Programma van eisen SAN en storage

Gemeente Sneek
Project vervangen servers
Samengesteld door Afdeling automatisering
1.
Inleiding ............................................................................................................................. 3
1.1
Doel ............................................................................................................................ 3
1.2
Aanleiding .................................................................................................................. 3
1.3
Doelstelling ................................................................................................................ 3
2. Kretologie ........................................................................................................................... 4
2.1
Beheersbaarheid ......................................................................................................... 4
2.2
Virtualistatie ............................................................................................................... 4
2.3
Virtualisatie leidt tot consolidatie ............................................................................. 4
2.4
Minder Energieverbruik ............................................................................................. 5
2.5
Shared Storage ........................................................................................................... 5
2.6
Schaalbaarheid .......................................................................................................... 5
2.7
Uniformiteit ............................................................................................................... 5
2.8
Uptime ....................................................................................................................... 5
2.9
Uitwijk ........................................................................................................................ 6
3.0
Huidige Omgeving ......................................................................................................... 7
3.1
Huidige ....................................................................................................................... 7
3.2
Beheersbaarheid huidige technische architectuur ...................................................... 7
3.3
Uptime huidige technische architectuur ..................................................................... 7
3.4
Visualisatie huidige architectuur ................................................................................ 8
3.5
Support huidige architectuur ...................................................................................... 8
4.0
Gewenste omgeving ....................................................................................................... 9
4.1
Programma van eisen ................................................................................................. 9
4.2
Opsomming doelstellingen ......................................................................................... 9
4.2.1
Gewenste beheersbaarheid ..................................................................................... 9
4.2.2
Openstandaarden .................................................................................................... 9
4.2.3
Virtualisatie .......................................................................................................... 10
4.2.4
Shared Storage ...................................................................................................... 10
4.2.5
Schaalbaarheid ..................................................................................................... 10
4.2.6
Uptime verhoging en redundantie ........................................................................ 11
4.2.7
Basisregistratie ..................................................................................................... 11
4.2.8
Visualisatie gewenste architectuur ....................................................................... 11
Project vervanging servers
2
1.
Inleiding
1.1
Doel
Dit document bevat het voorlopige programma van eisen met betrekking tot het project
“Vervanging servers” van de Gemeente Sneek. Dit document is een consultatiedocument met
als doel te komen tot een definitief programma van eisen. Het voorlopig programma van eisen
bevat een beschrijving van de huidige technische architectuur en de gewenste technische
architectuur.
1.2
Aanleiding
De primaire aanleidingen voor het vervangen van de huidige servers heeft te maken met de
leeftijd van de huidige servers en de daarmee gepaarde support contracten, en het waarborgen
van de continuïteit van de organisatie. Verdere groei is met de huidige servers niet meer
mogelijk, waardoor lopende projecten gevaar lopen. Van secundair belang is de steeds
moeilijker uit voeren beheersbaarheid en schaalbaarheid van het aantal groeiende machines
die samen het serverpark van de Gemeente Sneek vormen. Tertiair zijn de toenemende
energiekosten om het groeiende aantal machines te voeden.
1.3
Doelstelling
Er zijn een aantal doelstellingen die de afdeling automatisering van de gemeente Sneek zou
willen realiseren:











Beheersbaarheid
Gebruik Open standaarden
Virtualisatie
Shared storage
Uptime verhoging
Uitwijk basisregistratie
Consolidatie fysieke servers
Vermindering Energie gebruik
Uniformiteit hardware
Verlagen tco
Schaalbaarheid
Project vervanging servers
3
2.
Kretologie
2.1
Beheersbaarheid
Door de technische architectuur op een juiste manier vorm te geven, kan er bespaard worden
op het aantal benodigd fte. Door te kiezen voor een model dat zich op een gemakkelijke en
eenduidige manier laat beheren, kun je voorkomen dat er een kennis probleem optreedt bij de
huidige bezetting.
