Nach fünf Jahren Entwicklung hat die Linux Foundation die Version 1.0 der Virtualisierungsplattform SEAPATH vorgestellt, die unter Berücksichtigung der Anforderungen an Informationssysteme für digitale Umspannwerke in Energienetzen entwickelt wurde. Die Plattform berücksichtigt die Besonderheiten von Energienetzen, kann aber auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, in denen hohe Zuverlässigkeit gefordert ist. Der Code der Plattform wird unter der Apache 2.0-Lizenz veröffentlicht. Die Veröffentlichung von SEAPATH 1.0 gilt als bereit für den industriellen Einsatz und für den Gebrauch in kritischen Systemen (mission-critical). Die Plattform wird bereits in der Betriebsinfrastruktur des Energieunternehmens RTE eingesetzt und durchläuft die Testimplementierung in den Unternehmen GE Vernova, Alliander, ABB, Red Hat und Enedis.
Für die Überwachung, Automatisierung, Wartung und Verwaltung der Verteilung von Energieflüssen in digitalen Umspannwerken in modernen Energienetzen werden spezialisierte Anwendungen von verschiedenen Anbietern eingesetzt, die in separaten isolierten virtuellen Maschinen betrieben werden sollen. SEAPATH implementiert eine Plattform für den Betrieb solcher virtuelle Maschinen, virtualisierter Anwendungen (vPAC – Virtualized Protection, Automation and Control), die in Echtzeit betrieben werden können.
Für die Bereitstellung von Knoten mit Hosting-Umgebungen bietet SEAPATH zwei Distributionen basierend auf Debian GNU/Linux 12 und Yocto Scarthgap an. Die Plattform ist nicht an bestimmte Hardware gebunden, ist unabhängig von einzelnen Anbietern und kann auf verschiedenen Typen Server und Hardwarearchitekturen verwendet werden. Die Ausführung von Anwendungen für Umspannwerke, die den Standard IEC 61850 unterstützen, ist erlaubt.
Die Fehlertoleranz wird durch den Einsatz von Clusterkonfigurationen mit Hardware-Redundanz sowie durch die Speicherung von Daten und virtuellen Maschinen-Images in einem verteilten Speicher, der auf verschiedene Clusterknoten repliziert wird, sichergestellt. Updates werden automatisch von einem externen Server installiert. Die Verwaltung der Konfiguration und die Administration erfolgen zentralisiert unter Verwendung des Konzepts Infrastruktur as Code.
Die Plattform ist unter Verwendung bereits bestehender Open-Source-Projekte aufgebaut, für deren Zuverlässigkeit ein Testset vorbereitet wurde, das mehr als 700 Unit-Tests umfasst. Die Virtualisierung erfolgt unter Einsatz des Hypervisors KVM und eines Linux-Kernels, der mit der Option PREEMPT_RT für den Echtzeiteinsatz konfiguriert wurde. Als verteiltes Speichersystem, das den gesamten Cluster abdeckt, kommt Ceph zum Einsatz. Für die Virtualisierung von Geräten wird QEMU verwendet, während für die Netzwerkvirtualisierung Open vSwitch zum Einsatz kommt. Zur Verwaltung der virtuellen Umgebungen wird das Toolset Libvirt genutzt. Für das Management von Ressourcen im Cluster, zur Gewährleistung von Hochverfügbarkeit und zur Organisation der Interaktion zwischen den Knoten werden Pacemaker und Corosync eingesetzt. Die zentralisierte Verwaltung der Infrastruktur und die Orchestrierung der virtuellen Maschinen erfolgt mit Ansible.
Quelle: opennet.ru
