Статья подготовлена на основе доклада директора департамента информационных технологий «ВТБ Страхование» Игоря Парафейникова на конференции AHConferences «Технологии виртуализации» (Москва, сентябрь 2009). Одной из его несомненных ценностей мы считаем то, что он явно выделяет ряд составляющих практики ведения проектов в сфере виртуализации.

Решено виртуализовать

Что делать, если бизнес растет, запросы к производительности ИТ‑систем увеличиваются, а линейно расширять физическую инфраструктуру по принципу «одна система — один сервер» больше нет ни возможностей, ни желания? Именно в такой ситуации оказалась компания «ВТБ Страхование». Основа ее информационной системы — средство автоматизации страховой деятельности на базе Oracle от компании IBS, «1С Предприятие 8.1», колл-центр Front Range, система электронного документооборота «Директум».

Проблемы начали нарастать в связи с увеличением числа удаленных точек продаж, количества филиалов, клиентских потоков, страховых продуктов. Несмотря на кризис, в текущем году бизнес компании удвоился. Это привело к необходимости увеличивать число серверов. Возникли проблемы с производительностью серверов, на которых работают приложения Oracle.

Нужно было либо наращивать инфраструктуру, закупая все более мощные серверы, и переносить на них приложения, либо найти решение, которое позволит в аппаратной части ничего кардинально не менять, и решить эти проблемы на базе существующего оборудования.

В качестве решения были выбраны технологии виртуализации. Вначале, в 2008 году, был проведен пилотный проект, причем только силами собственной ИТ-службы, без помощи интеграторов. Основным итогом пилота было ясное понимание того, какой может быть отдача, в том числе какими будут расходы на поддержку такой инфраструктуры в будущем. Экономия достигала 200%. Для проведения полномасштабного проекта решили пригласить подрядчика. Им стала компания «Ай-Теко». В качестве платформы выбрали Vmware.

Основные требования к технической инфраструктуре были традиционными: компактное размещение и низкое энергопотребление, высокая производительность, масштабируемость и высокая доступность, надежность функционирования, низкая стоимость владения, легкость администрирования.

Основа инфраструктуры компании — блейд-центр.

В результате проекта виртуализации, который, раз начавшись, как считает Парафейников, уже не заканчивается никогда, запущено 15 виртуальных машин. Ресурсы позволяют запустить намного больше, причем есть возможности не только увеличить мощность инфраструктуры за счет дополнительных лезвий, но — и это в ближайшее время намерены реализовать — за счет замены двух­ъядерных процессоров на четырехъядерные на части серверов. По собственным оценкам компании, это дает примерно 30% увеличения производительности на типовых задачах и в существующей инфраструктуре.

При этом стоит задача более полного использования систем хранения данных. В «ВТБ Страховании» в основном почувствовали кризис потому, что резко активизировались страховые мошенники. Поэтому теперь каждую страхуемую машину не только предварительно осматривают, но и фотографируют. Всю эту информацию нужно хранить, объемы данных растут лавинообразно. Объем хранилища сейчас 2,3 Тб. С помощью технологий виртуализации HP в «ВТБ Страховании» его рассчитывают увеличить еще на 3 Тб.

После проведения пилота в компании были получены некоторые ориентировочные цифры возможного повышения эффективности. Сравнение их с реальными, подсчитанными после завершения полномасштабного проекта, дано в таблице.

Сокращение капитальных и эксплуатационных затрат включает увеличение утилизации аппаратных ресурсов и снижение требований к оборудованию. При этом достигается уровень консолидации четырех, пяти и более виртуальных машин на один физический процессор. Возникает сокращение расходов на пространство для стоек и энергопотребление пропорционально коэффициенту консолидации, а также сокращение количества физических серверов и затрат, связанных с охлаждением и организацией сложных сетей и систем хранения данных. Оптимизация управления ИТ-инфраструктурой включает сокращение трудовых затрат за счет упрощения управления и автоматизации трудоемких ИТ-операций, гибкое реагирование на бизнес-потребности: используя возможности распределения виртуальных и аппаратных ресурсов, важнейшим приложениям обеспечивают максимальную производительность. Повышение надежности, доступности и гибкости системы включает повышение доступности приложений вне зависимости от используемого аппаратного и программного обеспечения и устранение громоздких процессов установки программного обеспечения и его конфигурации посредством повторного использования готовых виртуальных устройств. В целом, считают в «ВТБ Страховании», внедрение технологий виртуализации приводит к существенному снижению совокупной стоимости владения инфраструктурой (TCO) и повышению управляемости и надежности инфраструктуры. Возврат на инвестиции легко измерим и достигает 200—300%. Он возможен за семь месяцев.

Результаты пилотного и полномасштабного проектов виртуализации

Пилот

Проект

Повышение эффективного использования аппаратного обеспечения

50—70%

65%

Сокращение капитальных затрат на аппаратное и программное обеспечение

40%

55%

Сокращение эксплуатационных затрат, включая оплату труда системных администраторов и все затраты на обслуживание

50—70%

75%

Повышение уровня обслуживания (количество серверов, обслуживаемых одним администратором)

4—6

15

Развиваясь от стадии к стадии

Проект виртуализации имеет следующие стадии, считает Игорь Парафейников: анализ рынка решений виртуализации (Vmware, Microsoft, Citrix, HP, Parallels и т. п.), построение тестовой среды виртуализации (пилотный проект), обследование инфраструктуры физических серверов, построение плана консолидации виртуальных серверов, построение плана миграции серверов, постконфигурация виртуальных машин и настройка среды, администрирование и поддержка. По каждому этапу автор доклада сформулировал важные уроки для реализации проектов по виртуализации.

Анализ рынка решений виртуализации. Рассматривая финансовый аспект, необходимо уделить особое внимание не начальным вложениям, а показателям снижения совокупной стоимости владения (TCO) и возвращения инвестиций (ROI), подчеркивает он. Выбирая средство, наиболее зрелое и приемлемое по бюджету компании, стоит учесть, что по начальным затратам пакеты VMware — самое дорогое решение, но по ТСО — самое дешевое.

При этом требуемый уровень функциональности необходимо рассматривать не только в контексте поддержки и обслуживания виртуальных машин, но и в ракурсе таких важных для бизнеса категорий, как потери от простоев ИТ‑сервисов, отказо- и катастрофоустойчивость, постоянная доступность, восстановление после сбоев и аварий и упрощение административных процедур.

Построение тестовой среды виртуализации (пилотный проект). Проверяя заявленную функциональность и производительность в тестовой среде, не стоит забывать, что все вендоры утверждают, будто у их продуктов проблем с «железом» нет. Практика показывает, что проблемы есть всегда и у всех, напоминает Парафейников. Он поясняет: в ходе проекта на некоторых системных платах нельзя «поднять» виртуальную архитектуру, были проблемы с коммутаторами, системами хранения. Необходимо учесть, что многие продукты для виртуализации поддерживают ограниченный набор «железа», поэтому тестировать необходимо только на официально поддерживаемом оборудовании. Основной проблемой может быть создание максимально производительного окружения, которое, в то же время, даст возможность протестировать критически важные функции. Этот этап позволит провести начальное обучение персонала работе с платформой виртуализации, ее эксплуатации.

Обследование инфраструктуры физических серверов. Наличие или отсутствие этого этапа зависит от того, будут ли переноситься существующие серверы в виртуальную инфраструктуру, или она внедряется только для новых систем. Необходимо выбрать средство, позволяющее централизованно собрать точные данные о рабочих нагрузках серверов и их аппаратных компонентах, что позволит грамотно построить план консолидации, оценить затраты на ПО, и в целом оценить, на каких серверах реально «поднять» виртуальную архитектуру, а на каких это точно не получится.

