Wie Rechenzentren die Feiertage retten

Wie Rechenzentren die Feiertage retten

Das ganze Jahr über machen die Russen regelmäßig Feiertage – Neujahrsfeiertage, Maifeiertage und andere kürzere Wochenenden. Und dies ist die traditionelle Zeit für Serienmarathons, Spontankäufe und Verkäufe auf Steam. In der Vorweihnachtszeit stehen Einzelhandels- und Logistikunternehmen unter erhöhtem Druck: Menschen bestellen Geschenke in Online-Shops, bezahlen deren Lieferung, kaufen Tickets für Reisen und kommunizieren. Auch für Online-Kinos, Gaming-Portale, Video-Hosting und Musik-Streaming-Dienste sind kalendermäßige Nachfragespitzen ein guter Stresstest – sie alle arbeiten an den Feiertagen an ihre Grenzen.

Wie Sie die unterbrechungsfreie Verfügbarkeit von Inhalten sicherstellen, verraten wir Ihnen am Beispiel des Online-Kinos Okko, das auf die Leistungsfähigkeit des Rechenzentrums Linxdatacenter setzt.

Bisher wurden als Reaktion auf saisonale Verbrauchsspitzen zusätzliche Geräte für den lokalen Einsatz und „mit Reserve“ angeschafft. Als jedoch „Zeit H“ kam, stellte sich häufig heraus, dass Unternehmen entweder nicht in der Lage oder nicht in der Lage waren, die richtige Konfiguration von Servern und Speichersystemen selbst zu bewältigen. Es war einfach nicht möglich, diese Probleme zu lösen, als sich Notsituationen entwickelten. Nach einiger Zeit kam die Einsicht: Nachfragespitzen bei Inhalten und Online-Diensten lassen sich perfekt mit Hilfe von Drittressourcen bewältigen, die im Pay-as-you-go-Modell – Bezahlung des tatsächlich verbrauchten Volumens – erworben werden können.

Heutzutage bestellen fast alle Unternehmen, die einen Anstieg der Nachfrage nach ihren Ressourcen während der Feiertage (den sogenannten Burst) erwarten, im Voraus eine Erweiterung der Kommunikationskanalkapazität. Diejenigen Unternehmen, die Anwendungen und Datenbanken auf Rechenzentrumsressourcen bereitstellen, erhöhen während der Feiertagsspitzen die Rechenleistung in den Clouds und bestellen zusätzlich die erforderlichen virtuellen Maschinen, Speicherkapazitäten usw. bei Rechenzentren.  

So verfehlen Sie beim Rechnen nicht das Ziel

Wie Rechenzentren die Feiertage retten

Um auf Spitzenlasten vorbereitet zu sein, ist eine koordinierte Arbeit zwischen Anbieter und Auftraggeber wichtig. Zu den Hauptpunkten dieser Arbeit gehören eine genaue Vorhersage eines Lastanstiegs hinsichtlich Zeitpunkt und Umfang, sorgfältige Planung und Qualität der Interaktion mit Kollegen im Rechenzentrum sowie mit einem Team von IT-Spezialisten auf Seiten des Content-Anbieters.

Eine Reihe von Lösungen helfen dabei, die schnelle Zuweisung der notwendigen Ressourcen zu organisieren, damit die neue Folge Ihrer Lieblingsfernsehserie nicht auf dem Bildschirm Ihres Tablets einfriert.
 

  • Erstens handelt es sich dabei um Workload Balancer: Dabei handelt es sich um Softwarelösungen, die die Auslastung von Servern, Speichersystemen und Netzwerken sorgfältig überwachen und es Ihnen ermöglichen, den Betrieb jedes Systems für die jeweilige Aufgabe zu optimieren. Balancer bewerten den Verfügbarkeitsgrad sowohl der Hardware als auch der virtuellen Maschinen und verhindern so einerseits Einbußen bei der Systemleistung und andererseits eine „Überhitzung“ und Verlangsamung der Infrastruktur. Auf diese Weise bleibt ein gewisses Maß an Reserveressourcen erhalten, die schnell zur Lösung dringender Probleme (ein starker Anstieg der Anfragen an das Portal mit Videoinhalten, ein Anstieg der Bestellungen für ein bestimmtes Produkt usw.) übertragen werden können.
  • Zweitens CDN. Diese Technologie ermöglicht es Benutzern, Inhalte vom Portal ohne Pufferverzögerungen zu empfangen, indem sie von dem geografischen Punkt aus zugreifen, der dem Benutzer am nächsten liegt. Darüber hinaus eliminiert CDN die nachteiligen Auswirkungen auf Verkehrsübertragungsprozesse, die durch Kanalüberlastung, Verbindungsunterbrechungen, Paketverluste an Kanalübergängen usw. verursacht werden.

Allsehender Okko

Wie Rechenzentren die Feiertage retten

Schauen wir uns ein Beispiel dafür an, wie sich das Okko-Online-Kino auf die Feiertage vorbereitet und dabei unsere Standorte in Moskau und St. Petersburg nutzt.

Laut Alexey Golubev, technischer Direktor von Okko, gibt es im Unternehmen neben Kalenderfeiertagen (Hochsaison) auch Zeiträume, in denen große Filmveröffentlichungen großer Majors veröffentlicht werden:

„Während der Ferienzeit verdoppelt sich das Verkehrsaufkommen von Okko jedes Jahr im Vergleich zum Vorjahr. Wenn also in der letzten Neujahrssaison die maximale Spitzenlast 80 Gbit/s betrug, dann erwarteten wir 2018/19 160 – die traditionelle doppelte Steigerung. Allerdings haben wir mehr als 200 Gbit/s empfangen!“

Okko bereitet sich im Rahmen eines Projekts mit dem Codenamen „Neues Jahr“ das ganze Jahr über immer langsam auf die Spitzenlast vor. Zuvor nutzte Okko seine eigene Infrastruktur; das Unternehmen verfügt über einen eigenen Content-Delivery-Cluster, auf eigener Hardware und mit eigener Software. Im Laufe des Jahres kauften die technischen Spezialisten von Okko nach und nach neue Server und erhöhten den Durchsatz ihres Clusters, wobei sie eine Verdoppelung des jährlichen Wachstums erwarteten. Darüber hinaus wurden neue Uplinks und Betreiber angeschlossen – neben großen Playern wie Rostelecom, Megafon und MTS wurden auch Verkehrsaustauschpunkte und kleinste Betreiber angeschlossen. Dieser Ansatz ermöglichte es, den Service auf dem kürzesten Weg einer maximalen Anzahl von Kunden bereitzustellen.

Nachdem Okko letztes Jahr die Kosten für Ausrüstung und Arbeitskosten für die Erweiterung analysiert und mit den Kosten für die Verwendung von CDNs von Drittanbietern verglichen hatte, wurde ihm klar, dass es an der Zeit war, ein hybrides Vertriebsmodell auszuprobieren. Nach dem doppelten Wachstum während der Neujahrsfeiertage ist ein Rückgang des Verkehrs zu verzeichnen, und der Februar ist die schwächste Jahreszeit. Und es stellt sich heraus, dass Ihre Ausrüstung zu diesem Zeitpunkt im Leerlauf ist. Bis zum Sommer flacht der Rückgang ab und im Herbst beginnt ein neuer Anstieg. Daher ging Okko in Vorbereitung auf das neue Jahr 2019 einen anderen Weg: Sie modifizierten ihre Software, um die Last nicht nur auf sich selbst, sondern auch auf externe CDNs (Content Delivery Network) verteilen zu können. Es wurden zwei solcher CDNs verbunden, in die überschüssiger Verkehr „zusammengeführt“ wurde. Die interne Bandbreite der IT-Infrastruktur von Okko war bereit, diesem doppelten Wachstum standzuhalten, aber für den Fall, dass es zu einer Überlastung der Ressourcen kam, waren Partner-CDNs vorbereitet.

„Durch die Entscheidung, sein CDN nicht zu erweitern, sparte Okko etwa 20 % seines Vertriebsbudgets an CAPEX ein. Darüber hinaus sparte das Unternehmen mehrere Arbeitsmonate ein, indem es die Arbeit zur Einrichtung der Ausrüstung auf die Schultern des Partners verlagerte.“ — Kommentare von Alexey Golubev.

Der Vertriebscluster (internes CDN) in Okko wird an zwei Linxdatacenter-Standorten in Moskau und St. Petersburg implementiert. Es wird eine vollständige Spiegelung sowohl des Inhalts als auch seines Cachings (Verteilungsknoten) bereitgestellt. Dementsprechend verarbeitet das Moskauer Rechenzentrum Moskau und mehrere Regionen Russlands, und das St. Petersburger Rechenzentrum verarbeitet den Nordwesten und den Rest des Landes. Der Ausgleich erfolgt nicht nur regional, sondern auch abhängig von der Auslastung der Knoten in einem bestimmten Rechenzentrum; auch das Vorhandensein des Films im Cache und eine Reihe anderer Faktoren werden berücksichtigt.

Die vergrößerte Service-Architektur sieht im Diagramm wie folgt aus:

Wie Rechenzentren die Feiertage retten

Der Service- und Produktentwicklungssupport besteht physisch aus etwa zehn Racks in St. Petersburg und mehreren Racks in Moskau. Es gibt ein paar Dutzend Server für die Virtualisierung und fast zweihundert „Hardware“-Server für alles andere – Verteilung, Serviceunterstützung und die büroeigene Infrastruktur. Die Interaktion des Content-Providers mit dem Rechenzentrum in Spitzenlastzeiten unterscheidet sich nicht von der aktuellen Arbeit. Die gesamte Kommunikation beschränkt sich auf eine Anfrage an den Support-Service und im Notfall auf einen Anruf.

Heute sind wir einem wirklich 100 % unterbrechungsfreien Online-Content-Konsum-Szenario näher denn je, da alle dafür notwendigen Technologien bereits verfügbar sind. Die Entwicklung des Online-Streamings geht sehr schnell voran. Die Popularität legaler Modelle des Inhaltskonsums nimmt zu: Russische Nutzer gewöhnen sich allmählich daran, dass sie für Inhalte bezahlen müssen. Darüber hinaus nicht nur für das Kino, sondern auch für Musik, Bücher und Lehrmaterialien im Internet. Und dabei ist die Bereitstellung unterschiedlichster Inhalte und mit geringsten Netzwerkverzögerungen das wichtigste Kriterium beim Betrieb von Online-Diensten. Und unsere Aufgabe als Dienstleister ist es, den Ressourcenbedarf rechtzeitig und mit Reserven zu decken.

Source: habr.com

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