«Рабочие лошадки» телекома
Евгений Патий
Сегодня во всем мире работает огромное количество серверов. С развитием информационных технологий и ростом рынка все отчетливее наблюдается строгая дифференциация серверных решений.
В самом деле, небольшая абстрактная компания с персоналом, не превышающим два десятка сотрудников, вполне обходится одним сервером, который содержит файловый архив, и обслуживает базу данных, и выступает в качестве прокси- и почтового сервера. И лишь со временем, когда бизнес компании выходит на количественно и качественно новый уровень, возникает необходимость разделить выполняемые одним сервером функции на несколько устройств.
Процесс дифференциации серверов вполне закономерен. Как водится, спрос рождает предложение, и сегодня производители оборудования готовы предложить заказчику сервер для выполнения самых разнообразных задач, спроектированный и построенный с учетом конкретной специфики использования. Никому даже не придет в голову задействовать маломощный, но емкий файловый сервер для роутинга сетевых потоков или обслуживания громоздкой СУБД.
Кроме того, целесообразно классифицировать серверы не только с учетом специализации, но и по глобальному «классовому» признаку. Например, для создания трехмерной компьютерной анимации определенно требуются иные серверные решения, чем для хранения и обработки материалов заводской бухгалтерии. Что усугубляет разнородность серверного парка.
Особняком стоят серверы для телекоммуникационной отрасли — уже не молодой, но постоянно трансформирующейся с учетом новых тенденций. Бурное развитие телекоммуникаций в последние годы заставляет задуматься над тем, что в недалеком будущем каналы передачи данных станут единственной транспортной средой, вытеснив, или, по крайней мере, заметно ослабив позиции таких классических технологий, как аналоговая телефонная связь или аналоговое телевидение. Это просто, ясно и экономически оправдано: уже сегодня уровень развития технологий позволяет с успехом задействовать высокоскоростные сетевые соединения в качестве универсального транспорта.
Вопрос лишь во времени, но совершенно ясно, что такой серьезный момент отрасль должна встретить во всеоружии.
Если быть конкретнее, на развитие рынка телекоммуникаций в ближайшем будущем будут влиять несколько факторов. В первую очередь, игроки рынка будут расширять номенклатуру услуг, ведь это один из главных способов увеличения доходов. Одновременно будет происходить конвергенция информационных и телекоммуникационных технологий на базе IP-протоколов, а также развитие беспроводных решений и технологий, позволяющих формировать гораздо более скоростные и надежные каналы связи с большей пропускной способностью. Налицо необходимость в обеспечении безопасности передачи и хранения данных, а также в развитии методов обработки несистематизированной информации.
На фоне подъема телекоммуникационной индустрии производители серверов спешат не упустить прибыль: рынок наводнен огромным количеством решений под общей вывеской «серверы для телекома».
Рынок серверов — это наиболее точно прогнозируемый, с точки зрения производителей, сегмент рынка компьютерного оборудования. За последние два-три года прирост в этом секторе в среднем составил 20%, и темпы роста серверного оборудования в натуральном выражении в целом совпадают с ожиданиями производителей, хотя и не опережают их. Однако, как утверждают отечественные сборщики, имеющийся спрос их пока устраивает.
Примечательно, что мировые производители серверов признали, что не способны конкурировать с отечественными в тендерах стандартными рыночными средствами и фактически вынуждены заниматься демпингом, поэтому то, что на рынке имеется более дешевая серверная продукция от западных производителей, — заслуга местных компаний. Ожидается, что доля телеком-серверов в серверном оборудовании будет расти наиболее быстрыми темпами. В основном отраслью востребованы легкие серверы для решения несложных задач и более сложные системы — для биллинга и ERP.
На самом деле определение «сервер для телекома» достаточно расплывчатое и ни к чему не обязывающее, примерно как «светлое будущее» и «закрома Родины».
Внутри телекоммуникационной отрасли существуют свои специфические применения, которые накладывают отпечаток если не на конкретный экземпляр, то на серию или целую продуктовую линейку.
Сервер сам по себе не представляет интереса: он призвать решать определенные задачи, взаимодействуя с остальными компонентами телекоммуникационной инфраструктуры.
