Что будет с сайтом, если дата-центр перестанет работать
Можно понять волнение владельцев интернет-ресурсов, когда они случайно обнаруживают, что их сайт не работает, или получают сообщение о повреждении дата-центра. Поэтому следует чётко понимать: сайт может быть недоступен по десяткам причин, а сообщение «дата-центр не работает» может означать очень разные вещи. Рассмотрим все возможные ситуации, влияющие на работоспособность вашего интернет-ресурса, и их последствия в зависимости от типа повреждения ЦОДа.
Главное: недоступность сайта не означает потерю данных
Существует немало причин, по которым ваш сайт может быть недоступен в сети. Эти причины могут иметь разную природу и относиться к локальному или глобальному уровням. Чтобы осознанно их выявлять, следует воспользоваться методом разделения возможных причин неполадок в работе ресурса на условные группы по принципу от глобальных к локальным.
Схема 1. Уровни причин недоступности
Приведём основные категории причин неработоспособности веб-ресурса:
- Проблемы на уровне домена;
- Неправильные настройки или сбой службы DNS;
- Неисправности сетевого уровня, в частности локального интернет-соединения пользователя;
- Неправильные настройки или повреждение хостинговой инфраструктуры: серверы, системы виртуализации, хранилище данных и т. д.;
- Уровень служебного ПО: веб-сервер, CMS и т. д.;
- Уровень веб-приложения: PHP-код, БД, конфигурирование проекта и т. д.
Отдельные группы причин:
- Проблемы с SSL/TLS-сертификацией;
- Вопросы безопасности: вредоносный код, взлом учётной записи, блокировка объектов файловой системы и т. д.
Вывод браузером определённых кодов ошибок, например 500, 502, 503, 504 или других, локализует поиск причины неполадки, поэтому в первую очередь следует ориентироваться на них.
Последствия для сайта также могут быть разными, несмотря на схожие внешние проявления неполадок. Например, ошибка сертификата SSL/TLS будет препятствовать корректной загрузке HTTPS-версии веб-ресурса и никак не повлияет на целостность базы данных и не повредит PHP-код сайта.
Иная ситуация возможна в случае хакерского взлома или физического повреждения хранилища данных дата-центра. Здесь всё зависит от масштабов атаки в первом случае или последствий разрушений во втором. Худший сценарий возможен только в случае кардинальных внешних воздействий.
Итак, если веб-ресурс недоступен, то в большинстве случаев это не означает физической потери ваших данных, а лишь временные сложности с доступом, причины которых могут относиться к одной из рассмотренных категорий.
Сценарий 1. Дата-центр потерял один канал связи
Большинство дата-центров строится в пределах доступности одного или даже нескольких интернет-провайдеров. Это позволяет им иметь несколько независимых каналов связи на случай непредвиденных обстоятельств. Поэтому при потере одного из них происходит мгновенное переключение на другой канал поставки интернета с перенаправлением трафика. При этом пользователи не почувствуют никакой задержки или каких-либо изменений в качестве услуги.
Сценарий 2. Дата-центр полностью потерял доступ к интернету
Трудно представить ситуацию, когда ЦОД полностью теряет доступ к сети интернет, учитывая многочисленные альтернативные варианты связи. Но если всё же такое произойдёт, следует ожидать следующих последствий: все серверы и их оборудование могут продолжать работать, но снаружи серверы будут недоступны. Поэтому управление и передача данных возможны только в пределах локальной сети ЦОДа. При этом все данные будут в безопасности, а физическое обслуживание серверов продолжится, как и прежде.
Сценарий 3. В дата-центре пропала электроэнергия
При отключении дата-центра от основного источника электропитания в автоматическом режиме происходит подключение резервных источников питания в следующей последовательности:
Основная сеть → UPS → батареи → генераторы
Схема 2. Резервное питание
Первые элементы цепочки замещения электроснабжения рассчитаны на кратковременную работу и нужны лишь для обеспечения непрерывности работы и плавности перехода к более долговременным элементам питания, таким как дизель-генераторы. При кратковременных сбоях в электроснабжении они могут и не включаться.
Что будет, если резервные системы работают нормально
При замещении основного источника электропитания на короткое или даже длительное время дата-центр продолжит работать в нормальном производственном режиме без изменения показателей работы оборудования в течение длительного времени, до момента восстановления электроснабжения из основной сети.
Сценарий 4. Вышел из строя конкретный сервер
Рассмотрим ситуацию, когда ваш сервер потерял работоспособность.
Чем это отличается от аварии всего ДЦ
Современный ЦОД строится с учётом принципа избыточности, поэтому оборудован всем необходимым для своевременной замены любого серверного оборудования в случае его выхода из строя. Итак, если это точечная авария, не связанная с нарушением работы всех систем жизнеобеспечения ЦОДа, она может быть устранена в течение расчётного периода времени в зависимости от его уровня.
Shared hosting
Обычный виртуальный shared-хостинг не предполагает отдельного сервера для каждой хостинг-площадки, а предоставляет лишь один сервер на всех для построения общей виртуальной среды. Поэтому в случае его выхода из строя доступ будет отсутствовать у всех хостинг-площадок, размещённых на нём, а их может быть довольно много. В этом контексте это наиболее «хрупкий» вид хостинга.
VPS
Виртуальный частный сервер, или VPS, является самостоятельной вычислительной единицей со своими объёмами и лимитами на вычислительные ресурсы. Его выход из строя никак не повлияет на другие виртуальные серверы, размещённые на той же физической «машине». Но если из строя выйдет общий физический сервер, одновременно с этим станут неработоспособными все VPS, размещённые на нём. И хотя таких VPS будет значительно меньше, чем хостинг-площадок на shared-хостинге, немалое количество клиентов всё же понесёт потери.
Dedicated server
Выделенный, или Dedicated-сервер, является наиболее мощным и дорогостоящим видом хостинга. Это отдельная физически выделенная вычислительная единица, имеющая все возможности для надёжной и долговременной работы. Но если всё же сервер потеряет работоспособность, пострадает только один клиент, и то лишь на непродолжительное время, необходимое для перехода на дублирующую машину.
Схема 3. Сбой по типу хостинга
Сценарий 5. Вышел из строя накопитель или storage
Внешние системы хранения данных в ЦОД построены вокруг трёх основных технологий: DAS (Direct Attached Storage), NAS (Network Attached Storage) и SAN (Storage Area Network). Каждое из таких хранилищ имеет несколько альтернативных вариантов защиты данных, что почти стопроцентно гарантирует их целостность, за исключением случая физического уничтожения оборудования.
Основные методы защиты:
- RAID-массив;
- Репликация;
- Бэкапы.
RAID-массив
Технология виртуализации RAID (Redundant Array of Independent Disks) позволяет создать большой массив независимых дисков с дублированием данных, к которому сервер будет обращаться как к одному логическому носителю. Это позволяет получить нужный уровень избыточности, который обезопасит от потери данных в случае полного выхода из строя одного или даже нескольких дисков в зависимости от конфигурации массива. Также диски любого сервера могут входить в состав «локального» RAID-массива для повышения уровня защиты за счёт избыточности носителей.
Репликация
Это метод дублирования данных сразу на нескольких серверах путём их первичного копирования и последующей синхронизации в реальном времени. Процесс синхронизации обычно происходит в автоматическом режиме с помощью специального ПО. Это позволяет, во-первых, повысить скорость доступа к данным, а во-вторых, исключить их потерю в случае возникновения непредвиденной ситуации.
Backup
Это известный приём защиты данных в критических ситуациях, заключающийся в их физическом восстановлении из заранее созданной копии, или бэкапа. Эффективность метода обеспечивается соблюдением известного правила 3-2-1, которое регулирует количество дублирующих копий данных и их расположение. Так, размещение одной из копий на территории другого дата-центра, находящегося в другой стране, фактически стопроцентно исключает их потерю.
Схема 4. Защита данных
Сценарий 6. Повреждено сетевое оборудование дата-центра
Любое «железо» по тем или иным причинам может стать неработоспособным. И сетевое оборудование не исключение. Для этого случая в ЦОД предусмотрено решение: здесь резервируется всё, в том числе внутренняя сеть и её оборудование — физические линии соединений, коммутаторы (switch), маршрутизаторы (router) и восходящие линии связи (uplink) для их подключения к серверу или интернету.
Архитектура сетевых дублирующих каналов связи может быть разной в зависимости от уровня внутренней сети ЦОД — L1, L2 или L3. Например, два физических коммутатора, подключённых к основной и дублирующей физической линии связи с помощью MLAG (MC-LAG) и Stack, могут быть объединены в одно логическое устройство. Это позволит продолжить использование участка сети в случае блокировки одного из маршрутов.
При использовании «горячего» резервирования дублирующий маршрутизатор во включённом состоянии постоянно находится в стойке с подключёнными линками, и в случае выхода из строя основного устройства он с помощью управляющей команды с терминала мгновенно берёт на себя управление сетью, не допуская блокировки её работы.
Сценарий 7. Невозможно получить физический доступ к дата-центру
Удалённое управление своими интернет-ресурсами возможно только при выполнении следующих условий: наличии root-доступа и сетевого соединения с ЦОД. Только в этом случае можно выполнить любые действия с сайтами.
Сценарий 8. Дата-центр серьёзно повреждён
Если ЦОД получил серьёзные физические повреждения, ситуация будет зависеть от типа повреждений и их локализации. Поэтому предсказать состояние оборудования и данных до полного завершения ликвидации аварии и её последствий почти невозможно.
В общем случае их состояние может быть следующим:
- Некоторые серверы могут вообще не работать, а другие работать какое-то время на резервном питании;
- На неработающих серверах диски будут недоступны;
- При повреждении каналов связи и/или сетевого оборудования доступ по сети к дата-центру будет невозможен;
- IP-адреса сами по себе будут существовать, однако привязанные к ним хосты, веб-сайты и другие интернет-ресурсы могут быть недоступны;
- Состояние резервных копий будет зависеть от того, повреждено ли хранилище данных и дублировались ли они вторым дата-центром, территориально удалённым от первого.
Почему после восстановления дата-центра сайты могут запуститься не одновременно
Восстановление работы дата-центра после серьёзных повреждений происходит постепенно, начиная с выполнения работ на каждом уровне.
Схема 5. Порядок восстановления
В общем случае этот процесс реализуется следующими действиями:
- Восстановление электроснабжения — основного и/или резервного;
- Ремонт или замена серверного оборудования;
- Восстановление внутренней сетевой инфраструктуры ЦОД;
- Подключение к глобальной сети;
- Восстановление данных из хранилищ;
- Запуск систем управления виртуализацией;
- Запуск системных служб и сервисов;
- Восстановление работы веб-сайтов.
Такую очерёдность можно представить в виде следующей схемы:
power supply → servers → network → storage → virtualization → services → sites
И потому становится понятно, что даже если сеть уже есть, сервисы и сайты могут быть ещё недоступны из-за задержки по времени, которая в общем случае будет разной для каждого веб-ресурса в зависимости от типа хостинга и применяемых технологий виртуализации.
Сколько времени может занять восстановление
Независимо от степени повреждений дата-центра, любой хостинг-провайдер заинтересован в максимально быстром восстановлении работы всех без исключения интернет-ресурсов, находящихся у него на обслуживании. Это согласуется с его обязательствами перед клиентами по выполнению формального соглашения об уровне обслуживания SLA (Service Level Agreement), которое определяет ключевые параметры качества предоставляемой услуги, например аптайм — время непрерывной работы веб-ресурса в течение года. Значение этого параметра может находиться в пределах от 99% до 99,9999% в зависимости от технических возможностей поставщика услуги и внешних факторов, в том числе различного рода аварий и катаклизмов.
В случае серьёзных физических повреждений дата-центра предсказать конкретное время полного восстановления услуги почти невозможно. Всё будет зависеть от ряда факторов, в частности таких:
- Объёма данных;
- Типа аварии и её локализации;
- Наличия backup;
- Наличия резервного оборудования;
- Типа повреждения сети.
После последовательного устранения всех препятствий ваши веб-ресурсы через некоторое время снова станут доступны в сети.
Что в этот момент должен делать владелец сайта
Если вы узнали о возможных проблемах с дата-центром, следует выполнить следующие действия:
- Проверить статус хостера;
- Не менять хаотично DNS;
- Найти backup;
- Собрать все доступы;
- Уточнить у хостера возможность аварийной миграции.
И помните: главное — не паниковать.
Схема 6. Что делать владельцу
FAQ
Как долго дата-центр может работать при отсутствии основного источника электропитания?
Бесконечно долго — всё зависит от наличия достаточного количества дизельного топлива.
Если хранилище данных физически повреждено, означает ли это безвозвратную потерю ваших данных?
Нет. Здесь всё зависит от места хранения одной из резервных копий данных, которая в общем случае может храниться за пределами вашего ЦОДа.
Сколько времени может потребоваться для переключения веб-сайта на другую хостинг-площадку?
От двух до 24 часов в зависимости от скорости обновления настроек DNS-серверов.
С чего нужно начинать поиск причины неработоспособности интернет-ресурса?
С уровня домена. Далее DNS, сеть, инфраструктура хостинга, системные сервисы и уровень приложения.
Дублируются ли в ЦОД физические сетевые устройства switch и router?
Да. Дублируются.