© Copyright 2012 OSIsoft, LLC.cdn.osisoft.com/corp/ru/presentations/Industry... ·...

Presented by

© Copyr i gh t 2012 OSIso f t , LLC.

Лучшие практики

построения

архитектур на базе

PI System

Александра Кривоносова, [email protected]

инженер технической поддержки OSIsoft


Особенности нефтегазовой отрасли • Территориальная распределенность

• Использование медленных каналов связи

• Относительно низкая скорость изменения

технологических параметров

• Бóльший % аналоговых параметров

• Необходимость доступности данных 24/7


Отраслевые особенности

4

• Территориальная распределенность

• Высокая повторяемость объектов

• Блочная поставка

• Территориальная распределенность

• Высокая повторяемость объектов

• На одной площадке

• Высокая скорость изменения сигналов

• Низкая повторяемость объектов

• На одной площадке

• Высокая скорость изменения сигналов

• Низкая повторяемость объектов

Переработка Синтез

Добыча Транспорт


Содержание

• Обзор функций PI System High Availability*

• Виртуализация и PI System

• Восстановление после катастроф

* высокая доступность


Технология

резервирования

PI System High

Availability

(HA)

6


Упрощенная структура PI System

DR = Data Reference

7


Компоненты PI System HA

PI Data Archive

Сервер 1

PI Data Archive

Сервер 2

Коллектив

Конфигурация

Интерфейс 1


Heartbeat `

Клиент

подключается к

любому серверу

8


Нормальный поток данных

PI Data Archive

Сервер 1

PI Data Archive

Сервер 2

Коллектив




Heartbeat `

Клиент



9


Сбой первичного Сервера

PI Data Archive

Сервер 1

PI Data Archive

Сервер 2

Коллектив




Heartbeat `

Клиент



Буфер

10


Сбой Интерфейса

PI Data Archive

Сервер 1

PI Data Archive

Сервер 2

Коллектив




Heartbeat `

Клиент



11


Сбой Сервера и Интерфейса

PI Data Archive

Сервер 1

PI Data Archive

Сервер 2

Коллектив




Heartbeat `

Клиент


любому серверу Буфер

12


Технология OSIsoft PI System HA

Primary

PI Сервер

Secondary

PI Сервер

Репликация

метаданных

Secondary

PI Сервер

(до 128)

PI SDK

Буферизация

PI Интерфейсы

Идентичные данные

Коллектив PI Сервер

Буферизация

PI Интерфейсы

Механизм Failover

Heartbeat

System

Management Tools PI ProcessBook, PI DataLink, PI WebParts,

PI Notifications, PI ACE, PI Coresight

PI Web

Services PI OLEDB

Enterprise PI JDBC

PI OPC

DA/HDA

Сервер

3rd party through PI System Access

13

http://www.oracle.com/index.html

http://www.sap.com/index.epx


Почему мы создаем коллектив? Сравнение с другими технологиями резервирования

14

Microsoft Cluster

При отказе-потеря

данных, не записанных на

диск, задержки на время

переключения серверов

Stratus ft (fault

tolerant) сервер

Резервирование только на

уровне аппаратного

обеспечения

VMWare Vmotion и MS

Hyper-V LiveMigration

Технологии перемещения

виртуальных машин с одного

физического сервера на другой.

Не обеспечивают избыточность

PI Collective Резервирование на уровне аппаратного

и программного обеспечения,

возможность совместного

использования виртуализации

Решение


Преимущества PI System HA

• 100% сохранность данных

• Техобслуживание системы без помех работе пользователей

• Территориальная независимость серверов

• Возможность работы большого количества пользователей

• Разграничение доступа пользователей по функциональным группам

• Дополнение стратегии виртуализации

• Простая и надежная архитектура, не требует широкого канала связи

(работает в глобальной компьютерной сети WAN, Wide Area Network)

15


High Availability для PI AF

• Совместимость с SQL Replication, Clustering, and Mirroring

• Поддержка Microsoft Network Load Balancing

• Очень схожа с PI System HA

• Автоматическое переключение клиентских приложений,

использующих PI SDK, на резервный сервер PI AF

16


Secondary

SQL Сервер Replication

Secondary

SQL Сервер Replication

AF Сервер Collective

PI System

Explorer

PI AF 2.x Коллектив

PI Сервер PI Notifications, AF-based PI Client (PSE)

(PI WebParts, ProcessBook, DataLink, etc.)

AF SDK Library

R/O R/W R/O

Primary

Health Status Health Status

SQL Сервер

(primary)

Express

Standard

Enterprise

SQL Сервер

(secondary)

Express

Standard

Enterprise

17


Сравнение технологий резервирования PI AF Server

Без HA SQL Cluster SQL Mirror AF Collective (Replication)

HA Запись Нет Да Да Нет

HA Чтение Нет Да Да Да

Load Balanced Reads Нет Нет Нет Да

Макс. Расстояние между

SQL Серверами N/A Десятки метров км Тысячи км

Чтение во время обновления

? Нет Да Да Да

Чтение/Запись во время

обновления SQL? Нет Да Да Нет

Чтение/Запись во время

обновления AF? Нет Нет Нет

Нет в течение апгрейда

Primary

Специальное апп. обеспеч? Нет Да Нет Нет

Минимальная версия SQL

Сервер Express Standard Standard

Primary: Standard

Secondary: Express

18


А что с вычислениями?