Кроме того, к телеком-серверу предъявляются особые требования, обусловленные спецификой этого бизнеса. Во-первых, телекоммуникационное серверное решение должно быть максимально компактным и экономичным с точки зрения потребляемой энергии; во-вторых, — иметь развитые возможности для оперативного масштабирования и расширения; в третьих, — быть отказоустойчивым, ведь практически все подобные серверы работают в режиме «24/7» c четко определенными регламентными интервалами не чаще нескольких раз в год.
Попытаемся разобраться, почему требования к серверам для телекоммуникаций столь специфичны. Пожалуй, основное условие — компактность и энергоэкономичность. Крупные телекоммуникационные компании, например, провайдеры интернет-услуг или хостинг-провайдеры, исчисляют свой серверный парк десятками и сотнями устройств, которые, как правило, размещены в специальном выделенном помещении. Клиенты, которые пожелали разместить свой сервер на технической площадке хостинг-провайдера, платят не только за собственно услуги хостинга, но и за площадь, занятую их оборудованием, — в их интересах, чтобы сервер (или серверы) обладали как можно меньшими линейными размерами. С точки зрения игроков на рынке телекоммуникаций объем серверных площадок – на вес золота, кроме того, огромную роль играет термальный режим работы серверного оборудования. Столь плотная упаковка серверов (как правило, в стандартные 19-дюймовые стойки) способствует значительному повышению температуры на площадке и требует инсталляции специальных систем кондиционирования, способных справиться с этой проблемой. По этой же причине производители серверов вынуждены решать задачу энергетической экономичности, тщательно продумывая выбор компонентов для сервера и учитывая температурный режим всего устройства.
Условия отказоустойчивости, расширяемости и масштабируемости телекоммуникационного сервера появились в силу выполняемых приложений. Как правило, телеком-сервер обслуживает веб- и почтовые службы FTP/HTTP, IMAP4/ POP3/SMTP, а также может выступать в роли файлового сервера.
Зачастую из множества телеком-серверов компонуют высокопроизводительные кластеры, которые занимаются решением задач биллинга или контроля за активным сетевым оборудованием. Выход из строя одного кластерного узла не очень сильно повлияет на производительность всего кластера, но в случае, если отдельно взятый сервер занимается обслуживанием почтового домена с десятками тысяч почтовых ящиков, отказоустойчивость выходит на передний план.
Проектирование и построение сервера для телекоммуникаций – это кропотливая работа, связанная с большим числом тестирований по аппаратной, программной, а также термической совместимости компонентов, при обязательном соответствии создаваемых решений существующим технологическим нормам и стандартам. При этом обязательно необходимо учесть, что создание тонкого сервера — задача еще более сложная, так как связана с решением нетривиальных задач по уменьшению общих габаритов системы, при обязательном сохранении функциональности и стабильности.
Зачастую серьезными противниками универсальным телекоммуникационным серверам выступают узкоспециализированные устройства. Например, можно попытаться сравнить серверы-маршрутизаторы и аппаратные устройства-роутеры. Казалось бы, теоретически простая задача распределения нескольких сетевых потоков может оказаться непосильной даже для современного мощного сервера и быть легко решаемой при помощи сугубо аппаратного маршрутизатора. В этом случае бессмысленно рассматривать аппаратную конфигурацию сервера для того, чтобы выявить узкое звено в системе, — это необходимо делать только в комплексе «сервер + операционная система». Для того чтобы разгрузить центральный процессор от рутинной работы по обработке TCP/IP-потоков, производители серверов идут на разнообразные ухищрения: устанавливают сетевые адаптеры с возможностью отдать последним часть функций по обсчету потока, глубоко настраивают операционную систему, чтобы прерывания, генерируемые сетевым адаптером, не отвлекали центральный процессор (device polling в Linux и FreeBSD), но все равно в подавляющем большинстве случаев аппаратные решения оказываются более предпочтительными.
Исходя из изложенного выше типичный сервер для рынка телекоммуникаций чаще встречается в форм-факторе, пригодном для монтирования в стойку, — 1U или 2U. При этом он обладает небольшим показателем рассеиваемого тепла, но довольно высокой производительностью, и 2U-решения часто встречаются в многопроцессорном варианте.
Приведем краткий обзор нескольких типичных 1U-моделей для телекома от отечественных производителей Kraftway, «Аквариус» и MaxSelect, а также А-бренд — Fujitsu Siemens Computers, HP и IBM.
