У России есть арктическая дрейфующая научная станция Барнео — каждый год к весне, когда лёд самый прочный, выбирается подходящая льдина и на ней разворачивается база. Сначала десантным способом забрасывается первая партия людей и оборудования, расчищается полоса для «Чебурашек» — Ан-74, доставляющих основное оборудование.
Собственно, мы для экспериментов сбрасываем с самолёта туда мини-ЦОД и проводим все возможные опыты с ним. Вы тоже можете поучаствовать. Ну или просто принять участие в конкурсе, сколько эта инсталляция проработает и куда отдрейфует.
Связь в этом регионе возможна только спутниковая. Но так получилось, что у нас есть немного покоцанный собственный спутник, который прекрасно может работать ретранслятором.
Ещё в этом эксперименте есть три задачи со звёздочкой:
- Так как сервер сам себя устанавливать пока не умеет, то нужен сисадмин. И этот сисадмин будет прыгать на Северный полюс в команде с нашим другом-космонавтом Михаилом Корниенко прямо из стратосферы, попутно устанавливая мировой рекорд.
- Были сложные тесты выброски оборудования и людей на оборудовании Звёздного городка. Если обогрев и кислород мы продумали, то вот белых медведей в тестовой среде не было.
- Нас предупредили, что в этом регионе проводятся учения НАТО, и посоветовали ничего особо российского не оставлять в дрейфе на льдине, потому ЦОД будет работать на Intel под управлением Windows, а резервный спутниковый канал будет Иридиум.
В общем, сейчас объясню подробнее, что происходит.
▍ Что мы делаем
Берём промышленную платформу, предназначенную для работы в сверхнизких температурах и приспособленную к падениям с большой высоты. Из-за ограничений на железо — в основе модифицированные сверхзащищённые серийные промышленные ноутбуки для тяжёлых производств. Из-за ограничений по массе дублирование вычислительной платформы у нас N+k, где N = 1, а k = 0. Операционка Windows, гипервизор Hyper-V. Ядро i5-8350U CPU @ 1.70GHz 1.90 GHz, 8 Гб оперативки.
К платформе добавляем каналы связи — это развёртываемая спутниковая антенна для связи с нашим спутником, спутниковый трансивер компании «Стратонавтика» и в качестве резерва терминал группировки Иридиум.
Всё это пакуем в ударозащищённый контейнер и снабжаем парашютной системой — стандартной для выброски паллет с грузом для арктических баз.
Устройства и сисадмины грузятся в большой Ил-76, не предназначенный для посадки на арктический лёд. Железо прицельно сбрасывается около развёрнутой дрейфующей станции Барнео с высоты около 300 метров.
Группа, состоящая из сисадмина, космонавта и лётчика, поднимается на том же самолёте в стратосферу и выходит. В смысле, самолёт выпускает орбитальный рой сисадминов (их три), они выходят на высоте больше 10 километров и немедленно следуют к обслуживаемому серверу, поначалу с ускорением g. На них надеты кислородные дыхательные системы, системы электрообогрева, авиационные рации, спутниковые маяки и многое другое, но, забегая вперёд, нет ружья, что создаёт кое-какой риск.
На земле админ настраивает ЦОД, подключает его к питанию базы, сопровождает его несколько дней и покидает базу.
▍ Про прыжок и медведей
Изначально предполагалось, что сисадмины выйдут из самолёта вместе с сервером для стандартного развёртывания ЦОДа. Тут Михаил Корниенко, с которым у нас был рекламный контракт на продвижение нашего VDS-хостинга (у него время на орбите примерно похоже на среднее время аптайма наших серверов), — сказал, что это прекрасная возможность поставить рекорд России по стратосферным прыжкам.
В чём дело:
- На Северном полюсе стратосфера начинается примерно с 9 километров, что сильно ниже, чем на экваторе. Кстати, это значит, что метеоритов тут тоже можно найти больше.
