Переход на СУБД Postgres Pro: опыт миграции ведомств Иркутской области

В 2024 году компания «Форус» успешно завершила проект по переводу инфраструктуры ОГАУ «Информационно-технический центр Иркутской области» на российское программное обеспечение. В кейсе расскажем об этапах проекта.

Заказчик

Областное государственное автономное учреждение «ИТЦИО» создано при министерстве цифрового развития и связи Иркутской области. ОГАУ «ИТЦИО» выполняет работы и оказывает услуги в области развития и обеспечения функционирования корпоративной информационной системы исполнительных органов государственной власти Иркутской области.

Партнер

Группа компаний «Форус» — ведущий интегратор России в ИТ-сфере, предоставляющий услуги от аудита до технической поддержки. Занимается подбором и внедрением ИТ-решений, адаптируя их под потребности каждого клиента.

Проект

Проект затрагивал ключевую часть инфраструктуры Правительства Иркутской области, где функционировала информационная система, насчитывающая более 5 000 пользователей. Система была построена на платформе «1С:Фреш» для ведения финансово-хозяйственной деятельности заказчика: около 40 органов власти, служб и более 600 подведомственных организаций.

В ее состав входило: 24 информационных базы общим объёмом свыше 26 Тб. Техническая часть включала 19 хостов и 105 виртуальных машин на базе Microsoft Hyper-V и операционной системы Windows Server 2012 R2, управление базами данных осуществлялось через MS SQL Server 2014.

В 2023 году заказчик принял решение о необходимости замены ключевых компонентов иностранного ПО на аналоги российского производства. Это решение было принято в связи с необходимостью усилить информационную безопасность и соответствовать стратегии снижения рисков использования иностранного ПО.

«Когда заказчик обратился к нам с предложением помочь в реализации этого проекта, мы с удовольствием взялись за эту задачу, так как наша компания участвовала в развёртывании и сопровождении информационной системы на стадии её запуска», — рассказал руководитель Центра поддержки инфраструктур группы компаний «Форус» Сергей Громов.

Для реализации проекта мы разработали и согласовали с заказчиком план, основные этапы которого включали:

• аудит текущей инфраструктуры и определение потенциала для масштабирования;
• выбор российского ПО и методов миграции данных;
• подготовка инфраструктуры и миграция;
• опытная и промышленная эксплуатация системы с усилением мониторинга.

«Для нас было критичным не нарушить работоспособность существующей информационной системы и обеспечить непрерывную работу всех пользователей в период миграции», — отметил Денис Чарчиди, директор ОГАУ «ИТЦИО».

Аудит инфраструктуры: ключевой этап миграции

Перед началом реализации проекта миграции существенное значение имел аудит существующей ИТ-инфраструктуры. Основная цель аудита заключалась не только в оценке текущего состояния и эффективности системы, но и в выявлении потенциала для её дальнейшего масштабирования, что стало основой для планирования будущих улучшений.

• Анализ текущих мощностей

Подробное исследование показало, что хотя текущие мощности инфраструктуры были достаточны для поддержки непрерывной операционной деятельности, существовали значительные замечания по производительности, объёмам бэкапов и времени их восстановления. Учитывая планы по развитию информационной системы, было ясно, что существующие мощности уже не смогут удовлетворять будущие требования без дополнительного масштабирования.

• Рекомендации по увеличению мощностей

На основании проведённого аудита специалисты «Форус» разработали рекомендации, которые включали технические спецификации для обновления инфраструктуры. Эти спецификации были направлены на обеспечение бесперебойной работы информационной системы и подготовку к масштабированию в соответствии с долгосрочными планами развития. Эти рекомендации также способствовали формированию долгосрочного бюджета на приобретение необходимого оборудования.

• Настройка сбора показателей производительности

Настроенные механизмы мониторинга, включая APDEX, позволили оценить удовлетворённость пользователей при взаимодействии с системой, что является ключевым фактором успеха миграционного проекта.

• Настройка сбора количества сессий в «1С»

Благодаря дополнительным мерам по сбору статистики сессий в конфигурации «1С», специалисты «Форус» получили возможность более тонко настроить систему для обеспечения её высокой производительности и стабильности.

• Подготовлены рекомендации

На основании проведённых исследований были подготовлены и реализованы рекомендации для поддержания высокой производительности системы на период работы над проектом по импортозамещению.

Выбор российского ПО для реализации проекта

В процессе выбора программного обеспечения для реализации проекта специалисты «Форус» ориентируются не только на собственный опыт, но и на специфические требования и пожелания заказчика.

«Наши предыдущие проекты охватывали широкий спектр популярных программных решений, доступных на рынке, которые успешно справлялись с задачами в соответствии с критическими требованиями, такими как сертификация ФСТЭК, уровень защищённости и совместимость с продуктами 1С», — отмечает Андрей Толстиков, руководитель направления информационной безопасности группы «Форус».

Учитывая, что в инфраструктуре заказчика уже использовались программные продукты такие как «Альт» и Postgres Pro Enterprise, было решено остановиться на них. Данный подход полностью соответствовал критериям выбора, обеспечивая необходимую функциональность и безопасность, а также облегчал последующую поддержку информационной системы силами самого заказчика.

Среди основных решений и функций СУБД: расширение Multimaster, поддержка пакетов Oracle, система управления отказоустойчивым кластером BiHA (Built-In High Availability), администратор без доступа к данным, приоритизация ресурсов, адаптивный оптимизатор запросов AQO 2.0, 64-битные счетчики транзакций, маскирование данных, диагностический модуль pgpro_pwr, графическая платформа PPEM и многое другое.

Выбор средства и способа миграции баз данных

Одним из определяющих этапов в проекте миграции был выбор метода миграции баз данных, который обеспечил бы минимальное время простоя и оптимальную загрузку оборудования.

«При рассмотрении различных методов мы искали решение, которое гарантирует высокую надёжность и скорость переноса данных, используя многопоточность», — поделился Сергей Громов.

Вот некоторые из них:

• Метод выгрузки-загрузки через DT (Data Transfer)

Плюсы: простота использования, типичный для «1С» подход, многопоточная загрузка данных из DT.

Минусы: нет гарантии полной загрузки данных после выгрузки, отсутствие многопоточной выгрузки, длительность процедуры для больших баз данных, увеличенный риск сбоев на различных этапах миграции.

• Метод переноса данных через XML

Плюсы: гарантирует загрузку всех переносимых данных.

Минусы: отсутствие типовых решений от «1С »для переноса, длительное время переноса данных для больших баз, повышенный риск точек отказа.

• Репликация баз данных через утилиту ibcmd

Плюсы: использует типовой функционал платформы «1С», экономия времени за счёт многопоточности, прямое взаимодействие с СУБД, не требует лицензий «1С».

Минусы: потенциальные ошибки механизма миграции из-за его новизны. Смущало то, что этим способом мало кто пользовался из-за его новизны.

• Перегрузка областей данных путём миграции

Плюсы: типовой функционал платформы «1С», нет продолжительной блокировки пользователей.

Минусы: очень низкая скорость переноса данных. Не переносятся данные с расширениями, меняющими структуру, много точек отказа при переносе.

Исходя из сравнительного анализа, была выбрана миграция через утилиту ibcmd, как наиболее эффективный и надёжный метод. Этот способ позволил интерпретировать данные из одной базы в другую при минимальном времени простоя.

Чтобы понять, насколько правильным был метод использования конфигурации, специалисты провели тестовую миграцию. Для этого они использовали конфигурацию из трех виртуальных серверов.

В ходе тестирования миграции на трёх виртуальных серверах удалось достичь значительного улучшения производительности:

• миграция базы данных ускорилась в четыре раза благодаря многопоточности;
• благодаря оптимизации логов транзакций и индексации размер баз данных значительно уменьшился.

Также было выявлено несколько особенностей метода, которые учли при дальнейшей миграции:

• Важно проверять целостность баз в самом начале. Ibcmd позволяет проверить целостность структуры баз. Столкнулись с повреждёнными структурами и пришлось их предварительно исправлять.
• Обнаружили ошибки «1С» платформы 8.3.22, из-за которой при аварийном завершении обновления расширений, меняющих структуру, области и информационные базы повреждались, что приводило к невозможности миграции. В результате плотной работы с разработчиком платформы в версии 8.3.24 ошибки были исправлены.
• Были выбраны критерии для определения необходимых серверных мощностей для миграции. Каждый из трех серверов по-разному потреблял мощности в процессе миграции.
• Сервер с ibcmd нагружал CPU на 90% и утилизировал RAM (в этом случае не более 14 гб на ИБ в 1,3 ТБ).
• Сервер MS SQL нагружал CPU на 90% и производил операции чтения с диска, но при этом потреблял минимум ОЗУ.
• Сервер Postgres нагружал CPU только в момент создания индексов (финальный этап) и производил операции записи на диск.

На основании этих наблюдений получилось более эффективно перераспределить мощности виртуальных серверов в процессе дальнейшей миграции.

Выработка методики деления информационных баз «1С»

В текущей эксплуатации информационной системы у заказчика возникало много проблем, связанных с большим размером баз данных (размер доходил до 5 Тб).

Было принято решение учесть текущий опыт и устранить имеющиеся сложности и недочёты. Таким образом в новом проекте учтены следующие аспекты:

• недоступность информационной базы при обслуживании на протяжении длительного времени;
• в случае отказа одного из серверов большое количество пользователей начинало отправлять множество вопросов на первую линию поддержки к ИТ-специалистам;
• в случае отказа или обслуживания информационной базы сервис долгое время остаётся недоступен;
• необходимость закладывать большое количество времени для создания резервной копии и восстановления, база данных блокируется для изменения структуры базы данных;
• в случае отказа области данных риск потери данных в других областях увеличивается;
• процесс подготовки тестирования базы данных на тестовом стенде требует большого временного ресурса.

Для достижения цели — уменьшение размера баз данных — специалистами «Форус» была разработана специализированная методика, которая позволяет оптимизировать структуру данных и улучшить производительность системы.

Основные этапы методики

• Анализ текущего состояния баз данных

Проведение аудита существующих баз для оценки объёма данных, частоты обращений и критичности информации.

• Определение критериев для деления

Выработка параметров, по которым будет происходить разделение баз, включая объем данных, нагрузку на систему и специфику работы пользователей.

• Разработка алгоритма деления

Составление технического плана, описывающего процедуры и инструменты для разделения баз данных на более мелкие и управляемые части.

• Тестирование и оптимизация

Проведение испытаний разделённых баз данных для проверки их функциональности и производительности, корректировка методики на основе полученных результатов.

По итогам выполнения несложных регламентированных процедур были достигнуты положительные результаты:

• Провели инвентаризацию всех областей данных и убрать лишнее (удалили около 2500 лишних областей).
• Провели регламентные работы по обслуживаю баз, что привело к уменьшению их размера в 2 раза.
• Все прикреплённые файлы вынесли в отдельные тома, что позволило уменьшить размер баз ещё на 30%-40%. Самая большая база в результате стала весить 1,6 Тб. Такое сокращение объёмов хранения информации стало возможным благодаря специально разработанному функционалу выгрузки файлов, т. к. типового функционала для таких операций нет.
• Поделили большие базы на более мелкие.
• Разработали регламенты по размеру файлов, разрешению сканов, что позволило клиенту ввести их в работу.
• Для контроля комфортной работы пользователей и обеспечения максимальной производительности обновлений и регламентных работ ввели критерии наполненности сервера (не более 450 пользователей, 150 областей данных, 500 Гб на базу данных).
• Разработали регламенты, позволяющие проводить периодическое удаление неиспользуемых областей данных.

Подготовка инфраструктуры

В рамках подготовки инфраструктуры проекта был собран кластер из 14 хост-серверов, работающих под управлением «Альт сервер виртуализации 10». На этих серверах развёрнуто 193 виртуальные машины с операционной системой «Альт сервер 10» и 33 СУБД «Postgres Pro Enterprise», что обеспечило надёжную и эффективную работу всех компонентов информационной системы.

Замену виртуальных машин делали по очереди в режиме замены сервер за сервером. Это позволило провести процесс миграции виртуальных машин без дополнительных затрат на серверное оборудование. Для упрощения процесса миграции все операции выполнялись с помощью подготовленных заранее скриптов.

В итоге конфигурация информационной системы получилась следующая:

Настройка мониторинга системы

Для обеспечения непрерывного контроля за состоянием системы специалисты «Форус» выбрали Zabbix — проверенное решение с гибкими настройками. Настройка мониторинга включала все узлы хостов и виртуальных машин, что позволило своевременно реагировать на изменения состояния служб и загрузки ресурсов. В случае критических ситуаций система автоматически отправляет уведомления в Telegram-группу и на электронную почту администраторов. Благодаря интеграции с «1С Центром контроля качества» настроили сбор и анализ ключевых показателей операций, используя методику APDEX, что значительно упрощает процесс управления качеством ИТ-сервисов.

Результаты внедрения

Завершение проекта показало, что переход на российское ПО не только возможен, но и приводит к улучшению общей производительности и надёжности системы. Благодаря грамотному планированию и выполнению работ, проект был реализован без длительных простоев, при этом была обеспечена полная сохранность данных и оптимизация производительности информационных баз.

В ходе миграции были выполнены следующие задачи:

• Обеспечена безотказная работа информационной системы на время миграции.
• Исправлены структурные ошибки в таблицах всех информационных баз.
• Исключена потеря данных пользователями.
• В 80% случаев размеры баз данных уменьшились на 15% за счёт перехода на Postgres Pro.
• Сохранена и адаптирована функциональность всех сервисных и служебных баз данных.
• Выполнена полная инвентаризация данных во всех базах, удалены все излишние или ошибочные данные.
• Повышена производительность информационных баз «1С» на 30%.
• Произведена оптимизация инфраструктуры и обновлены требования к обслуживанию баз данных «1С» для улучшения общей производительности системы.
• Система модернизирована для обеспечения комфортной работы более чем для 7 500 пользователей.
• Подготовлена вся необходимая документация и инструкции, проведено обучение заказчика.
• Разработаны регламенты для уточнения процессов сопровождения, включая реестр лицензий и правила создания резервных копий.

Основная задача — обеспечение непрерывной работоспособности пользователей и предотвращение длительных простоев в рабочее время — успешно решена.

Заключение

Проект продемонстрировал, что миграция на российское программное обеспечение не только возможна, но и способствует повышению производительности и уровня безопасности информационной системы.

Этот опыт стал ещё одним подтверждением того, что «Форус» — надёжный партнёр, который по праву имеет репутацию интегратора и эксперта в области ИТ-технологий и может справиться с задачами любой сложности.

Успешное завершение проекта по миграции на отечественное программное обеспечение для ОГАУ «Информационно-технический центр Иркутской области» открыло новые возможности для дальнейшего развития информационных технологий в регионе. Результаты этого проекта превзошли ожидания по многим параметрам, включая улучшение производительности системы и повышение уровня безопасности данных. Однако, более значимым является тот факт, что данный проект позволил специалистам накопить уникальные знания и опыт, которые будут способствовать оптимизации последующих проектов по импортозамещению.

Иркутск, ул. Ямская, 1/1

Т: +7 (3952) 78-19-98

e-mail: sales@forus.ru

www.forus.ru