Počas celého roka Rusi pravidelne chodia na dovolenky – na Nový rok, máj a iné kratšie víkendy. Toto je tradične čas na maratóny televíznych seriálov, impulzívne nákupy a výpredaje na Steame. Počas predsviatočného obdobia čelia maloobchodné a logistické spoločnosti zvýšenému zaťaženiu: ľudia si objednávajú darčeky online, platia za doručenie, kupujú cestovné lístky a socializujú sa. Kalendárne špičky v dopyte slúžia aj ako záťažový test pre online kiná, herné portály, stránky na hosting videí a streamovacie hudobné služby – všetky fungujú počas sviatkov na maximum.
Vysvetľujeme, ako je zabezpečená nepretržitá dostupnosť obsahu na príklade online kina Okko, ktoré sa spolieha na dátové centrum Linxdatacenter.
Predtým sa dodatočné vybavenie pre lokálny hosting nakupovalo na pokrytie sezónnych výkyvov dopytu, často s dostatočnými rezervami. Keď však prišiel „čas nula“, často sa ukázalo, že spoločnosti buď nedokázali, alebo nemali čas na správnu konfiguráciu serverov a úložných systémov samy. Riešenie týchto problémov v čase vzniku núdzových situácií bolo jednoducho nemožné. Postupom času sa ukázalo, že špičkový dopyt po obsahu a online službách sa dá dokonale zvládnuť pomocou zdrojov tretích strán, ktoré sa dajú zakúpiť na báze platby podľa spotreby – platba za skutočne spotrebovaný objem.
Dnes takmer všetky spoločnosti, ktoré očakávajú prudký nárast dopytu po svojich zdrojoch počas sviatkov (tzv. „surge“), si vopred objednávajú rozšírenie šírky pásma. Spoločnosti, ktoré hostujú aplikácie a databázy v dátových centrách, zvyšujú svoju cloudovú výpočtovú kapacitu, aby zvládli sviatočné špičky, a objednávajú si zo svojich dátových centier ďalšie virtuálne počítače, úložnú kapacitu a ďalšie zdroje.
Ako sa vyhnúť chybám vo výpočtoch
Pre prípravu na špičkové zaťaženie je nevyhnutná koordinovaná práca medzi poskytovateľom a klientom. Medzi kľúčové prvky tejto práce patrí presné predpovedanie nárastov zaťaženia z hľadiska načasovania a objemu, starostlivé plánovanie a efektívna komunikácia s kolegami v dátovom centre, ako aj s IT tímom poskytovateľa obsahu.
Množstvo riešení pomáha rýchlo alokovať zdroje potrebné na zabezpečenie toho, aby sa najnovšia epizóda vášho obľúbeného televízneho seriálu nezasekla na obrazovke tabletu.
- Po prvé, existujú vyrovnávače pracovnej záťaže: ide o softvérové riešenia, ktoré starostlivo monitorujú úrovne zaťaženia serverov, úložných systémov a sietí, čo umožňuje optimalizáciu každého systému pre danú úlohu. Vyrovnávače posudzujú dostupnosť hardvéru aj virtuálne stroje, čím sa zabráni poklesu výkonu systému a zároveň sa zabráni prehriatiu a spomaleniu infraštruktúry. Tým sa udržiava určitá úroveň rezervných zdrojov, ktoré je možné rýchlo prerozdeliť na riešenie naliehavých úloh (napríklad náhly nárast požiadaviek na portál video obsahu, nárast objednávok konkrétneho produktu atď.).
- Po druhé, CDN. Táto technológia umožňuje používateľom prijímať obsah z portálu bez oneskorenia spôsobeného ukladaním do vyrovnávacej pamäte vďaka prístupu k nemu z najbližšej geografickej polohy používateľa. Okrem toho CDN zmierňuje negatívny vplyv na prenos dát spôsobený preťažením kanálov, prerušeniami pripojenia, stratou paketov na uzloch kanálov atď.
Vševidiace Okko
Pozrime sa na príklad príprav na sviatky pre online kino Okko, ktoré využíva naše platformy v Moskve a Petrohrade.
