Росс Мистри(ross.mistry@microsoft.com) – работал архитектором корпоративных решений в Microsoft, имеет звание SQL Server MVP, проектирует решения для крупных компаний в Кремниевой долине
«Облачные» вычисления позволяют уменьшить затраты и оптимизировать капиталовложения компаний, стремящихся сохранить конкурентоспособность на рынке. В условиях лавинообразного роста данных в устройствах, приложениях и службах рабочие приложения SQL Server — первые кандидаты для развертывания в «облаке».
Существует много «облачных» решений для SQL Server, в том числе Infrastructure as a Service (инфраструктура как служба — IaaS), Platform as a Service (платформа как служба — PaaS) и Software as a Service (программное обеспечение как служба — SaaS), и у каждой компании свой путь в «облако». Для предприятий, использующих SQL Server для важнейших производственных приложений, дорога к «облачным» вычислениям начинается с реализации частного «облака», такого как Microsoft Private Cloud.
.
- Каковы основные атрибуты «облачного» решения?
- Какие существуют ключевые компоненты Microsoft Private Cloud?
- Как оптимизировать SQL Server для Microsoft Private Cloud?
- Как приобрести специализированное устройство Microsoft Private Cloud для SQL Server?
Основные атрибуты «облачного» решения
Как показано на рисунке, развертывание как общедоступного, так и частного и гибридного «облака» определяется четырьмя основными атрибутами.
.jpg) |
| Рисунок. Определение атрибутов в «облачном» решении |
* Общая инфраструктура. «Облачное» решение функционирует на общей виртуальной инфраструктуре и обеспечивает полную оптимизацию, стандартизацию и высокую доступность ресурсов, связанных с общей виртуальной инфраструктурой. Общие ресурсы, обычно составляющие «облачное» решение, представлены компьютерами, а также ресурсами сети и памяти. «Облако» — многоарендное, и обеспечивает размещение нескольких приложений и служб при соблюдении требований безопасности и конфиденциальности.
* Масштабируемость и гибкость. Инфраструктура «облака» может динамически расти или сокращаться в зависимости от бизнес-требований приложения, службы или организации.
* Самообслуживание. «Облачное» решение пригодно для самообслуживания, поэтому владельцы приложений и служб могут осуществлять быстрое развертывание приложений или служб в режиме реального времени.
* Оплата за использование. Характеристики «облака» измеряются таким образом, чтобы внедрить систему взимания платы с клиентов или владельцев бизнеса за потребление ресурсов. Если компания не берет с клиентов или владельцев бизнеса платы за использование, информацию можно задействовать для мониторинга.
Ключевые компоненты Microsoft Private Cloud
В модели IaaS частные «облака» построены на фундаменте виртуализации и располагают дополнительными уровнями для интерфейсов автоматизации, управления, оркестрации, администрирования и аренды. В основе Microsoft Private Cloud — фундамент Hyper-V, а дополнительные уровни управления обеспечиваются семейством продуктов Microsoft System Center. Ниже приводится краткий обзор ключевых компонентов.
Windows Server 2008 R2 Hyper-V. Hyper-V обеспечивает платформу виртуализации для развертывания Microsoft Private Cloud и в конечном итоге, при необходимости, переноса рабочих приложений в общедоступное «облако». Возможности Hyper-V широки, в том числе многоарендность, повышенная масштабируемость и поддержка 64 логических процессоров и 1 Тбайт оперативной памяти на каждом узле. Кроме того, функции динамической миграции и динамической памяти полезны для развертывания Microsoft Private Cloud для SQL Server.
Динамическая миграция обеспечивает высокую доступность путем перемещения виртуальных машин с одного физического узла Hyper-V на другой без заметных простоев или потери службы. Поэтому при переносе рабочих приложений SQL Server в Microsoft Private Cloud можно воспользоваться этой функцией для повышения доступности и уменьшения плановых простоев баз данных SQL Server.
Динамическая память — новый компонент Hyper-V, добавленный в Windows Server 2008 R2 SP1. С его помощью можно более эффективно использовать ресурсы памяти узлов Hyper-V. Память рассматривается как общий ресурс и динамически добавляется или удаляется из виртуальной машины в зависимости от особенностей использования и изменяющихся рабочих нагрузок каждой машины. Таким образом, динамическая память позволяет эффективнее расходовать память для виртуальных машин SQL Server, поддерживая стабильную производительность и масштабируемость приложений. Результат — повышение плотности виртуальных машин для SQL Server.
System Center Virtual Machine Manager. VMM — централизованное решение для управления виртуальными машинами и узлами Hyper-V. Оно повышает коэффициент использования ресурсов сервера и оптимизирует размещение виртуальных машин с помощью интеллектуальных алгоритмов. В состав VMM входит инструментарий для быстрой подготовки, библиотека для хранения шаблонов виртуальных машин и программа для развертывания Microsoft Private Cloud. VMM также располагает средствами миграции для преобразования физических серверов в виртуальные. Это удобно при переносе физических компьютеров с SQL Server в «облако» Microsoft Private Cloud.
System Center Virtual Machine Manager Self-Service Portal 2.0 с пакетом обновления SP1. Данный портал обеспечивает возможности самообслуживания и быстрой подготовки решения Microsoft Private Cloud. В результате компании могут задействовать SQL Server через IaaS.
System Center Operations Manager. Ops Manager обеспечивает сквозное управление службой, настраиваемое и расширяемое для повышения уровней обслуживания для всех виртуальных машин или узлов Hyper-V в «облаке» Microsoft Private Cloud. С его помощью администраторы могут обнаруживать и устранять неполадки, отражающиеся на состоянии частного «облака» и распределенных ИТ-служб (например, SQL Server) внутри «облака». В состав Ops Manager входит пакет SQL Server Management Pack для контроля SQL Server и выдачи предупреждений. Обнаружив предупреждение, Ops Manager отправляет оповещение по электронной почте или запускает сценарий, реагируя на предупреждение. Ops Manager также можно применять для управления физическими серверами и приложениями в центре обработки данных компании.
System Center Configuration Manager. SCCM обеспечивает целый ряд возможностей для реализации частного «облака».
* Можно использовать SCCM для управления ресурсами, выполнив инвентаризацию всех ресурсов частного «облака», в том числе виртуальных машин, узлов Hyper-V, служб и приложений. Это особенно удобно для компаний, которым доставляет неудобства чрезмерное увеличение количества виртуальных машин и приложений. Иначе можно задействовать SCCM для инвентаризации всех экземпляров SQL Server в физической инфраструктуре, предназначенной для миграции в «облако» Microsoft Private Cloud.
* С помощью SCCM можно быстро развертывать службы и приложения. Например, развернуть Windows Server 2008 R2 и базу данных SQL Server 2012 или SQL Server 2008 R2 на виртуальных машинах.
* С помощью SCCM можно автоматически обновлять виртуальные машины с использованием новейших критических обновлений и пакетов обновления. Это удобно для компаний с очень большим частным «облаком», поскольку своевременное обновление всех виртуальных машин с SQL Server — долгий и утомительный процесс.
System Center Data Protection Manager. DPM обеспечивает непрерывную защиту данных для виртуальных машин, размещенных на серверах, работающих в Microsoft Private Cloud. Среди мер защиты: резервное копирование в Интернете поддерживаемых гостевых виртуальных машин, размещенных на кластерных или автономных системах, защита виртуальных машин в процессе динамической миграции и восстановление на уровне элементов из резервных копий уровня узла. DPM 2010 располагает компонентом для архивации и восстановления баз данных SQL Server. Кроме того, DPM 2010 обеспечивает варианты резервного копирования с диска на диск, с диска на ленту, с диска на диск и ленту. Все эти возможности гарантируют, что частное «облако» защищено и всегда доступно.
System Center Orchestrator. Orchestrator, пришедший на смену Opalis Integration Server, оркестрирует, объединяет и автоматизирует ИТ-процессы путем создания последовательностей заданий runbook, позволяющих определить и стандартизировать оптимальные методы работы и повысить эффективность работы в частном «облаке». Например, с помощью Orchestrator можно автоматизировать бизнес-процесс, выполняющий последовательное применение пакета обновления на экземпляре отказоустойчивого кластера SQL Server. Бизнес-процесс применяет пакеты обновления к подходящим пассивным узлам, запускает тесты, проверяя, насколько успешной была установка на каждом пассивном узле, выполняет переключение на другой узел, и в конечном итоге осуществляет установку на активном узле.
System Center Service Manager. Service Manager обеспечивает интегрированную платформу для автоматизации и применения оптимальных методов управления ИТ-службами в компании. В состав продукта входят базовые пакеты управления процессами для устранения аварий и неполадок, контроля изменений и управления конфигурацией и знаниями.
Оптимизация SQL Server для Microsoft Private Cloud
Одна из основных целей развертывания частного «облака» — снижение общей стоимости владения (TCO), связанной с капитальными и производственными издержками компании, при одновременном полном и оптимальном использовании ресурсов компьютеров, сети и хранилищ данных. Ниже показано, как оптимизировать Microsoft Private Cloud для SQL Server.
Группирование ресурсов. Благодаря группированию ресурсов в частном «облаке» можно сократить затраты на оборудование и площадь центра обработки данных. Основные шаги при группировании ресурсов SQL Server — обнаружение экземпляров и баз данных SQL Server в физической инфраструктуре, планирование загрузки производственных мощностей и перемещение соответствующих экземпляров и баз данных SQL Server в частное «облако».
Обнаружить экземпляры и базы данных SQL Server в физической инфраструктуре можно с помощью набора инструментов Microsoft Assessment and Planning (MAP). Этот инструмент инвентаризации, оценки и подготовки отчетов, функционирующий без агентов, располагает многими мастерами, проводящими администратора по процессам инвентаризации и оценки. Благодаря полученной информации можно определить подходящие экземпляры и базы данных SQL Server для переноса в частное «облако».
После того, как выбраны экземпляры и базы данных SQL Server для перемещения в частное «облако», можно использовать инструменты VMM для преобразования физических серверов SQL Server в виртуальные серверы, размещенные в частном «облаке». Иначе можно использовать собственные инструменты SQL Server Management Studio (SSMS) (например, мастер копирования баз данных) для миграции только баз данных с физических серверов на новые виртуальные машины с SQL Server.
Гибкость и масштабируемость. Развертывая SQL Server в частном «облаке», можно повысить масштабируемость компании, эффективно размещая больше баз данных в одном решении. Стратегии для достижения гибкости и масштабируемости баз данных SQL Server в «облаке» Microsoft Private Cloud:
* балансирование нагрузки виртуальных машин SQL Server между узлами Hyper-V с помощью VMM;
* масштабирование ресурсов частного «облака» путем размещения 16 узлов Hyper-V в одном кластере частного «облака»;
* масштабирование путем первоначальной установки максимального количества процессоров и памяти внутри каждого узла Hyper-V с последующим использованием динамической памяти Hyper-V с целью увеличения плотности виртуальных машин SQL Server.
Высокая доступность. Частное «облако» обеспечивает высокую доступность важнейших производственных приложений благодаря динамической миграции и возможностям отказоустойчивой кластеризации гостей. Можно использовать динамическую миграцию, чтобы перемещать активные виртуальные машины SQL Server с одного узла Hyper-V на другой без простоев и прерывания обслуживания. Отказоустойчивую кластеризацию гостей можно задействовать, если требуется дополнительная защита от неплановых простоев. Отказоустойчивый кластер для гостей — просто отказоустойчивый кластер SQL Server. Однако каждый узел, связанный с отказоустойчивым кластером SQL Server, виртуализуется в частном «облаке».
В предстоящем выпуске SQL Server 2012 можно использовать группы доступности AlwaysOn для обеспечения как высокой готовности, так и восстановления после аварии для баз данных, работающих на экземплярах SQL Server 2012 в «облаке» Microsoft Private Cloud. Можно также задействовать отказоустойчивую кластеризацию AlwaysOn для создания гостевого кластера с несколькими подсетями между двумя центрами обработки данных.
Самостоятельная подготовка и быстрое развертывание. Windows Server 2008 R2, SQL Server 2012 и SQL Server 2008 R2 совместимы с инструментом Sysprep, с помощью которого можно создавать шаблоны виртуальных машин SQL Server и сохранять их в библиотеке VMM. Затем новую виртуальную машину SQL Server можно развернуть из библиотеки по требованию. В настоящее время инструмент SQL Server Sysprep поддерживает только ядро базы данных и службы SQL Server Reporting Services (SSRS). Однако с помощью VMM и выполняемых после развертывания сценариев SCCM можно автоматизировать установку других компонентов SQL Server.
Другой вариант: использовать интерфейс рабочего процесса Self-Service Portal 2.0 для быстрой подготовки виртуальных машин. Например, если нужно развернуть новый экземпляр SQL Server, поддерживающий новое приложение. Разместив в портале запрос самообслуживания, можно выбрать экземпляр SQL Server, соответствующий заранее определенному списку конфигураций. Виртуальная машина SQL Server развертывается в «облаке» Microsoft Private Cloud в течение нескольких минут после одобрения запроса администратором «облака». Более того, в запросе самообслуживания можно указать время, в течение которого требуется виртуальная машина. Затем решение Microsoft Private Cloud автоматически устраняет виртуальную машину, когда она становится ненужной и возвращает ресурсы частного «облака».
Отчеты об измерениях и использовании. С помощью отчетов об измерениях и использовании, связанных с System Center, можно отслеживать расходование ресурсов и неоплаченные издержки. Можно даже использовать информацию в отчетах для назначения цены за работу виртуальных машин SQL Server в «облаке» Microsoft Private Cloud.
Специализированные устройства Private Cloud для SQL Server
Некоторые компании не желают строить собственные решения частного «облака» с использованием эталонной архитектуры Microsoft Private Cloud, поскольку не располагают подходящим оборудованием или квалифицированным персоналом. Эти компании могут приобрести заранее настроенные устройства Microsoft Private Cloud у поставщика Microsoft. Например, HP Enterprise Database Consolidation (DBC) Appliance представляет собой заранее настроенное устройство Microsoft Private Cloud, оптимизированное для SQL Server. Оно поставляется вместе с Windows Server 2008 R2 Hyper-V, компонентами System Center и шаблонами виртуальных машин SQL Server. Устройство построено на основе серверов со сверхплотной компоновкой HP ProLiant, HP StorageWorks P2000 и коммутаторов HP ProCurve.
Консолидация и виртуализация SQL Server
Одной из ключевых тенденций в развитии баз данных в течение последних пяти лет была консолидация. Консолидация повлекла за собой виртуализацию. Для SQL Server может быть выгодным развертывание в частном «облаке», таком как Microsoft Private Cloud, поскольку при данном подходе решаются проблемы как консолидации, так и виртуализации, и предоставляются уровни управления и инструменты подготовки для SQL Server. Решение на основе частного «облака» для SQL Server поможет компаниям снизить затраты на оборудование и уменьшить площадь центров обработки данных, одновременно повышая динамизм, уровень стандартизации и управления.