Компанія "Юстар" Техніка глобальних звершень Знайти
КомпаніяНовиниПослугиПродукціяТипові рішенняПублікаціїКуточок покупцяАвторизація Company profile
 
Комплексный подход к построению отказоустойчивой системы
Автор: Максим Красноштанов, IT Manager, Tebodin Ukraine
Прежде чем начать разговор о методах построения отказоустойчивой системы определимся в терминах и понятиях.

Backup или Резервное Копирование

Исходя из названия легко сделать вывод о том, что в данном случае подразумевается сохранение данных на внешних носителях, которые будут храниться в нескольких копиях в различных местах, тем самым, давая вероятность сохранения данных близкую к 100%

Archive или Архивирование
Архивирование данных позволяет системным администраторам разгружать свои хранилища, за счет сжатия данных, не требующих частого к ним обращения.

В качестве примера можно привести бухгалтерскую отчетность прошлых лет, которую выбросить нельзя, но и работать с ней ежедневно нет необходимости.

Hierarchical Storage Management (HSM) или Системы Иерархического Хранения Данных

На этом пункте задержимся подольше, поскольку здесь необходимо понимание общей сути данного метода.
В графическом виде данную систему можно представить в виде пирамиды, где вершиной будут жесткие диски, а основанием – магнитные ленты


Вершина пирамиды – жесткие диски, наиболее быстрые, но и наименее надежные. На данном уровне хранится вся часто используемая информация, или другими словами – те данные, которые мы используем ежедневно.

Следующий уровень – уровень магнитооптики. Сюда попадают данные, удовлетворяющие неким условиям миграции (миграция - перенос данных с верхнего уровня на нижний), например: интервал времени между обновлениями файла либо достижение предела заполнения хранилища более высокого уровня.

И, наконец – ленты. Данный тип носителей характеризуется наибольшимвременем доступа к данным и наименьшей себестоимостью хранения, по сравнению с вышеупомянутыми уровнями.

HSM делятся на специализированные и универсальные. Вторые, как следует из названия, подходят для большинства задач.

Построение системы
Прежде чем начать планировать систему необходимо решить, какие функции она будет выполнять. Например, вы пытаетесь построить сеть небольшого предприятия с выделенным файл сервером и минимумом данных, подлежащим резервированию. Совсем другие проблемы возникнут при построении единой корпоративной сети крупной организации со множеством филиалов.

Другими словами, в первую очередь вам необходимо ответить самим себе на некоторые вопросы, как например:
1) Какой объем данных будет храниться;
2) Структура данных;
3) Максимальное и минимальное времена доступа к данным, в случае сбоя;
4) Стоимость часа простоя системы;
5) Стоимость данных.

В зависимости от ситуации этих вопросов может быть гораздо больше.

Если на все поставленные вопросы ответы найдены, то следующим шагом будет разработка архитектуры системы.

Другими словами, на этом этапе вам предстоит в графической форме представить свою систему. Попытаться построить иерархию системы. Это может быть дерево, кольцо, различные комбинированные схемы – все обусловлено спецификой работы компании, для которой система строится.

Если с этим этапом вы справились, то можно переходить к следующему: определяться с платформой, на которой будет строиться система. По большому счету, выбор производителя и платформы – дело субъективное.

Однако не следует забывать, что строя систему вы основываетесь не столько на своих предпочтениях, сколько на надежности системы в целом и соответствии ее поставленным задачам.

Если и с этим этапом вы справились, подобрали оборудование и программное обеспечение, то настало время приступать к наиболее интересному этапу – проектированию системы.

На этом этапе вы должны определить структуру данных для каждого из серверов, разработать политики доступа к данным, построить каналы передачи данных, разработать систему резервирования и массу других, не менее важных вопросов.

Что касается каналов и политик, то здесь, опять же все зависит от структуры предприятия, для которого строится система, а что касается резервирования данных, то на этом вопросе мы остановимся подробнее.

В зависимости от ценности данных, требованиям к их доступности система может содержать или не содержать выделенные сервера, в свою очередь последние могут быть исполнены в виде кластеров или серверов начального уровня, однако, так или иначе вам необходимо разработать политику резервирования данных.


Политика резервирования данных

В дальнейшем, под резервированием данных мы будем понимать как архивирование, так и копирование на внешние носители. Связано это с тем, что большинство программных комплексов реализуют это в рамках одного продукта.

Резервное копирование осуществляется в соответствии с тремя основными стратегиями:
- Полным копированием
- Дифференциальным копированием
- Инкрементальным копированием

Так или иначе, первый шаг делается в соответствии с первым пунктом, то есть полное копирование всех данных

Последующие же шаги могут разниться. Разница между инкрементальным и дифференциальным копированием в том, что в первом случае на ленту записываются только те файлы, в которых произошли изменения по сравнению с предыдущим резервированием, а во втором случае, на ленту копируются все данные, в которых произошли изменения со времени полного копирования. Таким образом, при необходимости восстановления данных в случае инкрементального копирования будет необходимо восстановить полную копию и все последующие инкрементальные, а в случае дифференциального копирования будет достаточно полной копии и последней дифференциальной.

С точки зрения скорости восстановления системы, наиболее быстрая – полная копия, а с точки зрения экономии средств на носители – инкрементальная.


Резервирование HSM
В случае использования HSM системы стоит учитывать тот факт, что при попытке прямого резервирования может возникнуть ситуация, когда большинство данных будет подвергнуто демиграции. Демиграция – перенос данных с низшего уровня на верхний. В данном случае носители первого уровня быстро переполнятся, и система может быть заблокирована. Таким образом, строя политику резервного копирования для подобных систем необходимо учитывать совместимость программных комплексов. Другими словами, каждый уровень должен резервироваться отдельно.

Первый уровень копируется на ленты, туда же копируется база данных HSM. Что касается второго и третьего уровней, то они копируются на тот же тип носителя, на каком построен данный уровень иерархии.

Централизованный или децентрализованный?
Одним из наиболее важных вопросов, который необходимо решить отделу ИТ – вариант построения системы резервирования. Существует два варианта: централизованный и децентрализованный. Что выбрать – зависит от конкретного случая. Положительные черты централизованного размещения – относительно низкие затраты на реализацию системы резервирования. Однако минус в том, что все объекты подверженные резервированию должны быть соединены надежными высокоскоростными каналами связи.

При большом количестве узлов, подлежащих резервированию, данный метод не может быть рекомендован, поскольку время, затраченное на копирование, будет очень большим. Кроме того, в случае наличия филиалов, соединенных медленными каналами связи, этот метод также неприемлем.

В том случае, когда число серверов и рабочих станций, подлежащих резервированию оценивается сотнями, при наличии филиалов, подключенных медленными каналами связи, рекомендуется использование децентрализованного метода, например использование сетей устройств хранения (SAN – Storage Area Network)

Заключение
В рамках данной статьи не были затронуты очень многие вопросы, например как:
- выбор архитектуры СКС,
- разработка расписания резервного копирования,
- выбор программно-аппаратного комплекса исходя из поставленных целей,
- организация систем безопасности
и многое другое, что является неотъемлемой частью отказоустойчивой системы.

Но если вы решите построить надежный, отказоустойчивый, ориентированный на решение именно ваших задач комплекс – лучше доверьте это дело специалистам. Они помогут вам реализовать оптимизированную под решение ваших задач систему.

© 2003. Компанія ЮСТАР. Всі права застережено.
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови прямого посилання на сайт компанії ЮСТАР
Дизайн та розробка UKRAINA.COM