Microsoft® SQL Server
Analiza wdrożenia
Centralny Zarząd Służby Więziennej w ciągu 6 miesięcy przeniósł dane na temat
osób skazanych i tymczasowo aresztowanych ze środowiska Oracle 9i do
Microsoft® SQL Server 2008. CZSW zyskał tym samym skalowalną platformę,
przewidywalne warunki licencjonowania oraz niższe koszty utrzymania i rozwoju
systemu Noe.NET.
Podsumowanie
Kraj: Polska
Sektor: publiczny
Informacje o kliencie
Centralny Zarząd Służby Więziennej zarządza
zakładami karnymi i aresztami śledczymi. W skali
kraju instytucja zatrudnia około 30 tysięcy osób.
Sytuacja
W ramach swojej działalności CZSW gromadzi
dane na temat osób pozbawionych wolności.
Wykorzystywana w tym celu aplikacja Noe.NET
przechowywała do tej pory dane w środowisku
Oracle 9i/Solaris, które w 2008 r. zaczęło osiągać
granice wydajności. Wymiana środowiska na nowe
z zachowaniem dotychczasowych licencji Oracle
wymagała wstecznego wykupienia wsparcia
technicznego, jednak potencjalne kwoty nie
mieściły się w budżecie CZSW. Jedyną rozsądną
opcją była zatem migracja danych do nowego
środowiska.
Rozwiązanie
W efekcie przeprowadzonych analiz finansowych
i prób technicznych, CZSW zdecydowało się
dokonać migracji danych
z istniejącego
środowiska Oracle 9i do nowego, opartego na
Microsoft SQL Server 2008. Koncepcję migracji i jej
faktyczne wykonanie powierzono konsorcjum firm
Aram i ESA Projekt.
Korzyści
eliminacja ryzyka i problemów operacyjnych
dzięki przeniesieniu danych o krytycznym
znaczeniu dla systemu wymiaru sprawiedliwości
do nowego, wydajnego środowiska;
zastąpienie skomplikowanego i kosztownego
schematu licencjonowania systemem prostym
oraz przewidywalnym;
długofalowe obniżenie kosztów utrzymania
środowiska bazodanowego, m.in. dzięki
wliczaniu
przez
Microsoft
wsparcia
technicznego w cenę licencji, a także ze
względu na konkurencyjne ceny licencji;
możliwość łatwego pisania rozszerzeń dla
systemu Noe.NET, aplikacji pomocniczych
i skryptów w ramach jednego, spójnego
środowiska narzędziowego.
„Chcieliśmy wdrożyć serwer baz danych, który oferowałby niskie koszty
utrzymania oraz przejrzyste zasady licencjonowania, wolne od pułapek.
W dłuższej perspektywie interesował nas także samodzielny rozwój
środowiska. SQL Server 2008 spełniał te oczekiwania z nawiązką”
Andrzej Pawlak, Naczelnik Wydziału Informatyzacji i Łączności w Centralnym Zarządzie Służby Więziennej.
Centralny Zarząd Służby Więziennej (CZSW) to instytucja trzymająca pieczę nad zakładami
karnymi i aresztami śledczymi. Istotną rolą CZSW jest gromadzenie wszelkich informacji o osobach
zatrzymanych – korzysta z nich nie tylko kilka tysięcy pracowników zakładów, ale także sądy,
prokuratury, policja i szereg innych służb.
Dane CZSW gromadzone są w systemie Noe.NET, zawierającym bazę danych wszystkich osób
zatrzymanych w różnych sprawach od 1959 r. Oryginalne archiwa papierowe zostały w 1994 r.
przeniesione do systemu KSITA, który w 1998 r. zastąpiony został systemem NOE. System ten, po
wielu zmianach i rozbudowach, funkcjonuje dziś jako Noe.NET.
Warstwa aplikacyjna Noe.NET opiera się na technologiach Microsoft.NET, dane były natomiast
do tej pory składowane w bazie Oracle. Po pojawieniu się wyraźnych symptomów spowolnienia
środowiska Oracle 9i, w związku z osiągnięciem przez nie kresu wydajności i brakiem możliwości
dalszej jego rozbudowy, CZSW rozważał jego aktualizację do najnowszej wersji. Koszty budowy
nowego środowiska Oracle/Solaris/RISC znacząco przekraczały jednak możliwości budżetowe
Służby.
