Это машинный перевод текста, который может содержать ошибки!
Компоненты операционной архитектуры
Когда мы говорим об операционной архитектуре, мы имеем в виду все элементы, которые вместе составляют ИТ-инфраструктуру предприятия. Речь идет о сетях, серверах, хранении данных, услугах и безопасности, а также о том, как всё это связано друг с другом.
Вам нужно создать небольшой обзор компонентов и объяснить, как минимум три компонента используются совместно. Начните со знакомой сети — дома или в школе. Для наблюдения за частями и их объяснения вам не нужны права администратора.
Где уместны эти понятия?
Уровень 0 — Операционная система, ВМ и контейнеры показывает, какие понятия являются частью других, что где выполняется и какие серии их объясняют.
Что такое операционная архитектура?
Операционная архитектура — это обзор всех ИТ-компонентов в среде и того, как они связаны между собой. Представьте себе карту всей ИТ-системы. Она включает всё: от физического оборудования до программного обеспечения и мер безопасности.
Для небольшой компании это может быть так просто, как маршрутизатор, один сервер и несколько компьютеров. Для более крупной организации она может включать сотни серверов, mehrere сети, облачные услуги и многое другое.
Компоненты сети
Сеть является фундаментом в архитектуре эксплуатации. Без сети никакие устройства не могут взаимодействовать друг с другом.
Видео: Как хаб, коммутатор и маршрутизатор распределяют трафик
В видео объясняется разница между хабами, коммутаторами и маршрутизаторами, а также их роль в сети.
| Компонент | Что он делает | Пример |
|---|---|---|
| Коммутатор (switch) | Соединяет устройства в локальной сети (LAN) | UniFi Switch, TP-Link |
| Маршрутизатор | Передаёт трафик между различными сетями | Ваш домашний роутер, роутер провайдера |
| Шлюз | Направляет трафик из одной сети в другие сети | Стандартный шлюзом обычно является маршрутизатором |
| Брандмауэр | Фильтрует трафик и блокирует нежелательный доступ | pfSense, OPNsense, Unifi Gateway |
| Точка доступа (AP) | Обеспечивает беспроводное подключение к сети | Unifi AP, TP-Link AP |
Как это связано между собой?
Типичная последовательность такая:
Интернет → Маршрутизатор/Шлюз → Брандмауэр → Коммутатор → Устройства (ПК, серверы, AP)
Коммутатор объединяет всё внутренне, а маршрутизатор/брандмауэр контролирует входящий и исходящий трафик.
Задание 1 — Составьте карту вашей домашней сети
Какое сетевое оборудование есть у вас дома? У большинства людей как минимум один роутер от интернет-провайдера. Попробуйте выяснить следующее:
Если у вас нет доступа к домашней сети, используйте примерную архитектуру в разделе «Сборка системы». Различайте между тем, что вы наблюдаете непосредственно, и тем, на что делаете предположения.
- Есть ли у вас маршрутизатор, коммутатор или их комбинация?
- Есть ли у вас отдельная точка доступа Wi-Fi, или функция Wi-Fi интегрирована в маршрутизатор?
- Каков IP-адрес вашего маршрутизатора? (Подсказка: команда
ipconfigв терминале Windows)
Серверы и клиенты
В производственной архитектуре мы различаем серверов и клиентов:
Видео: Что делает из машины сервер
Видео объясняет, что отличает сервер и чем он отличается от обычных клиентских машин.
| Роль | Описание | Пример |
|---|---|---|
| Сервер | Машина, предоставляющая услуги другим | Веб-сервер, файловый сервер, печатный сервер |
| Клиент | Машина, использующая услуги, которые предоставляет сервер | Ваш ПК, мобильное устройство, планшет |
Сервером не обязательно должна быть большая дорогая машина. Старый ноутбук с установленной системой Linux, разделяющий файлы по сети, технически является сервером. Речь идет о роли, а не размере.
Форм-факторы
Серверы существуют в различных физических форматах:
- Tower — Выглядит как обычный настольный ПК. Подходит для малых сред.
- Rack — Монтируется в серверной стойке (раке). Стандарт для дата-центров.
- Blade — Компактные модули, устанавливаемые в шасси. Используются в крупных дата-центрах.
Хранение
Данные должны храниться где-то. В производственной архитектуре существует несколько вариантов:
| Тип | Описание | Пример |
|---|---|---|
| Локальный диск | Хранение непосредственно в машине | SSD, HDD в ПК или сервере |
| NAS | Сетевое хранилище с общим доступом между устройствами | Synology, TrueNAS |
| SAN | Выделенная сетевая система хранения для высокой производительности | Используется в крупных дата-центрах |
| Облачное хранилище | Хранение у поставщика облачных услуг | OneDrive, Google Drive, S3 |
NAS и SAN
- NAS (сетевое хранилище) разделяет файлы по сети.
- SAN (сеть хранения данных) предоставляет серверам доступ к хранению на уровне блоков через сеть хранения данных. Производительность зависит от решения и нагрузки; SAN не всегда быстрее NAS.
Выбирайте исходя из требований к доступу, емкости, производительности, доступности и резервному копированию.
