Предприятия получают необходимые им услуги и функции (базы данных, электронная почта, хостинг веб-сайтов, рабочие приложения и пр.) для своих корпоративных ИТ-систем на базе серверов, вернее, т. н. «серверных ферм» (server farm). Они обычно располагаются в дата-центрах, частных (расположенных в самой организации) или публичных (облачных).

В любом случае серверы организации требуют постоянного и эффективного управления, чтобы их ресурсы расходовались наиболее оптимальным образом.

Что такое управление сервером?

Управление сервером – это процесс мониторинга и обслуживания серверов, имеющий целью достижение их наибольшей производительности. Также управление серверами предусматривает управление системами хранения, программным обеспечением, безопасностью и резервированием данных.

Основные цели управления сервером:

Минимизация (и по возможности – полное устранение) замедления работы и простоев;
Создание среды для безопасной работы серверов;
Создание условий для эволюции с целью удовлетворения нужд организации по мере ее роста.

Различные функции управления серверами

Виртуальный сервер

Виртуализация – основной тренд в информационных технологиях. Традиционный сервер работает на отдельной физической машине, в то время как виртуальный сервер позволяет работать множеству серверов в виде множества виртуальных машин на одном физическом сервере. Это дает возможность повысить эффективность использования физического оборудования. Например, если в случае одиночных физических серверов в дата-центре средняя величина загрузки процессоров составляет 4 %, то в случае виртуальных машин (серверов) загрузка физического процессора может быть до 80-90 % и более.

При этом, конечно, задачи управления виртуальной инфраструктурой значительно усложняются. Однако общие принципы одинаковы как для физических, так и виртуальных серверов.

Основные элементы систем управления серверами

Управление серверами включает следующие элементы:

Управление оборудованием. Мониторинг состояния оборудования (процессор, память, и пр.) для обеспечения наилучшей работы сервера.
Управление программным обеспечением. Предусматривает регулярное обновление ПО, встроенного ПО (firmware) и операционных систем.
Управление безопасностью. Меры безопасности, такие как: антивирусное ПО, фаерволы, управление доступом и шифрование данных.
Управление резервированием. Регулярное резервное копирование данных и план восстановления данных в случае аварий.

Управление оборудованием

Обеспечение хорошей работы оборудования – это основа эффективного управления сервером. Важно проводить постоянный мониторинг, по крайней мере, пяти компонентов оборудования:

Центральное процессорное устройство ЦПУ (Central Processing Unit, CPU), процессор. Процессор – это «мозг» сервера, выполняющий вычисления, которые обеспечивают возможность работы приложений. За загрузкой процессора необходимо постоянно следить, чтобы программы работали корректно и без задержек. Если загрузка процессора приближается к 100 %, то есть большой риск, что при включении какого-то нового процесса процессор перестанет нормально работать, и сервер, как говорят ИТ-инженеры, «зависнет». Если средняя загрузка процессора подходит к критическому пределу, то необходимо либо заменить чип процессора на более мощный, либо остановить работу необязательных программ, занимающих системные ресурсы. Более тонкая настройка может заключаться в регулировке других элементов системы, чтобы снизить нагрузку на процессор.
Оперативное запоминающее устройство ОЗУ (Random Access Memory, RAM), память. RAM – это рабочая память сервера. Серверная оперативная память предназначена для временного хранения данных программ и результатов вычислений, работает гораздо быстрее, чем постоянная память – жесткие диски (HDD), твердотельные накопители (SSD) и пр. Чем больше оперативной памяти имеется в сервере, тем лучше его производительность. За использованием RAM необходимо постоянно следить и если средняя по времени величина занятой памяти подходит к ее максимальному объему, то необходимо принимать меры по расширению памяти.
Жесткий диск (Hard Disk Drive, HDD). Это постоянная память, накопитель данных сервера. Здесь хранятся программы и данные, которые остаются на жестком диске даже при выключении питания в отличие от ОЗУ, где информация сохраняется только при включенном питании. Если жесткий диск «забит» данными «под завязку», это тоже сильно снижает производительность сервера в целом. Поэтому нужно постоянно следить за наличием свободного места на жестком диске, добавлять новые диски, удалять ненужные данные. Либо стоит рассмотреть вопрос о подключении к облачному хранилищу, где все вышеуказанное будет делаться автоматически.
Температура процессора. Серверы при работе обычно выделяют много тепла. Большинство серверов поставляются с проводными термометрами, отслеживающими, находится ли температура процессора в заданных пределах. Если сервер сильно греется, необходимо найти причины повышения температуры. Работа сервера в таком режиме может привести к сбоям в работе приложений и полному выходу процессора из строя. Охлаждающие вентиляторы – это один из необходимых компонентов физического сервера. При выходе из строя вентиляторов (которые еще называют «кулерами») возникает высокий риск перегрева процессора физического сервера и выхода его из строя.
Окружающая среда. Кроме контроля за температурой внутри сервера, необходимо постоянно следить за окружающей температурой. В серверной комнате должна поддерживаться соответствующая температура и влажность, должны контролироваться воздушные потоки («горячие и холодные коридоры»). Это не только помогает предотвратить поломки сервера, но и позволяет достичь его оптимальной производительности.