Pod koniec 2008 r., po przeprowadzeniu symulacji finansowych i wstępnych testów
technicznych, Wydział Informatyzacji i Łączności zdecydował, że dane zostaną przeniesione do
nowego środowiska, opartego na Microsoft SQL Server 2008. W ramach projektu, który trwał od
stycznia do połowy maja 2009 r. baza danych licząca kilka milionów rekordów i obsługująca
łącznie ponad 10 tys. użytkowników, została z sukcesem przeniesiona do nowego środowiska.
„Na oczywiste różnice technologiczne między środowiskiem Oracle 9i i Microsoft SQL Server
2008, nałożyły się wyzwania wynikające z samej konstrukcji bazy. Jej struktura jest bardzo złożona,
co wynika z zaszłości historycznych i wymogów funkcjonalnych, wywodzących się z różnorodnych
ustaw i rozporządzeń. Do tego doszły problemy skali – kilka milionów rekordów, duża liczba
użytkowników – a także specyficzne zasady wymiany danych z systemami policji, sądów
i prokuratury” – wylicza Katarzyna Ptasznik, Prezes Zarządu firmy ESA Projekt, która wspólnie
z firmą Aram przygotowała i przeprowadziła proces migracji.
Całość przedsięwzięcia migracyjnego zamknęła się w czasie jedynie sześciu miesięcy. Biorąc
pod uwagę skalę i poziom skomplikowania bazy źródłowej, tak krótki termin realizacji projektu
można uznać za wyczyn.
2
Sytuacja
Centralny Zarząd Służby Więziennej (CZSW)
jest jednym z filarów systemu wymiaru
sprawiedliwości w Polsce. Organ podlegający
formalnie
Ministerstwu
Sprawiedliwości
sprawuje pieczę nad wszystkimi zakładami
karnymi. W skali kraju instytucja zatrudnia ok.
30 tysięcy osób.
Rola CZSW nie ogranicza się wyłącznie do
wykonywania kary więzienia czy aresztu
tymczasowego.
Każde
wezwanie
na
przesłuchanie, uczestnictwo w procesach,
transport między zakładami karnymi itp.
czynności wymagają od CZSW czynnego
zaangażowania.
„Naszą rolą jest takie przygotowanie
osadzenia lub transportu, by odpowiadały one
procedurom i minimalizowały ryzyko. Musimy
wiedzieć,
jaka
jest
sytuacja
prawna
i faktyczna osoby zatrzymanej, np. jaki jest jej
stan zdrowia, czy osadzenie w innym zakładzie
może zagrozić dobru śledztwa, np. w związku
z tym, że w zakładzie przebywa osoba
powiązana z nią przestępczo itd. Wszystko to
wymaga dostępu do aktualnej informacji,
gromadzonej
z
wielu
źródeł”
– wyjaśnia Andrzej Pawlak, Naczelnik Wydziału
Informatyzacji i Łączności w Centralnym
Zarządzie Służby Więziennej.
Informacje
o
osobach
skazanych
i tymczasowo aresztowanych CZSW gromadzi
systemie Noe.NET., którego baza danych
zawiera szczegółowe informacje na temat
wszystkich osób tymczasowo aresztowanych
lub skazanych od 1959 r. Oryginalne archiwa
papierowe zostały w 1994 r. przeniesione do
systemu KSITA, który w 1998 r. zastąpiony
został systemem NOE. System ten, po wielu
zmianach i rozbudowach, funkcjonuje dziś
jako Noe.NET.
Warstwa aplikacyjna Noe.NET opiera się
na technologiach Microsoft.NET, dane były
natomiast do tej pory składowane w bazie
danych Oracle 9i, działającej na platformie
RISC/Solaris. Po pięciu latach użytkowania
środowisko bazodanowe osiągnęło kres
swojej wydajności, nie umożliwiając już dalszej
rozbudowy.
Zastąpienie
go
nowym
środowiskiem o analogicznej architekturze,
z zachowaniem dotychczasowych licencji
Oracle, wymagało wstecznego wykupienia
wsparcia technicznego. CZSW przez krótki
czas rozważał tę ewentualność, szybko jednak
okazało się, że potencjalne koszty takiej
operacji wielokrotnie przekraczają budżet
Służby. Jedyną rozsądną opcją była zatem
migracja danych do nowego środowiska.
