Мирный захват управления

Решения по управлению IT-инфраструктурой от компании ATEN

ИT-специалистам всегда требовался удобный доступ к рабочим серверам, сетевым устройствам и приложениям в любое время и в любом месте. Проблемы, вызванные сбоем устройств, атаками с целью нарушения нормального обслуживания пользователей, сетевыми вторжениями и вредоносным ПО, а также природными катастрофами, ставят функционирование центра обработки данных (ЦОД) под угрозу. Необходимость в надежном сетевом управлении наравне с обеспечением безопасности стала для администраторов сетей приоритетной задачей. Долгое время подобные задачи решались с помощью ресурсоемких решений, становясь экономически невыгодными даже для крупных организаций с единым ядром ЦОД. Но с появлением доступных решений на основе удаленного управления по IP ситуация кардинально изменилась.

Возникает вопрос: всегда ли модернизация средств удаленного управления удобна и выгодна и как она повлияет на ИT-инфраструктуру в целом? Ответить на первую часть вопроса можно только после инвентаризации и оптимизации устройств управления на базе IP. При должном подходе к данной задаче любые дополнения, начиная от использования IP KVM-переключателей (от англ. keyboard video mouse — клавиатура, видео, мышь) и заканчивая готовыми промышленными решениями, будут оправданными и правомерными.

На вторую часть вопроса ответить еще проще. Выгода от применения новинок в области удаленного управления очевидна. Первое: замена старых KVM-переключателей на новые устройства управления на базе IP — такая замена кардинальным образом скажется на оперативности решения задач. Второе: внедрение устройств и решений, комбинирующих функциональные возможности KVM-переключателей и систем удаленного доступа. Во всех этих случаях руководители ИТ-подразделений получат значительную экономию бюджета, а администраторы сетей повысят эффективность своей работы, а также получат бессбойный удаленный доступ.

Использование комбинированных устройств управления по IP доказало, что они являются более надежным решением, чем программный удаленный доступ, для которого требуется агент на каждом целевом сервере. Программный удаленный доступ ограничен в возможностях и обеспечивает дополнительную нагрузку на CPU. Аппаратное сочетание KVM-переключателя с устройством IP-доступа предоставляет удаленному пользователю прямой доступ к сотням серверов без нагрузки на CPU. Оно также обеспечивает полноценный контроль от ГИП (графический интерфейс пользователя — от англ. graphical user interface, GUI) приложений до устранения неполадок на уровне BIOS, обслуживания и перезагрузки. Не менее важно и то, что эти решения обеспечивают доступ по отдельному сетевому интерфейсу, поэтому серверы остаются доступными даже при отключении основной сети.

Подобные возможности важны для ИT-специалистов, особенно когда им необходимо реагировать на неожиданный технический сбой.

Согласно недавнему отчету Venture Development Corporation (VDC) по потенциалу рынка решений удаленного доступа:

KVM-переключатели на базе IP способствуют промышленному росту по мере увеличения количества офисов, использующих решения для удаленного управления.

Serial Console Servers, SCS (или console access server, или console management server — серверы управления консолями) помогут значительно снизить расходы предприятия. Эффективное управление ИT-периферией с помощью этих устройств существенно сократит время простоя сети.

В данной статье обсуждается природа современной KVM-среды, доступ и управление для сценариев общего сбоя. В действительности разумное развертывание системы удаленного управления должно учитывать все доступные инструменты.

Модель «клиент-сервер» заменила мэйнфрейм в начале 1990-х годов. В то время ЦОД заполняли серверы, подключенные к LAN, — каждый со своей клавиатурой и монитором, что вызывало необходимость в применении серверных переключателей. Сначала переключатели были только KV, поскольку мышь не играла роли в доминирующих средах той эпохи DOS и Novell NetWare. С первым поколением KV-переключателей ИT-специалисты должны были находиться непосредственно перед компьютерами, так как длина кабелей не превышала полутора метров.

Желание комфортного управления на расстоянии привело к созданию программных методов удаленного доступа, таких как PC Anywhere, Carbon Copy, Timbuktu и позже VNC (Virtual Network Computing), Windows Remote Desktop, Apple Remote Desktop и др., о которых мы не раз писали на страницах нашего журнала. Они продолжали развиваться и предлагать различные методы доступа к терминалу для машин UNIX, Linux, Windows и Mac OS X, а также удаленный доступ, например в виде решения GoToMyPC.

