W dzisiejszym dynamicznym świecie, w którym technologia odgrywa kluczową rolę w niemalże każdej branży naszego życia, zapewnienie ciągłości działania usług jest bardzo ważne. Przestój w działaniu, utrata danych, uszkodzenie sprzętu może spowodować tragiczne dla nas skutki, jak również krótka przerwa w działaniu naszych usług może spowodować straty finansowe, utratę zaufania klientów, a także negatywny wpływ na wizerunek naszej firmy. W tym wpisie omówimy, w jaki sposób możemy zabezpieczyć nasze serwery QNAP, aby nasze usługi były dostępne bez przerwy.
Niezabezpieczenie serwera przed awarią zasilania może skutkować dużymi kłopotami, m.in.:
- utrata danych – nagła przerwa w zasilaniu może prowadzić do utraty danych, które nie zostały do końca zapisane na dysku, ale także może prowadzić do uszkodzenia całego systemu,
- uszkodzenia sprzętu – przerwanie zasilania może prowadzić do uszkodzenia płyt głównych, dysków czy zasilaczy,
- przestój w działaniu – przerwa w dostawie usług może być dla nas bardzo kosztowna, a także możemy utracić zaufanie naszych klientów.
Remedium na tego typu problemy, mogą być zasilacze awaryjne (UPS). Są to urządzenia, które służą do zapewnienia ciągłości zasilania w przypadku nagłego przerwania dostawy energii elektrycznej z sieci. Dzięki nim mamy możliwość zabezpieczenia wszystkich urządzeń, które potrzebują zasilania do działania. Do wyboru odpowiedniego UPS będziemy musieli bardziej przyjrzeć się naszemu środowisku i sprawdzić dokładne parametry naszego sprzętu. Pierwszym czynnikiem, który bierzemy pod uwagę wybierając urządzenie to oczywiście moc pozorna oraz rzeczywista. Definiuje to ile maksymalnie mocy możemy pozyskać z takiego urządzenia podczas awarii zasilania. Musimy pamiętać, że nie możemy podłączyć urządzeń, które będą przekraczały parametry UPS, ponieważ nie będziemy w stanie zagwarantować poprawnego działania naszego sprzętu, a także może dojść do uszkodzenia.
Przykład
Mamy środowisko, w którym znajdują się trzy komputery PC z zasilaczami 400W, trzy serwery z redundantnymi zasilaczami 450W oraz switch, który potrzebuje 125W. Musimy obliczyć łączne zapotrzebowanie, aby takie urządzenia mogły działać. Bardzo ważne jest, aby wziąć pod uwagę, że jeśli mamy urządzenie z redundantnym zasilaniem, liczymy tylko jeden zasilacz, ponieważ one nigdy nie działają razem, a na zmianę. Nasze urządzenia razem pobierają 2675W, więc musimy wybrać UPS, który będzie zapewniał odpowiednią moc. Bardzo dobrym pomysłem będzie zapewnienie nawet małego zapasu. Dodatkowo musimy liczyć zawsze pełną moc urządzeń, nawet jeśli urządzenie działa na minimalnym obciążeniu, ponieważ zasilacz serwera może podać moc maksymalną, rzadko się to zdarza, ale nie jest to niemożliwe i jeżeli UPS nie byłby na to gotowy, to może to doprowadzić do jego awaryjnego wyłączenia.
Przykładowe urządzenie, które spełni oczekiwania, to model CyberPower OLS3000E mogący obsłużyć maksymalną moc 2700W, ale jest to propozycja na styk i nie będziemy mogli w przyszłości podłączyć już żadnego dodatkowego sprzętu.
Kolejnym czynnikiem, który jest bardzo ważny, to czas podtrzymania podłączanych urządzeń na baterii. Najczęściej producenci podają czas w minutach i musimy wziąć pod uwagę nasze osobiste preferencje oraz czas, który jest potrzebny do prawidłowego wyłączenia urządzenia. Zwykły komputer może się wyłączyć w 30 sekund, natomiast możemy mieć serwery, na których działają konkretne usługi i do poprawnego wyłączenia potrzebują kilku lub kilkunastu minut. Serwer QNAP, którym zajmiemy się w późniejszej części artykułu, do poprawnego wyłączenia potrzebuje około 4-5 minut, więc to będzie minimalny czas, który UPS musi nam zapewnić.
Następnym parametrem są rodzaje gniazd wejściowych. Przyjętym standardem w Polsce to tak zwane gniazdka francuskie (FR), natomiast możemy spotkać się jeszcze z gniazdami IEC C13, IEC C19 oraz Schuko. W zależności od tego, jakie urządzenia będziemy chcieli podłączyć, będziemy musieli wybrać odpowiedniego UPS lub wymienić kable zasilające na odpowiednie. Lub po prostu zastosować przejściówkę, która może się okazać o wiele tańszą opcją, niż zakup dedykowanego UPS z wejściem, które nas interesuje.