- Этот рекорд хочет поставить иностранный спортсмен, а у нас есть борт и возможность его опередить.
- В современной России десантники ВДВ прыгали с 10 километров, но выше — нет. В СССР сверхлюди прыгали с любых высот, понятное дело, но именно в России — ещё нет.
Собственно, дальше осталась сущая мелочь — провести тренировки в Звёздном городке, испытать оборудование для нахождения в стратосфере, обеспечить высоту на грузовом самолёте, выйти, попасть в окрестности базы и развернуть ЦОД.
Сложностей тут несколько.
Риск 1. Во-первых, Ил-76 может не подняться до нужной высоты. Стратосфера она на то и стратосфера, что плотность воздуха там ниже. Тем не менее по оставшимся документам из СССР есть предположение, что Ил-76 может много больше, чем указано в открытом доступе. В общем, вылетим из Мурманска, узнаем. Как-то наши предки это делали.
Риск 2. Очевидно, оборудование может разбиться или утонуть при выброске. В лёд, надеюсь, попадём, вибрационные и ударные испытания тоже провели, но этот риск исключать нельзя.
Риск 3. Проблемы со связью. Относительно нашего спутника мы в выгодном положении, он будет пролетать сверху каждые полтора часа. Помех тоже нет, радиообстановка идеальная. Тем не менее на случай этого риска у нас второй канал связи через Иридиум. Проверим, как северное сияние и другая солнечная активность влияют на связь.
Риск 4. Проблемы со спуском орбитального роя сисадминов. Для таких высот нужен кислород и обогрев. Эти испытания мы провели натурно при прыжках с меньших высот на широтах Иваново, плюс использовали барокамеру Звёздного городка, чтобы проверить работу кислородных систем при пониженном давлении.
Ещё одна реальная проблема вскрылась во время тестового прыжка. Полностью собранное оборудование мешает обзору: кислородная маска задирает очки. Когда открывается парашют, вперёд видно, вниз посмотреть не получается. Граница обзора высоко. Проблема в том, что сложно приземлиться — сложно смотреть под ноги. Один из вариантов решения как в скафандре космонавта — зеркало на руку.
Риск 5. Медведи. Белые медведи интересуются базой. В арктических посёлках и на Шпицбергене было даже правило: нельзя выходить за пределы периметра без ружья. Прыгать с заряженными ружьями — так себе идея по целому ряду причин. Космического обреза, который пару раз выдавался космонавтам, у нас тоже не будет. Поэтому во-первых, с базы выдвинется партия с ружьями по предположительной точке нашего приземления. Во-вторых, надо будет насыпать битого стекла в карманы. В-третьих, если вы знаете что-то, что можно использовать, — скажите. Мы берём сигналы охотника (это маленькие ракеты), но по ним расходятся мнения: кто-то говорит, что они пугают медведя, а кто-то рассказывает, что они как раз привлекают медведей, потому что звук их выстрела похож на звук трескающейся льдины и косолапые думают, что идут к трещине ловить рыбу. Предлагали даже выбрасывать перед высадкой банки с дихлофосом, обмазанные сгущёнкой, чтобы внести в ряды предполагаемого противника панику и дезориентацию, но хорошо подумав, мы решили именно так не делать.
Ну и, наконец, риск 6. Можно оказаться далеко от самого Северного полюса. Льдина-то дрейфует, и её дрейф прогнозный. Сейчас база строится примерно в 100 километрах от нулевой точки и плывёт туда вместе со льдиной. Поэтому встать прямо на точку полюса довольно сложно, так как основание под вами всегда в движении. Единственное, что стабильно встаёт в 0,90, — это наши ледоколы, которые позиционируют стол в кают-компании так, чтобы проекция полюса лежала прямо по центру. Возможно, это одна из причин, почему в этом месте не строят базу.
Конец миссии — когда потеплеет и лёд станет менее стабильным, база будет сворачиваться, наш комплекс положат в «Чебурашку» и отвезут в Хатангу.
Технически мы покидаем пределы России — станция международная, юрисдикция (очень упрощая) вроде исследовательского судна, где главный капитан. Не знаю, может ли руководитель станции совершать браки, но решить, была ли драка с медведем браконьерством или самозащитой — может. Ещё с собой надо иметь загранпаспорта, потому что при вылете из Мурманска и по прилёте в Красноярск мы перейдём формальную границу.
Сейчас подготовили софт. Конкретно из особо интересного — надо тщательно настроить файрволы, потому что если Винда вдруг решит обновиться на канале 2400 бод, это будет фатально. Плюс нужны все драйверы для устройств связи и т.п., и всё это надо ещё раз затестить на совместимость друг с другом. Тут, конечно, не орбита, ногами дойти можно, и попросить кого-то со станции перезагрузить сервер можно, но лучше без этого.
▍ Конкурс
Ну и мы ещё делаем традиционный конкурс про это. Чуть позже объявим детальные условия в Telegram-канале, но коротко — ЦОД, вероятно, будет развёрнут на дрейфующей льдине, его местоположение будет меняться. Пять человек, которые смогут точнее всех угадать местоположение льдины на момент окончания эксперимента, получат ценные призы. Делать предположения можно в течение всего периода работы ЦОДа. Ранние прогнозы оцениваются выше. Чем позже будет сделан прогноз, тем выше его предполагаемая точность и тем меньше очков он даст.
Ссылки:
- Сайт арктического проекта можно найти здесь.
- А здесь всё про космический ЦОД.
- Про наш пико-спутник (точнее спутничек 5 × 5 × 5 см).
- Про испытания.
- В космос на попутке. Как спутник RUVDS попадёт в космос.
- Что пошло не так.
- Что ещё пошло не так.
- Ping из Антарктиды. Пост настоящего админа: с котиками и пингвинами.
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
Комментарии (40)
13werwolf13
02.04.2024 07:12+6как же скучно я живу.. блин, с удовольствием бы вписался в этот блудняк!
алсо, в статье я не увидел ответ на сей вопрос: а что будет выполняться в этом временноарктическом ЦОД'е? какой софт и какие задачи будут решаться? понятное дело что какие-то исследовательские а не клиентские виртуалки, но что конкретно, интересно же..
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+2чтобы было :) винде обновляться - и то не дают
13werwolf13
02.04.2024 07:12+2у всех свои тараканы, я б её вообще не допустил до серьёздного проекта))
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+1Известный случай был когда винда 10 стала обновляться во время какого то операции служб спасения, Микросфт так и сказал - а винда она не для таких дел.
Конкретно тут вообще конечно стоит все в RO перевести
13werwolf13
02.04.2024 07:12+2ваш комментарий заставил меня задуматься. различные linux и bsd окружения с RO корнем я встречал неоднократно (та же MicroOS от openSUSE и иже с ней), а возможно ли это хотя бы теоретически с текущей архитектурой вынь вопрос интересный.
NutsUnderline
02.04.2024 07:12Недавно пробовал MicroOS но там довольно наворочено, можно и обычный buildroot
Windows так работает в как WinPE - при добавке библиотек и драйверов она становиться почти полноценной виндой, софт можно ставить в ramdisk, но не хватает всяких dotnet
ntsaplin Автор
02.04.2024 07:12+7В случае с нашим арктическим ЦОД речь идёт о дрейфующей льдине, и сделать там дата-центр с подходящей терморегуляцией непросто. Потому проект будет развернут на базе защищенного оборудования Dell, такие системы нередко используют военные или добывающие компании по всему миру.
Клиентских виртуалок, как вы правильно догадались, не будет – проект сугубо исследовательский. Наш сервер будет агрегировать различную телеметрию, обрабатывать данные на месте, а затем отправлять их на спутник. Со спутника информация будет уходить на «большую землю». Работа с данными на месте позволит сэкономить на связи – ведь передается уже обработанная информация. К тому же, если использовать альтернативный (в нашем случае – резервный) канал в виде системы Iridium, получится еще и сэкономить.
