УДК 004.7

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КЛАСТЕРИЗАЦИИ И ВИРТУАЛИЗАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПРИБЫЛИ

Роговский Роман Владленович
Хакасский государственный университет им.Н.Ф. Катанова
бакалавр техники и технологии, программист отдела эксплуатации информационных систем

Аннотация
Статья посвящена использованию технологии виртуализации на предприятии для получения экономической прибыли. Рассмотрев и изучив технологию, можно сделать вывод, что благодаря вложению денежных средств в новое высокоскоростное серверное оборудование можно создать кластерную систему виртуальных сервисов. Что повлечёт за собой не только экономическую выгоду, но и прирост в производительности и надёжности системы.

Ключевые слова: виртуализация, виртуальная машина, Кластер, кластеризация, сервер, система хранения данных


THE USE OF CLUSTERING TECHNOLOGIES AND VIRTUALIZATION IN THE ENTERPRISE FOR ECONOMIC REWARD

Rogowski Roman Vladlenovich
Khakas state University named after N. F. Katanov
bachelor of engineering and technology, programmer division information systems operation

Abstract
The article is devoted to the use of virtualization technologies in the enterprise to generate profit. Having considered and studied the technology, it can be concluded that thanks to the investment of funds in new high-speed server hardware, you can create a clustered system virtual services. Which would entail not only economic benefits, but the increase in performance and system reliability.

Библиографическая ссылка на статью:
Роговский Р.В. Использование технологии кластеризации и виртуализации на предприятии для получение экономической прибыли // Современная техника и технологии. 2016. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2016/06/10139 (дата обращения: 27.05.2017).

Введение. Активное развитие IT технологий, увеличение обрабатываемой и передаваемой информации ставит всё новые требования к надёжности, экономичности и качеству. Тем самым следует по-новому взглянуть на технологию кластеризации и виртуализации серверного оборудования. Эти технологии позволяют создавать гибкие системы, которые будут отвечать всем вышеперечисленным требованиям [2].

На данный момент сложно дать чёткое определение кластера, так как основополагающих, регламентирующих стандартов, определяющих кластер как технологию, не было создано. Неизменными остаются только требования, которые предъявляются к системе [1]:

  • вычислительная мощность;
  • доступность функции;
  • масштабируемость;
  • надежность.

Основной подход создания сетевой инфраструктуры до введения кластерной виртуализации заключается в создание системы взаимодействующих сервисов работящих по принципу один сервис, одна физическая машина. Для достижения максимальной безотказности работы, наиболее важные сервисы дублировались, что в большей степени увеличивало парк физических машин. Огромному количеству физических машин требовалось всё больше ресурсов для подержания стабильной работы: площадь серверного помещения, затраты на электроэнергию и обслуживающий персонал. Активно развивающиеся предприятия довольно скоро столкнулось с проблемой масштабируемости, при увеличении производства требовалось, так же развивать и сетевую составляющую, что и влекло за собой большое увеличение затрат [2].

Такой подход имеет большой ряд недостатков:

  • невозможность плавного масштабирования. Необходимость планирования каждого расширения, как с финансовой, так и со стороны реализации;
  • постоянно растущие затраты на электроэнергию. Постоянно растущий объём физических компьютеров требует всё большего количества электроэнергии на подержание стабильной работы;
  • необходимость увеличение штата сотрудников;
  • дорогостоящие покупки физических машин и лицензионного программного обеспечения.

Создание кластерной системы позволит избежать указанных недостатков. Наиболее простая реализация отказоустойчивого кластера представлена на рис 1. Два узла NODE1 и NODE2 под управлением операционной системы windows server 2008 r2. Каждый узел подключён сразу к двум сетям: локальная сеть предприятия LAN и сеть хранения данных SAN.

Одним из требований системы является использование серверных процессоров одного производителя (от компанииIntel или AMD), в противном случае миграция виртуальных машин между узлами будет невозможна. Сервер хранилища может быть подключён к сети предприятия и являться членом домена. Хранилище данных может быть реализовано на любой доступной технологии, однако пропускная способность обмена данных должна быть не ниже 1 Гбит/с.

 

Рисунок 1 – Рисунок 1 - Наиболее простая реализация отказоустойчивого кластера

Такая система позволяет виртуализировать большую часть сервисов корпорации. Виртуальные компьютеры управляться отказоустойчивым кластером, который можно использовать внутри виртуальных компьютеров для наблюдения за рабочими нагрузками и их перемещением, что позволят:

  • уменьшить общий объём необходимых физических машин, так как большая часть всех сервисов будет перенесена на виртуальные машины кластера;
  • обеспечить максимальный уровень отказоустойчивости. В случае выходя из строя виртуальной машины, его можно перезапустить на том же сервере или переместить на другой. Так как кластер Windows Server имеет встроенные механизмы обнаружения и автоматического восстановления, то время простоя сводится к минимуму;
  • в случае выхода из строя одного из узлов кластера или серьёзного снижения производительности, на котором работают виртуальные машины, другие узлы кластера автоматически перехватят управление и приведут его в рабочее состояние, как показано на рис 2.

Рисунок 2 – Виртуальный компьютер и его хранилище переносятся на новый компьютер размещения.

Решение задачи экономии финансовых и иных ресурсов на поддержание IT инфраструктуры связана с виртуализацией рабочих мест и серверного парка оборудования. Залогом успешного внедрения виртуализации является грамотное планирование. Оценка экономической эффективности и целесообразность внедрения должны просчитываться заранее с учетом средних показателей предприятий TCO/ROI, что допускает возврат инвестиций в течение 3 – 5 лет.

В результате организации типовой миграции в кластерную виртуальную инфраструктуру можно добиться:

  • уменьшения эксплуатационных расходов на 50-70%;
  • снижения общего числа необходимых физических коммутаторов;
  • сокращения серверной площади в 5 – 6 раз;
  • достижение уровня доступности до 99,999%;
  • экономии электроэнергии кондиционирования в 9 раз;
  • десятикратной экономии электроэнергии на поддержание основных сервисов;
  • сокращения общего числа физических серверов;
  • увеличения эффективности серверного оборудования в рабочие часы до 70%.

Так же стоит отметить возможность создания терминальной структуры работы, которая позволит полностью отказаться от необходимости персональных рабочих мест и перейти на терминальное решение. Применение клиент-серверная системы используют вычислительные мощности непосредственно в серверной стойке, что позволяет наращивать масштабируемость и гибкость системы под нужды предприятия в любой момент времени. [3]

Вывод. Создание кластерной системы позволяет отказаться от подхода, при котором для каждого отдельного сервиса закупалось различное дорогостоящее оборудования, а рабочие места пользователей требовали дополнительных ресурсов.


Библиографический список
  1. Кластеры серверов URL: https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/cc783714(v=ws.10).aspx (дата обращения 12.04.2016)
  2. Введение в виртуализацию URL: http://www.team.ru/virt_intro.php (дата обращения 05.04.2016)
  3. Концепция виртуализации ИТ технологии URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/2324/624/lecture/13586 (дата обращения 05.05.2016)


Все статьи автора «Рома Роговский»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: