Виртуализация IT-инфраструктуры предприятия на примере компании "Орион"

Современные компании в настоящее время сталкиваются с целым рядом проблем при проектировании, развёртывании и модернизации своих ИТ-инфраструктур. Основная проблема – сокращение ИТ-бюджетов. В этих условиях на первый план выходят вопросы экономии, грамотного использования ресурсов, оптимизации. При этом разработка и реализация долгосрочных ИТ-стратегий и планов по развитию вычислительных комплексов предприятий значительно усложняются. Поэтому всё больше компаний стараются сосредоточиться на направлениях не требующих значительных капитальных вложений, или способных в краткосрочной перспективе вернуть инвестиции. Одним из таких направлений является – виртуализация. Данная технология с точки зрения большинства лидеров ИТ рынка, позволяет существенно сократить совокупную стоимость владения программными решениями.

При внедрении новых технологий очень сложно просчитать отдачу, прибыльность, но тем не менее, спрогнозировать отдачу можно, инструменты такие есть (например, выложенные даже в открытом доступе в интернете калькуляторы стоимости владения тем или иным ПО виртуализации).

При реализации проектов виртуализации необходимо тщательно планировать весь процесс, но как и во многих случаях здесь есть скрытые нюансы. Многие проблемы процесса виртуализации часто неочевидны для компаний, берущихся за этот сложный процесс. Опыт организаций, успешно прошедших "бури" в виртуальных водах, позволяет выделить несколько наиболее значимых моментов, которые необходимо учитывать, переходя в виртуальную среду – от подготовки данных и физических активов до оценки рисков и построения взаимоотношений в рабочих группах. Главные моменты, на которых нужно сфокусироваться в ходе проектов виртуализации – это подготовка данных, изучение методик оценки физических и виртуальных активов и, собственно, подготовка ИТ-инфраструктуры к построению виртуальной среды, т.к. может потребоваться реконструкция существующих ЦОД. Виртуализация не "продается" сама по себе, а как процесс она не ограничивается решением о выделении средств на лицензии. Нужно чтобы на всех этапах проекта участвовал как топ-менеджмент, так и технический персонал, и чтобы все они были заинтересованы в оптимальных результатах. Главными вопросами планирования проектов виртуализации являются:
• сбор данных о существующей инфраструктуре;
• определение оптимальных технологий, в т.ч. с учётом планов по развитию ИТ-инфраструктуры;
• определение отдачи от внедрения технологий;
• расчёт затрат, в том числе косвенных;
• вопросы операционной готовности, в т.ч. потребность в модернизации бизнес-процессов;
• вопросы модернизации существующих ЦОД.

Текущая ИТ-инфраструктура компании обладает рядом недостатков, среди которых можно выделить следующие:
• сложность модернизации гетерогенной вычислительной среды;
• сложность обеспечения требуемых параметров сервиса на оборудовании ИТ-инфраструктуры;
• сложность и трудозатратность обеспечения стандартов ИБ и их согласованности на нескольких сотнях единиц серверов и сетевого оборудования;
• сложности и повышенные трудозатраты с оперативным созданием новых узлов ИТ-инфраструктуры в интересах основных бизнес процессов, или с созданием специальных/уникальных окружений для разработки, тестирования и сопровождения продуктов;
• высокие затраты на физическую инфраструктуру, включая сопутствующее сетевое оборудование, оборудование гарантированного электропитания и поддержания оптимального микроклимата, а также высокая стоимость тех.поддержки оборудования;
• большое количество занимаемых площадей;
• высокое энергопотребление;
• недостаточные гибкость и скорость реагирования части сервисов;
• старение серверного парка и парка РМ, как следствие - увеличение количества аппаратных сбоев узлов;
• увеличение стоимости содержания обширного, стареющего парка вычислительных ресурсов, включая ФОТ обслуживающего персонала;
• отсутствие возможностей по повышению доступности ряда сервисов, без привлечения капитальных вложений.

Большая часть указанных недостатков относится к вычислительной инфраструктуре малых и в меньшей степени средних серверов. Основная часть крупных серверов кластеризованы и постоянно загружены (загрузка ресурсов центральных процессоров (ЦП) более 50%). С позиций виртуализации в их окружении уже используются специфичные технологии, такие как: Sun Cluster, Veritas Cluster, Solaris Zones, Integrity Virtual Machines, SAN.

Что же касается малых серверов архитектуры x86, то здесь все перечисленные недостатки имеют место. По предварительным оценкам из всего количества серверов x86, не целесообразно, включать в виртуальную инфраструктуру не более 25% узлов. При этом простейшие технологии виртуализации, в частности технологии виртуализации представления (терминальные сервера) используются на предприятии уже несколько лет. И с помощью них виртуализированны несколько десятков серверов и около ста РМ, что в общей сложности составляет порядка 10% общей ёмкости узлов работу которых возможно виртуализировать.

Высокое качество производимой продукции – один из постулатов деятельности компании, закрепленных в ее Миссии.
Для обеспечения высокого качества продукции и услуг Предприятие в своей работе над высокотехнологичными программными решениями использует проектный подход.

Целью работы являлась подготовка обзора технологий виртуализации, их ключевых характеристик, основных производителей, определение области ИТ-инфраструктуры компании в которых целесообразно внедрять технологии виртуализации и определить архитектуру виртуализированного решения.

Целесообразно выделить и рассмотреть 2 аспекта внедрения технологий виртуализации:
• использование технологий виртуализации для поставляемых решений;
• использование технологий виртуализации во внутренней ИТ-инфраструктуре Предприятия.

