В столь динамичном окружении традиционные инструменты, применяемые для управления ИТ и сетями, не способны гарантировать ни доступность важных для предприятия приложений, ни соответствие (Compliance) законодательным требованиям. Как правило, эти инструменты разрабатывались специально для управления отдельными компонентами или подсистемами и контроля их работы. Они не учитывают логику деловых приложений и их многосторонних взаимоотношений. Следовательно, нужны целостные решения по оптимизации, автоматически распознающие отдельные компоненты в рамках единого вышестоящего контекста приложения и вносящие больше прозрачности в общую конфигурацию инфраструктуры приложений. Осно-вой для этого являются виртуализованные пулы ресурсов в ЦОД и стабильное функционирование при пользовательском доступе через глобальные сети.
Текущий процесс трансформации ЦОД можно разделить на три взаимосвязанных основных этапа: консолидация, виртуализация и автоматизация. Консолидация позволяет переместить, к примеру, ресурсы серверов и систем хранения из разных филиалов в единый ЦОД. Виртуализация объединяет централизованные ресурсы в пулы, независимые от приложений. При этом уровень приложений отделяется от базовой инфраструктуры серверов и систем хранения, архитектура становится более прозрачной и менее сложной, а имеющиеся мощности ИТ используются эффективнее. В результате снижается потребность в инвестициях и сокращаются текущие расходы на управление. Наконец, автоматизация открывает путь к активной самоуправляемой инфраструктуре приложений и, тем самым, к гибкой синхронизации с деловыми процессами при одновременном обеспечении их необходимой стабильности и соответствия законодательным и иным директивам.
Чтобы максимально сократить инвестиции в консолидацию файловых и программных серверов на нескольких площадках, их рекомендуется подключать с помощью имеющихся линий IP. Основные предпосылки для этого — стабильные показатели производительности при доступе к файлам и приложениям из филиалов. Серьезным препятствием оказываются задержки. К примеру, открытие обычного документа Word по глобальной сети может занять в десять раз больше времени, чем через локальную сеть. Файлы Excel еще более тяжеловесны: порой проходит 40 сек, прежде чем один табличный лист, наконец, отображается на экране монитора в филиале. Соответственно, сотрудники выражают недовольство по поводу проектов консолидации, которые ухудшают их производительность вместо того, чтобы ее улучшить.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ НАЧИНАЕТСЯ В ГЛОБАЛЬНОЙ СЕТИ
Решения оптимизации глобальной сети, которые работают по симметричному принципу (на обоих концах линии глобальной сети) и внедряются либо как отдельное устройство, либо как модули для маршрутизатора, позволяют справиться с долгосрочными проблемами как на уровне транспорта и протоколов, так и на уровне приложений. К примеру, документ Office на время работы с ним сохраняется в локальном кэше. Это минимизирует накладные расходы (Overhead) таких протоколов доступа к данным, как Common Internet File System (CIFS). Подобно другим протоколам, CIFS все еще обладает недостатками эпохи локальных сетей: он порождает множество сообщений между клиентом и сервером. Задержки в глобальной сети представляют большие неудобства для CIFS, поскольку затрудняют синхронную переработку сообщений, к примеру, при открытии или сохранении документов. На транспортном уровне стек компенсирует потерю пакетов, чтобы повысить пропускную способность TCP/IP, а технологии кэширования и сжатия устраняют избыточную информацию в целях сокращения передаваемых через глобальную сеть объемов данных. В результате для многих приложений Office и SAP при работе с ними через глобальную сеть удается добиться почти таких же высоких показателей производительности, как и в локальной сети.
Преимущества консолидации филиалов при помощи линий IP с оптимизированной производительностью очевидны: по сравнению с децентрализованным сценарием одновременное администрирование централизованных серверов и средств хранения оказывается гораздо эффективнее. В филиалах не приходится многократно изменять приложения, затраты на управление снижаются, а способность реагирования на новые деловые требования повышается. Кроме того, приложения в филиалах выигрывают от применения единых централизованных методов сохранения данных, благодаря которым достигается более высокая доступность деловых приложений и существенно сокращаются затраты на резервное копирование и восстановление.
РАЗДЕЛЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЙ И РЕСУРСОВ
Естественно, отдел ИТ не только и не столько перемещает серверы приложений и файлов из филиалов в ЦОД. Консолидация служит скорее основой для всеобъемлющей виртуализации серверных, хранилищных и сетевых ресурсов. Благодаря отделению логического уровня от физического, инфраструктура ИТ превращается в гибкий пул ресурсов (см. Рисунок 1). К примеру, как только все доступные емкости хранения оказываются объединенными в рамках общекорпоративной сети хранения (Storage Area Network, SAN) или среды сетевых устройств хранения (Network Attached Storage, NAS), пространство для хранения превращается в разновидность сетевого сервиса, который можно дозировать в зависимости от потребностей. Таким образом, в виртуализованных средах деловые приложения и их данные перестают быть зависимыми от определенных серверов или устройств хранения. Необходимо, чтобы серверы и системы хранения при виртуализации оставались взаимосвязанными. При таком условии данные и приложения можно беспрепятственно перемещать по всей сети, что улучшает не только загрузку системы, но также доступность и гибкость инфраструктуры. Однако до сих пор такая возможность остается делом далекого будущего, хотя производители начинают предпринимать первые шаги по интеграции.