19

PI ACE поддерживает резервирование,

поскольку использует PI SDK


Рекомендация №1

Используйте PI Server High Availability


Виртуализация

и PI System

21


Виртуализация

• Серверы

• Хранилища данных

• Приложения

22


Виртуализация серверов

OS

AP

P OS

AP

P OS

AP

P

OS

AP

P OS

AP

P OS

AP

P

9%

utilization

6%

utilization

14%

utilization

30%

utilization

Распределение нагрузки между

серверами

Сокращение количества

физических серверов,

повышение гибкости системы


Преимущества виртуализации*

• Требуется меньше аппаратного обеспечения

(HP сократили количество ЦОДов с 85 до 6)

• Более эффективное использование аппаратного обеспечения

(HP уменьшили количество серверов на 40%)

• Снижение потребления электроэнергии

(HP снизили потребление электроэнергии на 40%)

• Повышение готовности при помощи технологий резервирования

• Оптимизация и снижение затрат на IT-обслуживание

*не примере опыта компании Hewlett Packard, Gillen, A., Grieser, T., Perry, R. 2008. Business Value of Virtualization: Realizing the Benefits of

Integrated solutions. IDC.

24


Хранилище

данных

Виртуализация хранилища данных

Используйте сеть хранения данных Storage Area Networks (SAN)

- Увеличение доступного дискового пространства без нарушения работы сервера

- Повышение скорости и надежности передачи данных, в том числе при резервном

копировании и восстановлении из резервной копии

- Централизованное хранение клиентских файлов

- Поддержание большего объема данных online

Сервер A

Сервер B

25


Рекомендации: PI System в Виртуальной среде

• Несколько хостов

• Серверы коллектива разделены между хостами

• Компоненты PI System

установлены на

отдельных виртуальных

машинах для повышения

производительности

• Использование сетей хранения данных SAN

26


Виртуализация приложений

• Приложения устанавливаются в одном месте – снижение затрат на

установку и обслуживание

• Безопасный доступ к приложениям

• Все пользователи работают с одинаковыми версиями ПО; отсутствие

проблем с несовместимостью версий.

• Быстрое подключение пользователя- не требуется установка ПО для

работы

• Экономия средств на обновлении клиентского аппаратного обеспечения

27


PI System и Виртуализация приложений

28

Пользователи Terminal Server (неполный список)

Georgia Pacific, Kellogg, SASO, SAPPI Fine Paper, Wacker Chemie, Alcoa,

Eli Lilly, ExxonMobil Upstream, Iberdrola, Progress Energy Services

Пользователи Citrix (неполный список)

SDG&E , Water Corporation, Amgen, Bayer Material Science, Genmab, PPG,

Vaxgen, Katahdin Paper, Celanese Chemicals, Нетvo Нетrdisk, Queensland

Alumina, Total

Windows 2008 Terminal Services Gateway

OSIsoft


Рекомендации: PI System в Виртуальной среде

• Несколько хостов

• Разделение серверов коллектива между хостами

• Установка компонентов PI System на

отдельных виртуальных машинах для

повышения производительности

• Использование сетей хранения данных SAN

29


Сравнение подходов

• PI System: основной подход - резервирование

– Несколько компонентов PI System “привязаны” каждый к своей

машине.

• VM: отделение от аппаратного обеспечения

– Каждое приложение “отделено” от физического аппаратного

обеспечения

Рекомендация – использовать

оба этих подхода



Используйте PI System High Availability

в виртуальной среде


Восстановление

системы после

катастроф

32


Катастрофа

• Полная потеря одного или более серверов

(PI Server, PI AF, PI ACE, Интерфейсы, etc.)

в результате катастрофы (пожар,

наводнение, землетрясение и т.д.) или

структурного нарушения

• Требует восстановления сервера включая

аппаратное обеспечение, ОС и

приложения.


Предпосылки успешного восстановления после

катастроф

• Регулярное резервное копирование данных

• Доступность дистрибутивов установленных

приложений

• Определение владельца процесса восстановления

• Определение организационной структуры процесса

восстановления

• Документирование процедуры процесса

восстановления

• Периодические репетиции процесса восстановления


Компоненты успешного восстановления

после катастроф:

• Резервное копирование

• Высокая готовность

• Виртуализация

35


Компоненты успешного восстановления после катастроф.

Резервное копирование PI system включает:

PI Сервер

• Используйте PI Backup Subsystem (инкрементное и полное резервное копирование)

PI AF Сервер

• База данных SQL сервера

• Файл конфигурации службы: The “\PIPC\AF\AFService.exe.config”

• Пользователь от имени которого запущена служба AF Сервер service

PI Интерфейсs

• Файл конфигурации (.bat) для каждого экземпляра интерфейса.

• Пользователь от имени которого запущена служба интерфейса.

PI ACE

• Исполняемые файлы

ACE 1.x \ACE\Executables

ACE 2.x \ACE\ClassLibraries

• Конфигурация (хранится в MDB)



Высокая готовность:

Используйте High Availability для ответственных компонентов PI

System

PI Server

PI AF Сервер

Интерфейсы

PI ACE

MS SharePoint

37



Виртуализация:

• Уменьшает время восстановления

• Может обеспечить дополнительные резервные копии при

помощи снимков системы (System Snapshots)

• Использование только Виртуализации недостаточно:

– не обеспечивает избыточности

– не обеспечивает автоматического резервного копирования

• Может быть использована в связке с PI Backup SubSystem и

PI High Availability

38



Проверьте свою архитектуру на наличие компонентов

для восстановления после катастроф


Brought to you by

Спасибо!

© Copyright 2012 OSIsoft, LLC.cdn.osisoft.com/corp/ru/presentations/Industry... ·...

Documents

Transcript of © Copyright 2012 OSIsoft, LLC.cdn.osisoft.com/corp/ru/presentations/Industry... ·...