Мы открываем сайты, вызываем такси, пользуемся банковскими приложениями и храним фотографии в облаке, почти не задумываясь, где все это работает. За привычной цифровой жизнью стоят огромные дата-центры, которым нельзя останавливаться ни на минуту.
О существовании дата-центров большинство пользователей вспоминает только тогда, когда перестает открываться привычное приложение, пропадает доступ к облаку или начинает сбоить сайт. Между тем практически за каждым таким сервисом стоит вполне реальная инфраструктура - здания с рядами серверов, километрами кабелей, мощным охлаждением и резервным электроснабжением.
Наглядно значение этой инфраструктуры показали недавние события. За несколько дней повреждения получили три дата-центра «Яндекса» - 8 октября в Сасове Рязанской области, 9 октября в Калуге и 11 октября во Владимире, после чего перебои затронули сервисы самой компании и сторонних организаций.
Наши коллеги из «Вестей» разобрались, что на самом деле находится внутри таких объектов, как устроена их работа и почему отключение дата-центра может отразиться на привычных цифровых сервисах.
Но дата-центр - это не просто огромный склад компьютеров, как может показаться со стороны. Центр обработки данных представляет собой специально оборудованное здание или помещение, где размещены серверы, системы хранения информации и оборудование связи, а происходящее внутри напрямую связано с тем, что пользователь видит на экране смартфона или компьютера.
Работает это примерно так. Когда человек открывает документ в облаке, приложение отправляет запрос на сервер, тот находит необходимый файл и передает его обратно, после чего содержимое появляется на экране - и вся эта цепочка для пользователя обычно занимает считаные мгновения.
Таких запросов может быть огромное количество, а серверы должны обрабатывать их круглосуточно. Компании при этом необязательно строить собственный ЦОД: можно установить в дата-центре свою технику, арендовать отдельный сервер или воспользоваться облачными вычислительными мощностями.
За внешне простой задачей - не дать серверам остановиться - скрывается сложная инженерная система. Внутри ЦОДа одновременно работают три больших блока: вычислительный отвечает за обработку и хранение информации, сетевой обеспечивает ее передачу, а инженерный поддерживает электроснабжение, охлаждение, вентиляцию и пожарную безопасность.
И именно последний блок во многом определяет, сможет ли вся эта техника вообще продолжать работу. Серверы выделяют большое количество тепла, поэтому в помещениях необходимо постоянно контролировать температуру и влажность, а при исчезновении электричества в дело вступают источники бесперебойного питания и резервные генераторы.
Отсюда становится понятнее, почему авария в дата-центре - это далеко не всегда история про сломавшийся компьютер, который достаточно заменить. Проблема с питанием, охлаждением или каналами связи способна сделать недоступным исправное серверное оборудование, а последствия уже увидят пользователи находящихся на нем сервисов.
Главная страховка от такого сценария - резервирование. Если один элемент выходит из строя, его задачу должен взять на себя другой, поэтому в ЦОДах предусматривают запасные источники питания, дополнительные системы охлаждения и независимые каналы связи.
Существует несколько схем такой защиты. В простейшем варианте оборудование рассчитано только на необходимую нагрузку, в схеме N+1 к нему добавляется один резервный элемент, а при 2N создаются два независимых комплекта, каждый из которых способен самостоятельно поддерживать работу системы.
Но запасной генератор или дополнительный сервер спасают прежде всего от локальной поломки. При серьезном повреждении всей площадки компании уже требуется другой дата-центр, куда можно перенаправить запросы и где находятся резервные мощности или копии необходимой информации.
Именно наличие такой площадки во многом определяет, что увидит пользователь при аварии. В одном случае приложение продолжит работать почти как обычно, в другом потеряет отдельные функции, а при более тяжелом сценарии сервис может стать полностью недоступным.
При этом исчезновение файла с экрана еще не означает, что он потерян навсегда. Данные могут быть окончательно утрачены, если повреждены их носители, отсутствуют доступные копии и уничтожены исходные файлы, поэтому для защиты информацию дублируют и хранят в нескольких местах.
Надежность самих дата-центров также различается. Международная классификация Tier предусматривает четыре уровня: от базового Tier I, где обслуживание инфраструктуры может потребовать остановки центра, до Tier IV, рассчитанного на сохранение работоспособности при единичном отказе оборудования или нарушении одного из путей распределения ресурсов.
Поэтому привычный интернет лишь кажется чем-то полностью виртуальным. За каждым нажатием на кнопку, открытым облачным файлом или запросом приложения стоит вполне материальная инфраструктура, которой одновременно нужны электричество, связь, охлаждение и резервные мощности - и поломка любого критического звена может стать заметна далеко за пределами здания ЦОДа.
Ранее «Брянская губерния» рассказывала, что после повреждения трех дата-центров часть инфраструктуры «Яндекса» продолжала работать с ограничениями. Массовые сервисы удалось вернуть пользователям сравнительно быстро благодаря перераспределению нагрузки, однако ситуация с облачной инфраструктурой оказалась сложнее.
Опрошенные специалистами эксперты разделяли восстановление самих поврежденных площадок и возвращение привычной работы сервисов. Ядро продуктов, по их оценкам, могло стабилизироваться примерно за две-три недели, тогда как восстановление физической инфраструктуры требует значительно большего времени.
Снят вопрос, что скрывается внутри дата-центров и чем грозит их отключение