Мы будем отслеживать точность полученных данных и, возможно, даже потестим работу всей системы в условиях северных сияний – они, как известно, тоже могут повлиять на качество сигнала. Часть данных будет доступна в незашифрованном виде на сайте проекта. Там же есть подробная инструкция о том, как считать и получить эту информацию.
Выводов о проекте заранее мы делать не можем, но обязательно поделимся ими здесь, на Хабре. Уверены, что результаты исследования пригодятся в освоении региона в будущем.
nightlord189
02.04.2024 07:12Было бы интересно поработать по ssh с арктической виртуалкой по спутниковому каналу)
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+1а вообще не очень понятно зачем ноут на винде в качестве сервера. в качетве терминала то - ОК. но вполне тот случай когда можно кластер на малинках замутить, только не так как было со спутником
MajorMotokoKusanagi
02.04.2024 07:12+1Берём промышленную платформу, предназначенную для работы в сверхнизких температурах и приспособленную к падениям с большой высоты. Из-за ограничений на железо — в основе модифицированные сверхзащищённые серийные промышленные ноутбуки для тяжёлых производств.
Мутить кластер на малинках под такие тяжёлые условия - смысла нет изначально.
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+1Так в космос то они же запустили обычную апельсинку, тут все таки попроще будет, вполне себе реальный челендж. чуть выше отписались задача пока - сбор телеметрии.
Можно было бы колаб с кем нибуть по типу WirenBoard учинить, а не с dell
ntsaplin Автор
02.04.2024 07:12+3Мы же отчасти все-таки виндоуз-хостинг.
Тут все же не как в спутнике. Сервер выступает в роли терминала для связи со спутником (то есть, он является мини-ЦУПом). Поэтому необходимо обеспечить совместимость серверной части с софтом, используемым для этих целей. Например широко распространенным ПО Orbitron для отслеживания спутников, зон радиовидимости, автоматических расчетов эффекта Доплера и многого другого. Помимо этого для работы со спутниками используется еще ряд софта, как проприетарного, так и коммерческого, основанного на Windows.
zhogar
02.04.2024 07:12+4Отличная и интересная статья, спасибо!
Скажете пожалуйста, а на сколько по времени хватает заряда, на питание комплекта обогрева?ntsaplin Автор
02.04.2024 07:12+4Хватает часа на 3, потому что задача комплекта – обеспечить обогрев не только на время прыжка, но и для ожидания группы подбора эвакуации.
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+1спутниковый трансивер компании «Стратонавтика»
Вот это вот интересное, к тому же документашки нет, а тут - общая фотка. Видно что там еще GPS антенна. Как антенну на спутник (со льдины) будут наводить: наводить "пальцем" в небо?
Ну и сможет ли хакер Череп залить на спутник биткоины при помощи Flipper Zero тоже интересно :) :) :)
ntsaplin Автор
02.04.2024 07:12+1В этом и будет заключаться часть эксперимента. В качестве основной мы планируем использовать всенаправленную антенну, так как, с одной стороны, на Северном Полюсе более благоприятная радиообстановка и меньше шумов, с другой стороны, тот факт, что под ногами нет земли, а только лед и океан, будут усугублять ситуацию, и поэтому мы предусмотрели резервный вариант.
