об'єктами 1,2,4 або 8 Mbit/sec. Мережі зберігання допомагають підвищити ефективність використання ресурсів систем зберігання, оскільки дають можливість виділити будь-який ресурс будь-якому вузлу мережі.

Основні переваги SAN:

•Однокомутаторна структура (англ. single - switch fabric) складається з одного комутатора Fibre Channel, сервера і системи зберігання даних. Зазвичай ця топологія є базовою для усіх стандартних рішень - інші топології створюються об'єднанням однокомутаторних осередків.

•Каскадна структура - набір осередків, комутатори яких сполучені в дерево за допомогою міжкомутаторних з'єднань.

•серверів - переміщення децентрализованных додатків, розміщених на різних серверах компанії, в один кластер централізованих гомогенних серверів;

•систем зберігання - спільне використання централізованої системи зберігання даних декількома гетерогенними вузлами;

•додатків - розміщення декількох застосувань на одному хості.

•При цьому можна виділити два базові типи консолідації - фізичну і логічну. Фізична консолідація має на увазі географічне переміщення серверів на єдиний майданчик (у центр даних), а логічна - централізацію управління.

•Переміщення комп'ютерів в єдиний центр обробки даних дозволяють забезпечити комфортні умови для устаткування і технічного персоналу, а також збільшити міру фізичного захисту серверів. Крім того, в центрі обробки даних можна використати продуктивніше і високоякісне устаткування, яке економічно неефективно встановлювати в кожному підрозділі. Створюючи центри обробки даних, можна понизити витрати на технічну підтримку і управління найважливішими серверами підприємства. Вдалим прикладом устаткування, яке може успішно вирішити завдання консолідації обчислювальних ресурсів в організаціях будь-якого рівня являються блейдсистемы, а також і системи і мережі зберігання даних.

•Логічний тип консолідації має на увазі перебудову системи управління ІТ-інфраструктури.

•Логічна консолідація забезпечує введення централізованого управління і уніфікацію роботи з ресурсами компанії на основі відкритих стандартів. В результаті з'являється можливість створення глобальних інформаційних служб підприємства - каталогу LDAP, корпоративного порталу або ERP- системи, що зрештою дозволить поліпшити керованість підприємства за рахунок актуальнішої і повнішої інформації про його функціонування.

•Логічна консолідація додатків призводить до централізації управління критичними для бізнесу системами і додатками. Переваги логічної консолідації очевидні: в першу чергу це вивільнення апаратних ресурсів, які можна використати на інших ділянках інформаційної системи. По-друге, простіша і логічніша структура управління ІТ-інфраструктурою робить її гнучкіше і пристосованій для майбутніх змін.

Сценарії гомогенної та гетерогенної консолідації