Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Ro-ràdh

Tha siostam fiosrachaidh bho shealladh an neach-cleachdaidh air a mhìneachadh gu math ann an GOST RV 51987 - “siostam fèin-ghluasadach, agus mar thoradh air sin tha taisbeanadh fiosrachadh toraidh airson a chleachdadh às deidh sin.” Ma bheachdaicheas sinn air an structar a-staigh, gu dearbh tha IS sam bith na shiostam de algorithms eadar-cheangailte air an cur an gnìomh ann an còd. Ann an seagh farsaing de thràchdas Turing-Church, bidh algairim (no IS) ag atharrachadh seata de dhàta cuir a-steach gu seata de dhàta toraidh.
Dh'fhaodadh aon eadhon a ràdh gur e cruth-atharrachadh dàta a-steach an ciall gu bheil siostam fiosrachaidh ann. Mar sin, tha luach an IS agus an iom-fhillte IS gu lèir air a dhearbhadh tro luach dàta cuir a-steach is toraidh.
Stèidhichte air an seo, feumaidh dealbhadh tòiseachadh agus a bhith air a stiùireadh le dàta, a’ tàillearachd ailtireachd agus modhan a rèir structar agus cudromachd an dàta.

Dàta air a stòradh
Is e prìomh ìre ann an ullachadh airson dealbhadh a bhith a’ faighinn feartan gach seata dàta a tha san amharc airson giullachd agus stòradh. Tha na feartan seo a’ toirt a-steach:
- Meud dàta;
- Fiosrachadh mu chuairt-beatha dàta (fàs dàta ùr, fad-beatha, giullachd dàta seann-fhasanta);
- Seòrsachadh dàta bho shealladh buaidh air prìomh ghnìomhachas na companaidh (an triad de dhìomhaireachd, ionracas, ruigsinneachd) còmhla ri comharran ionmhais (mar eisimpleir, cosgais call dàta san uair mu dheireadh);
- Cruinn-eòlas giollachd dàta (suidheachadh corporra siostaman giullachd);
- Riatanasan riaghlaidh airson gach clas dàta (mar eisimpleir, Lagh Feadarail-152, PCI DSS).

Siostaman fiosrachaidh

Chan e a-mhàin gu bheil dàta air a stòradh, ach cuideachd air a phròiseasadh (air atharrachadh) le siostaman fiosrachaidh. Is e an ath cheum às deidh na feartan dàta fhaighinn an clàr as coileanta de shiostaman fiosrachaidh, na feartan ailtireil aca, eadar-eisimeileachd agus riatanasan bun-structair ann an aonadan àbhaisteach airson ceithir seòrsaichean ghoireasan:
- cumhachd coimpiutaireachd pròiseasar;
- an àireamh de RAM;
- Riatanasan airson meud agus coileanadh an t-siostam stòraidh dàta;
- Riatanasan airson an lìonra tar-chuir dàta (seanalan taobh a-muigh, seanalan eadar pàirtean IS).
Anns a’ chùis seo, feumaidh riatanasan a bhith ann airson gach seirbheis / meanbh-sheirbheis mar phàirt den IS.
Air leth, feumar a thoirt fa-near, airson dealbhadh ceart, gu bheil e riatanach gum bi dàta ri fhaighinn mu bhuaidh an IS air prìomh ghnìomhachas na companaidh ann an cruth cosgais ùine downt IS (rubles san uair).

Modail bagairt

Feumaidh modal foirmeil de chunnartan a bhith ann bhon tèid am planadh gus dàta/seirbheisean a dhìon. A bharrachd air an sin, tha am modail bagairt a’ toirt a-steach chan e a-mhàin taobhan de dhìomhaireachd, ach cuideachd ionracas agus ruigsinneachd. An fheadhainn sin. Mar eisimpleir:
- Fàilligeadh an fhrithealaiche fiosaigeach;
- Fàilligeadh an suidse mullach-an-raca;
- Briseadh air an t-sianal conaltraidh optigeach eadar ionadan dàta;
- Fàilligeadh an t-siostam stòraidh obrachaidh gu lèir.
Ann an cuid de chùisean, tha modalan bagairt air an sgrìobhadh chan ann a-mhàin airson co-phàirtean bun-structair, ach cuideachd airson siostaman fiosrachaidh sònraichte no na pàirtean aca, leithid fàilligeadh DBMS le sgrios loidsigeach air an structar dàta.
Chan eil feum air a h-uile co-dhùnadh taobh a-staigh a’ phròiseict gus dìon an aghaidh bagairt neo-ainmichte.

