Выбирая IaaS-провайдера, основное внимание компании уделяют характеристикам облака. Они оценивают доступность, возможности масштабирования и др. Однако за работоспособность любой виртуализированной среды отвечает «железо», установленное в дата-центре. По большей части от этой инфраструктуры (и места, где она размещается) и зависит надежность облачных сервисов.
Сегодня мы решили рассказать, на какие моменты при оценке параметров дата-центра IaaS-провайдера следует обратить внимание.
/ фото Arthur Caranta CC
Уровень надежности и резервирование
В первую очередь при оценке ЦОД IaaS-провайдера следует обратить внимание на резервирование инженерной инфраструктуры, в частности, систем электропитания. Так как именно этот параметр влияет на уровень доступности, то есть время непрерывной работы без сбоев.
Для оценки уровней резервирования можно использовать классификацию Uptime Institute.
- Tier 1 — в этом случае схема резервирования отсутствует (N). Надежность зависит от каждого отдельного элемента инфраструктуры, а сбой в одной единице оборудования приводит к простою всего ЦОД.
- Tier 2 — подразумевает схему резервирования N+1. К N элементам инфраструктуры добавляется один дополнительный, снижая риски сбоев.
- Tier 3 — схема резервирования также N+1, но с возможностью параллельного проведения технических работ.
- Tier 4 — резервирование 2N. Когда каждый элемент дублируется аналогичным.
Классификация Tier предполагает, что инженерные системы считаются единым целым. Если хотя бы один из компонентов не зарезервирован, уровень отказоустойчивости UI снижается. Чем выше Tier, тем выше доступность. Однако надо понимать, что в классификация UI нет «худших и лучших». Нельзя сказать, что во всех ситуациях подойдёт какой-то один Tier. Поэтому выбирать провайдера с ЦОД, имеющим тот или иной уровень резервирования, нужно отталкиваясь от задач, стоящих перед компанией.
Крупным организациям, простои в работе для которых нежелательны, имеет смысл обратить внимание на ЦОД с резервированием 2N. Например, по этому пути пошли в Facebook. Дата-центр компании, расположенный в шведском городе Лулео, имеет резервирование 2N. Энергетические системы дата-центра Сбербанка в «Сколково» зарезервированы аналогичным образом.
Однако в ряде случаев такая система может быть избыточной. Так как чем выше Tier, тем дороже обходится аренда оборудования облачного провайдера. Поэтому компаниям, для которых простой ИТ-инфраструктуры и сервисов в течение одного часа в год некритичен, стоит выбирать дата-центр с меньшим Tier.
Например, IaaS-провайдер «ИТ-ГРАД» размещает оборудование в дата-центрах DataSpace (Москва) и Xelent (Санкт-Петербург). Это ЦОД с классом Tier III, время простоя у которых составляет порядка полутора часов в год. В них резервирование сделано по схеме N+1. Например, на московской площадке непрерывное электропитание обеспечивают две городские подстанции по шести независимым линиям. В дата-центре установлены шесть независимых трансформаторов по 2 МВА, каждый из которых является точкой присоединения независимой электрической цепи.
В случае форс-мажоров и перепадов напряжения возможное отключение одной ветки электропитания никак не отражается на работе системы в целом, так как вся нагрузка переводится на резервную ветку. В качестве «запасного плана» имеются автоматические дизельные генераторы с 6 баками топлива по 950 литров. При полной загрузке резервный запас обеспечит дата-центру 84 часа непрерывной работы.
Поддержание микроклимата
Следующий важный аспект — оценка работы «холодильных установок» ЦОД. Способность систем охлаждения поддерживать оптимальный микроклимат в машинном зале сказывается на надежности «железа», величине потребляемого электричества и, соответственно, ценнике за предоставляемые услуги по размещению оборудования.
Например, при повышении температуры в ЦОД с 22°C. до 35°C, энергопотребление серверов возрастает в среднем на 20%. А как пишут представители общества инженеров ASHRAE, занимающегося разработкой стандартов в сфере коммуникаций и оценки качества воздуха, температуры ниже 18 °C и выше 27 °C могут значительно снизить выходную мощность и время жизни батарей систем бесперебойного питания (страница 29 отчета).
Однако также нужно учитывать, каким именно образом в ЦОД поддерживается необходимая температура. Так как если эффективность системы охлаждения будет низкой, она будет расходовать большое количество электроэнергии. В некоторых случаях на кондиционирование тратится до 40% всего энергопотребления дата-центра. Это, в свою очередь, сказывается на счетах за аренду оборудования.