Podľa Alexeja Golubeva, technického riaditeľa spoločnosti Okko, má spoločnosť okrem kalendárnych sviatkov (hlavná sezóna) aj obdobia, kedy sa vydávajú hlavné filmové premiéry:
„Každý rok počas sviatkov sa objem prevádzky siete Okko v porovnaní s predchádzajúcim rokom zhruba zdvojnásobí. Takže ak bola špičková záťaž počas minulého novoročného obdobia 80 Gb/s, tak v sezóne 2018/19 sme očakávali 160 Gb/s – tradičné zdvojnásobenie. V skutočnosti sme však dosiahli viac ako 200 Gb/s!“
Spoločnosť Okko sa na špičkové zaťaženie vždy pripravuje postupne, počas celého roka, v rámci projektu s kódovým označením „Nový rok“. Predtým spoločnosť Okko využívala vlastnú infraštruktúru; spoločnosť má vlastný klaster na doručovanie obsahu, postavený na vlastnom hardvéri a softvéri. V priebehu roka technickí špecialisti spoločnosti Okko postupne získavali nové servery, zvýšili kapacitu svojho klastra a očakávajú zdvojnásobenie medziročného rastu. Pripojili tiež nové uplinky a operátorov – okrem hlavných hráčov ako Rostelecom, Megafon a MTS pripojili aj body výmeny prevádzky a dokonca aj menších operátorov. Tento prístup im umožnil poskytovať služby maximálnemu počtu zákazníkov najkratšou trasou.
Minulý rok, po analýze nákladov na vybavenie a prácu pri expanzii a porovnaní s nákladmi na používanie CDN tretích strán, si spoločnosť Okko uvedomila, že je čas vyskúšať hybridný distribučný model. Zdvojnásobenie prevádzky počas novoročných sviatkov bolo sprevádzané poklesom prevádzky a február je mimo sezóny. V dôsledku toho bolo jej vlastné zariadenie počas tohto obdobia nečinné. V lete sa pokles vyrovnal a na jeseň začal nový nárast. Preto v rámci príprav na nový rok 2019 spoločnosť Okko zvolila iný prístup: upravila svoj softvér tak, aby rozložila záťaž nielen na seba, ale aj na externé CDN (Content Delivery Networks). Boli pripojené dve takéto CDN, ktoré zvládali nadmernú prevádzku. Interná IT infraštruktúra spoločnosti Okko bola pripravená zvládnuť toto dvojnásobné zvýšenie, ale partnerské CDN boli pripravené pre prípad preťaženia zdrojov.
„Rozhodnutie nerozširovať svoju CDN sieť ušetrilo spoločnosti Okko približne 20 % jej distribučného rozpočtu na kapitálové výdavky. Spoločnosť tiež ušetrila niekoľko človekomesiacov tým, že presunula prácu s nastavením zariadenia na svojho partnera,“ komentuje Alexey Golubev.
Distribučný klaster spoločnosti Okko (interná CDN) je implementovaný na dvoch lokalitách Linxdatacenter v Moskve a Petrohrade. Je zabezpečené úplné zrkadlenie obsahu aj vyrovnávacej pamäte (distribučné uzly). Dátové centrum v Moskve teda spracováva Moskvu a niekoľko regiónov Ruska, zatiaľ čo dátové centrum v Petrohrade spravuje severozápad a zvyšok krajiny. Vyvažovanie prebieha nielen na základe regiónu, ale aj na základe pracovného zaťaženia uzlov v danom dátovom centre, prítomnosti filmu vo vyrovnávacej pamäti a mnohých ďalších faktorov.
Celková architektúra služby vyzerá na diagrame takto:
Zariadenia podpory služieb a vývoja produktov pozostávajú z približne desiatich rackov v Petrohrade a niekoľkých v Moskve. K dispozícii je niekoľko desiatok serverov pre virtualizáciu a takmer dvesto serverov typu bare metal pre všetko ostatné – distribúciu, podporu služieb a vlastnú infraštruktúru kancelárie. Interakcia poskytovateľa obsahu s dátovým centrom počas období špičkovej záťaže sa nelíši od bežnej prevádzky. Všetka komunikácia je obmedzená na tiket podpory a v prípade núdze na telefonát.
Dnes sme bližšie ako kedykoľvek predtým k skutočne bezproblémovému scenáru spotreby online obsahu, pretože všetky potrebné technológie sú už k dispozícii. Online streamovanie sa rýchlo rozvíja. Legálne modely spotreby obsahu získavajú na popularite: Ruskí používatelia si postupne zvykajú platiť za obsah – nielen za filmy, ale aj za hudbu, knihy a vzdelávacie materiály online. Preto je poskytovanie čo najširšej škály obsahu s najnižšou latenciou siete kľúčovým kritériom pre online služby. Našou úlohou ako poskytovateľa služieb je včas a s dostatočnými rezervami uspokojovať potreby zdrojov.
Zdroj: hab.com