Виртуализация внутренней ИТ-инфраструктуры является подчинённой задачей по отношению к использованию технологий виртуализации для поставляемых решений, т.к. для её выполнения потребуется внести значительные изменения в организационные и технологические процессы производства, внедрения и сопровождения поставляемых продуктов. Внесение изменений в процессы проектирования, разработки, тестирования, внедрения и сопровождения потребует внесения изменений во внутреннюю ИТ-инфраструктуру, в том числе внедрение технологий виртуализации. Т.о. после реализации проекта использования виртуализации для поставляемых решений часть ИТ-инфраструктуры предприятия уже будет виртуализированна.

Основными причинами использования технологий виртуализации являются:

• консолидация серверов и оптимизация инфраструктуры: С помощью виртуализации можно достичь значительно более эффективного использования ресурсов, поскольку она обеспечивает объединение стандартных ресурсов инфраструктуры в единый пул и преодолевает ограничения устаревшей модели "одно приложений на сервер".
• сокращение расходов на физическую инфраструктуру: Виртуализация позволяет сократить количество серверов и связанного с ними ИТ-оборудования в информационном центре. В результате этого потребности в обслуживании, ТП вендоров, электропитании и охлаждении материальных ресурсов сокращаются, и на ИТ-инфраструктуру затрачивается гораздо меньше средств.
• повышение гибкости и скорости реагирования системы: Виртуализация предлагает новый метод управления ИТ-инфраструктурой и помогает ИТ-администраторам затрачивать меньше времени на выполнение повторяющихся заданий - например, на инициацию, настройку, отслеживание и техническое обслуживание.
• повышение доступности приложений и обеспечение непрерывности работы предприятия: Благодаря надежной системе резервного копирования и миграции виртуальных сред целиком без перерывов в обслуживании вы сможете сократить периоды планового простоя и обеспечить быстрое восстановление системы в критических ситуациях.

Это общие причины использования виртуализации, которые в полной мере применимы к внутреннему комплексу компании.

Использование технологий виртуализации в поставляемых решениях позволит сэкономить до 45% от стоимости оборудования (имеется в виду стоимость x86 серверов). При этом не учитываются другие преимущества (помимо консолидации), которые предоставляет виртуализация.

Во внутренней ИТ-инфраструктуре предприятия целесообразно внедрять следующие технологии виртуализации:
• серверную виртуализацию;
• виртуализацию рабочих станций;
• виртуализацию систем хранения данных;
• виртуализацию сети.

К сожалению внедрение технологий виртуализации требует значительных капитальных вложений. Например для внедрения виртуализации рабочих станций понадобится: как закупка тонких клиентов, так и закупка серверной платформы (включая системное программное обеспечение) для размещения на ней РМ. Учитывая значительную стоимость решения, а также наличие большого количества резервных ПК на складе предприятия, целесообразно отложить внедрение этой технологии в чистом виде, а в качестве «тонких клиентов» использовать стандартные ПК, т.е. использовать технологию виртуализации представления. Что касается технологий виртуализации систем хранения данных и виртуализации сети, то первая технология уже широко используется, и внедрение новых технологий виртуализации систем хранения данных не целесообразно в настоящий момент. С инфраструктурной точки зрения нет потребности в использовании технологий виртуализации сети.

Однако эту технологию целесообразно использовать для стендов и особых окружений для эмуляции сбоев. Т.о. в работе делается вывод о целесообразности использования во внутренней ИТ-инфраструктуре серверной виртуализации и виртуализации представлений.
Наряду с плюсами использования технологий виртуализации существуют и ряд проблем. Как известно, за счет виртуализации можно существенно уменьшить количество серверов и необходимую площадь ЦОД, а также снизить требования к мощности и охлаждению в нем.

Однако при всех известных преимуществах виртуализации после ее реализации возникает целый ряд специфичных проблем, о которых поначалу иной раз просто не задумываются. Так, хотя общее энергопотребление центра обработки данных (ЦОД) снижается, отдельно взятый сервер уже требует большей мощности. Общее количество серверов в ЦОД может быть уменьшено, но каждая стойка (шасси) теперь требует больше энергии, чем раньше. Работающие в ЦОД приложения становится можно динамически перемещать, но существующая инфраструктура часто не в состоянии это обеспечить. Площадь ЦОД благодаря виртуализации можно уменьшить, но его общая эффективность останется субоптимальной (ЦОД оптимизирован только частично). Эксперты отмечают, что энергетическая и охлаждающая инфраструктуры ЦОД могут стать неадекватными, когда структура производительности полностью меняется. Т.о. нельзя сосредотачиваться на технологиях виртуализации как на единственном направлении способном повысить экономию ресурсов.

Технологии виртуализации ждёт активный рост, области их применения будут расширяться. Виртуализацию в последнее время стало модно называть «технологией будущего». Gartner, например, пророчит ей одну из ведущих ролей в мире ИТ. Благодаря внедрению этой технологии может полностью измениться деятельность ИТ-отделов – начиная с управления, планирования и определения уровня ИТ-затрат и заканчивая процессами внедрения и закупок.

Но как и любая технология, виртуализация – это всего лишь средство, а залог успешного её использования кроется прежде всего в тщательном планировании и контроле использования всех аспектов её применения.

Распространение этой технологии тормозят финансовые факторы – ведь заказчикам приходится платить за продукты, не несущие непосредственной рабочей нагрузки. Крупные компании в ближайшем будущем придут к технологиям виртуализации, как к средству оптимизации своих инвестиций в вычислительные мощности и системы хранения.

Copyright © 2010 Огородников В.Г.