Nach fünf Jahren der Entwicklung hat die Linux Foundation die Version 1.0 der Virtualisierungsplattform SEAPATH veröffentlicht, die auf die Anforderungen an Informationssysteme für digitale Umspannwerke in Energienetzen abgestimmt ist. Die Plattform berücksichtigt die spezifischen Merkmale von Energienetzen, kann jedoch auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, in denen hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist. Der Code der Plattform wurde unter der Lizenz Apache 2.0 veröffentlicht. Die Version SEAPATH 1.0 wird als bereit für den industriellen Einsatz und für den Gebrauch in kritischen Systemen (mission-critical) anerkannt. Die Plattform wird bereits in der Betriebsinfrastruktur des Energieunternehmens RTE eingesetzt und durchläuft eine Testimplementierung bei den Unternehmen GE Vernova, Alliander, ABB, Red Hat und Enedis.
Für die Überwachung, Automatisierung, Wartung und das Management der Verteilung von Energieflüssen in digitalen Umspannwerken der modernen Energienetze werden spezialisierte Anwendungen verschiedener Anbieter eingesetzt, die in separaten isolierten virtuellen Maschinen betrieben werden. SEAPATH bietet eine Plattform zur Organisation der Betriebsabläufe solcher Anwendungen. virtuellen Maschinen, virtualisierte Anwendungen (vPAC — Virtualized Protection, Automation and Control), die in Echtzeit ausgeführt werden können.
Für die Bereitstellung von Knoten mit der Host-Umgebung SEAPATH stehen zwei Distributionen auf Basis von Debian GNU/Linux 12 und Yocto Scarthgap zur Verfügung. Die Plattform ist nicht an bestimmte Hardware gebunden, unabhängig von einzelnen Anbietern und kann auf verschiedenen Typen Server und Hardware-Architekturen verwendet werden. Die Ausführung von Anwendungen für Umspannwerke, die dem IEC-61850 Standard entsprechen, ist zulässig.
Die Ausfallsicherheit wird durch den Einsatz von Clusterkonfigurationen mit redundanter Hardware gewährleistet, sowie durch die Speicherung von Daten und Abbildern virtueller Maschinen in einem verteilten Speicher, der auf verschiedene Knoten des Clusters repliziert wird. Updates werden automatisch von einem externen Server installiert. Die Konfiguration und Verwaltung erfolgt zentralisiert unter Verwendung des Konzepts Infrastruktur als Code.
Die Plattform basiert auf bestehenden Open-Source-Projekten, für die eine Testsuite mit über 700 Unit-Tests zur Überprüfung der Zuverlässigkeit vorbereitet wurde. Virtualisierung erfolgt mittels des KVM-Hypervisors und eines Linux-Kernels, der mit der PREEMPT_RT-Option für den Echtzeitbetrieb kompiliert wurde. Als verteiltes Speichersystem für den gesamten Cluster kommt Ceph zum Einsatz. Für die Virtualisierung von Geräten wird QEMU verwendet, während Open vSwitch für die Netzwerkvirtualisierung zuständig ist. Die Verwaltung der virtuellen Umgebungen erfolgt über das Libvirt-Toolkit. Für das Ressourcenmanagement im Cluster, die Gewährleistung von Redundanz und die Organisation der Interaktion zwischen den Knoten werden Pacemaker und Corosync eingesetzt. Die zentrale Verwaltung der Infrastruktur und die Orchestrierung der virtuellen Maschinen werden durch Ansible realisiert.
Quelle: opennet.ru