Поэтому часто для контроля микроклимата и температуры воздуха в ЦОД используют технологию «свободного охлаждения» (или фрикулинга). Она позволяет снизить энергопотребление. По последним данным, на российском рынке лучший показатель энергоэффективности функционирования ЦОД (PUE) имеет дата-центр Xelent — он составил 1,29. Рекордсменом в этой сфере считается ЦОД компании Google — ИТ-гиганту удалось достичь значения PUE в 1,11.
В дата-центре Xelent температурный режим для всего ИТ-оборудования поддерживается в соответствии с рекомендациями ASHRAE. За микроклимат в дата-центре отвечает роторный теплообменник. Это большое пятиметровое колесо, обеспечивающее передачу тепла из машинных залов ЦОД на улицу практически без конвекции воздуха.
Нужно учитывать и то, как в ЦОД, обеспечивается заданный уровень влажности. Образование конденсата может быть опасно для серверного оборудования и привести к его порче. Как это и случилось с первым ЦОД Facebook в Прайнвилле, где ошибки в работе системы микроклимата привели к попаданию жидкости на оборудование. В серверной буквально пошел «конденсатный дождь». Оборудование пришлось экстренно отключить. В ASHRAE отмечают, что уровень влажности в ЦОД не должен превышать 60%. В случае с Facebook этот показатель достиг 95%.
Физическая безопасность
Сегодня есть дата-центры, расположенные в подземных бункерах, вход в которые охраняют вооруженные солдаты. Есть ЦОД, защищенные от ядерных взрывов или ЭМИ. Однако чаще всего их используют крупнейшие транснациональные компании или военные структуры. Для большинства организаций такие меры являются излишними и экономически невыгодными. Однако вопрос безопасности и физического проникновения остаётся актуальным для всех.
Есть три момента, которые нужно учитывать: пропускной режим, наличие видеокамер и сигнальных датчиков по периметру, защищенность «клеток» с серверными стойками. Пожалуй, лучший способ проверки каждого из них — экскурсия в дата-центр. Так вы сможете самостоятельно оценить, насколько сложно проникнуть в машинные залы того или иного ЦОД.
Например, дата-центр Xelent на входе имеет систему контроля доступа. Все посетители и автомобили досматриваются на пропускном пункте. Также все, кто проходит на территорию ЦОД (включая сотрудников), в обязательном порядке регистрируются. На самой территории «раскиданы» две сотни видеокамер, которые мониторят обстановку в серверной. Доступ же в машинные залы возможен только в сопровождении работников дата-центра, имеющих спецкарты доступа (это могут быть карты-ключи или биометрические карточки).
При проверке физической защиты машинных залов оценивайте не только защищенность периметра и серверных, но и пожарную безопасность на объекте. Например, ЦОД DataSpace использует систему сверхраннего обнаружения пожара. Датчики по всему зданию оценивают пробы воздуха, что позволяет предупредить возгорание. В дата-центре используется безопасная оборудования газовая система пожаротушения, которая в случае ЧП позволяет свести размер возможного ущерба к минимуму.
Подведем итоги
При оценке надежности ЦОД облачного провайдера следует сделать следующие вещи:
- Обратите внимание на резервирование инженерной инфраструктуры. От неё зависит уровень доступности. Выбирайте необходимую схему резервирования в зависимости от требований и задач компании.
- Оцените систему охлаждения и поддержания микроклимата в машинном зале. Хорошо, если дата-центр использует технологии, направленные на снижение показателя PUE. Так, ЦОД тратит больше электроэнергии на проведение вычислений, а не на охлаждение серверов, что экономит деньги клиентов.
- Внутри ЦОД должна быть организована физическая защита серверных помещений (охрана, противопожарные системы тушения, видеонаблюдение), и прописаны строгие процедуры допуска посетителей на территорию.
Однако защищенность и надежность ЦОД определяют не только физические меры безопасности, но и программное обеспечение: файрволы, механизмы защиты от DDoS, шифрование данных и др. Об этих аспектах мы расскажем в нашем следующем материале.
P.S. Еще несколько материалов из Первого блога о корпоративном IaaS:
- 9 полезных советов для плавного перехода в облако
- IaaS: Первые шаги после аренды облачной инфраструктуры
- На чем развернуть SAP: основные платформы
P.P.S. Свежие посты из нашего блога на Хабре:
- Прогулка по пит-лейну, или как IaaS-технологии помогают командам «Формулы-1»
- «Новая волна»: почему охлаждение водой в ЦОД набирает популярность
- Почему VMware решили создать платформу для разработки корпоративных блокчейнов
Автор: ИТ-ГРАДовец
