---

title: Koncepce infrastruktury
author: |
\includegraphics[height=2cm]{etc/logo.png} \
ICT NTK

documentclass: report
papersize: a4paper
geometry: margin=2cm
fontsize: 12pt
mainlang: czech

lang: czech

Terminologie

"vysoká dostupnost"
: Systém je chráněn proti neočekávanému výpadku zdvojením nebo jiným
druhem redundance na všech úrovních. Obnovení vysoké dostupnosti
po výpadku může vyžadovat zásah obsluhy.

"zvýšená dostupnost"
: Systém je zajištěn jiným systémem v režimu vysoké dostupnosti tak,
aby se automaticky zotavil z výpadku. Obnovení zvýšené dostupnosti
může vyžadovat zásah obsluhy.

"běžná dostupnost"
: Systém není zajištěn proti výpadku. Každý výpadek vyžaduje nápravu
ze strany obsluhy.

Logické celky

V infrastruktuře sledujeme následující logické celky:

Základní systémy

Základní systémy jsou naprosto kritické. Jejich nefunkčnost narušuje
primární funkce NTK. Proto jsou, až na výjimky, provozovány v režimu
vysoké dostupnosti.

Sítě

Konektivita

Připojení počítačové sítě NTK k Internetu je zajištěno pomocí dvou
rovnocenných optických linek přes akademickou síť sdružení CESNET.

Firewall

Rozhraním mezi vnitřní sítí NTK a Internetem je hardwarový firewall.
Tento firewall také odděluje jednotlivé zóny vnitřní sítě.

Přepínače

V budově je, kromě vybavení serverovny, nainstalováno množství dalších
zařízení, jako jsou kamery, tiskárny, terminály, kiosky, vyvolávací
systém, stanice zaměstnanců, informační zobrazovače a bezdrátové
přístupové body.

Pro účely těchto dalších zařízení se v každém patře nachází několik
rozvoden, ve kterých jsou nainstalovány směrovače. Síť tvoří strom s
kořenem v hlavním směrovači / přepínači v serverovně.

Přímo do centrálních přepínačů jsou také vysokokapacitně připojeny
přepínače pro provoz vlastního datového centra.

Linky mezi přepínači jsou alespoň zdvojené a tudíž mají vysokou
dostupnost. Přepínače samotné operují v tzv. stozích a preferované
zapojení zdvojených linek je do dvou různých fyzických zařízení.

Systém autentizace koncových zařízení

Zařízení připojená do patrových přepínačů musí být autentizována. V
případě trvalých instalací, jako jsou například servery či kamery,
je na daných portech nastavena fixní VLAN, jinak je použita autentizace
pomocí hardwarových adres nebo pomocí vhodného autentizačního protokolu.

Zejména pro stanice a přenosná zařízení zaměstnanců je použit protokol
pro autentizaci pomocí centrální databáze (aktuálně RADIUS). Různým
zařízením je takto přiděleno členství v patřičných zónách pomocí VLAN.

Systém pro přidělování adres

Ve většině případů jsou adresy klientským zařízením přidělovány pomocí
protokolu DHCP na základě centrální konfigurace.

Systém překladu doménových jmen

Překlad doménových jmen je zajištěn pomocí protokolu DNS. Jmenné servery
pro domény ve vlastnictví NTK, tedy zejména ntkcz.cz a techlib.cz
jsou umístěny přímo v síti NTK. Tyto zóny jsou také replikovány na jmenné
servery CESNETu, které jsou vedené jako sekundární.

Doména ntkcz.cz je určena pouze pro interní použití. Doména techlib.cz
pak pro veřejně dostupné služby. Pokud má zařízení název v doméně
techlib.cz, musí mít i název v doméně ntkcz.cz. Tento název nemusí být
shodný.

Systém řízení bezdrátové sítě

Kromě pevné sítě disponuje budova NTK i sítí bezdrátovou. Ta je řízena
centrálně pomocí zařízení instalovaných v serverovně. Jednotlivé
přístupové body pak jednají koordinovaně.

Klientská zařízení jsou autentizována a různými způsoby rozdělena do
patřičných zón. Zejména se jedná o zónu pro zaměstnance, zónu pro
čtenáře a zónu pro uživatele ze sítě Eduroam.

Provozní databáze identit

Veškeré identity se kterými infrastruktura pracuje jsou uloženy v
jednotné databázi a replikovány do dalších systémů. Jedním z těchto
systémů je i provozní databáze identit realizovaná jako služba LDAP,
sloužící k autentizaci a autorizaci klientů.

Služba LDAP je provozována v režimu zvýšené dostupnosti. Zotavení při
výpadku je ponecháno na klientech, kteří musí zopakovat svůj pokus o
autentizaci.

Úložné systémy

Úložné systémy poskytují úložný diskový prostor pro servery a databáze.
Úložné systémy jsou odolné proti selhání hardware na úrovni jednotlivých
disků, řadičů, ve výjimečných případech pak i na úrovni celých diskových
polí.

Veškerá data systémů NTK jsou, pokud je to možné, uložena na některém
z diskových polí s využitím technologie redundantních disků. Data
základních systémů jsou navíc zrcadlena mezi více diskovými poli.

Databáze Oracle

Z historických důvodů je primární databáze identit uložena v databázi
Oracle. Také se zde nachází data několika interních systémů.