Если всенаправленная антенна не справится, будем использовать узконаправленную (та, что на фото) со штатива. Наведение будем осуществлять с помощью программного обеспечения Orbitron, про которое я рассказывал в одном из комментариев. С учетом того, что угол диаграммы направленности выбранной антенны составляет 30 градусов, ручная настройка должна дать результаты даже при определенной погрешности в расчетах. От подвижных вариантов мы отказались из-за ненадежности в условиях сильных морозов.
voldemar_d
02.04.2024 07:12следуют к обслуживаемому серверу, поначалу с ускорением g
Там прямо вакуум, сопротивления воздуха совсем нет?
ntsaplin Автор
02.04.2024 07:12+1А им именно поначалу можно пренебречь.
voldemar_d
02.04.2024 07:12Что значит поначалу? А потом уже нельзя? Как раз потом, чем плотнее атмосфера, тем более постоянной становится скорость падения из-за сопротивления воздуха.
Squoworode
02.04.2024 07:12Поначалу сопротивлением воздуха пренебрегаем, падаем с ускорением свободного падения.
В плотной атмосфере скорость становится постоянной - ускорение нулевое.
voldemar_d
02.04.2024 07:12+2потому что если Винда вдруг решит обновиться на канале 2400 бод
Запретить работу службы проверки обновлений в Винде уже совсем невозможно?
NutsUnderline
02.04.2024 07:12+2Пишу из виндозного мира :) : Да. Ну точнее МС этому сильно сопротивляется
voldemar_d
02.04.2024 07:12Я знаю, что сопротивляется, но до сих пор с каждым релизом Винды, емнип, находили способы, как службу запретить. Когда-то это было легко, потом приходилось уже какие-то ключи в реестре то исправлять, то добавлять, но тем не менее. Вот я и спрашиваю - может, я уже отстал от жизни, и теперь прямо совсем никак нельзя службу запретить?
Akr0n
02.04.2024 07:12Теоретически можно, а по факту система все равно долбит на десятки и сотни каких-то адресов непонятно зачем...
voldemar_d
02.04.2024 07:12Читал про способ - подменить адрес сервера обновлений на несуществующий. А вообще, способов много, например: вот, или вот. Пишут про еще один способ - лимитное интернет-подключение, но я не знаю, можно ли в вашем случае его применять.
NutsUnderline
02.04.2024 07:12Поговаривают что частенько игнорируется эти настройки
voldemar_d
02.04.2024 07:12Да, бывает. Только проверять, работает или нет. А еще бывает, что с очередным обновлением обновления опять включаются.
0xC0CAC01A
02.04.2024 07:12А вот такой "комплект электрообогрева" - он где-то продаётся? Желательно со штанами и курткой в комплекте.
NutsUnderline
02.04.2024 07:12в извесных онлайн магазинах, я правда видел не комплектом, но отдельно перчатки, отдельно тапки, отдельно повербанк
voldemar_d
02.04.2024 07:12+3Был небольшой опыт покупки перчаток с подогревом. Сразу скажу: дешевые до 2-3 тысяч рублей, фактически, не работают, либо от них толку очень мало. В описании может быть даже сказано, что греют всё, включая пальцы, а по факту греют, скорее всего, только в районе ладони. Те, что и пальцы греют, начинаются от 5-7 тысяч, но и то, по одним лишь описаниям понять, насколько они реально эффективны, невозможно.
Wik0
02.04.2024 07:12+5А зачем битое стекло в карманах? Версию, в случае, если противостояние с медведем закончится неудачно и это способ отомстить ему напоследок, я старательно отбрасываю.
SilantyK
02.04.2024 07:12+1Явный прокол - кто ж ноне на льдинах плавает? там сейчас целая плавучая платформа дрейфует - ЛСП, со своим ЦОДом и проч. Авторы наверно таки в сговоре с экстреимистами-экологами и хотят так подкормить белых медведей парашутистами.
Lazhu
Второе ж апреля уже вроде как
ntsaplin Автор
Мы терпели! Чуть не выложили вчера, но вовремя догадались.
IvanPetrof
Если бы у меня была статья про что-то реальное, но с первого взгляда выглядящее как нереальное, я бы наоборот опубликовал это 1 апреля чтобы наблюдать за реакцией людей, которые сначала будут прикалываться и "угорать", ..а потом как поймут..))