При выборе физического сервера важно исходить из требований к его параметрам и приобретать сервер, который несколько превосходит эти требования. Однако выбор слишком мощной конфигурации сервера «с запасом» может привести к неоправданно высокой цене, а также к ненужному перерасходу электроэнергии.

Управление программным обеспечением

ПО сервера также требует мониторинга и регулярного обслуживания. Для этого необходимо хорошо представлять себе взаимозависимости программ в серверной инфраструктуре, что помогает не только лучше настроить работу ПО, но и быстро найти причины неудовлетворительной работы сервера.

Необходимо также регулярно делать обновления ПО приложений, встроенного firmware и операционных систем. Это повышает как производительность всей ИТ-системы, так и ее безопасность, поскольку плохая производительность сервера тянет за собой другие части системы и потенциально создает уязвимости для кибератак в ИТ-систему. Хорошей практикой также является удаление старого ПО, которое более не используется.

Безопасность

Важный компонент управления сервером – это обеспечение безопасности. Политики безопасности могут различаться в зависимости от типа и нужд бизнеса. Общие решения безопасности серверов могут включать:

установку и поддержание актуальности антивирусного ПО;
использование фаерволов для отсечения неразрешенного трафика из внешней сети;
использование политики установки и создания паролей для доступа персонала к оборудованию и ПО;
шифрование важных данных в системе хранения и на внешних соединениях для передачи по сети;
использование средств SIEM (Security Information and Event Management) для лучшего понимания потенциальных угроз.

Резервирование данных и оборудования

Для надежной и стабильной работы сервера необходимо делать регулярные резервные копии его данных («бэкап»). Потеря важных данных может быть катастрофой для любого предприятия. По информации американского оператора Verizon, около 70 % потерь данных происходят за счет внешних факторов. А 40 % малых и средних предприятий в 2019 году не смогли восстановить свой бизнес после потери большого количества данных. Тем более удивительно, что по данным исследовательской организации Ponemon Institute, 39 % малых и средних предприятий не имеют никакого плана восстановления важной корпоративной информации в случае аварий и потерь данных.

К счастью имеется много эффективных решений по резервированию данных, включая резервирование ПО для серверов как физических, так и виртуальных.

Электропитание серверов также должно иметь резервирование, чтобы данные не терялись в случае внезапного отключения внешнего электропитания. Для этой цели в дата-центрах устанавливают автономные источники питания (дизель-генераторы и батареи), а в дата-центрах также используют ввод внешних линий от двух электрических подстанций, расположенных в разных «деревьях» топологии сети электроснабжения.

В системах управления серверами есть специальные программные средства, которые автоматически резервируют и восстанавливают данные, а также производят мониторинг состояния элементов электропитания серверов, чтобы избежать потенциальных потерь данных при отключениях и сбоях электропитания.

Однако, хотя и есть множество средств для резервирования на одиночном сервере или в корпоративной сети, не все они могут работать при больших масштабах сети. В этом случае нужны специальные методики и средства, которые используют облачные провайдеры.

Управлять серверами самому или использовать аутсорсинг?

Каждое предприятие или организация должны найти ответ на вопрос: управлять своими серверами самому или использовать внешнее управление, либо комбинацию обоих вариантов. И решить, что выгоднее в том или ином случае с учетом многих факторов: экономических, информационной безопасности, надежности и пр.

Если на предприятии достаточно квалифицированного персонала, то управление собственными серверами может дать преимущество полного контроля за собственной вычислительной средой. Для этой цели есть множество средств, таких как автоматизированные регулярные отчеты и превентивные предупреждения, которые поддерживают эффективную и безотказную работу серверной среды. Функционал этих средств может значительно отличаться: от простого мониторинга производительности до проактивного управления серверами.

Выбор системы управления серверами

Довольно трудная задача – дать исчерпывающее руководство по выбору системы управления сервером. Эта задача сродни выбору подходящего автомобиля. Еще никто не взялся за такой труд, как написание подробного руководства по выбору личного авто. Такая же ситуация и с выбором системы управления сервером. Слишком много различных факторов надо учесть.

Поэтому оптимальным советом может быть использование услуг квалифицированного эксперта, который бы разобрался с ситуацией и потребностями предприятия или организации, где нужна система управления серверами и порекомендовал ту или иную систему.