Riatanasan riaghlaidh

Ma tha an dàta a thathar a’ giullachd fo smachd riaghailtean sònraichte a stèidhich luchd-riaghlaidh, tha feum air fiosrachadh mu sheataichean dàta agus riaghailtean giullachd/stòraidh.

Targaidean RPO/RTO

Le bhith a’ dealbhadh seòrsa sam bith de dhìon feumaidh comharran a bhith ann mu chall dàta targaid agus ùine ath-bheothachaidh seirbheis targaid airson gach bagairt a chaidh a mhìneachadh.
Mas fheàrr, bu chòir gum biodh cosgaisean co-cheangailte ri call dàta agus ùine downt gach aonad aig RPO agus RTO.

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Roinn gu stòran ghoireasan

Às deidh a h-uile fiosrachadh cuir a-steach tùsail a chruinneachadh, is e a’ chiad cheum seataichean dàta agus IP a chuir còmhla ann an amaran stèidhichte air modalan bagairt agus riatanasan riaghlaidh. Tha an seòrsa roinneadh de dhiofar amaran air a dhearbhadh - gu prògramach aig ìre bathar-bog an t-siostaim no gu corporra.
eisimpleirean:
- Tha an cuairteachadh giollachd dàta pearsanta air a sgaradh gu corporra bho shiostaman eile;
- Bidh cùl-taic air an stòradh air siostam stòraidh air leth.

Anns a 'chùis seo, faodaidh na lòin a bhith neo-eisimeileach gu tur, mar eisimpleir, tha dà stòras de ghoireasan coimpiutaireachd air am mìneachadh (cumhachd pròiseasar + RAM), a bhios a' cleachdadh aon stòras stòraidh dàta agus aon stòras stòras dàta.

Cumhachd giollachd

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Abstract, tha riatanasan cumhachd giollachd ionad dàta brìgheil air an tomhas a thaobh an àireamh de phròiseasan brìgheil (vCPUn) agus an co-mheas daingneachaidh aca air pròiseasairean fiosaigeach (pCPU). Anns a ’chùis shònraichte seo, 1 pCPU = 1 cridhe pròiseasar corporra (ach a-mhàin Hyper-Threading). Tha an àireamh de vCPUn air a thoirt thairis air a h-uile cruinneachadh ghoireasan comharraichte (faodaidh am feart daingneachaidh fhèin a bhith aig gach fear dhiubh).
Gheibhear an co-èifeachd daingneachaidh airson siostaman luchdaichte gu empirigeach, stèidhichte air a’ bhun-structar a th’ ann mar-thà, no tro stàladh pìleat agus deuchainn luchdan. Airson siostaman gun luchdachadh, thathas a’ cleachdadh “cleachdadh as fheàrr”. Gu sònraichte, tha VMware ag ainmeachadh a’ cho-mheas cuibheasach mar 8: 1.

RAM

Gheibhear an riatanas RAM iomlan le suim shìmplidh. Chan eilear a’ moladh cus ballrachd RAM a chleachdadh.

Stòran stòraidh

Gheibhear riatanasan stòraidh le bhith dìreach a’ toirt geàrr-chunntas air a h-uile amar a rèir comas agus coileanadh.
Tha riatanasan coileanaidh air an cur an cèill ann an IOPS còmhla ri co-mheas cuibheasach leughaidh / sgrìobhaidh agus, ma tha sin riatanach, latency freagairt as àirde.
Feumar riatanasan Càileachd Seirbheis (QoS) airson amaran no siostaman sònraichte a shònrachadh air leth.

Stòran lìonra dàta

Gheibhear na riatanasan lìonra dàta le bhith dìreach a’ toirt geàrr-chunntas air na lòin leud-bann gu lèir.
Bu chòir riatanasan Càileachd Seirbheis (QoS) agus latency (RTT) airson amaran no siostaman sònraichte a shònrachadh air leth.
Mar phàirt de na riatanasan airson goireasan lìonra dàta, tha riatanasan airson aonaranachd agus/no crioptachadh trafaic lìonraidh agus na dòighean as fheàrr leotha (802.1q, IPSec, msaa) air an comharrachadh cuideachd.