В результате обследования должны быть отобраны физические серверы для виртуализации и рассчитана необходимая емкость хост‑серверов и СХД на базе конкретных моделей аппаратных платформ.

Построение плана консолидации виртуальных серверов. В рамках этой фазы определяется, как будет устроена виртуальная инфраструктура и как в ней будут распределены ресурсы виртуальных систем. При этом важно соблюсти баланс, придерживаясь простого правила «чтобы не стало хуже». Самая распространенная проблема здесь — падение производительности приложений в виртуальной среде, особенно для «нагруженных» баз данных. Необходимо также учесть политики лицензирования и поддержки в виртуальной среде, которые отличаются у многих поставщиков ПО, считает Игорь Парафейников.

Построение плана миграции серверов определяет последовательность и состав действий по миграции существующих физических систем в виртуальные машины. Здесь основная рекомендация — полностью регламентировать организационные и технические процедуры и делать миграцию систем «порциями», приступая к следующему шагу только после успешного окончания предыдущего, иначе могут возникнуть неразрешимые проблемы.

Постконфигурация виртуальных машин и настройка среды. Конечные пользователи, как правило, «шарахаются» от термина «виртуальная машина» и воспринимают новую ситуацию крайне неоднозначно. Чтобы эту напряженность снять, важно обеспечить оперативную реакцию персонала ИТ на замечания и пожелания пользователей, сделать все так, чтобы процесс перехода на виртуальную инфраструктуру остался максимально прозрачным для пользователей. А в процессе настройки и перенастройки виртуальной среды ИТ-персонал приобретает наиболее ценные навыки, ведь поддержка виртуальной инфраструктуры — это постоянная оптимизация и изменения, в том числе систем хранения. Нельзя забывать при этом о безопасности, ведь «правила игры» для виртуальных машин иные, что, возможно, потребует дополнительных мер обеспечения безопасности.

Направления оптимизации многообразны

Денис Калинин,
генеральный директор IBS DataFort

Существует множество способов оптимизации затрат на эксплуатацию ЦОДа, однако типового решения нет. В каждой конкретной ситуации под оптимизацию попадает одна или несколько статей расходов. Наибольшие затраты при эксплуатации ЦОДа идут на электроэнергию, остальное — на персонал, каналы передачи данных, аренду помещений.

Оптимизацию можно проводить по следующим направлениям: повышение энергоэффективности инженерных систем, оптимизация систем охлаждения (использование фрикулинга, централизованного управления вентиляцией, организация холодных и горячих коридоров), уменьшение потерь на энергосетях ЦОДа, использование виртуализации и блейд‑серверов, оптимизация сети передачи данных.

Затраты на сотрудников являются ощутимой составляющей расходов, иногда эта цифра доходит до 40% от общих затрат. Чтобы минимизировать затраты на персонал, в ЦОДе следует построить эффективную систему мониторинга и централизованного управления. Следует также более прагматично оценить зарплаты специалистов и пересмотреть набор параметров, которым должны соответствовать сотрудники ЦОДа.

Применение технологий виртуализации должно повысить операционную эффективность, а также способствовать консолидации серверов. Основные преимущества от внедрения виртуализации — это уменьшение серверного хозяйства, которое, в свою очередь, означает снижение платы за поддержку и обслуживание оборудования. Виртуализация также помогает контролировать расходы на электроэнергию. Следует отметить, что виртуализация требует вложений для ее внедрения, но экономический эффект, по данным Gartner, может быть достигнут через два года. К тому же грамотное использование этой технологии позволит снизить потребление энергии серверами на 60—80% и существенно увеличит свободные площади.

Разумным решением для эффективной эксплуатации ЦОДа является аутсорсинг, так как предприятие фактически избавляет себя от косвенных издержек и от процесса управления ими. Все необходимые условия эксплуатации ИТ‑систем поддерживаются в ЦОДе силами сервис-провайдера, а соответственно и управление затратами на электроэнергию или эффективные способы охлаждения также берет на себя исполнитель.