Услуги и программное обеспечение
Серверы в производственной архитектуре запускают различные сервисы. Вот некоторые распространённые:
| Сервис | Что он делает | Пример |
|---|---|---|
| Электронная почта и взаимодействие | Коммуникация и сотрудничество | Microsoft 365, Google Workspace |
| Файловые серверы | Хранение и обмен файлами внутри организации | SharePoint, SAMBA |
| Веб-серверы | Предоставление веб-страниц пользователям | Nginx, Apache |
| Принт-сервер | Общий доступ к принтерам между устройствами | CUPS (Linux), Windows Print Server |
| Программное обеспечение | Приложения, с которыми работают пользователи | Office, Teams, Visual Studio Code |
Наблюдение и безопасность
Для поддержания здоровья производственной архитектуры нам необходимо понимание того, что происходит:
| Компонент | Что он делает | Пример |
|---|---|---|
| Сервер журналирования | Собирает данные журналов с серверов и служб | Grafana + Loki, Graylog |
| Наблюдение | Показывает статус и производительность в реальном времени | Grafana, Zabbix, Uptime Kuma |
| Контроль доступа | Управляет тем, кто имеет доступ к чему | Имя пользователя/пароль, МФА |
| Антивирус | Защищает от вредоносного ПО | Windows Defender, ClamAV |
| Резервное копирование | Копия безопасности данных и систем | Proxmox Backup, Veeam |
Резервное копирование не является опциональным
Хорошее правило — это правило 3-2-1:
- 3 копии ваших данных
- 2 разных носителях хранения (например, диск + облако)
- 1 копия вне помещения (офсайт)
Задание 2 — Вы следуете принципу «3-2-1»?
Подумайте о своих школьных файлах:
- Сколько копий ваших проектов у вас есть?
- Вы используете только OneDrive или у вас также есть локальные копии?
- Что произойдет, если вы потеряете доступ к своей учетной записи Microsoft?
Многие обнаруживают, что у них есть лишь одна копия. Этого недостаточно для тех случаев, когда она будет нужна.
Виртуализация
Вместо использования физического сервера для каждой службы мы можем использовать виртуализацию, чтобы запускать несколько служб на одном оборудовании:
| Технология | Описание | Пример |
|---|---|---|
| Виртуальные машины (VM) | Полные операционные системы, работающие на общем оборудовании | Proxmox, VMware |
| Контейнеры | Лёгкие изолированные среды для отдельных приложений | Docker, Podman |
Виртуализация является одним из ключевых концепций в современном ИТ-обслуживании. Она экономит место и электроэнергию, а также упрощает управление службами.
Сборка
Видео: Способы подключения сети
Видео демонстрирует общие топологии сетей и способы соединения устройств различными методами.
Ниже приведен пример того, как может выглядеть простая эксплуатационная архитектура для небольшой школы:
flowchart TD
I["Интернет"] -->|сеть| RB["Маршрутизатор / Брандмауэр"]
RB -->|сеть| SW["Коммутатор"]
SW -->|сеть| S["Физический сервер с Proxmox"]
SW -->|сеть| AP["Точка доступа Wi-Fi"]
SW -->|сеть| P["Принтер"]
SW -->|сеть| E["Ученические ПК"]
S -->|запускает| V1["ВМ: Веб-сервер, Nginx"]
S -->|запускает| V2["ВМ: Файловый сервер, SAMBA"]
S -->|запускает| V3["Линукс ВМ с Docker"]
V3 -->|запускает| C["Контейнеры: Grafana и Loki"]Это обзор компонентов. «Сеть» показывает соединения между устройствами, а «запускает» указывает, где выполняется программное обеспечение или виртуальная машина. Контейнеры Docker в примере запускаются внутри виртуальной машины Linux. Используйте стрелки при объяснении связей.
Задача 3 - Нарисуйте архитектуру школы
Попробуйте нарисовать простую схему ИТ-инфраструктуры вашей школы (или дома). Вы можете использовать ручку и бумагу или инструмент вроде draw.io.
- Какие сетевые устройства присутствуют?
- Сколько сетей, по вашему мнению, есть в школе? (Подсказка: ученики и сотрудники, скорее всего, находятся в разных сетях.)
- Какими сервисами вы пользуетесь ежедневно? (Wi-Fi, файловое хранилище, печать, электронная почта…)
Вам не нужно знать всё. Суть заключается в том, чтобы начать мыслить системами.
Вы можете нарисовать схему или составить нумерованный список компонентов с названными соединениями. Устно или письменно объясните, как используются хотя бы три компонента при открытии учеником веб-страницы. Если вы просто перечислили имена, добавьте описание того, что делает каждая часть и от какой другой части она зависит. Сравните со схемой примера архитектуры и выберите одно отношение для более тщательного изучения.
Резюме
Хотите использовать учебный материал в самостоятельном задании? В разделе «[[Сети Уровень 2 - Настройка сети e-mail|Предложение по сетям и серверам]]» вас просят выбрать и обосновать компоненты для клиента. Раздел «[[Мониторинг Уровень 0 - Что показывают метрики и журналы|Мониторинг и журналирование]]» содержит введение и руководства, которые поддерживают «[[Наблюдаемость Уровень 1 - Docker и Grafana|задание на сдачу с использованием Grafana]]». У заданий разные предварительные требования; откройте соответствующее задание перед тем как начать.
Архитектура эксплуатации заключается в понимании целостности системы:
- Сеть связывает все вместе
- Серверы предоставляют услуги
- Хранение данных обеспечивает сохранность информации
- Безопасность защищает от угроз
- Мониторинг дает вам представление о состоянии
- Виртуализация экономит ресурсы
Если вы можете описать эти компоненты и объяснить, как они взаимосвязаны, у вас есть хорошее понимание архитектуры эксплуатации.