Interní systémy

Interní systémy jsou využívány zaměstnanci NTK. Jejich nefunkčnost má
dopad na vnitřní chod instituce, ale nemá zásadní dopad na schopnost NTK
poskytovat běžné služby čtenářům.

Interní systémy jsou provozovány v režimu alespoň zvýšené dostupnosti.

Systém správy identit

Systém správy identit obhospodařuje databázi identit a zajišťuje
replikaci uživatelských účtů a práv napříč ostatními systémy. Při
výpadku není možné provádět registrace a změny uživatelských účtů.

Zálohovací řešení

Zálohovány jsou nejen databáze a datové soubory, ale i konfigurace
serverů a dalších zařízení, například síťových prvků. Z důvodu rychlé
obnovy jsou běžné provozní zálohy uloženy ve virtuální páskové knihovně,
odkud jsou v případě potřeby delšího skladování archivovány na skutečné
magnetické pásky. Retenční politika je specifická pro každý systém.

Obecně platí, že je možné všechny systémy spolehlivě obnovit ze záloh.
V případě že tomu tak není, musí být ICT schopno systém v případě potřeby
rychle zrekonstruovat.

Virtualizace

Virtualizace je zajištěna clusterem serverů, kdy při výpadku některého z
nich dojde k restartu postižených virtuálních serverů na jiném fyzickém
serveru, čímž je zajištěna zvýšená dostupnost těchto virtuálních severů
a služeb na nich provozovaných.

Kromě provozu ostatních interních systémů, jako je například groupwarové
řešení či systém sítového tisku, slouží virtualizační cluster především
k provozu elektronických služeb knihovny, jako je knihovní katalog,
rezervační a platební systém, vyhledávání či webová prezentace.

Virtualizace pro správu

Podpůrné systémy využívané zejména oddělením ICT jsou provozovány na
samostatném serveru s běžnou dostupností.

Jedná se zejména o dohledový systém, systémy pro centrální správu a
konfiguraci a knowledge base a issue tracking systém.

Systémy správy budovy

Tyto systémy zajišťuji provoz budovy jako celku (jde zejména o ovládání
přístupu, zabezpečovací systém, systém měření a regulace a kamerový
systém). ICT NTK zajišťuje provoz serverové infrastruktury těchto
systémů v režimu zvýšené až vysoké dostupnosti. Detailní informace o
systémech provozu budovy překračují rámec tohoto dokumentu.

Elektrická síť

UPS

Serverovna i jednotlivé rozvodny jsou jištěny pomocí UPS systémů na bázi
baterií či fyzické setrvačnosti. Tyto systémy zaručí dočasné napájení v
případě krátkého výpadku elektrické rozvodné sítě.

Diesel agregát

Diesel agregát dokáže nahradit elektrickou rozvodnou síť v případě delšího
výpadku a zaručit tak setrvalý chod infrastruktury i v krizových situacích.

Obecná pravidla

Svobodný software

Svobodný software je preferovaný zejména pro svou praktičnost.

• Bývá dobře zdokumentovaný.

• Je běžně možné ho otestovat a zhodnotit před nákupem.

• Bývá široce používaný, řešení obtíží tak lze velmi často dohledat v
  diskuzích na Internetu, což snižuje až eliminuje náklady na podporu.

• V případě potřeby je možné ho modifikovat.

• Bývá integrovatelný do zbytku infrastruktury.

• Licenční náklady bývají nízké či žádné, což obecně snižuje náklady
  na ICT.

• Díky vysoké míře standardizace a liberálnímu přístupu k
  autorskoprávním otázkám a patentům nehrozí tzv. vendor lock-in.

Deklarativní centrální správa

Centrální správa infrastruktury umožňuje vytvoření pravidel a politik,
které popisují stav konfigurace platformy. Koncová zařízení (například
servery, pracovní stanice, síťové prvky a specializovaná zařízení) by
měla tyto politiky aplikovat, a to ať už jde o změny konfigurace či
instalace nových funkcí).

Deklarativní konfigurace je současně dokumentací aktuálního stavu a
navíc umožňuje konzistentně provádět rozsáhlé změny a ověřovat jejich
provedení.

Infrastruktura pod dohledem

Každý prvek infrastruktury je zanesen v dohledovém systému. Je sledován
jeho stav a kondice na té úrovni, na jaké je prvek schopen tyto
informace poskytovat, minimálně však na úrovni informace o základní
funkčnosti či nefunkčnosti. V případě zjištění problému tento systém
okamžitě upozorní správce daného prvku.

Porušení koncepce

Aktuálně evidujeme následující porušení koncepce:

Databáze Oracle a MS SQL

Databáze Oracle a MS SQL jsou provozovány v pouze režimu běžné
dostupnosti, jelikož jsou umístěny přímo na fyzických serverech a
neoperují v clusteru.

Důvodem je příliš vysoká cena za licence potřebné pro bezpečnější
provoz. Bylo by totiž nutné licencovat všechny procesory, na kterých
databáze může eventuálně běžet.

Důsledkem tohoto porušení je nutnost přezónování úložiště v případě
havárie tohoto fyzického serveru. Z toho plyne, že havárie bude
vyžadovat zásah obsluhy pro obnovení provozu a tudíž výrazné narušení
běžného provozu.

<!-- vim:set spelllang=cs: -->