Появление центров обработки данных

В своём последнем разделе мы рассмотрели различные роли, которые серверы, хосты и сетевые компоненты играют в межсетевом взаимодействии. Из- за того, что такими серверами требуется высокая ёмкость оборудования, они часто все вместе помещаются в неком централизованном расположении с тем, чтобы ими можно было более эффективно управлять. Мы будем называть такие расположения ЦОД (Центрами обработки данных, DC - datacenters).

Корпоративные центры обработки данных

В обычной корпорации, определённая компания, как правило, нуждается во внутренних инструментах, таких как электронная почта, хранилище документов, отслеживание продаж, выписка счетов, инструменты управления людскими ресурсами, а также межсетевое совместное владение знаниями. Эти термины транслируются в файловые и почтовые серверы, серверы баз данных, а также веб серверы. В отличии от компьютеров пользователей, это обычно высококлассные компьютеры, которым необходимо усиленные энергоснабжение, отвод тепла и сетевые соединения. Неким сопутствующим элементом данного оборудования также является определённый объём производимого ими шума. Обычно они централизованно размещаются в некотором расположении, называемом MDF (Main Distribution Frame, Основной структурой распределения) в данной корпорации для предоставления необходимого электропитания, его дублирования, охлаждения и сетевой скорости.

Для соединения с MDF, весь пользовательский обмен обычно собирается в некотором месте, которое иногда именуется IDF (Intermediate Distribution Frame, Промежуточной структурой распределения), прежде чем выполнить соединение с MDF. Нет ничего необычного в том, что IDF- MDF распространяется следуя за физическим размещением всех зданий или кампуса корпорации. Например, каждый этаж здания может представлять некий IDF, который объединяется с MDF на другом этаже. Если ваша корпорация состоит из ряда зданий, дальнейшее объединение может быть выполнено путём соединения обмена таких зданий, прежде чем соединять их с ЦОД корпорации.

ЦОД корпорации обычно следует трём уровням: доступа, распределения и ядра. Уровень доступа аналогичен портам для подключения каждого пользователя; IDF можно рассматривать как уровень распределения, в уровень ядра состоит из таких соединений с самим MDF и самих корпоративных ЦОД. Это, конечно, некое упрощение корпоративных сетевых сред, поскольку некоторые из них не будут следовать одной и той же модели.

Облачные центры обработки данных

с появлением облачных вычислений и программного обеспечения или инфраструктуры как некоторой службы (SaaS, IaaS), мы можем сказать, что такие поставщики облачных ЦОД строят облачные ЦОД. Из- за общего числа размещаемых серверов они обычно требуют большого, очень большого объёма энергоснабжения, отвода тепла и сетевых скоростей и нагрузок чем любой корпоративный ЦОД. На самом деле такие облачные ЦОД являются настолько крупными, что они обычно строятся вплотную к источникам энергоснабжения, где они могут получать наинизшую стоимость электричества без существенных потерь на его транспортировку. Они также могут творчески подходить к вопросу отвода тепла в тех местах, где ЦОД может быть построен в обычно прохладном климате и поэтому они могут просто открыть все двери и окна чтобы поддерживать работу сервера при безопасной температуре { Прим. пер.: и выращивать в заполярье кокосы и апельсины }. Любая из поисковых систем может снабдить вас поражающими воображения значениями, когда дело доходит до науки построения и управления такими облачными ЦОД для таких представителей как Amazon, Microsoft, Google и Facebook:

 

Рисунок 1

ЦОД в Юте (источник)

 

Службы, которые должны предоставлять данные серверы в ЦОД обычно не являются эффективными для размещения в каком- либо отдельно взятом сервере. Они распределяются по некоторой флотилии серверов, причём порой по множеству различных стоек для предоставления резервирования и гибкости для владельцев служб. Требования к латентности и резервированию оказывают гигантское воздействие на имеющуюся сетевую среду. Общее число взаимодействий устанавливает эквивалентность взрывному росту сетевого оборудования; это транслируется в то общее число раз, которое данное сетевое оборудование должно быть разведено по стойкам, подготовлено и как им управлять.

 

Рисунок 2

Сеть CLOS (источник)

 

В некотором смысле облачный ЦОД это именно то место, в котором становится необходимой автоматизация сетевой среды. Если мы следуем обычным способом управления сетевыми устройствами через некий терминал или интерфейс командной строки, общее число требуемых часов обслуживания не позволит данной службы быть доступной в разумном объёме времени. Это даже не говоря о том, что повторы людьми имеют склонность к ошибкам, отсутствию эффективности и ужасной растратой способностей инженеров.

Именно в облачном ЦОД автор начал свой путь сетевой автоматизации с помощью Python какое- то число лет тому назад и никогда не оглядывался назад с тех пор.