Планирование обеспечения готовности сети

В сетях высокой готовности создается избыточная инфраструктура, которая подключается при неспособности главных сетевых ресурсов справиться с нагрузкой или при любых сбоях. Первый этап - определение допустимого времени простоя системы. Системы с временем работы более 99 процентов считаются устойчивыми к сбоям. Если этот процент приближается к 100, то система переходит в разряд сетей высокой готовности. Чем ближе значение к 100 процентам, тем более дорогой ценой обеспечивается такая степень готовности. Поэтому для создания сети высокой готовности нужно соответствующее обоснование потребностей бизнеса. Например, поставщики служб приложений должны обеспечивать высокую готовность (99.9999 процентов работы). Корпоративный Web-сайт нуждается, возможно, в значении 99.9. В зависимости от размера и масштабируемости сети разница в стоимости решений может быть очень значительной.

Подготовительные действия
__	Создайте таблицу приложений, которые должны быть устойчивыми к сбоям или работать в сети высокой готовности.
__	Выделите фрагменты структуры сети, которые используются этими приложениями.

Задачи планирования надежности сети
__	Выделите отдельные точки сбоев Самый простой и дешевый способ повышения готовности сети - устранение отдельных точек сбоев. Отдельная точка сбоя имеет место, например, между частями сети, соединенными одним каналом связи. Можно создавать сети со структурой, исключающей присутствие отдельных точек сбоя. Главный принцип состоит в том, чтобы связывать больше узлов сети с отдельными серверами и другими сетевыми ресурсами. Если какой-либо узел выходит из строя, поток данных будет направлен в обход сбойного участка.
__	Планирование отказоустойчивости. Отказоустойчивые сети имеют минимальное число отдельных точек сбоя или вообще их не имеют. Кроме того, в отказоустойчивых сетях каждый узел имеет аппаратуру восстановления в случае сбоев. Типичные аппаратные решения для таких узлов могут включать: Дублирующие аппаратные средства В важных сетях каждый узел системы, такой как сервер, маршрутизатор и пр. дублируются на случай сбоя главного устройства. Ожидающее аппаратное обеспечение Примером ожидающего аппаратного обеспечения может служить избыточный массив независимых дисков (RAID), обеспечивающий оперативную замену накопителей. Способы быстрой загрузки Для снижения времени простоя необходимо уметь как можно быстрее останавливать и перезагружать систему. Резервное питание Обеспечьте непрерывную подачу питания как можно большему числу узлов сети. Большие центры данных должны иметь также резервные автономные генераторы. Полное удаленное управление Необходимо иметь возможность диагностировать состояние сервера по сети и перезагружать его удаленно независимо от его состояния. Параллельное резервное копирование и восстановление Убедитесь, что при обнаружении сбоя сразу начнет работу резервная система, и резервное копирование будет продолжено в реальном времени. Для того чтобы спланировать использование кластеров и систем высокой готовности, прочитайте раздел Планирование обеспечения готовности.
__	Планирование кластеров Кластеры образуются группой серверов, которые все вместе обеспечивают непрерывную работу с готовностью 100 процентов. Многие семейства серверов, как и многие пакеты программного обеспечения, поддерживают кластеры. Например, это приложение WebSphere и программное обеспечение Web-сервера. Работа в кластере не представляет никаких сложностей в штатном режиме непрерывной работы, но поддержание непрерывной работы при обслуживании или обновлении кластера - это непростая задача. Основной принцип работы кластера - это виртуализация. Это означает, что хотя на физическом уровне работает несколько серверов, логически они неотличимы друг от друга. Составная часть виртуализации - это назначение виртуальных IP-адресов всему пулу серверов, а не отдельному физическому серверу. При этом не возникают никакие сбои маршрутов, когда один из серверов кластера выходит из строя, потому что его задачи принимает на себя один из резервных серверов этого кластера. В системах iSeries виртуальные IP-адреса могут служить для обеспечения избыточности физических адаптеров, если виртуальные IP-адреса не привязаны жестко к одному физическому адаптеру.

Задачи планирования надежности сети

Выделите отдельные точки сбоев

Самый простой и дешевый способ повышения готовности сети - устранение отдельных точек сбоев. Отдельная точка сбоя имеет место, например, между частями сети, соединенными одним каналом связи. Можно создавать сети со структурой, исключающей присутствие отдельных точек сбоя. Главный принцип состоит в том, чтобы связывать больше узлов сети с отдельными серверами и другими сетевыми ресурсами. Если какой-либо узел выходит из строя, поток данных будет направлен в обход сбойного участка.

Планирование отказоустойчивости.

Отказоустойчивые сети имеют минимальное число отдельных точек сбоя или вообще их не имеют. Кроме того, в отказоустойчивых сетях каждый узел имеет аппаратуру восстановления в случае сбоев. Типичные аппаратные решения для таких узлов могут включать:

Дублирующие аппаратные средства
В важных сетях каждый узел системы, такой как сервер, маршрутизатор и пр. дублируются на случай сбоя главного устройства.
Ожидающее аппаратное обеспечение
Примером ожидающего аппаратного обеспечения может служить избыточный массив независимых дисков (RAID), обеспечивающий оперативную замену накопителей.
Способы быстрой загрузки
Для снижения времени простоя необходимо уметь как можно быстрее останавливать и перезагружать систему.
Резервное питание
Обеспечьте непрерывную подачу питания как можно большему числу узлов сети. Большие центры данных должны иметь также резервные автономные генераторы.
Полное удаленное управление
Необходимо иметь возможность диагностировать состояние сервера по сети и перезагружать его удаленно независимо от его состояния.
Параллельное резервное копирование и восстановление
Убедитесь, что при обнаружении сбоя сразу начнет работу резервная система, и резервное копирование будет продолжено в реальном времени.

Для того чтобы спланировать использование кластеров и систем высокой готовности, прочитайте раздел Планирование обеспечения готовности.

Планирование кластеров

Кластеры образуются группой серверов, которые все вместе обеспечивают непрерывную работу с готовностью 100 процентов. Многие семейства серверов, как и многие пакеты программного обеспечения, поддерживают кластеры. Например, это приложение WebSphere и программное обеспечение Web-сервера. Работа в кластере не представляет никаких сложностей в штатном режиме непрерывной работы, но поддержание непрерывной работы при обслуживании или обновлении кластера - это непростая задача.

Основной принцип работы кластера - это виртуализация. Это означает, что хотя на физическом уровне работает несколько серверов, логически они неотличимы друг от друга. Составная часть виртуализации - это назначение виртуальных IP-адресов всему пулу серверов, а не отдельному физическому серверу. При этом не возникают никакие сбои маршрутов, когда один из серверов кластера выходит из строя, потому что его задачи принимает на себя один из резервных серверов этого кластера.

В системах iSeries виртуальные IP-адреса могут служить для обеспечения избыточности физических адаптеров, если виртуальные IP-адреса не привязаны жестко к одному физическому адаптеру.

После выполнения задач, перечисленных в этом разделе, у вас должен быть готов план обеспечения готовности сети, в котором указаны следующие элементы:

Заключительные действия
__	Составьте список всех отдельных точек сбоя и создайте план обеспечения избыточности.
__	Составьте список аппаратного обеспечения, для которого требуется резервное копирование и стратегия восстановления после сбоев.
__	Составьте список серверов, которые будут входить в кластер, и выберите программное обеспечение для кластера, которое будет использовано для реализации кластера.