Как в SAN, так и в NAS виртуализация позволяет последовательно переводить административные процессы хранения в сеть. К примеру, распределенные физические системы хранения можно классифицировать по уровням хранения в общем логическом пуле. Критически важные для предприятия данные размещаются на уровне с высокой доступностью, а тестовые или менее значимые занимают второй или третий уровень. Интеграция с решениями резервного копирования позволяет осуществлять тиражирование данных между физическими и виртуальными томами, а также только между виртуальными томами, не загружая ресурсы сервера. Зеркальные копии данных тоже можно распределять по различным уровням хранения, что способствует оптимальной загрузке имеющихся ресурсов.
В перспективе виртуализация должна полностью преодолеть прежнее разделение серверов и систем хранения. Концепция объединенной структуры (Unified Fabric) придает четкие очертания общей картине ЦОД на базе Ethernet. Так, современные коммутаторы для центров обработки данных уже полностью инкапсулируют протоколы SAN в Ethernet и доставляют Fibre Channel (в виде Fibre Channel over Ethernet, FCoE) прямо до серверной стойки. В результате сокращается количество интерфейсов и существенно упрощается процесс администрирования компьютеров и устройств хранения.
САМОУПРАВЛЯЕМАЯ ИНФРАСТРУКТУРА
На пути к консолидированной и в значительной мере виртуализованной сервисной архитектуре ЦОД требуются эффективные решения для администрирования, позволяющие гибко синхронизировать приложения ИТ с деловыми процессами. Регулирующие правила (Policy) — первый шаг к автоматизированному ЦОД. С их помощью можно эффективно управлять гигантскими объемами данных, исчисляемыми терабайтами и петабайтами, на протяжении всего их жизненного цикла — с момента создания до архивирования и удаления. Автоматизация с помощью правил позволяет надежно и экономически выгодно соблюдать законодательно предписанные условия хранения.
Аналогичные преимущества правила обеспечивают в серверном и сетевом окружении, к примеру, в случае предоставления сервисов с шаблонами, относящимися к определенным категориям приложений (управление персоналом, бухгалтерия, товарное хозяйство и т.п.). Для каждой из этих категорий существуют собственные правила, регулирующие параметры мониторинга процессоров, распределение нагрузки и выделение сетевых ресурсов и SAN. Если один из компонентов пула ресурсов откажет или потребность возрастет, то правила автоматически начнут действовать для нового или добавленного устройства. Например, при установке дополнительного сервера необходимый образ операционной системы запускается автоматически, без вмешательства администратора.
Однако инфраструктура ИТ —это не статичное образование. Она постоянно изменяется, и чем сложнее устроена, тем труднее контролировать изменения и включать их в своды правил. Поэтому нужны инструменты для автоматического распознавания различных приложений, которые могут идентифицировать динамические зависимости приложений от других приложений, а также от ресурсов хранения, вычислительных и сетевых ресурсов. Для сбора, каталогизации, отслеживания и управления всевозможными конфигурационными данными рекомендуется установить специальное программное обеспечение. Все сведения поступают в единую общекорпоративную базу данных управления конфигурационной информацией (Configuration Management Database, CMDB) и доступны в режиме реального времени (см. Рисунок 2).
Отделу ИТ следует постоянно контролировать все параметры конфигурации, а следовательно, и все текущие приложения, их взаимоотношения и зависимость от нижележащей инфраструктуры. При каждом изменении или сбое в инфраструктуре становится понятно, какие деловые процессы затронуты или где кроется причина ошибки. Подобный механизм распознавания идентифицирует приложения и отображает их модули, компоненты и всевозможные взаимозависимости, включая взаимосвязи между различными экземплярами серверов приложений и баз данных. В таком случае принято говорить о распознавании «высокой четкости» (High Definition), поскольку в результате создается подробное отображение ланд-шафта приложений и сложных переплетений их взаимоотношений (см. Рисунок 3).
Решающее преимущество такого подхода заключается в том, что зависимости между приложениями и компонентами инфраструктуры автоматически распознаются на основании определенных признаков, причем это касается управления как физическими, так и виртуальными ресурсами. Корпоративные приложения объединяются в группы, для которых можно создать автоматические конфигурационные и административные процессы. Главное условие — CMDB должна быть всегда актуальной. Поскольку виртуализация устраняет все жесткие взаимосвязи между приложениями и физическими компонентами ин-фраструктуры, необходимо постоянно синхронизировать конфигурационные параметры по всем источникам CMDB.
Ральф Эберхардт — системный инженер-консультант Cisco. Эллис Эшрич — менеджер по маркетингу в регионе EMEA подразделения Resource Management Software Group компании EMC. Мика Котро — менеджер по маркетингу продукции EMC Deutschland.
© AWi Verlag