Требования к серверным подсистемам информационных систем предприятий (окончание)

Ключевое требование к системам обеспечения безопасности, — устойчивость их ОС. Очень хорошо зарекомендовали себя в этом отношении закрытые (фирменные) системы Cisco IOS, Solaris или специализированные ОС (FreeBSD, NetBSD). Производительность аппаратного обеспечения не оказывает ключевого влияния на работоспособность системы, хотя при высокой нагрузке желательно применение высокопроизводительного процессора (многоядерного процессора, многопроцессорной системы). Ограничивающим фактором является скорость внешнего соединения (сетевого интерфейса). Например, если сетевой интерфейс в состоянии передать до 10000 кадров/с, то способность шлюза обрабатывать 20000 кадров/с останется невостребованной и приведет лишь к перерасходу средств. Жестких требований к системам хранения данных не предъявляется, так как ОС должна загружаться из ПЗУ, правила работы загружаются также из ПЗУ либо с флэш-, твердотельных или других накопителей, а на дисковых накопителях может вообще ничего не храниться. Для бесперебойной работы системы достаточно памяти сравнительно небольшого объема с поддержкой стандарта ЕСС.

3. Terminal-сервер используется для подключения устройств в терминальном режиме. Требования к терминальному серверу являются дополнительными по отношению к файловому серверу и SQL-серверу. Уровень загрузки компьютеров, использующих ресурсы корпоративной сети предприятия, относительно невелик в пределах рабочего дня или недели, но потребность использования в работе современного ПО приводит к необходимости достаточно регулярной (раз в 3-5 лет) замены или существенной модернизации компьютеров. Поэтому для сохранения инвестиций в аппаратное обеспечение целесообразно использовать терминальные системы, в которых выполнение программ сосредоточено на выделенных для этого серверах, что позволяет существенно увеличить срок эксплуатации оборудования и предоставить пользователям морально устаревших систем доступ к значительным ресурсам данных и программным продуктам, отвечающим современным требованиям. При низкой общей производительности терминальной системы замена устройств не требуется, гораздо предпочтительнее добавить еще один терминальный сервер и перенести на него часть клиентов. В таком случае морально устаревшее оборудование (клиентские рабочие места) можно эксплуатировать до полного физического износа. В странах Запада, как показывает полученный опыт, такой подход чрезвычайно широко практикуется. В этом случае повышается и живучесть терминальной серверной подсистемы, поскольку в случае выхода одного из серверов из строя оставшиеся продолжат функционирование, а пользователей, которые обслуживались вышедшим из строя сервером, можно перераспределить между работоспособными терминальными серверами.

Особенностью терминального сервера являются повышенные требования к пропускной способности сетевого интерфейса при пересылке коротких пакетов, так как 90% пакетов, пересылаемых терминальным сервером, имеют длину 100-200 байт. Вследствие этого несколько сетевых адаптеров Fast Ethernet с пропускной способностью 100 Мбит/с каждый, установленных в одном терминальном сервере и имеющих общую производительность в несколько сотен Мбит/с, имеют большую производительность, чем один сетевой адаптер Gigabit Ethernet с пропускной способностью 1 Гбит/с. При создании, настройке и эксплуатации терминального сервера важное значение имеют пропускная способность оперативной памяти при произвольной выборке, размер и иерархия кэш-памяти процессоров (эти параметры весьма важны при постоянном переключении десятков пользовательских процессов), скорость работы виртуальной памяти (виртуальную память и временные файлы целесообразно размещать на дисках, которые не входят в RAID-массив, чтобы производительность его контроллера не стала узким местом системы), быстродействие ОС. Частным случаем терми-

нального сервера является высокозагруженный Web-сервер, выполняющий одновременно значительное число приложений (CGI, Perl, Java, Javascript, PHP, C#, Python, Ruby и др.).

Предлагается методика выбора конфигурации аппаратной платформы серверной подсистемы и учета нагрузки на корпоративную компьютерную сеть (ККС) при построении информационных систем предприятий, позволяющая формализовать и автоматизировать этот процесс. Метод заключается в последовательном выполнении ряда взаимосвязанных этапов. На первом этапе разрабатывается информационная модель территориально распределенной сети (ТРС) на основе анализа связей между входящими в нее ЛКС, и анализа типов и объемов циркулирующих в ней трафиков. Полная нагрузка на ККС предприятия

tmpEEDC-1

где Wfs — нагрузка на сегмент ККС, в котором находится файл-сервер; Wds — нагрузка на сегмент ККС, в котором находится SQL-сервер; Wts — нагрузка на сегмент ККС, в котором находится терминальный сервер. Если файл-сервер, SQL-сервер и терминальный сервер находятся в одном сегменте ККС предприятия, полная нагрузка на данный сегмент составит

tmpEEDC-2 Как было показано в п.3, нецелесообразно использовать в качестве терминального сервера один высокопроизводительный компьютер. Предпочтительнее использовать несколько независимых терминальных серверов, имеющих сравнительно небольшую производительность, и обслуживающих определенное количество пользователей. Тогда при использовании к терминальных серверов в одном сегменте ККС предприятия нагрузка составит

tmpEEDC-3

Формулы выше позволяют оценить загрузку серверной подсистемы и сегментов ККС, в которых размещены соответствующие серверы. Схема алгоритма предложенной методики представлена на рис. 1.

Конструктивно серверы могут быть реализованы в классических «башенных» корпусах типа Middle Tower или Full Tower, а также в “тонком” (blade, лезвийном) исполнении. Проделанный выше анализ нагрузки на различные подсистемы описанных серверов говорит о существенных различиях в требованиях к их аппаратной платформе, производительности и режиму работы. Современные тенденции развития информационных технологий, удачные и неудачные технические решения совместно с проделанным анализом говорят, что совместное выполнение разных типов задач одним универсальным высокопроизводительным и высоконадежным сервером может быть реализовано только для приложений со сходной нагрузкой, в стесненных финансовых обстоятельствах или в качестве временного. Различные типы задач предпочтительнее выполнять на физически разных машинах, что позволит повысить общую производительность, стабильность, отказоустойчивость и живучесть ИС предприятия. Увеличение числа пользователей и расширение спектра решаемых ими задач, качественное изменение бизнес-процессов и увеличение различных типов нагрузок на ИС предприятия требуют оптимизации потоков данных, распараллеливания решаемых задач, разбиения корпоративной компьютерной сети предприятия на сегменты вместо замены единственного универсального высокопроизводительного сервера на еще более производительный (что зачастую практиковалось ранее). Такой подход принесет существенную экономию средств при модернизации компьютерного и сетевого оборудования, а специализация серверов придает ИС предприятия большую устойчивость и защищенность вследствие распределенности решаемых задач и выполняемых функций, аппаратных и программных модулей и узлов, подверженных повышенным нагрузкам, хакер-ским или вирусным атакам, сбоям или выходам из строя.

Многолетняя популярность платформы х86, отсутствие или высокая стоимость альтернативных решений, стесненные финансовые обстоятельства и зачастую непродуманные решения на первичном этапе построения ИС предприятия привели к появлению такого подхода, как «вечная» модернизация оборудования.

Методика проектирования серверной подсистемы ИС предприятия

Рис. 1. Методика проектирования серверной подсистемы ИС предприятия

Однако в настоящее время в связи с быстрыми темпами развития компьютерной техники, сетевого оборудования и ПО однозначного решения нет и быть не может. Например, современные процессоры уже нельзя установить в приобретенный 2-3 года назад сервер; чрезвычайно трудно или невозможно приобрести морально устаревшую оперативную память ECC EDO, PC133 и ряда других стандартов или кэш-модули для RAID-контроллера. Устаревшие версии BIOS (Base Input-Output System, базовая система ввода-вывода) материнских плат, для которых уже невозможно найти современные прошивки даже на сайтах производителей, уже не могут правильно определить характеристики современных жестких дисков, устанавливаемых вместо вышедших из строя. Часто стоимость морально устаревших комплектующих сопоставима или даже выше стоимости современных, гораздо более производительных устройств. Трудно оценить и финансовые выгоды от постоянной замены одних компонентов на другие по мере их появления на рынке с целью поддержания должной производительности постепенно устаревающей базовой платформы. Очень часто в этом случае совершенно не оцениваются трудозатраты IT-персонала и стоимость остановки ИС предприятия или ее отдельных компонентов в связи с необходимостью сравнительно частой модернизации оборудования и возникающий вследствие этого вынужденный простой множества сотрудников предприятия, потеря потенциальных клиентов и недополученная из-за этого прибыль. В итоге даже самое дорогостоящее универсальное серверное решение с огромным запасом производительности на начальном этапе может через сравнительно короткое время оказаться бессильным вследствие появления очередного нового стандарта.

“Тонкие” или blade-серверы в современных условиях целесообразно использовать вместо универсальных, если имеется или потенциально возможен рост бизнеса, разработана и пошагово реализуется четкая концепция построения ИС предприятия и разумный подход к финансовым затратам на информационные технологии. В течение ряда лет blade-серверы составляют успешную конкуренцию серверам универсального назначения. Сложность решаемых задач и величина информационных потоков требуют соответствующего аппаратного обеспечения, но оптимальным в настоящее время является распределение ресурсов.

Физически модульный подход к построению ИС предприятия реализован в промышленном стандарте с использованием шкафов-стоек шириной 19 дюймов (482,6 мм; rack mount, стоечный монтаж), в которых с использованием специальных крепежных комплектов устанавливаются серверы, сетевые коммутаторы, источники бесперебойного питания и т. д.

Выводы. Проектирование серверной подсистемы, применяемой при создании ИС предприятия, необходимо начинать с анализа планируемых для реализации прикладных задач и числа пользователей и последующего сравнения достоинств мощного универсального сервера и набора специализированных, имеющих сравнительно узкую функциональность серверов. Проделанный анализ показал, что перспективность решений зависит от планируемой и реальной динамики развития ИС предприятия, количества и сложности решаемых задач, их разнообразия и объемов, числа пользователей. Эти параметры формируют и требования к надежности и масштабируемости (scalability; scale — масштаб), которые обязательно должны присутствовать, однако для их реализации требуются дополнительные финансовые затраты. Масштабируемость и модульность в современном понимании — аппаратные комплексы, минимальные единицы которых — готовые устройства, построенные на архитектуре х86 для совместного или независимого выполнения различных типов программных приложений. Предложенные математические соотношения и методика проектирования серверной подсистемы ИС предприятия позволяет автоматизировать и формализовать этот процесс.

Если вы ищите надежный, быстрый и недорогой хостинг, то стоит предварительно почитать отзывы о выбранном провайдере. Так про хостинг бегет отзыв пишут многие блоггеры. Если им верить, то Бегет – это оптимальный вариант для требовательного клиента.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

%d такие блоггеры, как: