ada-dmitry.github.io/notes/IT-School/Инфраструктура на уровне железа.md

👨‍🏫 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