Taghadh de ailtireachd

Chan eil an iùl seo a’ beachdachadh air roghainn sam bith ach a-mhàin ailtireachd x86 agus virtualization frithealaiche 100%. Mar sin, tha an roghainn de ailtireachd fo-shiostam coimpiutaireachd a’ tighinn sìos gu roghainn àrd-ùrlar virtualization frithealaiche, factar cruth frithealaiche, agus riatanasan rèiteachaidh frithealaiche coitcheann.

Is e am prìomh phuing roghainn an cinnt a bhith a’ cleachdadh dòigh-obrach clasaigeach le dealachadh gnìomhan giollachd, stòradh agus tar-chuir dàta no fear co-thaobhach.

ailtireachd clasaigeach a’ toirt a-steach cleachdadh fo-shiostaman tuigseach bhon taobh a-muigh airson dàta a stòradh agus a thar-chuir, fhad ‘s a bhios frithealaichean a’ cur dìreach cumhachd giollachd agus RAM ris an amar cumanta de ghoireasan corporra. Ann an cùisean fìor, bidh luchd-frithealaidh gu tur gun urra, le chan e a-mhàin na diosgan aca fhèin, ach eadhon aithnichear siostam. Anns a ’chùis seo, tha an OS no hypervisor air a luchdachadh bho mheadhanan flash togte no bho shiostam stòraidh dàta taobh a-muigh (bròg bho SAN).
Taobh a-staigh frèam ailtireachd clasaigeach, tha an roghainn eadar lannan agus racaichean air a dhèanamh gu sònraichte stèidhichte air na prionnsapalan a leanas:
- cosg-èifeachdach (gu cuibheasach, tha frithealaichean raca-mount nas saoire);
- dùmhlachd coimpiutaireachd (nas àirde airson lannan);
- Caitheamh lùtha agus sgaoileadh teas (tha aonad sònraichte nas àirde aig lannan gach aonad);
- Scalability agus smachd (mar as trice feumaidh lannan nas lugha oidhirp airson ionadan mòra);
- Cleachdadh chairtean leudachaidh (roghainn glè bheag airson lannan).
Convergent ailtireachd (ris an canar cuideachd hyperconverged) a’ toirt a-steach a bhith a’ cothlamadh gnìomhan giollachd agus stòradh dàta, a tha a’ leantainn gu bhith a’ cleachdadh diosgan frithealaiche ionadail agus, mar thoradh air an sin, a’ leigeil seachad am bàillidh cruth lann clasaigeach. Airson siostaman co-aonaichte, thathas a’ cleachdadh an dàrna cuid frithealaichean raca no siostaman cnuasachaidh, a’ cothlamadh grunn luchd-frithealaidh lann agus diosgan ionadail ann an aon chùis.

CPU/Cuimhne

Gus an rèiteachadh obrachadh a-mach gu ceart, feumaidh tu an seòrsa luchdan airson na h-àrainneachd no gach aon de na cruinneachaidhean neo-eisimeileach a thuigsinn.
CPU ceangailte - àrainneachd cuibhrichte ann an coileanadh le cumhachd pròiseasar. Le bhith a’ cur RAM ris chan atharraich sin dad a thaobh coileanadh (àireamh VMs gach frithealaiche).
Cuimhne ceangailte - àrainneachd cuibhrichte le RAM. Leigidh barrachd RAM air an fhrithealaiche dhut barrachd VM a ruith air an fhrithealaiche.
GB / MHz (GB / pCPU) - an co-mheas cuibheasach de chaitheamh RAM agus cumhachd pròiseasar leis an luchd sònraichte seo. Faodar a chleachdadh gus obrachadh a-mach na tha a dhìth de chuimhne airson coileanadh sònraichte agus a chaochladh.

Cunntas rèiteachadh an fhrithealaiche

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

An toiseach, feumaidh tu a h-uile seòrsa luchd a dhearbhadh agus co-dhùnadh mu bhith a’ cothlamadh no a’ roinneadh diofar amaran coimpiutaireachd ann an diofar chlàran.
An ath rud, airson gach aon de na cruinneachaidhean comharraichte, tha an co-mheas GB / MHz air a dhearbhadh aig luchd air a bheil fios ro-làimh. Mura h-eil fios air an luchd ro-làimh, ach gu bheil tuigse garbh air an ìre de chleachdadh cumhachd pròiseasar, faodaidh tu co-mheasan àbhaisteach vCPU:pCPU a chleachdadh gus riatanasan amar a thionndadh gu feadhainn fiosaigeach.

