Einige Gedanken zu verteilten Rechenzentren für Unternehmen

Vor kurzem feierte das Internet seinen 30. Geburtstag. In dieser Zeit sind die informations- und digitaltechnischen Anforderungen von Unternehmen derart gewachsen, dass wir heute nicht mehr nur von Unternehmensservern oder der Notwendigkeit eines Rechenzentrumstandorts sprechen, sondern von der Anmietung eines gesamten Netzwerks von Rechenzentren mit einem entsprechenden Dienstleistungsangebot. Dabei geht es nicht nur um globale Projekte mit großen Datenmengen (die Giganten haben ihre eigenen Rechenzentren), sondern auch um mittelständische Unternehmen mit häufigen Aktualisierungen ihrer Datenbankeinträge (zum Beispiel Online-Shops) und Dienstleistungen mit schnellem Datenaustausch (zum Beispiel Banken).

Warum benötigt ein Unternehmen ein System von verteilten Rechenzentren?

Ein solches System besteht aus IT-Komplexen, die räumlich verteilt sind nach dem Prinzip: ein Hauptdatacenter und regionale Rechenzentren. Sie sind von Anfang an unter Berücksichtigung der möglichen Informationsströme und Geschäftsprozesse moderner, wachsender Unternehmen ausgestattet und gewährleisten die Kontinuität dieser Ströme und Prozesse.

▍Warum verteilt?

Erstens, aus dem Risiko heraus, alle Eier in einen Korb zu legen. Derzeit sind ausfallsichere Lösungen gefragt, die eine absolut nahtlose Betriebsbereitschaft von Unternehmensanwendungen, Diensten und Websites unter allen Bedingungen gewährleisten können. Sogar im Falle einer Apokalypse. Solche Recheninfrastrukturen müssen nicht nur die Daten qualitativ hochwertig sichern, sondern auch die Ausfallzeiten der Unternehmens-IT-Services (sprich: des Geschäfts) maximal reduzieren, sei es während einer Epidemie von Roskomnadzor-Sperren, bei Naturkatastrophen, bei realen technogenen Katastrophen und unter allen anderen höheren Gewalt Umständen. Nicht umsonst werden diese Lösungen als katastrophensicher (Disaster Recovery) bezeichnet.

Für diese Rechenzentrumsstandorte müssen die betriebenen Systeme sicher nach einem bestimmten Schema (siehe Tabelle und Abbildung unten) in sicherem Abstand voneinander gehalten werden. Bei Bedarf kommt ein Notfallwiederherstellungsplan (Disaster Recovery Plan, DR-Plan) zum Einsatz, um die Dienste des Kunden mithilfe ausfallsicherer Methoden und Softwarelösungen automatisch auf eine andere Netzwerkstelle zu übertragen, die für jeden konkreten Fall optimal sind (Datenreplikation, Backup usw.).

Zweitens zur Leistungssteigerung. Im Regelbetrieb (nicht unter Notfallbedingungen, aber mit Spitzenbelastungen) sollen verteilte Rechenzentren die Unternehmensleistung erhöhen und Informationsverluste minimieren (zum Beispiel bei DDoS-Angriffen). Hierbei kommen Systeme zur Lastenverteilung zwischen den Recheneinheiten zum Einsatz: Die Last wird gleichmäßig verteilt, und im Falle eines Ausfalls eines Knotens übernehmen die anderen Knoten des Systems dessen Funktionen.

Drittens, für den effektiven Betrieb von entfernten Niederlassungen. Für Unternehmen mit zahlreichen Abteilungen werden Lösungen zur zentralisierten Speicherung und Verarbeitung von Informationen mit geografisch verteilten Replikationen eingesetzt. Jede Niederlassung kann dabei mit ihrem eigenen Datenvolumen arbeiten, das in einer zentralen Datenbank des Hauptsitzes konsolidiert wird. Änderungen in der zentralen Datenbank spiegeln sich wiederum in den Datenbanken der Abteilungen wider.

▍Struktur verteilter Rechenzentren

Geografisch verteilte Rechenzentren lassen sich in vier Typen unterteilen. Für den externen Benutzer erscheinen sie jedoch als ein einheitliches System: Die Verwaltung erfolgt über eine einzige Dienst- und Support-Oberfläche.

Geografisch verteilte Rechenzentren

▍Ziele, aus denen Unternehmen verteilte Rechenzentren benötigen:

Datenverarbeitungskontinuität. Eine unterbrechungsfreie Leistung ist erforderlich, um unvermeidlich auftretende technische Probleme zu lösen, ohne die Geschäftsprozesse zu stoppen, selbst bei Ausfällen bestimmter Kommunikationskanäle und eines erheblichen Teils des Systems. Dabei ist die Fähigkeit des Systems, seine Funktionen innerhalb der geplanten Zeit zu erfüllen, unter Berücksichtigung des durchschnittlichen Zeitrahmens für den sicheren Betrieb und der Wiederherstellungsdauer (Wiederherstellungszeit-Ziel) bestimmt das Zuverlässigkeitsniveau des Rechenzentrums. Es gibt insgesamt vier Ebenen: TIER1, TIER2, TIER3, TIER4; je höher der Wert, desto zuverlässiger die Ausstattung des Zentrums und desto höher der Standard seiner gesamten Infrastruktur.

Steigerung der Leistung und Kapazität. Bei Bedarf (Spitzenlasten) besteht die Möglichkeit, die Kapazitäten zu erhöhen und die Effizienz der Backup-Rechenzentren durch den Skalierungseffekt zu steigern: die maximale Nutzung der Rechenressourcen des gesamten verteilten Systems. Die Skalierbarkeit bietet flexible Rechenkapazitäten auf Abruf dank dynamischer Konfiguration.

Katastrophensicherheit. Dies wird durch die Reservierung von Rechenleistung an einem Remote-Standort gewährleistet. Die Funktionsfähigkeit des Systems wird durch eine bestimmte Konfiguration des Wiederherstellungspunktes RPO und der Wiederherstellungszeit RTO erreicht (Sicherheitsgrad und Wiederherstellungsgeschwindigkeit hängen vom Tarif ab).

Verteilte Dienste. Die IT-Ressourcen und -Dienste des Unternehmens sind von der zugrunde liegenden Infrastruktur getrennt und werden nach Bedarf in einer Multi-User-Umgebung im gewünschten Maßstab bereitgestellt.

Geografische Lokalisierung von Diensten. Um die Zielgruppe der Marke zu erweitern und das Unternehmen auf neue geografische Märkte zu bringen.

Kostenoptimierung. Die Errichtung und Wartung eines eigenen Rechenzentrums ist ein sehr kostspieliges Projekt. Für die meisten Unternehmen, insbesondere große, geografisch verteilte Unternehmen und solche, die neue Marktpräsenzpunkte planen, kann das Outsourcing der IT-Infrastruktur erhebliche Einsparungen bringen.

Warum es für Unternehmen vorteilhaft ist, ein Rechenzentrum in der Nähe zu haben

Für viele moderne Dienste und Geschäftsanwendungen ist die Geschwindigkeit des Zugriffs auf die Plattform entscheidend. Diese Geschwindigkeit hängt in erster Linie von der Entfernung zwischen den Standorten des verteilten Rechenzentrums ab. Ist diese Entfernung gering, werden die Kommunikationswege vereinfacht und die Leistung verbessert, da die Signalverzögerung (Latency) verringert wird. Dies ist insbesondere bei der Datensicherung wichtig. In einem Glasfaserkabel beträgt die Lichtgeschwindigkeit ungefähr 5 ms/km. Die Latenz beeinflusst die Zeit für die Eingabe- und Ausgabeoperation, die etwa 5–10 ms beträgt.

Da die Dienste ständig verfügbar sein müssen, ist es für Unternehmen vorteilhaft, IT-Infrastruktur geografisch nah an den Nutzern der Zielmärkte zu mieten, um eine hohe Verfügbarkeit und minimalen Ausfallzeit zu gewährleisten.

Die Geschwindigkeit des Zugriffs auf die Plattform hängt auch von der Hardware ab. Zum Beispiel kann man in unserem neuen Rechenzentrum im "IT-Park" in Kazan für seinen virtuellen Server einen Internetkanal von 100 Mbit/s mit maximal komfortabler Zugänglichkeit erhalten.

Unternehmen mit großem internationalem Einfluss sollten ausländische Plattformen nutzen, um Daten zu speichern, um die Traffic-Kosten zu senken und die Ladezeiten für ausländische Benutzer zu verkürzen. Lange Ladezeiten sind der Grund für ein schlechtes Ranking in den Google-Suchergebnissen. Und noch wichtiger ist, dass sie dazu führen, dass Ihre Zielgruppe Ihre Websites verlässt (hohe Absprungrate, die zu einem Verlust von Leads führt).

Was sind die Vorteile von Backup-Rechenzentren?

Angesichts der oft instabilen Situation in Russland im Bereich der Informationssicherheit (zum Beispiel die kürzliche umfassende Sperrung von IP-Adressen durch Roskomnadsor, die sogar Websites betrifft, die nichts mit Telegram zu tun haben), ist es praktisch, einen Teil der IT-Infrastruktur Ihres Unternehmens außerhalb des russischen Rechtsraums zu platzieren. Wenn Sie zum Beispiel Server in einem Schweizer Rechenzentrum mieten, unterliegen Sie den strengen Schweizer Datenschutzgesetzen. Das bedeutet: Weder Regierungsstellen der Schweiz (außer in besonderen Fällen durch die Regierung) noch Strafverfolgungsbehörden anderer Länder haben Zugriff auf irgendwelche Informationen auf „schweizerischen“ Servern. Ohne das Wissen des Kunden dürfen keine Daten von Rechenzentren und Anbietern angefordert werden.

Die Bereitstellung eines Backup-Rechenzentrums (oder Hosting) an einem entfernten (ausländischen) Standort ist strategisch sinnvoll und ermöglicht im Bedarfsfall eine schmerzlose Migration geschäftskritischer Dienste für deren ununterbrochene Funktion.

Noch ein bisschen über das Kasaner Rechenzentrum

Da wir über das Rechenzentrum in Kasan sprechen, erlauben wir uns einen kleinen Werbeblock. Der "IT-Park", in dem sich das Rechenzentrum befindet, ist der größte Technologiepark im Bereich der Hochtechnologien in Tatarstan. Es handelt sich um ein TIER3-Rechenzentrum mit einer Fläche von einem Quadratkilometer und einer Leistung von 2,5 MW, das Platz für über 300 Racks bietet.

Die physische Sicherheit wird durch zwei Riegel von bewaffnetem Sicherheitspersonal, Videokameras entlang des Geländes, ein Ausweiskontrollsystem am Eingang und ein biometrisches Zugangskontrollsystem (Fingerabdruck) im Maschinenraum sowie einen Dresscode für Besucher (Kittel, spezielle Überschuhe mit einem Automaten zum Anziehen) gewährleistet.

Alle technischen Räume und Serverräume sind mit einem automatischen Gaslöschsystem ausgestattet, das über Rauchmelder verfügt und es erlaubt, die Brandquelle zu beseitigen, ohne hochmoderne Ausrüstung zu beschädigen. Energiesparsysteme, Kühlung und Belüftung sind von höchster Qualität, und die Schlüsselelemente dieser Systeme befinden sich in separaten Räumen.

Wir haben unsere eigene hermetische Zone im Rechenzentrum „IT-Park“ in Betrieb genommen. Das Rechenzentrum bietet ein SLA von 99,982 %, was den hohen internationalen Anforderungen an die Betriebskontinuität von Rechenzentren vollständig entspricht. Es verfügt über Lizenzen von FSTEK und FSB sowie ein PCI-DSS-Zertifikat, was es ermöglicht, die Ausrüstung von Organisationen zu hosten, die mit personenbezogenen Daten arbeiten (Banken und andere). Und wie immer unterscheiden sich die Preise für virtuelle Server des Hosting-Anbieters RUVDS in diesem Rechenzentrum nicht von den Preisen in VPS unseren anderen Rechenzentren in Moskau, Sankt Petersburg, London und Zürich.

Quelle: habr.com