Описание комплекса технических средств

Общие сведения

Автоматизированная информационная система (АИС) «ПЕГАС РУС» относится к классу учетно-финансовых систем оперативного уровня и представляет собой отраслевую автоматизированную систему для выполнения структурированных задач по учету, хранению и обработке персональных и финансовых данных области применения.
Комплекс технических средств обеспечивает работу АИС «ПЕГАС РУС».

Основным назначением КТС является:

• обеспечение устойчивого функционирования программных средств системы;
• централизованное хранение данных (ведение базы данных) системы;
• резервное копирование и восстановление данных системы;
• обеспечение требуемого уровня безопасности защищаемых ресурсов и предоставляемых данных.
  

Выбор технического обеспечения АИС «ПЕГАС РУС» производился с учетом следующих исходных данных:

• количество одновременно работающих пользователей системы - не менее 50 человек;
• время отклика системы на запрос пользователя не более 5 секунд для атомарных операций.
  

В расчет характеристик оборудования принимались действующие нормы и правила техники безопасности, пожаробезопасности и взрывобезопасности, а также охраны окружающей среды при эксплуатации системы.

Структура комплекса технических стредств

Обоснование выбора

Исходя из архитектуры платформы, на системном уровне АИС «ПЕГАС РУС» создано с четким выделением двух основных уровней:

• уровень баз данных (СУБД);
• уровень серверов приложений.
  

Одним из вариантов увеличения производительности системы, может быть горизонтальное или вертикальное масштабирование системы.

Горизонтальное масштабирование подразумевает развертывание нескольких контейнеров сервера приложений и сервера управления БД (СУБД) на одном физическом сервере. При таком масштабировании системы объединяются в кластер. Ресурсы распределяются между узлами, каждый из которых имеет собственный процессор и память и может иметь собственную подсистему ввода-вывода или использовать ее совместно с другими узлами. На каждом узле работает отдельная копия операционной системы. Ресурсы расширяются за счет добавления узлов, но не добавления ресурсов в узел. Память в горизонтальных системах распределена - у каждого узла собственная память, к которой напрямую обращаются его процессоры и подсистема ввода-вывода.

Серверы с вертикальным масштабированием - это системы с симметричной многопроцессорной обработкой или совместно используемой памятью, насчитывающие свыше четырех центральных процессоров. В них используется только одна копия операционной системы, управляющая работой всех процессоров, памяти и компонентов ввода-вывода. Добавить ресурсы можно путем установки внутрь шкафа дополнительных системных плат. В системах с вертикальной архитектурой память используется совместно - все процессоры и компоненты ввода-вывода получают доступ ко всей памяти.

Режимы работы

Комплекс технических средств функционирует непрерывно, за исключением периодов проведения профилактических и других работ, предусмотренных соглашением об уровне обслуживания, а также устранения возникших нештатных ситуаций.

Характеристики режимов работы АИС «ПЕГАС РУС»:

• нормальный - обеспечивается выполнение всей функциональности в полном объеме;
• с ограниченной функциональностью - отсутствие связи со смежными системами;
• аварийный - отказ одного или нескольких компонент программного и (или) технического обеспечения.
  

Требования к размещению

Комплекс технических средств АИС «ПЕГАС РУС» должен быть размещен на объекте с учетом выполнения требований техники безопасности, пожаробезопасности, взрывобезопасности и соблюдения технических условий эксплуатации технических средств.

Кластер высокой доступности должен быть размещен в шкафах и обеспечивать работу логических разделов и сред системы (серверов СУБД и серверов приложений).

При построении комплекса технических средств должна быть реализована высоконадежная инфраструктура сети передачи данных, по которой осуществляется доступ к системам хранения данных.

Комплекс технических средств АИС «ПЕГАС РУС» требует снабжение электопитанием мощностью 11 кВт от сети напряжением 220В с частотой 50 Гц с глухо-заземленной нейтралью.

По основным показателям качества электроэнергии источники первичного электропитания должны соответствовать требованиям ГОСТ 13109-87, а по электромагнитной совместимости и устойчивости к электромагнитным помехам ГОСТ Р50628-93 и МЭК-555-2.

Для обеспечения электропитания оборудования при кратковременных отключениях основного источника питания, защиты от перепадов напряжения и помех в сети должно быть использовано не менее двух источников бесперебойного питания (ИБП) суммарной мощностью 12 кВт (с показателями гармонических искажений при полной нагрузке не более 5%). Подключение оборудования должно производиться к разным ИБП. Таким образом, осуществляется резервирование источников бесперебойного питания на случай выхода из строя одного из них.

Охлаждающая мощность системы кондиционирования воздуха должна превышать суммарное тепловыделение всего оборудования и систем. Для обеспечения охлаждения комплекса технических средств на объекте должны обеспечиваться следующие климатические условия:

• температура воздуха в помещении - 18-24 °C;
• допустимые отклонения температуры - +/- 2 °C;
• относительная влажность воздуха - 40-50 %;
• точность поддержания влажности - +/- 1 %;
• концентрация пыли - не более 0,4 мг/куб.м;
• атмосферное давление - от 630 до 800 мм.рт.ст.
  

Оценка надежности

Безотказность АИС «ПЕГАС РУС» на техническом уровне складывается из надежности функционирования серверной и коммуникационной аппаратуры.
Стабильность работы серверов и технических средств обуславливается выбором оборудования и готовых решений, зарекомендовавших себя как надежные системы.

Средства вычислительной техники

Обоснование выбора

Комплекс технических средств АИС «ПЕГАС РУС» может быть построен на оборудовании и комплектующих имеющихся и действующих в вычислительных центрах потребителя системы и сконфигурирован с учетом обеспечения следующих характеристик:

• хранение большого объема данных;
• минимальное время отклика;
• бесперебойная работа.
  

Серверное оборудование

Для обеспечения качественного и безотказного функционирования системы серверное оборудование должно соответствовать приведенным ниже характеристикам.

Требования к оборудованию при установке на один сервер:

• Физических серверов -1 сервер Intel Pentium Xeon 2,4 ГГц и выше с поддержкой аппаратной виртуализации:
  
  • Процессорных ядер на сервер - не менее 4 шт.;
  • Оперативной памяти на сервере - не менее 16 Гб.
• Система хранения данных - не менее 500 Гб SSD или SSD NVMe;
• Система резервного копирования - ленточный или NAS накопитель не менее 2 Тб для хранения резервных копий.
  

Требования к оборудованию при установке в кластер:

• Физических серверов -2 сервера Intel Pentium Xeon 2,4 ГГц и выше с поддержкой аппаратной виртуализации:
  
  • Процессорных ядер на сервер - не менее 8 шт.;
  • Оперативной памяти на сервере - не менее 32 Гб;
• Система хранения данных - не менее 500 Гб SSD или SSD NVMe;
• Система резервного копирования - ленточный или NAS накопитель не менее 2 Тб для хранения резервных копий.
  

Сервера должны быть оборудованы не менее чем двумя сетевыми картами RJ-45 пропускной способностью 1000 Мбит/сек.

Серверное программное обеспечение

Требования к программному обеспечению:

• Операционная система - Linux с поддержкой 64-битного ядра и процессора для виртуализации (поддерживаются версии Ubuntu, Astra Linux);
• СУБД (PostgreSQL - версия не ниже 15.04 (один экземпляр на сервер);
• Система контейнеризации - docker;
• Дополнительные пакеты - docker-compose, swarm.
  

Аппаратура передачи данных

Аппаратура передачи данных должна быть размещен на объекте в составе комплекса технических средств АИС «ПЕГАС РУС».

Межсерверное соединение должно быть организовано через отдельные от клиент-серверного соединения сетевые карты.

Требования к пропускной способности сети:

• межсерверное соединение - не менее 1000 Мбит/сек;
• сервер-клиент - не менее 1000 Мбит/сек.
  

Расчет потребности в носителях данных

Расчетный размер массива информации составляет до 150 Гб на момент запуска системы в промышленную эксплуатацию. Расчетное значение прироста данных (увеличение массива информации) - до 60 Гб ежегодно в течение 5 лет.

Ограничения

Количество зарегистрированных пользователей технологически неограниченно.

Однако с целью обеспечения стабильности функционирования системы установлены следующие ограничения:

• одновременных подключений к серверу приложений - 2000;
• одновременно обрабатываемых запросов к СУБД (ограничено значением пула соединений) - 200.
  

none