2.2
Virtualistatie
Virtualisatie is een trend die op grote schaal is geaccepteerd. Virtualisatie is een middel die
ervoor zorgt dat er optimaal gebruikt gemaakt wordt van de hardware resources.
In een fysieke omgeving, zoals de gemeente Sneek nu heeft, wordt een server veelal ingezet
om 1 service aan te bieden. Wil je meerdere services aan bieden op 1 fysieke server, kun je
het risico lopen dat het door de software vendor niet meer gesupport wordt. Ook onderhoudt
van een fysieke server waar meerdere services op draaien heeft een grote impact op de
continuïteit. Een fysieke server waar 1 service op draait, maakt nooit optimaal gebruik van de
hardware resources van de server. De processor zal veelal niets te doen hebben. Door gebruik
te maken van virtualisatie, kun je meerdere servers op 1 fysieke server draaien. Hierdoor
maak je optimaal gebruik van je systeem resources, en zul je minder hoeven te investeren in
hardware.
2.3
Virtualisatie leidt tot consolidatie
Door virtualisatie te introduceren kan een serverpark, bestaande uit een x aantal fysieke
servers worden gereduceerd. De beheersbaarheid van de fysieke componenten zal hierdoor
toenemen. Tevens zullen de risico´s met betrekking tot hardware storingen afnemen.
Het aantal virtuele servers dat beheerd moet worden, zal hetzelfde blijven als in de huidige
fysieke omgeving. Immers wordt er maar 1 service per virtuele server aangeboden i.v.m.
supportovereenkomsten met de software vendor. Onderhoudt van de service en/of server, zal
d..m.v. virtualisatie worden vergemakkelijkt. Het is mogelijk een moment opname te maken
van een virtuele server, en deze te onderhouden. Mocht het onderhoudt falen kan men
gemakkelijk de momentopname terugdraaien.
In het geval van onderhoudt aan een fysieke server, is het mogelijk de lopende virtuele servers
te verplaatsen naar een andere fysieke server. Dit kan terwijl de virtuele machines in productie
zijn, waardoor er geen downtime plaatsvindt. Dit leidt tot minder overlast richting de
productie omgeving.
Project vervanging servers
4
2.4
Minder Energieverbruik
Consolidatie leidt op zijn beurt weer tot reductie van het verbruikte wattage. In een tijd waarin
de energiekosten snel oplopen kan dit een argument zijn waar men rekening mee moet
houden.
2.5
Shared Storage
Zoals besproken in punt 1.3.1.2 kan men de uptime/beschikbaarheid van de services
verhogen, door op onderhoudt momenten gebruik te maken van virtualisatie technologie.
Wanneer men echter een virtuele server wil verplaatsen naar een andere fysieke server, dienen
alle fysieke servers wel te kunnen communiceren met een shared storage systeem (SAN,
storage area network). Ook als men niet gaat virtualiseren, kan de uptime verhoogd worden
door een traditioneel cluster te configureren op een SAN. Een cluster bestaat uit een aantal
fysieke servers en een gedeelde storage, waarbij de service die op het cluster draait
beschikbaar blijft als 1 van de fysieke servers uitvalt. Dit is veelal een duurdere oplossing dan
wanneer men gaat virtualiseren.
2.6
Schaalbaarheid
Een automatisering systeem moet schaalbaar zijn. Het systeem moet op gemakkelijke wijze
uitbreidbaar zijn naar de wensen van de organisatie.
2.7
Uniformiteit
Door gebruik te maken van een oplossing waarbij 1 hardware vendor wordt gebruikt, heeft
men altijd 1 aanspreekpunt i.v.m. calamiteiten. Men is zeker dat de verschillende
componenten feilloos met elkaar communiceren.
Wanneer men gebruik maakt van een oplossing waar meerdere hardware vendors zijn
betrokken, kan dit misschien leiden tot reductie van aanschaf kosten. Echter loopt men wel
het risico dat de verschillende componenten niet optimaal communiceren, waardoor je uptime
garantie richting de organisatie in het geding komt.
