ЖУРНАЛ СТА 4/2011

ние узлов для «горячего» резервирова- ния даёт возможность построения уни- версальных многоуровневых систем с целью минимизации избыточности данных. С Hyper Historian достаточно легко создать распределённые много- уровневые системы. Система верхнего уровня может служить хранилищем данных для основной и резервной ко- пий критической информации. Мно- гочисленные системы верхнего уровня могут выполнять репликацию всех ис- торических данных. Также резервируе- мые системы нижнего уровня могут передавать либо весь информационный поток данных, либо только сводные аг- регированные данные в одну или не- сколько систем верхнего уровня. Мно- гоуровневые архитектуры обеспечива- ют защиту от возможных потерь дан- ных, вызванных остановкой той или иной информационной системы, про- стоями в сети и т.п. В многоуровневых системах архивации данные не хранятся непосредственно в таблицах Microsoft SQL Server, вместо этого используется высокооптимизированная файловая система, независимая от реляционной базы данных. Одним из вариантов реализации пере- довых технологий хранения Hyper His- torian являются устройства DAS (Direct Attached Storage). В основе решения DAS лежит технологическая схема, в которой устройство для хранения дан- ных подключено непосредственно к серверу или к рабочей станции, как пра- вило, через внешний интерфейс SAS. На рис. 3 схематично показано, как на лю- бом уровне с одинаково высокой надёж- ностью полностью интегрируются дан- ные, тревоги и события, сводная инфор- мация и другие производственные дан- ные, а также информация о конфигура- ции базы данных. К основным преиму- ществам DAS-систем можно отнести их низкую стоимость (в сравнении с други- ми решениями систем хранения дан- ных), простоту развёртывания и адми- нистрирования, а также высокую ско- рость обмена данными между системой хранения и сервером. Благодаря именно этому свойству они завоевали большую популярность в сегментах любого уров- ня АСУ ТП и многих корпоративных сетей АСУП. На рис. 4 приведена базо- вая топология организации хранилища данных, принятая в большинстве АСУ ТП. В то же время DAS-системы имеют и свои недостатки, к которым можно отнести неоптимальную утилизацию ресурсов, поскольку каждая DAS-систе- ма требует подключения выделенного сервера и позволяет подключить макси- мум два сервера к дисковому массиву в определённой конфигурации. Для создания отказоустойчивого кла- стера, SQL-сервера и других приложе- ний АСУ ТП описанная модель DAS вполне подойдёт. Пример блок-схемы DAS приведён на рис. 5. Помимо про- граммных технологий организации аг- регации, «горячего» резервирования подобная система уже имеет активную логику внутри корпуса и полностью из- быточна за счёт использования двух встроенных контроллеров RAID, рабо- тающих по схеме «активный – актив- ный» и имеющих зеркалированную копию буферизованных в кэш-памяти данных. Оба контроллера параллельно обрабатывают потоки чтения и записи данных, и в случае неисправности одно- го из них второй «подхватывает» данные с соседнего контроллера. При этом под- ключение к низкоуровневому SAS-кон- троллеру SAS 5E внутри двух серверов (кластеру) может производиться по нес- кольким интерфейсам (MPIO), что обеспечивает избыточность и баланси- ровку нагрузки в средах Microsoft. З АКЛЮЧЕНИЕ : СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ УХОДЯТ В « ОБЛАКА » По мнению экспертов, в настоящее время большинство пользователей тра- тят до 80% бюджета на построение и дальнейшую поддержку работоспособ- ности систем хранения данных. В рас- ширенных и развитых АСУ ТП и АСУП всё больше требуется общий доступ к архивным данным. Отсюда следует необходимость создания «об- лачных» ресурсов для организации вы- числений, обмена и хранения инфор- мации. Такие системы позволяют арендовать инфраструктуру и её соста- вляющие как сервис, где потребуется оплачивать только реально исполь- зуемые ресурсы. Следует отметить и ряд недостатков «облачных» техноло- гий в части ограниченного примене- ния, некоторых проблем обеспечения безопасности, задержки производи- тельности и др. В любом случае популярность «облач- ных» вычислений и виртуализация при- ложений АСУ ТП и АСУП будет расти, по мере того как компании будут при- выкать к самой идее «публичных обла- ков», продолжая стремиться к эконо- мии. Важно, чтобы глобальный «облач- ный тренд» поддержали в России не только заказчики, но и локальные поль- зователи АСУ ТП. Уже сейчас многие АСУП поддерживают режим виртуали- зации отдельных процессов и позво- ляют поддерживать работоспособность виртуальных ресурсов на одном устрой- стве и управлять этими ресурсами как единым объектом. ● Автор – сотрудник фирмы ПРОСОФТ Телефон (495) 234-0636 E-mail: info@prosoft.ru 46 СТА 4/2011 ОБ ЗОР / П РОГ РАММНОЕ ОБ Е СП Е Ч Е НИЕ www.cta.ru Рис. 5. Пример построения отказоустойчивого кластера для системы архивации данных Hyper Historian основной Верхний уровень Hyper Historian резервный Удалённый сбор данных Нижний уровень Hyper Historian Collector Hyper Historian Collector Локальный сбор данных Рис. 3. Архитектура систем хранения DAS для Hyper Historian Управляющая сеть TCP/IP Комм-ные Каналы Каналы коммуникации Каналы коммуникации Узлы кластера Узлы кластера Узлы кластера Узлы кластера Рис. 4. Базовая архитектура и топология DAS Дисковые полки Кластеризованные приложения Резервный сервер Синхронизация 1 2 Дисковый массив Адаптер SAS 5/E HBA Адаптер SAS 5/E HBA Адаптер SAS 5/E HBA Адаптер SAS 5/E HBA Основной сервер © СТА-ПРЕСС