Jakie mamy możliwości komunikacji?
Pierwszym z nich jest oczywiście metoda standardowa, która polega na podłączeniu poprzez port USB naszego UPS z serwerem. Jest to metoda bardzo prosta, ale niestety ma jeden bardzo duży mankament. Większość urządzeń UPS posiada tylko jeden port do komunikacji po USB, więc przy większej liczbie komputerów/serwerów może się okazać, że nie będziemy w stanie wysyłać do wszystkich urządzeń komunikatów, które będą odpowiednio wyłączać systemy i je chronić przed awariami.
W przypadku, gdy mamy większą ilość urządzeń i są one rozmieszczone daleko od siebie, możemy zastosować dodatkową kartę RMCARD205. Ta karta służy do bezprzewodowej komunikacji pomiędzy UPS a naszym serwerem. Jednak pamiętajmy, że nie do każdego UPS możemy taką kartę zamontować. Po zainstalowaniu i skonfigurowaniu karty podłączamy ją do switcha, co umożliwi naszemu UPS komunikację zdalną poprzez sieć z serwerami.
Konfiguracja UPS w systemie QTS QNAP
USB
Pierwszą czynnością, którą musimy wykonać, to oczywiście podłączyć UPS poprzez kabel USB do serwera. Pamiętajmy, aby w naszym systemie mieć wyłączoną opcję „Nie zezwalaj na urządzenia USB”, ponieważ w przeciwnym razie nie będziemy mogli poprawnie się skomunikować z naszym UPS, a QNAP będzie ignorować wszystkie połączenia. Natomiast jeśli opcja jest włączona, to musimy ustawić, aby ignorował tylko połączenia pamięci masowej.
Po podłączeniu UPS powinniśmy zobaczyć komunikat o podłączonym urządzeniu zewnętrznym, ale możemy sami także sprawdzić podłączone urządzenia.
LAN
Drugi sposób podłączenia, czyli poprzez SNMP jest również bardzo łatwy do skonfigurowania. Jeśli mamy nadany adres IP dla naszej karty, wystarczy, że wpiszemy go w ustawieniach naszego serwera i zapiszemy, to komunikacja powinna zostać nawiązana. Oczywiście najpierw musimy przejść przez proces konfiguracji karty SNMP w UPS.
Informacje o UPS
Na samym dole powinniśmy zobaczyć informacje o naszym urządzeniu UPS i jak widać, połączenie zostało nawiązane, więc możemy skupić się na poprawnym skonfigurowaniu, aby serwer wyłączał się podczas awarii zasilania, a następnie automatycznie się włączał po przywróceniu zasilania. Pozwoli nam to w pełni na automatyczne zarządzanie i nie będziemy musieli wykonywać żadnych czynności podczas awarii.
Korzystamy z modelu CyberPower UT850EG-FR, UPS ten może zostać obciążony maksymalnie do 425 W. Nasz serwer QNAP potrzebuje do prawidłowego działania 65W, więc mamy spory zapas, bo aż 360W.
Status oznacza stan zasilania. Jeśli widzimy „Normalny”, to znaczy, że UPS jest zasilany z sieci. Natomiast jeśli status zmieni się na „Nienormalny”, oznacza to, że pracujemy na baterii.
Szacowany czas ochrony wskazuje nam czas, przez który UPS będzie w stanie zasilić nasz serwer, ale musimy pamiętać, że jest to szacowany czas. Wszystko zależy od obciążenia serwera, ponieważ 65W to maksymalna moc, jaką QNAP może pobrać, ale jeśli serwer nie będzie obciążony, to czas zapewne się wydłuży. Musimy wziąć pod uwagę także poziom wyeksploatowania akumulatorów. Jeśli baterie mają już kilka lat, to czas podtrzymania może się różnić dosyć znacząco. Również temperatura, w której pracuje UPS, będzie miała znaczenie. Nasz model UPS będzie w stanie podtrzymać serwer przez 30 minut.
Szczegółowe dane odnośnie do czasu podtrzymania, znajdziemy dla każdego UPS na stronie producenta.
Po zaniku zasilania, UPS wysyła komunikat do serwera, oznajmiając, że pracujemy na akumulatorze, a status zmienia się na „Nienormalny”.
Ustawienia wyłączania – ustawiamy tak samo dla USB i LAN
Po wybraniu odpowiedniego połączenia, przechodzimy do ustawień reakcji na zanik zasilania. Aby to zrobić w prawidłowy sposób, to musimy znać czas, jaki potrzebuje urządzenie, do bezproblemowego wyłączenia, w tym celu warto po prostu przeprowadzić próbę i sprawdzić, ile faktycznie czasu potrzebujemy na wyłączenie serwera. W przypadku, gdy nasz QNAP służy tylko do przechowywania danych, czas może oscylować w granicach 4-5 minut. Natomiast przy dodatkowej wirtualizacji, czas będzie znacząco się wydłużyć, ponieważ wszystkie usługi oraz systemy będą musiały prawidłowo się zamknąć. Pamiętajmy, że system QTS oraz QuTS hero mają różny czas wyłączania, a w najnowszej wersji systemu 5.2.0 czas ten został skrócony o 30-50%, ale na dziś, system jest w wersji BETA.
Pierwszą opcją jest wyłączenie serwera po braku zasilania i jest to tradycyjne zamknięcie całego systemu.
Po awarii zasilania QNAP wyświetla komunikat, że za X minut zostanie wyłączony lub przejdzie w tryb hibernacji, w zależności od ustawień.
Po przywróceniu zasilania QNAP wyświetla kolejny status o anulowaniu wyłączenia, oczywiście, jeśli nie zdążył się jeszcze wyłączyć.
Druga opcja to przejście systemu w tryb automatycznej ochrony po braku zasilania. QTS zatrzyma wszystkie włączone aplikacje oraz odinstaluje woluminy, aby chronić dane, a po przywróceniu zasilania uruchomi się oraz wznowi wszystkie usługi w poprzednim stanie.
Komunikat po zaniku zasilania w trybie automatycznej ochrony.
Pełną treść komunikatu możemy sprawdzić również w aplikacji QuLog Center.
Po przywróceniu zasilania i wyłączeniu trybu hibernacji QNAP jest gotowy do działania.
Serwer przywróci wszystkie woluminy oraz aplikacje, a dzięki temu, został on zahibernowany, a nie wyłączony to może to trwać o wiele krócej, w naszym przypadku była to minuta, ale pamiętać trzeba, że czas ten zależy od tego, ile usług musimy włączyć.
Ostatnią już opcją jest ustawienie reakcji na powrót zasilania podczas ustawienia opcji wyłączającej serwer.
W zakładce Zasilanie ustawiamy, czy serwer ma przywrócić poprzedni stan zasilania, ponownie włączyć lub pozostać wyłączonym.
Co w przypadku, w którym mamy kilka urządzeń QNAP, a nie mamy dodatkowej karty umożliwiającej bezprzewodową komunikację?
Z pomocą przychodzi nam funkcja dostępna w systemie QTS, czyli obsługa sieciowego zasilacza awaryjnego. Polega ona na przesyłaniu sygnału o awarii z jednego serwera do drugiego. W ten sposób wystarczy, że podłączymy UPS tylko pod jedno urządzenie, a następnie skonfigurujemy komunikację pomiędzy serwerami. Aby włączyć tę funkcję, musimy zaznaczyć opcję „Aktywuj obsługę sieciowego zasilacza awaryjnego UPS” na serwerze, do którego jest podłączony UPS. Kolejnym krokiem jest dodanie wszystkich serwerów do komunikacji, czyli wpisanie ich adresów IP na listę.
Po skonfigurowaniu opcji na pierwszym serwerze przechodzimy do skonfigurowania drugiego serwera. W opcjach konfiguracji UPS zaznaczamy trzecią opcję „Podległy sieciowy zasilacz awaryjny UPS”, a następnie wpisujemy adres IP QNAP, do którego mamy podłączony UPS, a który przed chwilą skonfigurowaliśmy, aby komunikacja była możliwa pomiędzy serwerami.
Po zapisaniu ustawień i odczekaniu 5-10 sekund, komunikacja powinna zostać poprawnie nawiązana, jeśli się tak nie stało, sprawdź, czy adresy IP są poprawne oraz komunikację pomiędzy wszystkimi serwerami.
Krótkie podsumowanie
Urządzenia UPS są jedynie częścią ochrony naszego środowiska. Musimy pamiętać o wielu czynnikach, aby w pełni zabezpieczyć nasze środowisko. Pamiętajmy, że żadna ochrona nie gwarantuje 100% bezpieczeństwa naszych serwerów oraz danych. Dodatkowymi czynnikami, które mogą nas uchronić przed tragicznymi skutkami awarii, są np. poprawna konfiguracja całego środowiska lub kopia zapasowa danych. Warto również regularnie przetestować naszą ochronę i sprawdzić, czy wszystko działa jak należy. Jeżeli potrzebujesz wsparcia przy doborze zasilacza UPS dla swojego środowiska, to napisz do nas.
