Корпоративные сети →Теория→Основы сетей

Модель облачной инфраструктуры для корпоративной сети

Рабочая модель

Сентябрь 23, 2020 Зюзин Владислав
Макаров Антон

11 минут чтения

У облачного провайдера нам необходимо арендовать пул виртуальных серверов для создания на его основе облачного аналога перечисленной серверной части сети. К организованной облачной виртуальной инфраструктуре будут иметь доступ все отделения организации посредством VPN-туннелей.

Все виртуальные машины создаются посредством гипервизора. Аналогичным образом виртуальные машины могут быть созданы и в обычной сети, но также могут использоваться и отдельные физические серверы. Для облачных же услуг технология виртуализации является основополагающей, поэтому в этом разделе подробнее будет рассмотрена технология виртуализации.

В данном случае для организации собственных виртуальных серверов мы пользуемся услугами IaaS (чаще всего в списке услуг именуется как

"аренда виртуальных серверов" или похожим образом). Но для организации серверов для, например, корпоративной почты или базы данных можно воспользоваться уже готовыми PaaS и SaaS-решениями, которые предлагаются некоторыми облачными провайдерами.

При организации облачной инфраструктуры для крупной организации имеет смысл строить частное облако. Даже пусть оно иногда не будет покрывать все потребности организации и периодически придется превращать его в гибридное. Крупным компаниям нужна не столько экономия, столько полный контроль над обрабатываемыми данными - чтобы конфиденциальные данные не вышли за пределы компаний.

Для небольших и средних организаций можно создать облачную инфраструктуру на базе публичного облака. Если компания только начинает свою деятельность, нет смысла покупать физические серверы - можно сразу

арендовать виртуальные и сэкономить средства, которые можно потратить с большей пользой.

Перевод в облако сразу всей инфраструктуры обусловлен еще и взаимосвязями между серверами и скоростью обмена данными между ними. Поэтому следует учитывать взаимосвязь серверов между собой и тот факт, что из любого офиса теперь скорость скачивания файла из того же облачного хранилища будет ограничиваться максимальной скоростью на сетях интернет-провайдера, однако обмен данными в сетях облачного провайдера будет гораздо выше в силу специализированности построенной сети ЦОД.

Виртуальные машины

Гипервизор - это программное или микропрограммное обеспечение, позволяющее виртуализировать системные ресурсы. Виртуальные машины в гипервизоре логически отделены друг от друга и не привязаны к аппаратному обеспечению, поэтому вирусы и ошибки на одной виртуальной машине никак не влияют на другие на том же гипервизоре и на аппаратную часть сервера, и могут быть легко перемещены с одного сервера на другой. Гипервизор по своей сути аналогичен операционной системе.

Существуют 2 типа гипервизоров: гипервизор 1-го типа устанавливается поверх аппаратной части оборудования, 2-й тип устанавливается поверх операционной системы, а также гибридные.

В таблице 1 приведены некоторые примеры гипервизоров.

Таблица 1 Примеры гипервизоров

Таким образом при проектировании корпоративной сети с помощью виртуальных серверов, следует заранее определиться с типом виртуальной

машины и совместимых с ней операционных систем. Для облачных виртуальных серверов достаточно учитывать совместимые гостевые ОС, обеспечение работоспособности физических серверов и гипервизора берет на себя облачный провайдер.

Создание виртуальной машины или виртуальной сети

Для переноса элементов корпоративной сети в облако необходимо арендовать у облачного провайдера один или несколько виртуальных серверов, на которых будут развернуты необходимые нам системы. Часто достаточно обойтись моделью предоставления услуги VPS/VDS, описанной в разделе 2, арендовав несколько виртуальных серверов для каждого элемента инфраструктуры.

Готовая виртуальная машина (ВМ) на сервере, по сути, будет представлять из себя два файла: файл конфигурации аппаратной части машины и образ диска этой машины, предназначенный для размещения в нем операционной системы. На диске ВМ помимо ОС размещается все программное обеспечение и файлы пользователей. Оба файла, а значит и вся ВМ целиком, могут быть без особых сложностей перенесены или дублированы с одного гипервизора и сервера на другой, что позволяет гибко распределять серверные ресурсы, создавать и восстанавливать резервные копии данных пользователей, а также помогать в процессе миграции на облачную инфраструктуру с уже заранее заготовленными образами систем.

Для создания виртуальной машины на сайте почти любого облачного провайдера можно найти параметры конфигурации и "ползунки" для точной настройки вычислительных ресурсов арендуемой виртуальной машины, подобрав все параметры под цели и задачи сервера. Либо же можно воспользоваться "кейсами" - готовыми наборами настроек. А также часто клиентам предлагаются услуги тестирования, платного или бесплатного,

арендуемого сервера, чтобы оценить его возможности и соответствие требованиям.

Примеры параметров настройки виртуального сервера приведены на рисунке 1. В первом случае идет выбор именно ресурсов сервера, для дальнейшего развертывания на нем "целого парка виртуальных машин". Во втором случае настраивается конкретно виртуальный сервер данный вариант хорошо подойдет.

Разворачивание частного облака позволяет создать и настроить необходимое количество виртуальных машин со своими приложениями, но организация и сопровождение такой структуры будет требовать больших затрат по сравнению с выделенным сервером.

После создания виртуального сервера на рабочем столе рабочей станции появляется значок подключения к виртуальному серверу.

Далее рассмотрим подробнее облачные решения для необходимых нам серверных структур.

