ada
babe9331d7
- Created lecture notes for "Инфраструктура на уровне железа" covering IT infrastructure layers, server architecture, storage systems, and redundancy. - Added "Автоматизация в программной инфраструктуре" detailing DevOps principles, automation tools, and configuration management. - Introduced "Введение в виртуализацию" discussing virtualization types, hypervisors, and containerization. - Developed "Базовые сетевые службы" explaining the roles of DNS, DHCP, directory services, and NTP in IT infrastructure. - Compiled "Системы резервного копирования (СРК)" focusing on backup strategies, RTO/RPO concepts, and architecture. - Documented "Системы мониторинга" outlining the importance of monitoring, observability, and key metrics.
6.1 KiB
title
| title |
|---|
| Инфраструктура на уровне железа |
👨🏫 Антон Иванов
Руководитель группы инженеров поддержки инфраструктурного ПО
Летняя школа «System-инженер»
📐 Слои ИТ-инфраструктуры (условный «слоёный пирог»)
-
Прикладной уровень — ERP, CRM, почта, офис, ВКС
-
Платформенный уровень — виртуализация, контейнеризация, СУБД
-
Системный уровень — ОС, службы (DNS, DHCP, AD), безопасность
-
Аппаратный уровень — серверы, СХД, SAN, сеть, СКС, ЦОД, ИБП, кондиционирование
🔧 Основные элементы железной инфраструктуры
🖥️ Серверы — ядро вычислений
-
Постоянно включены, предназначены для длительной нагрузки
-
Отличия от ПК:
-
Резервные блоки питания и вентиляторы
-
2+ процессора, объёмная ОЗУ
-
Форм-фактор: rackmount
-
-
Предназначены для запуска сервисов, баз данных, виртуальных машин и пр.
💽 СХД — хранение данных
-
Не размещают данные на самих серверах: используется выделенное хранилище
-
Это массив дисков (HDD/SSD), объединённых в RAID — Redundant Array of Independent Disks
-
Типы подключения:
-
DAS — прямое (к одному серверу)
-
SAN — выделенная сеть
-
NAS — файловый доступ по IP
-
Подробнее про СХД — Системы хранения данных
🔗 SAN — сеть хранения данных
-
Соединяет серверы и СХД
-
Особенности:
-
Оптические кабели, трансиверы, оптические коммутаторы
-
Протоколы: Fibre Channel (FC), iSCSI
-
-
Преимущества: высокая скорость, низкие задержки, надёжность
Подробнее про Сеть хранения данных (SAN — Storage Area Network)
🔁 Резервное копирование
-
Зачем:
- Защита от сбоев, ошибок, атак, потерь
-
Решения:
-
Ленточные библиотеки — дёшево, надёжно, но медленно
-
Дисковые системы — быстрее, с дедупликацией и сжатием
-
🏢 ЦОД — дом для всей инфраструктуры
-
Помещение с серверами, СХД, сетями, системами охлаждения, безопасности, питания
-
Используются несколько площадок (актив-актив, актив-пассив)
-
Данные реплицируются → отказоустойчивость
Подробнее про ЦОД - Центр обработки данных
❗ SPOF — Single Point of Failure
Единая точка отказа — компонент, при сбое которого рушится вся система
Решение: дублирование, кластеризация, отказоустойчивость.
🔍 Анатомия сервера x86
🧠 Вычислительная подсистема
-
Процессоры (часто 2+), соединённые по UPI
-
Память DDR (в нескольких каналах)
💾 Дисковая подсистема
-
RAID-контроллеры: аппаратные и программные
-
Кэш + аккумулятор SuperCap
-
Диски: SAS, SATA, NVMe
💳 PCIe-карты (расширения)
-
NIC — сетевые карты (Ethernet, TCP/IP)
-
HBA — адаптеры для SAN (Fibre Channel)
-
GPU/ASIC — ускорение ML, AI, вычислений
Подробнее про PCI-карты (карты расширения)
Подробнее про Сервер x86
💾 Типы систем хранения данных (СХД)
| Тип | Протоколы | Назначение |
|---|---|---|
| Блочные | SCSI, iSCSI | Высокопроизводительные задачи, виртуализация |
| Файловые | NFS, SMB/CIFS | Общие ресурсы, сетевые папки |
| Объектные | S3, Swift | Архивы, большие объёмы неструктурированных данных |
📉 RTO и RPO
-
RPO (Recovery Point Objective) — сколько данных допустимо потерять (в минутах/часах)
-
RTO (Recovery Time Objective) — за сколько система должна восстановиться
💡 Ключевые метрики при проектировании резервного копирования и отказоустойчивости
✅ Итоги
-
Железо — основа ИТ-инфраструктуры
-
Серверы ≠ место для хранения данных → для этого есть СХД
-
Сеть хранения и резервные решения повышают отказоустойчивость
-
Архитектура должна быть спроектирована без SPOF
-
Понимание уровня "железа" важно даже для тех, кто работает на уровне софта