В середине 1990-х годов развитие многопользовательских KVM-переключателей привело к удлинению кабелей, а чуть позже создание аналоговых KVM-переключателей с кабелями Category 5 увеличило расстояние от сервера до консоли до 300 м, что было достаточно для большинства малых офисов, расположенных на одном этаже или в небольшом здании, где все локальные серверы можно соединить с консолью управления посредством кабелей имеющейся длины.

В конце 1990-х управление с помощью мыши и поддержка видео были интегрированы в несколько моделей независимых IP-модулей от разных производителей KVM-переключателей. То поколение IP KVM-интерфейсов представляло собой большие дорогие компьютеры, оснащенные специальными картами и ПО; эти корпуса адаптировали существующие KVM-переключатели так, чтобы к подключенным серверам можно было получить доступ по TCP/IP.

Такой доступ через IP KVM позволил ИT-специалистам отслеживать, диагностировать и обслуживать системы на разных платформах, физически находясь далеко от таких систем. Но еще важнее то, что за счет удаленного решения проблем, не прибегая в серверные из других комнат или зданий, технические специалисты могут сократить дорогостоящие простои системы и сэкономить собственное драгоценное время.

Большинство производителей KVM-переключателей предлагают решения удаленного доступа на базе IP. Многие решения удаленного доступа интегрированы в KVM-переключатели, Serial Console Servers и устройства управления питанием (Power distribution unit, PDU), а другие реализованы как отдельные IP-интерфейсы, которые можно подключить к существующим не IP-устройствам. Одни решения IP-доступа на базе карт интегрированы в отдельные серверы, продаваемые самими компаниями-производителями, а другие потребуют приобретения оборудования у сторонних производителей. Каждый подход имеет те или иные преимущества в зависимости от приложений.

В целом современное предприятие устанавливает все больше решений удаленного управления на базе IP. Во многих случаях удобнее всего применять сочетание локального (аналогового) KVM-доступа и программного удаленного доступа к рабочему столу или терминалу. Предусмотрительный ИT-специалист понимает, что используемые технологии, стоящие за современными решениями удаленного управления, являются преимуществом организации, особенно когда сети, используемые для программного удаленного доступа, выходят из строя.

Программные решения удаленного доступа обычно дешевле, чем аппаратные. Например, Remote Desktop включен в операционные системы Microsoft Windows бесплатно. Такие решения достаточно эффективны для управления серверами и остаются ценным инструментом, в частности для скоростных LAN-соединений. Но этот вариант не подходит, если сервер закрыт, не работает или нуждается в профилактических работах вне сети.

Все программные методы удаленного доступа имеют общий недостаток — для них требуется безупречно работающий сервер. Если платформа закрыта или сервер не загружается, программные решения неэффективны. Подобная ситуация открывает путь решениям, которые предоставляют удаленный доступ к портам клавиатуры, монитора и мыши сервера (или другого устройства), позволяя контролировать ситуацию на уровне BIOS и посылать команды. Такой доступ позволяет пользователю восстанавливать сеть, как если бы администратор находился рядом с сервером.

Технология, известная как IP KVM, KVM over the Net или KVMoIP, конвертирует цифровые сигналы от клавиатуры и мыши и аналоговый видеосигнал компьютера (или аналогового KVM-переключателя) для передачи потока пакетов данных с помощью стека протоколов TCP/IP. Настоящая конверсия между сигналами TCP/IP и «компьютерными» происходит в одном из трех мест: в отдельном интерфейсе, который обычно подключается к порту консоли KVM-переключателя, в интегрированном KVM-переключателе со встроенным IP-доступом или в специальной карте расширения, которая находится в отдельном компьютере. Удаленный доступ обеспечивается на программном уровне удаленным компьютером, иногда в форме специального программного клиента, а еще чаще — через стандартный web-интерфейс.

IP KVM позволяет одному или нескольким пользователям одновременно контролировать серверы из любой точки мира. В отличие от программных решений, эта технология позволяет сетевым администраторам отслеживать и контролировать полный цикл загрузки подключенных серверов. Такой уровень доступа критически важен для установки определенных драйверов, SCSI-массивов, обновления прошивки, выполнения сетевой загрузки и т.д. На рис. 1 показана типичная IP KVM-система предприятия среднего уровня.

IP KVM обычно не зависят от платформы и операционной системы — с помощью одного клиентского интерфейса можно легко получить доступ к разным компьютерам, которые могут работать на различных платформах и операционных системах. Такая гибкость обычно несвойственна программным решениям удаленного доступа.

Поскольку большинство IP KVM-переключателей ограничено одним или двумя пользователями, подключенными по IP, сетевые администраторы с большими ЦОД могут применять комбинацию многопользовательского аналогового KVM (обычно четыре или восемь пользователей на переключатель) и нескольких отдельных IP KVM-интерфейсов, подключенных к аналоговой системе переключения. В этом случае пользовательскую нагрузку можно распределить между всеми удаленными и локальными работниками для контроля нечастых, но критически важных пиковых ситуаций, таких, например, как установка нового ПО или аппаратного обеспечения, отпор вирусным атакам, восстановление после нарушения подачи электроэнергии и т.д.

Бесспорным лидером в области производства продуктов и решений для систем удаленного управления ИT-инфраструктуры является компания ATEN, предлагающая инструменты для решения большинства задач по обеспечению безопасного удаленного доступа и управления всеми элементами ЛВС. Далее мы расскажем о продуктах для различных решений от компании ATEN, представленных на российском рынке.

Рассмотрим доступ с помощью консольного сервера (Serial over the NET IP Serial, SCS). Доступ через консольный сервер похож на IP KVM и организует доступ с помощью последовательных потоков данных ASCII. Последовательные порты обычно присутствуют на маршрутизаторах, NAS-системах и устройствах управления питанием с удаленным контролем (PDU).

Типичным представителем консольного сервера является 8-портовый консольный сервер SN0108.

Консольный сервер (устройство доступа к последовательным портам по сети) представляет собой управляющее устройство, которое обеспечивает удаленный доступ к восьми независимым последовательным портам (серверам, сетевым концентраторам, маршрутизаторам, устройствам управления электропитанием и другим ИT-устройствам) через соединение по протоколу TCP/IP. До восьми пользователей могут одновременно входить в систему с любого компьютера, подключенного к Интернету, где бы он ни находился — в соседнем помещении или в любой точке мира. Каждый из пользователей может управлять любым (но одним!) свободным портом. Для перехода к управлению другим портом первый порт должен быть освобожден. Основными особенностями этого консольного сервера являются следующие:

• удаленный доступ через Интернет к восьми серверам или другим ИТ-устройствам, управляемым через последовательный порт;
• обеспечение доступа к каждому из восьми портов для каждого из восьми пользователей;
• безопасность — многоуровневый контроль при вхождении пользователя в компьютерную систему, аутентификация пользователя, право доступа к отдельным портам;
• простота доступа с использованием протокола Telnet, эмуляции терминала, консольных терминалов VT100 и веб-браузеров с поддержкой языка Java;
• доступ по коммутируемой телефонной линии через модем — использование последовательных приложений (таких как Hyperterminal) или IP-приложений (таких как Telnet);
• поддержка протоколов TCP/IP, UDP/IP, Telnet, SSH, SSL и PPP;
• совместимость с SUN — аппаратное решение позволяет устранять сбои в непрерывной работе серверов Solaris.

На рис. 2 показана принципиальная схема подключения с помощью консольного сервера SN0108.

Сочетание доступа по IP Serial и KVM является мощным решением для обслуживания ЦОД. Однако существует один компонент удаленного управления, который относится к управлению питанием серверов и других устройств.

Устройство удаленного управления электропитанием (Power distribution unit, PDU) появилось как необходимый инструмент в случае, когда серверы выключены и требуется подача питания, а также активация периодически используемых систем для экономии энергии. Кроме того, эти устройства помогают отключить подачу питания в критических случаях, например провести SHUTDOWN менее значимых серверов, оставив работать на большее время, критически важные при переходе на ИБП (UPS). Очень удобным инструментом для обеспечения PON (Power over the Net — питание через Сеть) является PN9108.