2.8
Uptime
Het begrip uptime behelst niets anders dan de tijd dat een service beschikbaar is voor de
organisatie. Dit wordt veelal uitgedrukt in % per jaar.
Project vervanging servers
5
2.9
Uitwijk
Er geldt voor de basisregistratie een wettelijke uitwijk. Mocht in het geval van ernstige
calamiteiten de gehele omgeving niet beschikbaar zijn, dan dient men een recente kopie van
de basisregistratie binnen 48? Uur beschikbaar te hebben voor de organisatie.
Project vervanging servers
6
3.0 Huidige Omgeving
3.1
Huidige
De huidige technische architectuur van de Gemeente Sneek is vrij traditioneel. Er zijn twee
server ruimtes waar een x aantal fysieke server staan. Al deze fysieke servers vervullen 1 of
meerdere taken t.b.v. de productie organisatie van de gemeente.
Een aantal van deze server is in meerdere of mindere mate belangrijk voor de gemeente. De
servers die op dit moment van primair belang zijn voor de gemeente zitten vol en zijn al 7 jaar
oud. Deze machines moeten spoedig worden vervangen, zodat het productie proces niet in
gevaar komt. Er is al een tijdelijke oplossing in het leven geroepen, om de extra workload op
te vangen. Echter staan er verspreid over de beide serveruimtes meedere van dit soort
“tijdelijk” oplossingen die min of meer permanent zijn geworden. De servers die deze
tijdelijke/permanente rol vervullen lopen ook vol.
3.2
Beheersbaarheid huidige technische architectuur
De beheersbaarheid van de huidige technische architectuur gaat moeizaam. Door de grote
hoeveelheid fysieke machines, is de kans dat er wel eens wat stuk gaat groot. Dit zorgt voor
een hoge druk op de beheersorganisatie van de Gemeente Sneek. De huidige
beheersorganisatie kan deze druk moeilijk aan, en lijdt hieronder. Gebruikers van de
gemeente Sneek moet vaak langer dan nodig op een oplossing van een lopend probleem
wachten. Dit gaat duidelijk ten koste van de productie.
3.3
Uptime huidige technische architectuur
De uptime van de huidige omgeving kan op geen enkele manier worden gegarandeert. Er zijn
machines in productie welke in feite afgeschreven werkstations zijn. Er zijn servers in
prodcutie welke niet redundant zijn uitgevoerd. De spil van de Organisatie draait enkel op een
machine die geschikt is tot aan 50 werkplekken. De backup van de omgeving laat te wensen
over. Er is geen disaster recovery, wat inhoudt dat er bij ernstige calamiteiten geen terugval is.
Alle systemen zullen dan opnieuw geïnstalleerd moeten worden, en de data op de tapes zal
moeten worden teruggelezen. Dit gehele proces zal maanden in beslag nemen. Tevens is er
geen uitwijk van de basisregistratie.
Project vervanging servers
7
3.4
Visualisatie huidige architectuur
De huidige technische architectuur is vrij traditioneel en wordt weergegeven in onderstaand
schema.
Afb 1
3.5
Support huidige architectuur
De huidige technische architectuur hangt aan elkaar vast met talloze supportcontracten op alle
verschillende hardware componenten. Bijna elke maand verloopt er wel iets, wat nog
verlengd moet worden. De verlenging van deze contracten wordt duurder naarmate de
hardware ouder wordt. Zo zijn de contracten die lopen op de HP-ux machines duurder dan de
kosten van aanschaf voor nieuwe apparatuur.
Project vervanging servers
8
4.0 Gewenste omgeving
4.1
Programma van eisen
De afdeling automatisering heeft een programma van eisen samengesteld. Dit programma van
eisen is gerelateerd aan de doelstellingen die men eerder in dit document heeft opgenoemd.
Het pve bakent de voorwaarden af waarmee men de doelstellingen wil bereiken.
4.2












Opsomming doelstellingen
Beheersbaarheid
Uniformiteit hardware
Gebruik Open standaarden
Virtualisatie
Consolidatie fysieke servers
Vermindering Energie gebruik
Shared Storage
Schaalbaarheid
Uptime verhoging
Redundantie
Uitwijk basisregistratie
Verlagen tco
4.2.1 Gewenste beheersbaarheid
Het nieuwe systeem moet kunnen beheerd worden door de huidige bezetting zonder al te veel
additioneel te volgen cursussen.
4.2.2 Openstandaarden
Gemeente Sneek is zich terdege bewust van de toenemende populariteit en stabiliteit van open
standaarden. Ook de motivatie vanuit de landelijke overheid om gebruik te maken van open
standaarden speelt hierin een rol.
Project vervanging servers
9
4.2.3 Virtualisatie
Gemeente Sneek wil zijn server park gaan virtualiseren, zodat met nog gerichter met een
OTAP model kan werken. OTAP staat voor ontwikkel, test, acceptatie en productie.
Zoals hiervoor genoemd wenst de gemeente gebruik te maken van open standaarden. De
oplossing dient dus derhalve gesupport te worden om Linux OS op te kunnen draaien. De
oracle omgeving zal worden gevirtualiseerd op oracle-vm, en de windows omgeving kan op
verschillende virtualisatie oplossingen worden gevirtualiseerd. De voorkeur dient een
oplossing te zijn dat voorzien is van failover en live-migration mechanisme. Vooralsnog zijn
dit Xensource(Citrix) en SLES/XEN met Orchestrator (NOVELL).
4.2.4 Shared Storage
Gemeente Sneek wenst gebruik te maken van een SAN oplossing om hierop te virtualiseren.
De oplossing moet in staat zijn om 30 virtuele machines te kunnen draaien. De verwachte data
groei van de Gemeente Sneek is onzeker. Op het moment beschikt de gemeente over ongeveer
800Gb productie data. Men is bezig een DMS in te voeren, waarna men het archief wenst te
digitaliseren. De applicatiebeheerders is gevraagd een overzicht van de te verwachten
datagroei van de verschillende Centric applicaties aan te leveren. Dit bleek echter een
onmogelijk opgave. Na wat rekenwerk is met tot de conclusie gekomen dat men op een SAN
met de effectieve capaciteit van 2,5 tot 3,0 TB de komende 4 jaar door kan groeien. Hierin is
meegenomen dat een virtuele machine meer disk capaciteit vraagt, dan wanneer je traditioneel
zou clusteren. Aangezien storage tegenwoordig relatief goedkoop is, wordt dit niet als een
issue beschouwt.
4.2.5 Schaalbaarheid
Mocht binnen de komende 4 jaar toch nog onvoorzien extra storage nodig zijn, moet dit
zonder problemen te vergroten zijn.
Als er extra fysieke server aan het SAN gekoppeld moeten worden t.b.v. extra cpu capaciteit
dan dient daar ook rekening mee gehouden te worden.
Project vervanging servers
10
4.2.6 Uptime verhoging en redundantie
De volgende componenten binnen de SAN omgeving dienen redundant te zijn:
 Servers
 NIC
 Voeding
 Disk(mirror) of diskless
 SAN
 Dual HBA in server
 Dual SAN switch
 Raid 5 of hoger in disk cabinet
 Dual SAN controller
4.2.7 Basisregistratie
De basis registratie dient te moeten worden uitgeweken. Aangezien de beide serverruimtes
niet ver genoeg uit elkaar liggen, geeft de Gemeente de voorkeur aan uitwijk naar de
Brandweer. Er ligt een Glasvezel link van 1GB naar deze locatie.
4.2.8 Visualisatie gewenste architectuur
Project vervanging servers
11
Project vervanging servers
12
Project vervanging servers
13