Терминальный сервер

Как уже было упомянуто в разделе 1, терминальный сервер будет представлять собой сервер с заранее установленным на него приложением для удаленной работы с ним посредством "тонкого клиента". Например, такая возможность будет востребована при групповой работе с 1С. В таком случае сервер должен быть связан с сервером базы данных. Это означает, что клиенты подключаются к серверу приложения, а сервер приложения взаимодействует с сервером базы данных. Оба сервера должны находиться в облаке, чтобы между ними была хорошая связь.

К терминальному серверу приложений сотрудники могут осуществлять подключение посредством протокола RDP.

К приложению (1С, например) может быть организован доступ посредством публикации базы через web-сервер и, соответственно, работой с web-интерфейсом 1С, подключением с помощью "тонкого" или "толстого" клиента 1С или же подключением ко всему серверу терминалов по протоколам удаленного доступа (RDP и другие).

Файловый сервер

По сути, работа с файловым сервером в облаке ничем не отличается от того, если бы он был в локальной сети. Подключение к файловому серверу обычно осуществляется через протокол FTP (File Transport Protocol) с помощью файлового проводника.

Однако следует тщательно взвесить решение о переносе файлового сервера в облако, т.к. объем данных при сообщении с сервером может сильно повлиять на тарифы услуг Интернет.

Почтовый сервер

В качестве почтового сервера, согласно перечню облачных сервисов, представленному в разделе 2, чаще всего облачные провайдеры используют Microsoft Exchange Server. Он является одним из самых распространенных ПО для корпоративной почты.

Подключение к почтовому серверу может осуществляться аналогично другим терминальный приложениям: web, клиенты или удаленный доступ.

Также требует доступа к базам данных

Виртуальное рабочее место

VDI или виртуальное рабочее место позволяет сотрудникам организации использовать рабочую станцию с любой конфигурацией для работы из любого места и в любое время.

Для подключения к VDI чаще всего используется специальное клиентское ПО, или же иногда это может осуществляться из браузера.

Web-сервер

Формально web-приложение также должно быть соединено c сервером базы данных и может быть разбито на 3 части:

• исполняемый модуль на стороне браузера клиента;
• исполняемый модуль на стороне сервера;
• база данных.

База данных представляет собой систематизированный набор данных для сетей и пользователей и управляемый посредством системы управления базами данных (СУБД). Пример СУБД MySQL.

Сервер печати

Следует учесть, что сервер печати однозначно не требует переноса в облако, т.к. выполняет задачу сообщения с офисным оборудованием, таким как принтеры и факсы.

Конфигурация сервера

Развертывание терминального сервера, а в частности внедрение продуктов 1С одна из самых распространенных задач системны администраторов. И подбор серверной аппаратной конфигурации под данную задачу может служить хорошим примером требований серверных систем к техническим параметрам оборудования.

Рассмотрим несколько вариантов организации и аппаратной конфигураций для развертывания 1С сервера с базой данных.

Можно предложить 3 варианта:

• Один сервер с файловой 1С;
• Один сервер с виртуальными машинами 1С и БД;
• Два физических сервера: один терминальный 1С, второй с БД.

В первом случае будет организован терминальный сервер, на котором будет использоваться файловая версия 1С, таким образом БД будет находиться в файловой системе самого сервера вместе с программой 1С. Для большого количества пользователей разработчик рекомендует использовать систему "клиент-сервер". Организовать терминальный сервер, сервер БД и сервер 1С на одной операционной системе все равно можно, но это будет подвергать сомнению стабильность и информационную безопасность такой системы.

Во втором случае как раз-таки и используется такая система, но оба сервера будут виртуальными на одном физическом. Данный вариант и используется в облачной инфраструктуре. Первый сервер будет содержать серверную часть 1С, второй базу данных.

В третьем случае будут отдельно использоваться два сервера, а базы данных и программа будут разделены.

Для конфигурации общего терминального сервера с двумя виртуальными машинами с расчетом работы примерно на 50 человек должно хватить следующей конфигурации:

• 10 ядер центрального процессора:
  • по 6-8 терминальных сессий на одно ядро примерно 8 ядер,
  • 1-2 ядра на базу данных,
  • дополнительно еще запас, но для облачных серверов можно в любой момент докупить дополнительную вычислительную мощность;
• 64 Гб оперативной памяти:
  • операционная система (например, Windows Server) 2 Гб
  • база данных 4-6 Гб
  • сервер 1С 2-4 Гб
  • примерно 700 Мб на каждого пользователя 35 Гб
• SSD (для быстрых операций) и SAS (для хранения) память данных в условиях облачной инфраструктуры выбор дисковой подсистемы сводится к выбору конкретного типа дисков и их объемов: быстрых твердотельных накопителей (SSD) для быстрых операций чтения/записи и/или более медленных, но вместительных жестких дисков жестких дисков с интерфейсов SAS, подходящих для хранения баз данных.

Подключение к облаку

Для подключения сотрудников к корпоративному облаку могут применяться комбинации сразу нескольких решений, каждое из которых более детально рассмотрено в таблице 2.

Таблица 2 Способы подключения к инфраструктуре в облаке

Выбор каждого конкретного способа подключения может зависеть от потребностей пользователей, что будет быстрее и удобнее для работы.

Облачная инфраструктура корпоративной сети

Теперь мы можем составить схему облачной инфраструктуры корпоративной сети. Это будет модифицированная схема из раздела 1. Схема представлена на рисунке: