Hopp til innhold

Компоненти у архітектурі експлуатації

Skip to content

Це машинний переклад, який може містити помилки!

Компоненти в архітектурі експлуатації

Коли ми говоримо про архітектуру експлуатації, ми маємо на увазі всі частини, які разом складають ІТ-інфраструктуру підприємства. Йдеться про мережі, сервери, сховища даних, сервіси та безпеку, а також про те, як все це пов’язане між собою.

Ви маєте створити короткий огляд компонентів і пояснити, як принаймні три компоненти використовуються спільно. Почніть із відомої вам мережі — вдома чи у школі. Вам не потрібен доступ адміністратора для спостереження за частинами системи та їхнього пояснення.

Де належать ці концепції?

Рівень 0 — Оперативна система, віртуальні машини та контейнери показує, які поняття є частинами інших, що працює де і серії, які їх пояснюють.

Що таке операційна архітектура?

Операційна архітектура – це огляд усіх ІТ-компонентів у середовищі та способу їх з’єднання. Уявіть це як карту всієї ІТ-системи. Вона включає все, від фізичного обладнання до програмного забезпечення та заходів безпеки.

Для малого підприємства це може бути так просто, як маршрутизатор, сервер і кілька ПК. Для більшої організації це може включати сотні серверів, кілька мереж, хмарні сервіси та багато іншого.

Компоненти мережі

Мережа є фундаментом у архітектурі експлуатації. Без мережі жодні пристрої не можуть обмінюватися даними.

Відео: Як хаб, комутатор та маршрутизатор розподіляють трафік

У відео пояснюється різниця між хабами, комутаторами та маршрутизаторами, а також їхня роль у мережі.

Компонент Що він робить Приклад
Комутатор (switch) З’єднує пристрої в локальній мережі (LAN) UniFi Switch, TP-Link
Маршрутизатор Передає трафік між різними мережами Ваш домашній маршрутизатор, роутер провайдера
Шлюз Направляє трафік з однієї мережі до інших мереж Стандартний шлюз зазвичай є маршрутизатором
Брандмауер Фільтрує трафік і блокує небажане доступ pfSense, OPNsense, Unifi Gateway
Точка доступу (AP) Забезпечує бездротове підключення до мережі Unifi AP, TP-Link AP

Як це пов’язано?

Типова послідовність така:

Інтернет → Маршрутизатор/Шлюз → Брандмауер → Комутатор → Пристрої (ПК, сервери, АП)

Комутатор з’єднує все всередині, а маршрутизатор/брандмауер контролює, що входить і виходить.

Easy Завдання 1 – Побудуйте карту своєї домашньої мережі

Яке мережеве обладнання є у вас вдома? У більшості людей щонайменше є роутер від інтернет-провайдера. Спробуйте дізнатися:

Якщо ви не маєте доступу до домашньої мережі, скористайтеся прикладом архітектури нижче в розділі «Збірка системи». Розрізняйте те, що ви спостерігаєте, і те, що ви припускаєте.

  • Чи є у вас роутер, комутатор або їх поєднання?
  • Чи є окремий точка доступу, чи Wi-Fi вбудований у роутер?
  • Яка IP-адреса вашого роутера? (Підказка: ipconfig у терміналі на Windows)

Сервери та клієнти

У архітектурі експлуатації ми розрізняємо сервери та клієнтів:

Відео: Що робить із пристрою сервер

У відеї пояснюється, що є характерною ознакою сервера та чим сервери відрізняються від звичайних клієнтських машин.

Роль Опис Приклад
Сервер Пристрій, який надає послуги іншим Веб-сервер, файловий сервер, принт-сервер
Клієнт Пристрій, який використовує послуги, надані сервером Ваш комп’ютер, телефон, планшет

Серверу не обов’язково бути великим і дорогим приладом. Старий ноутбук, на якому працює Linux і який обмінюється файлами в мережі, технічно вважається сервером. Все залежить від ролі, а не розміру.

Форм-фактори

Сервери існують у різних фізичних форматах:

  • Tower - Виглядає як звичайний настільний ПК. Підходить для невеликих середовищ.
  • Rack - Монтується в серверну шафу (стійку). Стандарт для дата-центрів.
  • Blade - Компактні модулі, які встановлюються в шасі. Використовуються у великих дата-центрах.

Зберігання

Дані потрібно десь зберігати. В операційній архітектурі існує кілька варіантів:

Тип Пояснення Приклад
Локальний диск Зберігання безпосередньо в машині SSD, HDD в ПК або сервері
NAS Мережеве зберігання, яке спільно використовується пристроями Synology, TrueNAS
SAN Виділена мережа зберігання для високої продуктивності Використовується у великих центрах обробки даних
Хмарне зберігання Зберігання у хмарного провайдера OneDrive, Google Drive, S3

NAS проти SAN

  • NAS (Network Attached Storage) ділиться файлами через мережу.
  • SAN (Storage Area Network) надає серверам доступ до зберігання на рівні блоків за допомогою мережі зберігання. Продуктивність залежить від рішення та навантаження; SAN не завжди швидший за NAS.

Обирайте виходячи з вимог щодо доступу, ємності, продуктивності, доступності та резервного копіювання.

Послуги та програмне забезпечення

Сервери в архітектурі експлуатації запускають різні послуги. Ось деякі поширені:

Послуга Що вона робить Приклад
Електронна пошта та взаємодія Спілкування та співпраця Microsoft 365, Google Workspace
Файлові сервери Зберігання та обмін файлами внутрішньо SharePoint, SAMBA
Веб-сервери Надання веб-сторінок користувачам Nginx, Apache
Сервер друку Обмін принтерами між пристроями CUPS (Linux), Windows Print Server
Програмне забезпечення Додатки, з якими працюють користувачі Office, Teams, Visual Studio Code

Моніторинг та безпека

Для підтримки працездатності архітектури нам потрібен огляд того, що відбувається:

Компонент Що він робить Приклад
Сервер логування Збирає дані логу з серверів та сервісів Grafana + Loki, Graylog
Моніторинг Відображає статус та продуктивність в реальному часі Grafana, Zabbix, Uptime Kuma
Контроль доступу Керує тим, хто має доступ до чого Ім’я користувача/пароль, MFA
Антивірус Захищає від шкідливого програмного забезпечення Windows Defender, ClamAV
Резервне копіювання Безпечне копіювання даних та систем Proxmox Backup, Veeam

Резервне копіювання є обов’язковим

Гарне правило великого пальця — це правило 3-2-1:

  • 3 копії ваших даних
  • 2 різних носія зберігання (наприклад диск+хмара)
  • 1 копія поза локацією (офісайт)

Easy Завдання 2 - Ви дотримуєтесь правила 3-2-1?

Подумайте про свої шкільні файли:

  • Скільки копій ваших проєктів у вас є?
  • Ви використовуєте лише OneDrive, чи у вас є щось локально також?
  • Що станеться, якщо ви втратите доступ до свого облікового запису Microsoft?

Багато хто з’ясовує, що має лише одну копію. Цього достатньо, поки не станеться щось погане.

Віртуалізація

Замість того, щоб мати фізичну машину для кожної служби, ми можемо використовувати віртуалізацію для запуску кількох служб на одному й тому ж апаратному забезпеченні:

Технологія Пояснення Приклад
Віртуальні машини (VM) Цілі операційні системи, що працюють на спільному апаратному забезпеченні Proxmox, VMware
Контейнери Легкі, ізольовані середовища для окремих додатків Docker, Podman

Віртуалізація є одним з найважливіших концепцій у сучасній ІТ-експлуатації. Це заощаджує місце, електроенергію та спрощує адміністрування служб.

Зібрати все разом

Відео: Способи підключення мережі

У відео показано типові топології мереж та різні способи з’єднання пристроїв.

Ось приклад того, як може виглядати проста експлуатаційна архітектура для невеликої школи:

flowchart TD
    I["Інтернет"] -->|мережа| RB["Роутер / Файрвол"]
    RB -->|мережа| SW["Комутатор"]
    SW -->|мережа| S["Фізичний сервер з Proxmox"]
    SW -->|мережа| AP["WiFi-точка доступу"]
    SW -->|мережа| P["Принтер"]
    SW -->|мережа| E["Клієнтські ПК учнів"]
    S -->|запускає| V1["ВМ: Веб-сервер, Nginx"]
    S -->|запускає| V2["ВМ: Файловий сервер, SAMBA"]
    S -->|запускає| V3["Лінійна ВМ з Docker"]
    V3 -->|запускає| C["Контейнери: Grafana і Loki"]

Це огляд компонентів. «Мережа» вказує на з’єднання між пристроями, а «запуск» показує, де виконується програмне забезпечення або віртуальна машина. Контейнери Docker у прикладі запускаються всередині віртуальної машини Linux. Використовуйте символи стрілок під час пояснення зв’язків.

Easy Завдання 3 - Намалюйте архітектуру школи

Спробуйте намалювати просту схему IT-інфраструктури вашої школи (або вдома). Ви можете використовувати ручку та папір або інструмент на кшталт draw.io.

  • Які мережеві пристрої присутні?
  • Скільки мереж, як ви вважаєте, є в школі? (Підказка: учні та працівники, швидше за все, знаходяться в різних мережах)
  • Якими службами ви користуєтесь щодня? (WiFi, зберігання файлів, друк, електронна пошта…)

Вам не потрібно знати усе. Головне — почати мислити системами.

Ви можете намалювати схему або створити нумерований список компонентів із названими зв’язками. Усно чи письмово поясніть, як мінімум три компоненти використовуються, коли учень відкриває вебсторінку. Якщо ви просто перелічили назви, додайте опис того, що робить кожна частина і від якої іншої частини вона залежить. Порівняйте зі зразковою архітектурою та оберіть одну взаємозв’язок для більш детального дослідження.

Підсумок

Бажаєте використовувати навчальний матеріал у самостійному завданні? Mережеве та серверне забезпечення просить вас вибрати й обґрунтувати компоненти для клієнта. У статті Моніторинг і журналивання є вступ та посібники, які підтримують завдання на здачу з використанням Grafana. Завдання мають різні попередні вимоги; відкрийте відповідну задачу перед початком роботи.

Архітектура експлуатації полягає в розумінні цілого:

  • Мережі зв’язують все разом
  • Сервери надають послуги
  • Сховища даних забезпечують збереження інформації
  • Безпека захищає від загроз
  • Моніторинг дає вам огляд
  • Віртуалізація економить ресурси

Якщо ви можете описати ці компоненти та пояснити, як вони пов’язані між собою, у вас буде хороше розуміння архітектури експлуатації.