Airson gach buidheann, roinn an t-suim de riatanasan amar vCPU leis a’ cho-èifeachd:
vCPUsum / vCPU: pCPU = pCPUsum - an àireamh riatanach de dh'aonadan fiosaigeach. coraichean
pCPUsum / 1.25 = pCPUht - an àireamh de choraichean air an atharrachadh airson Hyper-Threading
Gabhaidh sinn ris gu bheil e riatanach cruinneachadh a thomhas le 190 cores / 3.5 TB de RAM. Aig an aon àm, bidh sinn a’ gabhail ri luchd targaid de 50% de chumhachd pròiseasar agus 75% de RAM.

pCPU
190
CPU cleachdadh
50%

cuimhne
3500
Mem goireasachd
75%

Socket
prìomh
Srv/CPU
Srv Mem
Srv/Mem

2
6
25,3
128
36,5

2
8
19,0
192
24,3

2
10
15,2
256
18,2

2
14
10,9
384
12,2

2
18
8,4
512
9,1

Anns a 'chùis seo, bidh sinn an-còmhnaidh a' cleachdadh cruinneachadh suas chun an t-slànaighear as fhaisge (= ROUNDUP (A1; 0)).
Bhon chlàr tha e follaiseach gu bheil grunn rèiteachaidhean frithealaiche air an cothromachadh airson na comharran targaid:
- 26 frithealaichean 2 * 6c / 192 GB
- 19 frithealaichean 2 * 10c / 256 GB
- 10 frithealaichean 2 * 18c / 512 GB

Feumar an uairsin taghadh nan rèiteachaidhean sin a dhèanamh stèidhichte air factaran a bharrachd, leithid pasgan teirmeach agus fuarachadh a tha ri fhaighinn, frithealaichean a chaidh a chleachdadh mar-thà, no cosgais.

Feartan taghadh rèiteachadh frithealaiche

VMs farsaing. Ma tha feum air aoigheachd a thoirt do VMan farsaing (an coimeas ri nód 1 NUMA no barrachd), thathas a’ moladh, ma ghabhas e dèanamh, frithealaiche a thaghadh le rèiteachadh a leigeas leis na VMan sin fuireach taobh a-staigh nód NUMA. Le àireamh mhòr de VMan farsaing, tha cunnart ann gun tèid goireasan cnuasachaidh a bhriseadh, agus anns a’ chùis seo, tha luchd-frithealaidh air an taghadh a leigeas le VMan farsaing a bhith air an cur cho dùmhail ‘s a ghabhas.

Meud àrainn teip singilte.

Tha an roghainn meud an fhrithealaiche cuideachd stèidhichte air a 'phrionnsabal a bhith a' lùghdachadh an aon àrainn teip. Mar eisimpleir, nuair a thaghas tu eadar:
- 3 x 4*10c / 512 GB
- 6 x 2*10c / 256 GB
Leis gu bheil a h-uile càil eile co-ionann, feumaidh tu an dàrna roghainn a thaghadh, oir nuair a dh’ fhailicheas aon fhrithealaiche (no ga chumail suas), chan eil 33% de na goireasan cnuasachaidh air an call, ach 17%. San aon dòigh, tha an àireamh de VMn agus ISn air an tug an tubaist buaidh air a dhol sìos gu leth.

Obraich a-mach siostaman stòraidh clasaigeach stèidhichte air coileanadh

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Bidh siostaman stòraidh clasaigeach an-còmhnaidh air an tomhas a’ cleachdadh an t-suidheachadh as miosa, às aonais buaidh an tasgadan obrachaidh agus an obair as fheàrr.
Mar chomharran coileanaidh bunaiteach, bheir sinn coileanadh meacanaigeach bhon diosc (IOPSdisk):
– 7.2k – 75 IOPS
– 10k – 125 IOPS
– 15k – 175 IOPS

An ath rud, tha an àireamh de dhioscaichean anns an amar diosc air a thomhas a’ cleachdadh na foirmle a leanas: = TotalIOPS * (RW + (1 –RW) * RAIDPen) / IOPSdisk. Càite:
- Iomlan IOPS - coileanadh iomlan riatanach ann an IOPS bhon amar diosc
- RW - an àireamh sa cheud de ghnìomhachd leughaidh
- peann RAID - peanas RAID airson an ìre RAID taghte

