Studii de caz/APIA — Reconstrucția infrastructurii

Sector public · Calcul, stocare și virtualizare · România

APIA — Reconstrucția infrastructurii

Stocare ieșită din suport, cu date care nu puteau aștepta. 34 de servere, două sisteme de stocare all-flash și o rețea redundantă în două locații — cu datele în uz migrate de pe infrastructura care ceda, în timp ce sarcinile de lucru continuau să ruleze.

BeneficiarAPIA · Sector public, România

RolFurnizare, instalare și configurare

PlatformăRed Hat Enterprise Virtualization

Fundație hardwareDell EMC PowerEdge + stocare all-flash Unity

AmplasareDouă locații, 5 cabinete

StadiuLivrat

Infrastructura reconstruită a centrului de date al agenției — sisteme de stocare all-flash și servere cu dublă conectare în două locații

01Provocarea

Înlocuirea fundației în timp ce clădirea rămâne locuită

Nodul IT central al APIA funcționa pe o stocare care ieșea treptat din acoperirea producătorului. O parte considerabilă din capacitatea existentă nu mai era în garanție sau în suport, iar sarcinile de lucru găzduite erau chiar cele ale agenției — nu puteau fi pur și simplu puse pe pauză.

Sarcina a fost instalarea unei noi platforme în două locații, mutarea datelor în uz pe aceasta cu cât mai puține întreruperi și livrarea unei infrastructuri care se extinde prin adăugarea de hardware, nu printr-o nouă înlocuire.

P1 Stocare ieșită din suport O parte semnificativă din stocarea existentă nu mai era acoperită de garanție sau de suportul producătorului — iar datele de pe ea nu puteau aștepta un nou ciclu de achiziție.

P2 Migrare fără fereastră de întrerupere Mutarea datelor în uz de pe sistemul de stocare care ceda a presupus intervenții simultane la nivelul stocării și al hipervizorului, cu întreruperi reduse la minimum.

P3 Rezervă de creștere, nu o simplă înlocuire Noua soluție trebuia să poată fi extinsă ulterior fără o nouă înlocuire completă — mai multă capacitate prin adăugarea de sertare de discuri, nu prin reluarea de la zero.

P4 Două locații, un singur model operațional O a doua locație, într-un centru de date al statului, trebuia să ruleze aceeași platformă ca sediul central și să fie administrată în același mod.

02Amploare

Ce s-a instalat,
în două centre de date.

Servere în două locații

1.632

Nuclee fizice

86 TB

Capacitate utilă all-flash

17 TB

Memorie totală

Cinci cabinete de 42U, treizeci și patru de servere dual-socket, două sisteme de stocare all-flash cu șaizeci și două de SSD-uri enterprise în total, patru switch-uri de centru de date, două switch-uri de management out-of-band și un UPS trifazat paralel-redundant — livrate, montate în rack, cablate și configurate la sediul central și într-un centru de date secundar.

03Ce am livrat

Șapte niveluri, o singură livrare

Resursele de calcul, stocarea și serviciile de date construite peste ea, rețeaua, virtualizarea și alimentarea au fost furnizate și configurate ca o singură soluție integrată — cu toate licențele incluse și fiecare sistem la cea mai recentă versiune în ziua instalării.

Calcul 34 de servere dual-socket, exclusiv SSD

Douăzeci și două de servere gazdă în locația centrală și douăsprezece în cea secundară, fiecare cu două procesoare de 24 de nuclee, 512 GB de memorie și cinci SSD-uri enterprise. Montate în perechi pentru un flux de aer optim, în cinci cabinete de 42U cu distribuție dublă a alimentării.

Stocare Sisteme de stocare all-flash, fiecare cu două controllere redundante

Câte un sistem de stocare all-flash în fiecare locație — 40 de SSD-uri cu 52 TB utili în locația centrală și 22 de SSD-uri cu 27 TB în cea secundară, ambele în RAID 5. Fiecare sistem are două controllere hot-swap, cu câte 128 GB de cache protejat de baterii, astfel încât conținutul cache-ului este salvat pe flash la o cădere a alimentării, iar toate funcțiile software sunt licențiate și activate.

Servicii de date Tiering, eficiență și restaurare la un moment anterior

Compresie și deduplicare inline pentru volumele de tip bloc și fișier, thin provisioning, tiering automat care mută blocurile cele mai accesate pe mediile cele mai rapide, snapshot-uri și clone thin pentru copiile de producție și replicare jurnalizată care permite restaurarea datelor la orice moment anterior, grupată pe aplicații, astfel încât sistemele interdependente revin într-o stare consistentă.

Acces Bloc și fișier, pe același sistem

Fibre Channel și iSCSI pentru accesul la nivel de bloc, alături de SMB, NFS, FTP și SFTP pentru fișiere — astfel, același sistem de stocare deservește atât platforma de virtualizare, cât și sarcinile de lucru pe fișiere, fără un al doilea echipament.

Rețea O pereche redundantă de switch-uri în fiecare locație

Două switch-uri de centru de date în fiecare locație, cu porturi de acces de 10/25 Gbps și uplinkuri de 100 Gbps, configurate ca pereche virtual port-channel. Fiecare echipament are câte un port conectat la fiecare switch: un switch poate cădea fără pierderea vreunei căi, iar cât timp ambele funcționează, capacitățile lor se însumează — 20 Gbps de date pentru fiecare server gazdă. Traficul de stocare este izolat într-un VLAN propriu, care există doar local.

