ПРОЕКТЫ
Новое решение позволило троекратно повысить эффективность функционирования единого банка данных
Министерство внутренних дел (МВД) Татарстана начало активно внедрять информационные технологии еще в 1993 г. И уже в 1996-м совместно с казанской компанией ICL-КПО ВС (www.icl.ru) была создана производительная по тем временам четырехпроцессорная RISС-система DRS-6000. В настоящее время в министерстве для поддержания актуальности информационных ресурсов служат более сотни серверных платформ, на которых решаются задачи, обеспечивающие информационные потребности органов внутренних дел (ОВД) республики. В качестве основной операционной системы здесь используется ОС Linux, а хранение данных поддерживается с помощью СУБД Oracle версии не ниже 9i. Все основные системы оперативно-справочного и розыскного назначения в центральном аппарате обслуживаются специалистами вычислительного центра ИЦ МВД, а в территориальных органах внутренних дел - сотрудниками специально созданных групп (отделов или отделений) информационного обеспечения.
Информационная платформа
К настоящему времени в МВД Татарстана создана и используется база централизованных оперативно-справочных данных и данных розыскных учетов (лиц и предметов транспорта, находящихся в местном и федеральном розыске). В ее основе лежат банки данных территориального уровня, эксплуатируемые непосредственно в ОВД. Содержащаяся там информация постоянно отправляется на хранение в центральную БД. Доступ к централизованным информационным ресурсам и обмен данными между пользователями осуществляются с применением ведомственной сети передачи данных (ВСПД). Пользоваться этой сетью могут не только сотрудники министерства, но и работники других местных правоохранительных органов.
Структурная схема аппаратно-программного комплекса единого банка данных МВД Татарстана
Необходимость объединения информационных систем
Как считает начальник вычислительного центра МВД Татарстана полковник Константин Чернов, общая проблема сопровождения всех автоматизированных систем заключается в том, что ИТ стремительно развиваются, а технические средства быстро устаревают. Так, серверы, которые министерство закупает для обработки массивов данных, находятся в производстве год-два, не более. А согласно расчетным характеристикам серверные платформы могут эксплуатироваться до семи - десяти лет. Однако сопровождение устаревших технических средств, включая закупку запчастей, становится нерентабельным, поскольку запчасти для них стоят дороже, чем новая модель сервера.
Банк данных МВД состоит из нескольких информационных систем, в каждой из которых содержится значительное количество информации. В целом он насчитывает не один десяток миллионов электронных документов, и их объем постоянно растет. Для поддержания и обработки данных требовались серверные платформы повышенной мощности, поэтому министерство было вынуждено покупать все более дорогие технические средства. В результате сложилась следующая ситуация: техники много, а общая эффективность ее использования оставляет желать лучшего, так как некоторые серверные платформы перегружены выполняемыми задачами, а другие в это время простаивают. Поэтому МВД приняло решение о создании сбалансированной, производительной и масштабируемой кластерной вычислительной системы на основе недорогих серверов, сопряженной с высокоскоростной системой хранения данных. В качестве элементов кластерной системы могут (и будут) использоваться после незначительной доработки ранее приобретенные серверные платформы.
Выбор компании-подрядчика
Проект изначально представлялся нетривиальным, и при этом МВД, как бюджетная организация, располагало ограниченным объемом средств. С учетом этих обстоятельств ICL-КПО ВС оказалась единственной организацией в Татарстане, взявшейся за эту работу. Сыграло свою роль и то, что министерство давно поддерживает партнерские отношения с этой компанией. За последние годы ее специалисты внедрили в органах внутренних дел такие информационные системы, как комплекс средств автоматизации дежурной части "Патруль" и межрегиональная автоматизированная дактилоскопическая система "Папилон". Сегодня в республиканских органах внутренних дел эксплуатируется информационно-поисковая система "Марафон", которая является ядром единого информационного пространства МВД Татарстана.
Константин Чернов: “Мы получили то,
на что рассчитывали. Комплекс уже
работает в режиме реального
времени и показывает
хорошие результаты”
"К счастью, в ту небольшую сумму, которая была выделена на создание единого банка данных, специалисты ICL-КПО ВС уложились, сконфигурировав все программно-техническое решение", - отметил Константин Чернов.
Внедрение решения и связанные с этим проблемы
Реализация всего проекта в целом, включая закупку оборудования, монтаж и внедрение системы, заняла около четырех месяцев и закончилась в августе текущего года. При этом установка и настройка СУБД в кластерной конфигурации заняли две недели.
Основные проблемы, с которыми пришлось столкнуться в ходе реализации этого проекта, заключались в новой, 64-разрядной архитектуре общесистемного ПО. Часть пакетов, необходимых для нормальной работы СУБД, в 64-разрядной версии функционировала не совсем корректно, что приводило к аварийному завершению работы системы и тем самым вызывало обрушение файловой системы узла кластера. Ситуация не была описана ни на сайте технической поддержки производителя программных продуктов, ни на тематических форумах.
После детального анализа специалисты ICL-КПО ВС пришли к заключению, что данная ошибка вызывалась неверной последовательностью останова служб и устройств ОС Linux. Она была решена путем изменения некоторых параметров, относящихся к останову системы.
И наконец, следует отметить большую трудоемкость работ при немалом количестве узлов кластера, поскольку некоторые рутинные действия требовалось неоднократно выполнять на каждом узле.
Первые результаты тестирования нового решения
"Мы получили то, на что рассчитывали, - констатировал Константин Чернов. - Хотя сейчас комплекс проходит опытную эксплуатацию, он уже работает в режиме реального времени и показывает существенные результаты. Например, производительность информационной системы по выполнению тестовых запросов в некоторых случаях возросла почти в сто раз. Представьте, что для достижения таких показателей нам нужно было бы поставить сто серверов! Тесты показали, что некоторые запросы, выполнявшиеся в старой конфигурации системы целый час, на кластерном комплексе отрабатываются за минуту".
На первом этапе для создания комплекса было задействовано десять относительно недорогих двухпроцессорных серверных платформ и высокоскоростная система хранения данных фирмы Hitachi Data Systems в минимальной конфигурации. После перевода в эту систему основных баз данных и ввода комплекса в эксплуатацию будут выполняться работы по его дальнейшему наращиванию. В состав комплекса будут включены уже существующие в МВД серверные платформы. Система оптических коммутаторов связывает серверы и систему хранения данных по определенной схеме и осуществляет высокоскоростную маршрутизацию данных.
Дальнейшее развитие комплекса
Кластер можно достаточно легко и не очень дорого наращивать за счет увеличения количества узлов обработки информации и емкости системы хранения данных. Кроме того, это техническое решение позволяет повысить работоспособность других систем, не входящих в основную кластерную вычислительную систему. По словам Константина Чернова, министерство уже строит планы по ее использованию для поддержки дактилоскопической системы "Папилон". Система хранения и архивирования данных основана на базе дисковых массивов большой емкости и имеет значительный срок эксплуатации, поэтому для исключения сбоев требует модернизации. Эти проблемы планируется решать путем наращивания емкости вводимой системы хранения данных и организации соответствующего доступа к ней. Таким образом, наряду с внедрением кластерной системы МВД Татарстана получило единую масштабируемую централизованную систему хранения и обработки данных.
Преимущества решения
С внедрением кластерной вычислительной системы, отмечает г-н Чернов, появилась возможность постоянно поддерживать высокую скорость обработки запросов даже при увеличении количества обслуживаемых информационных систем, объема информационных массивов и общего числа пользователей.
С другой стороны, благодаря включению в систему всех вычислительных мощностей реализованная технология обработки и хранения информации позволяет более эффективно использовать все существующие средства вычислительной техники независимо от срока их эксплуатации. Благодаря типовой конфигурации узлов кластера дополнительного увеличения количества системных администраторов не требуется, а для органов внутренних дел это представляет весьма существенную проблему из-за невысокой оплаты труда технических специалистов.
Таким образом, внедренный в МВД Татарстана кластер фактически уже помог создать относительно недорогую, динамично развивающуюся, надежную и экономичную вычислительную систему, которая сможет решать поставленные перед ведомством задачи по сбору, обработке и выдаче информации. "Данное решение с успехом может тиражироваться в любых регионах страны. Оно масштабируемо и может удовлетворять информационные потребности как органов внутренних дел, так и других правоохранительных структур любого уровня", - подвел итог Константин Чернов.
