Comment les centres de données sauvent les vacances

Au cours de l'année, les Russes partent régulièrement en vacances – les congés du Nouvel An, les week-ends prolongés de mai et d'autres jours fériés moins longs. C'est un moment traditionnel pour des marathons de séries, des achats spontanés et des soldes sur Steam. Pendant la période précédant les fêtes, le secteur du détail et les entreprises logistiques subissent une pression accrue : les gens commandent des cadeaux dans les magasins en ligne, paient leur livraison, achètent des billets pour des voyages et communiquent. Les pics saisonniers de demande sont un bon test de résistance pour les cinémas en ligne, les portails de jeux, les plateformes de vidéos et les services de streaming musical – pendant les fêtes, tous ces services fonctionnent « à plein régime ».

Nous expliquons comment est organisée la garantie d'une disponibilité ininterrompue du contenu en prenant l'exemple du cinéma en ligne Okko, qui s'appuie sur les capacités du data center Linxdatacenter.

Auparavant, des équipements supplémentaires étaient acquis pour l'hébergement local lors des pics saisonniers de consommation, souvent « avec une marge ». Cependant, lorsque l'« Heure H » arrivait, il était souvent découvert que les entreprises ne pouvaient pas ou ne réussissaient pas à configurer correctement les serveurs et les systèmes de stockage de données. Gérer ces problèmes au fur et à mesure des situations d'urgence était tout simplement impossible. Avec le temps, il est devenu clair : les pics de demande pour le contenu et les services en ligne peuvent être efficacement gérés avec des ressources tierces, qu'il est possible d'acquérir selon un modèle de paiement à l'utilisation – c'est-à-dire en payant pour la quantité effectivement consommée.

Aujourd'hui, pratiquement toutes les entreprises qui prévoient un pic de demande pour leurs ressources pendant les fêtes (appelé burst) commandent à l'avance une augmentation de la bande passante de leurs connexions. Les entreprises qui hébergent des applications et des bases de données dans des datacenters renforcent leur puissance de calcul dans le cloud pour faire face aux pics des fêtes, en commandant des machines virtuelles, des capacités de stockage, etc., dans les data centers.  

Comment ne pas se tromper dans les calculs

Pour se préparer aux charges de pointe, la coopération coordonnée entre le fournisseur et le client est essentielle. Les principaux éléments de cette collaboration incluent des prévisions précises de la montée de la charge en termes de délais et de volumes, une planification minutieuse et la qualité de l'interaction avec les collègues à l'intérieur du datacenter, ainsi qu'avec l'équipe des spécialistes IT du fournisseur de contenu.

Organiser rapidement l'allocation des ressources nécessaires pour que la nouvelle saison de votre série préférée sur l'écran de votre tablette ne rame pas nécessite toute une gamme de solutions.
 

• Tout d'abord, ce sont les équilibreurs de charge : ce sont des solutions logicielles qui surveillent attentivement le niveau de charge des serveurs, du stockage et du réseau, permettant d'optimiser le fonctionnement de chaque système selon les tâches définies. Les équilibreurs évaluent le niveau de disponibilité à la fois du matériel et machines virtuelles, empêchant ainsi la performance des systèmes de chuter d'une part et évitant à l'infrastructure de 'surchauffer' et de ralentir d'autre part. Cela maintient ainsi un certain niveau de réserve de ressources qui peuvent être rapidement réaffectées pour résoudre des problèmes urgents (une nette augmentation des demandes vers un portail de contenu vidéo, une hausse des commandes d'un produit particulier, etc.).
• Deuxièmement, le CDN. Cette technologie permet aux utilisateurs de recevoir du contenu depuis le portail sans délais de mise en mémoire tampon en y accédant depuis le point géographique le plus proche de l'utilisateur. De plus, le CDN neutralise l'impact négatif sur les processus de transmission du trafic causé par la saturation des canaux, les ruptures de connexion, la perte de paquets aux interconnexions, etc.

L'œil omniprésent d'Okko

Prenons l'exemple de la préparation aux fêtes de la plateforme de streaming Okko, exploitant nos installations à Moscou et à Saint-Pétersbourg.

Selon Alexeï Goloubiev, directeur technique d'Okko, en plus des fêtes calendaires (saison de pointe), il existe des périodes où de grandes nouveautés sortent des majors :

« Chaque année, pendant la saison des fêtes, Okko augmente son volume de trafic d'environ deux fois par rapport à l'année précédente. Ainsi, si lors de la dernière saison des fêtes, le pic maximal était de 80 Gbit/s, pour 2018/19, nous attendions 160 – une croissance traditionnelle par deux. Cependant, nous avons reçu plus de 200 Gbit/s ! »

Okko se prépare toujours à la charge de pointe tranquillement, tout au long de l'année, dans le cadre d'un projet codé sous le nom de code « Nouvel An ». Auparavant, Okko utilisait sa propre infrastructure, avec son propre cluster de distribution de contenu, sur son propre matériel et avec son propre logiciel. Au cours de l'année, les techniciens d'Okko ont progressivement acquis de nouveaux serveurs, augmentant le débit de leur cluster, prévoyant une croissance annuelle du double. Ils ont également connecté de nouveaux uplinks et opérateurs – en plus des grands acteurs comme « Rostelecom », « Megafon » et MTS, ils ont également relié des points d’échange de trafic et de petits opérateurs. Cette approche permettait de livrer le service au maximum de clients par le chemin le plus court.

L'année dernière, après avoir analysé le coût du matériel, le temps de travail pour l'expansion et comparé avec le coût d'utilisation de CDN externes, Okko a compris qu'il était temps d'essayer un modèle hybride de diffusion. Après une croissance double pendant les vacances de Noël, le trafic connaît une baisse, et février est la saison la plus basse. Ainsi, leur propre matériel reste inactif durant cette période. Avec l'été, la baisse s'atténue, et à l'automne, un nouveau pic commence. Dans le cadre de la préparation pour la nouvelle année 2019, Okko a opté pour une autre stratégie : ils ont amélioré leur logiciel pour pouvoir répartir la charge non seulement sur eux-mêmes, mais aussi sur des CDN externes (réseau de diffusion de contenu – Content Delivery Network). Deux de ces CDN ont été connectés, où des excédents de trafic étaient « redirigés ». La capacité interne de l'infrastructure IT d'Okko était prête à supporter cette double croissance, mais en cas de surcharge, des CDN partenaires étaient préparés.

« La décision de ne pas accroître son propre CDN a permis à Okko d'économiser environ 20% de son budget de diffusion en CAPEX. De plus, la société a économisé plusieurs mois-hommes en transférant la tâche de configuration du matériel à son partenaire. » – commente Alexey Golubev.

Le cluster de diffusion (CDN interne) d'Okko est mis en œuvre sur deux sites chez Linxdatacenter à Moscou et à Saint-Pétersbourg. Un miroir complet du contenu et de son cache (nœuds de diffusion) a été assuré. Par conséquent, le data center de Moscou traite Moscou et plusieurs régions de Russie, tandis que celui de Saint-Pétersbourg couvre le Nord-Ouest et le reste du pays. L'équilibrage se fait non seulement selon des critères régionaux, mais aussi en fonction de la charge des nœuds dans un data center donné, en tenant également compte de la disponibilité des films dans le cache et d'autres facteurs.

L'architecture agrandie du service est représentée sur le schéma comme suit :

Le service physique et le support du développement de produit sont constitués d'environ dix racks à Saint-Pétersbourg et de plusieurs racks à Moscou. Il y a une dizaine de serveurs pour la virtualisation et presque deux cents serveurs « physiques » pour tout le reste – distribution, support de service et infrastructure propre du bureau. L'interaction du fournisseur de contenu avec le centre de données pendant les pics de charge n'est pas différente de son fonctionnement habituel. Toute communication se limite à une demande au support technique, et en cas de situation d'urgence, à un appel téléphonique.

Aujourd'hui, nous sommes plus que jamais proches d'un scénario de consommation de contenu en ligne, fiable à 100 %, car toutes les technologies nécessaires sont déjà disponibles. Le développement du streaming en ligne progresse très rapidement. La popularité des modèles légaux de consommation de contenu augmente : les utilisateurs russes commencent progressivement à s'habituer à l'idée de devoir payer pour du contenu. Cela concerne non seulement les films, mais aussi la musique, les livres et les supports éducatifs en ligne. Dans ce contexte, la livraison de contenu varié avec les moindres latences réseau est un critère essentiel pour le fonctionnement des services en ligne. Notre tâche, en tant que fournisseur de services, est de répondre aux besoins en ressources à temps et avec une marge.

Source : habr.com