Leugh tuilleadh mu inneal RAID agus peanas RAID an seo - Coileanadh stòraidh. Pàirt a h-aon. и Coileanadh stòraidh. Pàirt a dhà. и Coileanadh stòraidh. Pàirt a trì

Stèidhichte air an àireamh de dhioscaichean a thig às, tha roghainnean comasach air an tomhas a choinnicheas ri riatanasan comas stòraidh, a’ toirt a-steach roghainnean le stòradh ioma-ìre.
Thathas a’ beachdachadh air àireamhachadh shiostaman a’ cleachdadh SSD mar an ìre stòraidh air leth.
Feartan siostaman àireamhachaidh le Flash Cache

Flash tasgadan - ainm cumanta airson a h-uile teicneòlas seilbh airson a bhith a’ cleachdadh cuimhne flash mar tasgadan dàrna ìre. Nuair a bhios tu a’ cleachdadh tasgadan flash, mar as trice bidh an siostam stòraidh air a thomhas gus luchd seasmhach a thoirt seachad bho dhioscaichean magnetach, fhad ‘s a bhios an tasgadan a’ frithealadh an stùc.
Anns a 'chùis seo, tha e riatanach a bhith a' tuigsinn a 'phròifil luchd agus an ìre de sgìreachadh ruigsinneachd gu blocaichean meud stòraidh. Tha Flash cache na theicneòlas airson eallach obrach le ceistean fìor ionadail, agus cha mhòr nach eil e iomchaidh airson meudan air an luchdachadh gu co-ionnan (leithid airson siostaman anailis).

Obraich a-mach siostaman tar-chinealach aig ìre ìosal / meadhan-raon

Bidh siostaman tar-chinealach de na clasaichean ìosal agus meadhan a’ cleachdadh stòradh ioma-ìre le dàta a’ gluasad eadar ìrean air clàr-ama. Aig an aon àm, is e meud a ’bhloc stòraidh ioma-ìre airson na modalan as fheàrr 256 MB. Cha leig na feartan sin leinn beachdachadh air teicneòlas stòraidh sreathach mar theicneòlas airson cinneasachd àrdachadh, mar a tha mòran dhaoine a’ creidsinn le mearachd. Tha stòradh ioma-ìre ann an siostaman ìre ìosal agus meadhan-ìre na theicneòlas airson cosgaisean stòraidh a mheudachadh airson siostaman le neo-chothromachd luchdan follaiseach.

Airson stòradh sreathach, thathas a’ tomhas coileanadh na h-ìre as àirde an-toiseach, agus thathas den bheachd nach eil an ìre stòraidh as ìsle a’ cur ris a’ chomas stòraidh a tha a dhìth. Airson siostam ioma-shreath tar-chinealach, tha e èigneachail teicneòlas cache flash a chleachdadh airson an amar ioma-shreath gus dìoladh a dhèanamh airson an tarraing sìos coileanaidh airson dàta air a theasachadh gu h-obann bhon ìre as ìsle.

A’ cleachdadh SSD ann an amar diosc sreathach

Dealbhadh ionad dàta mas-fhìor

Tha atharrachaidhean ann an cleachdadh SSDs ann an amar diosc ioma-ìre, a rèir mar a bhios neach-dèanamh sònraichte a’ buileachadh algorithms tasgadan flash.
Is e SSD an cleachdadh coitcheann de phoileasaidh stòraidh airson amar diosc le ìre SSD an toiseach.
Leugh a-mhàin Flash Cache. Airson tasgadan flash leughaidh a-mhàin, tha an ìre stòraidh air an SSD a’ tighinn le àiteachadh mòr de sgrìobhaidhean, ge bith dè an tasgadan.
Leugh / Sgrìobh Flash Cache. A thaobh tasgadan flash, tha meud an tasgadan sgrìobhaidh air a shuidheachadh an-toiseach chun mheud tasgadan as àirde, agus cha nochd an t-sreath stòraidh SSD ach nuair nach eil meud an tasgadan gu leòr airson an eallach obrach ionadail gu lèir a fhrithealadh.
Bithear a’ dèanamh àireamhachadh coileanaidh SSD agus tasgadan gach uair stèidhichte air molaidhean an neach-dèanamh, ach an-còmhnaidh airson an t-suidheachadh as miosa.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann