Datová centra a virtualizace

Datová centra, storage virtualizace, privátní cloud, flash, akcelerace výkonu, backup, UPS, non-IT

V datovém centru jsou umístěny servery a datová úložiště. Zajišťují základní funkce podniku. Na jejich základě funguje informační systém, elektronická pošta, připojení k internetu, webové stránky, atd. Jsou zde uloženy sdílené soubory a databáze. Menší organizace si vystačí s oddělenou, klimatizovanou místností, kde jsou umístěny servery, větší chtějí víc - spolehlivé chlazení a napájení, protipožární zabezpečení, zajištění vstupu a dálkovou signalizaci. Virtualizace, konsolidace a optimalizace serverů a datových úložišť v posledních letech radikálně mění strukturu datových center.

Virtualizace a konsolidace serverů

Virtualizace serverů je v chápána jako základní stavební prvek infrastruktury, na kterém jsou provozovány operační systémy a aplikace. Virtualizace výrazně zvyšuje snadnou rozšiřitelnost datacentra, snižuje nároky na prostor, elektrickou energii i chlazení a zvyšuje poměr využití serverového hardwaru, čímž šetří náklady na jeho pořízení. V oblasti virtualizace jsme leadrem na trhu, nabízíme řešení postavené na VMware ESX a vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, RedHat Enterprise Virtualization. Detaily v produktovém listu Virtualizace serverů.

Cílem konsolidace serverů je úspora nákladů na nákup a provoz serverového prostředí v IT infrastruktuře. Při konsolidaci jsou využívány přístupy a jejich kombinace jako je virtualizace serverů, konsolidace služeb v rámci serverů a clustering serverů, tedy jejich spojování do větších celků. Na úvod je klíčová detailní analýza stávajícího stavu infrastruktury a zjištění požadavků na další rozvoj organizace.

Datová úložiště hybridní, AllFlash

Požadavky na výkon datových úložišť neustále rostou a tak v dnešní době nejčastěji konfigurujeme tzv. "hybridní" datová úložiště, kdy část kapacity necháváme na točivých discích a velký výkon řešíme osazením některou z Flash technologií, např. SSD. Jejich výkon je o několik řádů vyšší a díky tomu dosahujeme, jak vysokého výkonu v IOPs (statisíce), tak nízké latence v úrovni kolem jedné ms.

Kapacity Flash technologií rostou významně rychleji. Zvětšuje se neustále podíl datových úložišť osazených už pouze SSD, říkáme jim AllSSD. Deduplikací nebo kompresí dosáhneme efektivnějšího využití použitých SSD.

Nejvýkonnějším druhem datových úložišť jsou AllFlash datová úložiště, která mají řadiče s vysokou propustností i dostupností, schopné výkon Flash technologií poskytovat připojeným serverům bez omezení. Flash je většinou připojována přímo do PCI sběrnice a latence takových úložišť se tak dostává ještě níže, řádově ke stovkám nebo dokonce desítkám mikrosekund.

Hyperkonvergované systémy, SDS

IT infrastrukturu vybudovanou kromě serverů a networkingu s vysokou dostupností také na vrstvě datových úložišť (to je jedna z jejích zásadních vlastností) nazýváme buďto SDS (Software Defined Storage) nebo hyperkonvergovaný systém. Principem obou je budování diskové kapacity na discích umístěných přímo v serverech.

SDS si lze jednoduše představit jako několik klasických serverů 1U nebo 2U napěchovaných disky – ať už točivými nebo SSD, v poslední době ale také NVMe kartami v PCIe slotech nebo dokonce SCM technologiemi (např.NVDIMM).

Hyperkonvergované systémy (Software Defined DataCenter) jdou ještě o trošku dále a na stejných serverech, ve kterých jsou umístěné disky pro dosažení potřebné kapacity vrstvy datového úložiště, současně běží i serverová virtualizace. Množství fyzických serverů je tak nižší, tím se sníží i pravděpodobnost poruchy IT infrastruktury a efektivita využití každého serveru je významně vyšší.

Řešení pro zálohování a archivaci

Zálohování infrastruktury chápeme jako zásadní činnost při provozu IT, protože provozované systémy obsahují pro společnosti kritická data a déle trvající nefunkčnost často způsobuje výrazné finanční ztráty. Minimálně stejně důležité jako zálohování je i úspěšná a rychlá obnova po havárii, která může minimalizovat nepříznivé dopady na chod společnosti a finanční ztráty. V dnešní době provozuje značná část společnosti svoje systémy ve virtuálním prostředí, což vyžaduje přizpůsobení zálohovacího systému této skutečnosti. Výsledkem pak je efektivní zálohování a obnova prostředí.

Součástí moderních zálohovacích systémů je i řešení deduplikace (nebo komprese), která výrazně šetří objem ukládaných dat a pokud je správně implementována, snižuje i nároky na délku trvání zálohovacího procesu.

Detaily v produktovém listu Archivace, zálohování a obnova.

Řešení UPS a non-IT technologie DC

I špičkově vybavené datové centrum stojí a padá na základních životních funkcích. Z pohledu vysoké dostupnosti služeb a infrastruktury by měl být každý datový rozvaděč naplněný technologií monitorován a kontrolován z pohledu zajištění funkcionality. Nedostupnost služeb může být způsobena klasicky HW poruchou, lidskou chybou, nebo právě nezajištěním životních funkcí.

Mezi základní oblasti, potřebné pro chod jakékoli technologie patří: napájení elektrickou energií, klimatizace a vzduchotechnika, fyzická infrastruktura datového centra, oblast požární ochrany a fyzické bezpečnosti a monitoring datového centra.

Více v produktovém listu Non-IT technologie datových center.

Networking DC / SDN, Loadbalancing

Komunikace v datových centrech dělíme dle směru výměny dat. Vertikální komunikace směrují externě, horizontální komunikace se odehrávají mezi prostředky DC. Sjednocená komunikace s úložišti, virtualizace serverů či kontejnering aplikací zvyšují právě objem horizontální komunikace. Na tento trend infrastruktura reaguje změnou jak topologického uspořádání aktivních prvků DC sítě, tak přechodem k L3 modelu. Nad ním ale opět rozprostíráme L2 celky (vxlans), mimo jiné k separaci prostředků uvnitř sdíleného virtuálního prostoru DC jednotlivých zákazníků.

Softwarově definované sítě (SDN) virtuální svět rozprostírají nad topologii aktivních prvků. Spolu s efektivním řízením, orchestrací a automatizací přináší zjednodušení správy sítě DC. SDN úzce spolupracují s virtualizační platformou, jsou bezpečné díky segmentaci na úrovni virtuálních strojů, kontejnerů i aplikací, lze je obohatit o partnerská rozšíření. Řešení nově navrhovaná do DC musí být tento přicházející fenomén připraveny.

Vysoká dostupnost a disaster recovery DC

Díky požadavkům na minimalizaci výpadků systémů a služeb, dochází ke konkrétním návrhu, který pokrývá oblast optimalizace HW serverů i virtualizaci datových úložišť a sítí. Pokud se tyto pohledy navrhnou v komunikujícím ekosystému a to společně s NON-IT technologiemi, zajišťujícími environmentální funkce DC a správně definovanou bezpečnostní politikou, hovoříme o skutečné "vysoké dostupnosti DC".

Mimo řešení redundance v rámci jednoho datacentra realizujeme i prostředí s vysokou dostupností v rámci geograficky oddělených datacenter. Takovéto řešení pak dokáže zajistit chod společnosti i v případně požáru, přírodní katastrofy či jiné situace, která má fatální dopad na celé či zásadní část primárního datacentra. Provoz je v případě potřeby přesunut do záložního datového centra, řešení je pak z pohledu komplexnosti rozprostřeno na lokality v celé své šíři.