Переключатель питания через Сеть PN9108

Переключатель PN0108 представляет собой устройство, которое обеспечивает удаленное управление режимом электропитания для восьми розеток переменного тока через соединение в межсетевом протоколе TCP/IP. Это дает администратору возможность управлять включением, выключением и перезапуском любого подсоединенного устройства с любого компьютера, подключенного к Интернету. На рис. 3 показана принципиальная схема подключения с помощью устройства питания через Сеть PN9108.

Несмотря на все многообразие решений на IP KVM-переключателях, аналоговые переключатели продолжают играть немаловажную роль в системах удаленного доступа. Особый интерес вызывают аналоговые KVM-переключатели, использующие провода категории 5 для соединения с управляемыми устройствами. Отдельные устройства поддерживают две, четыре, восемь и более пользовательских консолей, с которых можно получить доступ к серверам в количестве от 8 до 32 и более. Такие устройства можно объединить в последовательную цепь или каскадную систему, где 36 операторов смогут контролировать до 8 тыс. серверов. Наилучшим выбором для построения данной каскадной системы могут служить следующие устройства: KVM-переключатель KH1508 с кабельной системой категории 5 и матричный KVM-переключатель KM0832.

KVM-переключатель KH1508

KVM-переключатель KH1508 представляет собой устройство управления, обеспечивающее доступ к множеству компьютеров с одной KVM-консоли. Для соединения с компьютерами в переключателе используются разъемы RJ-45 и кабель категории 5. Устройство ASC (Auto Signal Compensation — автоматическое изменение величины сигнала в зависимости от расстояния между консолью и управляемым компьютером) обеспечивает передачу сигналов на расстояние до 40 м при сохранении высокого видеоразрешения. Использование специальных KVM-кабель-адаптеров PS/2 на USB для соединения на финальной стадии позволяет применять в установке с KH1508 любые сочетания компьютеров PC, MAC, Sun и последовательные устройства.

Матричный KVM-переключатель KM0832 дает возможность системным администраторам крупных корпораций осуществлять широкофункциональный контроль множества серверов. Операторы, работающие за восемью клавиатурами, мышами и мониторами, получают одновременный прямой контроль за 32 компьютерами. При использовании функций каскадирования и стекирования устройств до 36 операторов могут получить доступ к контролю и управлению до 8 тыс. компьютеров. Можно выделить следующие основные особенности матричного KVM-переключателя KM0832:

Матричный KVM-переключатель KM0832

• восемь консолей независимо и одновременно позволяют контролировать 32 компьютера, подсоединенных непосредственно к устройству;
• поддерживает до 1024 пользовательских учетных записей;
• поддерживает до 256 групп пользователей;
• трехуровневый парольный доступ — суперадминистратор, администратор и пользователь;
• поддерживает трехуровневое каскадирование с однотипными устройствами;
• многоплатформенная поддержка — PC, MAC, SUN и RS-232;
• отсоединяемая передняя панель для облегчения доступа к устройству при монтаже в телекоммуникационную стойку;
• конверсия консоли — консоль любого типа может контролировать любой тип компьютера, поддерживаются смешанные комбинации (PS/2 и USB) как на стороне компьютера, так и на стороне консоли;
• дополнительный пользовательский порт на передней панели для облегчения обслуживания системы (совмещенный с первым портом на задней панели);
• удобный выбор рабочих компьютеров посредством простых комбинаций клавиш на клавиатуре или при помощи экранного меню;
• соединение в стек с семью дополнительными устройствами KM0432;
• до 36 консольных портов могут быть задействованы одновременно в максимально возможной конфигурации при одновременном каскадировании и стекировании;
• автоматическое расширение списка станций в экранном меню при добавлении очередного устройства. Названия портов автоматически меняются при изменении последовательности соединения компьютеров к устройству;
• размеры экранного меню автоматически подстраиваются при изменении разрешения экрана;
• автоматическое сканирование заранее выбранных портов;
• отличное качество изображения 1024x768@60 Гц на расстоянии до 300 м (в зависимости от условий установки и подсоединения оборудования возможно разрешение 1920x1440@60 Гц);
• автоматическая компенсация уровня сигнала (ASC) позволяет получить изображение оптимального качества на расстояниях до 300 м между компьютерами и консолями без применения дополнительных физических настроек оборудования.

Комбинирование этих устройств позволит очень гибко масштабировать управление ИT-инфраструктурой предприятия.

В конце концов, для удаленного доступа на больших расстояниях пользователи могут просто подключить один или больше IP KVM-модулей доступа к портам консоли аналогового KVM. Отличным выбором в данном случае будет использование устройства доступа к KVM-переключателям по IP CN8000.

Устройство сетевого доступа к KVM-переключателям ATEN CN8000

CN8000 обеспечивает доступ к KVM-переключателям по IP, не имеющим данного функционала. Удаленные операторы подсоединяются к CN8000, указав IP-адрес устройства в адресной строке обычного интернет-браузера, автономных программ под Windows или Java-приложений. После установки соединения и прохождения авторизации операторы могут следить за работой и управлять устройствами, расположенными в любой точке мира, с помощью их локальных консолей так, как если бы устройства находились рядом с консолью и непосредственно были подключены к ней.

Клиентское программное обеспечение и программное обеспечение для администратора, поставляемое вместе с устройством CN8000, обеспечивают легкость инсталляции, поддержки, а также эксплуатации устройств вашей системы. Системные администраторы могут легко управлять множеством задач — от установки и запуска ГИП-приложений до разрешения проблем на уровне BIOS, ежедневного мониторинга, обеспечения технической поддержки, системного администрирования, перезагрузки и управления настройками параметров до загрузки. Вот основные характеристики этого устройства:

• обеспечение доступа по IP к KVM-переключателям, у которых отсутствует данный функционал;
• передача данных посредством функциональности Virtual Media через USB 2.0;
• высокое качество видеоразрешения: до 1600x1200 при 60 Гц; 24-разрядный канал для полноты отображения цветовой гаммы при удаленном соединении;
• поддержка режима PPP удаленного (модемного) подключения для обеспечения функционирования в режимах с ограниченной и низкой пропускной способностью;
• поддержка полноэкранного или с изменяющимся размером окна изображения на экране удаленного устройства — в полноэкранном режиме параметры изображения на удаленном устройстве зависят от размера экрана монитора пользователя;
• поддержка PON (Power Over the NETTM — питание по сети) через Java;
• 64 авторизованных пользователя — до 32 одновременно подключенных пользователей на одной шине;
• доска сообщений позволяет авторизованным пользователям общаться между собой, а также назначать пользователя с исключительными правами управления KVM-функциями;
• поддержка внешней аутентификации — RADIUS, LDAP, LDAPS, MS Active Directory;
• базирующиеся на веб-технологии Windows- и Java-компоненты позволяют управлять сервером с любого браузера;
• поддержка клиентского программного обеспечения Windows GUI и Java для доступа без браузера — Java-приложения работают почти под всеми операционными системами;
• поддержка TCP/IP, HTTP, HTTPS, UDP, DHCP, SSL, ARP, DNS, ICMP, CHAP, PPP, 10Base-T, 100Base-T;
• оптимизация пропускной способности с помощью настроек яркости и качества видео;
• экранная клавиатура, экспорт/импорт записей пользователей и настроек параметров конфигурации системы;
• передовые настройки по безопасности — защита паролем и передовые технологии кодирования;
• защита 128-разрядным SSL-кодированием;
• включение/отключение доступа через браузер;
• журнал событий;
• удаленное обновление встроенного программного обеспечения.

Широкое использование устройств IP KVM и IP Serial порождает проблемы общего доступа для управления и проблему простоты использования. Сетевые администраторы с несколькими отдельными устройствами с доступом по IP должны выбрать правильный IP-адрес для каждого устройства и выполнить отдельный вход — такой подход работает для нескольких переключателей, но не подходит для больших ЦОД с множеством удаленных мест.

С точки зрения управления факт наличия множества IP KVM, IP Serial, устройств управления питанием на предприятии может угнетать, если к каждому из них придется подключаться отдельно. Выход заключается в использовании аппаратно-программного комплекса для централизованного контроля, доступа и отчета по работе IP KVM, IP Serial и с устройствами управления питанием. Такой системой является ALTUSEN CC1000. Система управления CC1000 семейства Over the NET выполняет функции централизованного доступа, администрирования и управления центрами обработки данных — как локальных, так и расположенных в любой точке планеты, с любого места и в любое время. Это программное решение объединяет в единую систему управление всеми изделиями семейства Over the NET ALTUSEN, позволяя удобно и гибко подстраиваться под любую существующую ИТ-инфраструктуру. В системе присутствует управление с помощью web-браузера через единый IP-адрес; строгий режим защиты, регулирующий пользовательские доступ и управление; модульное наращивание, позволяющее обеспечивать масштабируемость системы под индивидуальные требования потребителя. Реализовано решение проблем наблюдения, диагностики и пропускной способности сети.

Централизованный контроль эффективен с точки зрения единого IP-адреса, который позволяет пользователям запрашивать доступ через систему оклик-отзыв, например через Microsoft Active Directory или метод RADIUS. Система должна базироваться на надежной методологии сети (например, HTTPS, SSL, DNS, LDAP/LDAPS). Для повышения надежности сетевой трафик, который проходит по централизованной системе управления IP KVM/IP Serial, должен иметь 128-битное шифрование, гибкий лимит времени сеанса, окончание срока действия пароля и сильную систему проверки имени пользователя/пароля. Улучшенные системы центрального управления разрешают образование групп из серверов и устройств, а также могут поддерживать автоматическое нахождение устройств, вывод информации о состоянии системы и аварийную сигнализацию (например, по SNMP). На высочайшем уровне доступа сетевые администраторы должны иметь возможность просматривать, какие пользователи работают в данный момент и какие устройства они используют, — централизованный доступ должен предоставить таким ИT-специалистам возможность отключить зарегистрированных в системе пользователей более низкого уровня, если сеть под угрозой. Такие инструменты являются основой для надежного использования IP KVM- и IP Serial-переключателей на всем предприятии.

При выборе системы IP-доступа решите, сколько пользователей:

• обычно получают доступ к серверам;
• требуют доступ к серверам одновременно;
• работают на расстоянии более 300 м от сервера (лимит для локального удаленного доступа);
• подключаются к переключателю надолго;
• выполняют большую часть работы с помощью программных решений (например, Remote Desktop).

Из общих соображений IP-доступ нельзя оценивать только по стоимости оборудования, нужно учитывать и то, какими могут быть потери средств даже при малейшем простое предприятия и чего можно избежать при правильном сочетании IP и локального доступа.

Приняв во внимание все эти рассуждения, сетевые администраторы поймут, что идеальная система удаленного доступа может отличаться по конструкции от простого и неточного подхода по количеству пользователей и количеству портов, который используют некоторые вендоры и консультанты. Но ИT-специалист может предложить систему и с избыточными возможностями, которые не нужны, по вдвое большей цене. В то же время система с ограниченными возможностями не будет отвечать современным требованиям и может не справиться с кризисной ситуацией.

Вывод

Современным организациям приходится обеспечивать постоянный контроль над своими ЦОД и на предприятии, и за его пределами. Удаленное управление — это мощный инструмент контроля, но выбор правильного решения, которое может стабильно работать с существующей инфраструктурой, является критически важным аспектом. Сетевые администраторы с правильным пониманием принципа работы удаленного управления помогут своим компаниям получить доступ к устройствам в любое время и в любом месте, поддерживая надежность и целостность инфраструктуры.

Удаленное управление — это мощный инструмент в руках сетевого администратора. Тем, кто сомневается в эффективности подобных нововведений в существующей ИT-инфраструктуре, мы советуем попробовать доступное и удобное устройство доступа к KVM-переключателям по IP ATEN CN8000. Оборудование начального уровня, предлагаемое компанией ATEN, поможет вам самостоятельно оценить необходимость перемен в вашей ИT-инфраструктуре. Средняя цена ATEN CN 8000 в офисах продаж компании ООО «Колан» — 15 тыс. руб.

Редакция выражает признательность компании ATEN, а также официальному дистрибьютору ATEN в России — компании «КОЛАН» (http://www.colan.ru) за помощь в подготовке статьи.

КомпьютерПресс 9'2008