Развитие современных предприятий предъявляет повышенные требования к системе хранения данных. В течение 2006—2007 годов Федеральное агентство кадастра объектов «Роснедвижимость» проводило работы по проектированию и внедрению подсистемы оперативного хранения данных. Это решение реализовано в центральном аппарате агентства и в настоящее время работает в режиме опытной эксплуатации.

Современный подход к созданию систем хранения данных (СХД) стимулирует переход от локальных хранилищ, связанных с серверами приложений, к консолидированным сетевым системам. Подобные СХД, строящиеся на основе сетей хранения данных (SAN), в состоянии обеспечить высокую готовность и высокоскоростной доступ к хранилищу для любого приложения, любого сервера или серверной фермы. Это позволяет рассматривать систему хранения как самостоятельный элемент ИТ-инфраструктуры, обеспечивающий универсальные услуги по хранению и резерв­ному копированию данных для различных прикладных систем.

Таким образом организуются единая точка обращения к универсальным сервисам хранения и единая точка управления этими сервисами. За счет унификации процессов обслуживания консолидированной СХД, правильного сегментирования массивов данных, минимизации комплекта запчастей и требований к обслуживающему персоналу снижается совокупная стоимость владения любой автоматизированной информационной системой в целом.

Проект: цели и задачи

В соответствии с современными тенденциями и с целью повышения уровня доступности, безопасности, оперативности и удобства автоматизированной информационной системы ведомства, а также повышения ее экономических характеристик было решено внедрить подсистему оперативного хранения данных. В качестве основного бизнес-приложения для внедрения выбрали ведомственную систему электронного документооборота (СЭД). Дополнительно на дисковых массивах подсистемы был размещен электронный архив научно-технической документации и отладочные базы данных (БД) для тестирования вновь разрабатываемых или модернизируемых прикладных систем агентства.

Одной из главных задач, сформулированных при разработке требований к ведомственной автоматизированной информационной системе, было обеспечение высокой готовности и надежности подсистемы, а также высокой доступности хранящихся данных. Согласно этим требованиям коэффициент готовности хранилища должен быть не ниже 0,995. Это означает, что хранилище данных должно быть построено из высоконадежных элементов и сопряжено с серверами прикладных задач по отказоустойчивой технологии SAN, исключающей единую точку отказа в системе. Для серверов приложений следовало обеспечить высокоскоростной доступ к консолидированному хранилищу данных в параллельном режиме с балансировкой нагрузки, что означает наивысшие показатели производительности. В процессе внедрения построенной таким образом подсистемы должны быть отработаны следующие методы: выделения и оптимизации адресного пространства для различных прикладных задач в зависимости от интенсивности и типа запросов к данным; администрирования подсистемы, диагностики состояния носителей данных, повышения надежности их хранения и создания резервных копий.

Основные этапы проекта

Внедрением подсистемы оперативного хранения занимались разработчики подсистемы — специалисты ФГУП ФКЦ «Земля» — совместно с сотрудниками системного интегратора Computer Mechanics (ЗАО «Точная Механика»). На первом этапе проекта были проведены следующие работы:

  • анализ текущего состояния подсистемы, инвентаризация оборудования и программного обеспечения;
  • проработаны детальные спецификации оборудования, необходимого для надежного и эффективного функционирования подсистемы оперативного хранения;
  • расчет надежности возможных конфигураций и разработка рекомендаций по доукомплектованию под­системы;
  • аудит и систематизация информации об актуальном состоянии баз данных СЭД.

Для обеспечения требуемой надежности и доступности данных были выбраны оптимальные конфигурации и произведена разметка отказоустойчивых дисковых массивов. Инсталлированное ПО Hitachi HDLM выполняет логическое подключение дисковых массивов по нескольким путям и балансировку нагрузки между ними. В состав решения включена также подсистема резервного копирования и восстановления данных на базе продуктов компании Symantec с развертыванием соответствующих агентов на серверах прикладных систем.

В завершение первого этапа в подсистеме оперативного хранения были размещены тестовые базы данных и отработаны процедуры её администрирования.

На втором этапе отрабатывались процедуры резерв­ного копирования и восстановления данных как в режиме ручного старта, так и в автоматическом режиме, по расписанию. Были проведены все необходимые настройки, созданы методики и инструкции. Тогда же тестовая база данных системы электронного документооборота была синхронизирована с основной БД, расположенной на сервере приложения. Разработана методика переноса актуальной БД приложения в подсистему оперативного хранения.

Затем ресурсы хранилища были предоставлены для размещения БД электронного архива научно-технической информации и тестируемых приложений. Выстроена процедура централизованного управления адресным пространством подсистемы хранения, разделены функции администрирования различных уровней. Составлены и согласованы инструкции и регламенты проведения работ, разработан комплект эксплуатационной документации.

Результаты проекта

В результате внедрения подсистемы оперативного хранения в центральном аппарате Роснедвижимости были достигнуты заданные характеристики надежности и доступности консолидированного хранилища данных различных приложений, смежных прикладных и инфраструктурных подсистем. Внедренное решение обеспечивает расчетный показатель готовности не ниже 0,995, что удовлетворяет требованиям самых критичных бизнес-приложений. Проект подтвердил возможность переноса массивов информации в подсистеме оперативного хранения практически без остановки основных приложений и с минимальными потерями времени.

Подсистема оперативного хранения данных обеспечивает цент­рализованное управление общей внешней памятью, унифицированный программный интерфейс интерактивных сервисных запросов, параллельную обработку запросов отсмежных подсистем (приложений), разграничение доступа к хранимым данным, загрузку и выгрузку данных из памяти подсистемы в пакетном режиме, возможность обработки данных при выполнении интерактивного сервисного за­проса.

Администрирование хранилища осуществляется специализированной группой администраторов, что освободило от рутинных операций по регламентному управлению данными администраторов приложений и повысило качество сопровождения. В процессе внедрения специалисты ФКЦ «Земля» и Computer Mechanics разработали рекомендации по дальнейшему развитию подсистемы, наращиванию ее функционала и эксплуатационных характеристик с учетом дальнейшего роста объемов хранимых данных и подключения других прикладных систем. Сейчас продолжается развитие ведомственного комплекса систем хранения данных, и аналогичные подсистемы оперативного хранения внедряются в региональных органах Роснедвижимости.

Евгений Пивоваров
Начальник Управления информационных технологий кадастра Федерального агентства кадастра объектов недвижимости «Роснедвижимость»