Virtualizare Red Hat Enterprise Virtualization, 34 de servere gazdă

Un hipervizor Linux enterprise pe fiecare server, toate licențiate pentru utilizare în centre de date virtuale. Fiecare locație este administrată de propriul manager, care rulează el însuși ca mașină virtuală de înaltă disponibilitate în cluster — dacă serverul său gazdă cade, repornește pe alt nod, astfel încât planul de management rezistă la pierderea unui nod.

Alimentare Redundantă, trifazată

Un UPS trifazat de 40 kVA în configurație paralel-redundantă în locația centrală, cu două unități de distribuție a alimentării în fiecare cabinet, fiecare alimentată dintr-o sursă independentă, UPS sau generator, astfel încât niciun echipament nu depinde de o singură cale de alimentare.

04Arhitectură

Fiecare echipament, cu dublă conectare

Diagrama prezintă modelul arhitecturii de referință — nu implementarea internă reală. Principiul este însă vizibil: în fiecare locație, fiecare echipament are câte un port conectat la fiecare dintre cele două switch-uri, stocarea este accesată pe patru căi independente, iar rețeaua de management este complet separată de calea de date.

Arhitectura de referință APIA — servere gazdă cu dublă conectare, agregate într-o pereche de switch-uri virtual port-channel în fiecare locație, iSCSI pe patru căi către un sistem de stocare all-flash, VLAN de stocare izolat și o rețea de management out-of-band separată

Deschideți diagrama de arhitectură la dimensiune completă →

Conectivitatea serverelorPrimele două interfețe ale fiecărui server sunt agregate (bonding) pentru date — capacitățile se cumulează și se obține redundanță. Alte două interfețe transportă traficul de stocare, fiecare cu propria adresă, astfel încât pierderea unei legături nu întrerupe calea către sistemul de stocare.

ComutareO pereche virtual port-channel în fiecare locație; fiecare echipament are dublă conectare, cu câte un port în fiecare switch. Legătura cu rețeaua existentă a instituției este un port-channel redundant, cu fiecare fibră conectată într-un modul diferit.

Calea către stocarePatru porturi iSCSI de 10 Gbps pe fiecare sistem de stocare — două pe controller —, împărțite între cele două switch-uri, astfel încât se pot pierde atât un controller, cât și un switch fără ca stocarea să devină indisponibilă.

SegmentareTraficul de stocare rulează într-un VLAN dedicat, care există doar pe switch-urile locale și nu este transportat niciodată dincolo de ele.

ManagementUn switch out-of-band separat asigură accesul la interfețele de management ale serverelor, ale perechii de switch-uri și ale sistemului de stocare, astfel încât platforma rămâne accesibilă chiar și atunci când calea de date nu este.

Între locațiiUn singur circuit de nivel 2 de 10 Gbps, furnizat de operator și conectat la câte un switch la fiecare capăt — documentat ca singura legătură din proiect fără o a doua cale.

05Migrare

Mutarea datelor de pe un sistem de stocare care cedează

Partea dificilă a acestui proiect a fost migrarea, nu instalarea.

Două niveluri simultanMigrarea datelor în uz de pe o stocare care cedează presupune înțelegerea atât a sistemului de stocare, cât și a hipervizorului: volumele sunt mutate pe sub mașinile aflate în funcțiune, fără ca acestea să fie oprite.

Fără întreruperi, prin concepțieNoul sistem de stocare acceptă actualizări de firmware și software fără întreruperea serviciului, astfel încât mentenanța de după punerea în funcțiune nu redeschide aceeași problemă.

Integrare nativă cu hipervizorulSistemul de stocare se integrează direct cu platforma de virtualizare — capacitatea este alocată din consola de management, mașinile virtuale sunt vizibile în dreptul volumelor pe care se află, iar operațiunile de copiere și mutare sunt preluate de sistemul de stocare în loc să treacă prin hipervizor.

Spațiu de creștereCapacitatea se extinde prin adăugarea de discuri, iar datele sunt redistribuite automat în întregul sistem — motivul pentru care infrastructura inițială a trebuit înlocuită nu mai reapare la următoarea limită de capacitate.

06Rezultat

Ce a obținut agenția

Datele, scoase din zona de risc

Sarcinile de lucru care rulau pe o stocare fără suport și ieșită din garanție funcționează acum pe două sisteme all-flash complet licențiate, cu controllere redundante și cache protejat de baterii.

O cale care rezistă la defecțiuni

Controllere duble, switch-uri duble, alimentare dublă, interfețe de server agregate și porturi de stocare duble — fiecare nivel al platformei livrate are o a doua cale.

Performanță acolo unde este nevoie

Medii all-flash cu tiering automat, compresie și deduplicare inline și 20 Gbps de date pentru fiecare server gazdă.

O infrastructură care se extinde

Adăugarea de discuri, de servere gazdă și de sertare de discuri se face pe loc, în infrastructura existentă, astfel încât următorul pas de creștere nu înseamnă o nouă reconstrucție.

07Notă de confidențialitate

Nu dezvăluim schema de adresare IP a locațiilor, denumirile serverelor, credențialele, dispunerea rackurilor sau arhitectura tehnologică internă reală a proiectului.

Diagrama și cifrele de pe această pagină descriu modelul arhitecturii de referință și amploarea proiectului care poate fi comunicată public.

08Pasul următor

Stocarea dumneavoastră iese din suport?

Am reconstruit platforma de calcul, stocare și rețea a unei agenții naționale în două locații și i-am mutat datele în uz de pe un sistem de stocare fără suport, cu întreruperi minime. Dacă administrați o infrastructură care iese din acoperirea producătorului, vă putem ajuta.

Contactați-ne →