„Negocjacje z Oracle nie zbliżyły nas do
kwot,
którymi
realnie
dysponowaliśmy
w budżecie. System o tak poważnym znaczeniu
dla bezpieczeństwa obywateli musi jednak
posiadać
wsparcie
techniczne,
i dlatego zdecydowaliśmy się na migrację
danych” – tłumaczy swoją niełatwą decyzję
Andrzej Pawlak.
Rozwiązanie
Założenia
Pod koniec 2008 r., po przeprowadzeniu
symulacji finansowych i wstępnych testów
technicznych,
Wydział
Informatyzacji
i Łączności CZSW zdecydował, że dane
zostaną przeniesione do nowego środowiska,
opartego na Microsoft SQL Server 2008. Za
wyborem
tego
właśnie
środowiska
przemawiało wiele argumentów, zarówno
technicznych, jak i finansowych.
„Chcieliśmy wdrożyć serwer baz danych,
który oferowałby niskie koszty utrzymania oraz
przejrzyste zasady licencjonowania, wolne od
pułapek. W dłuższej perspektywie interesował
nas także samodzielny rozwój środowiska. SQL
Server
2008
spełniał
te
oczekiwania
z nawiązką” – podkreśla Andrzej Pawlak.
Jedyną niewiadomą była skalowalność
potencjalnego środowiska po zasileniu
danymi, podłączeniu do systemu Noe.NET
oraz włączeniu wymiany danych z systemami
sądów, prokuratur i policji.
Przed podjęciem ostatecznej decyzji,
Wydział Informatyzacji i Łączności zamierzał
upewnić się, że nowe środowisko będzie mieć
zapas wydajności na kilka lat. Przewidywano
bowiem, że z biegiem czasu obciążenie bazy
„Na oczywiste różnice technologiczne
między środowiskiem Oracle 9i
i Microsoft SQL Server 2008, nałożyły się
wyzwania wynikające z samej konstrukcji
bazy. Jej struktura jest bardzo złożona, co
wynika z zaszłości historycznych
i wymogów funkcjonalnych,
wywodzących się z różnorodnych ustaw
i rozporządzeń. Do tego doszły problemy
skali – kilka milionów rekordów, duża
liczba użytkowników – a także
specyficzne zasady wymiany danych
z systemami policji, sądów i prokuratury”
Katarzyna Ptasznik, Prezes Zarządu ESA
Projekt, firmy, która wraz z firmą Aram
dokonała migracji danych CZSW z bazy
Oracle 9i do Microsoft SQL Server 2008.
3
będzie wzrastać – wskutek przyrostu liczby
użytkowników oraz większej liczby ich
interakcji z systemem.
Testy przeprowadzono na serwerach
Fujitsu z czterema 6-rdzeniowymi procesorami
Xeon i 32 GB pamięci RAM oraz macierzą
dyskową EMC Clariion. Zestaw danych,
będących
de
facto
kopią
danych
rzeczywistych, poddano przetwarzaniu przy
symulowanym obciążeniu rzędu 1 tysiąca
jednoczesnych użytkowników.
„Nasze testy nie miały charakteru
naukowego,
dawały
jednak
pojęcie
o wydajności sprzętu i serwera baz danych.
Wynikało z nich, że nawet przy tysiącu
użytkowników
aktywnie
korzystających
z systemu w tym samym momencie – co raczej
się nie zdarzy w najbliższym czasie
– wciąż będziemy mieć zapas wydajności”
– wyjaśnia Tomasz Szczepocki Specjalista
w Wydziale Informatyzacji i Łączności
Centralnego Zarządu Służby Więziennej.
Migracja
Projekt migracji rozpoczął się w styczniu 2009
r. szczegółowym audytem istniejącego
środowiska.
„Na etapie audytu należało dokładnie
prześledzić działanie wszystkich funkcji
systemu Noe.NET, szczególnie w kontekście
sposobu odczytu i zapisu danych w bazie
Oracle. Dopiero na tej podstawie mogliśmy
stworzyć
zręby
architektury
i
model
funkcjonalny systemu w oparciu o nowe
środowisko” – tłumaczy Ewa Woronowicz,
kierownik projektu ze strony firmy Aram, która
wspólnie z ESA Projekt przeprowadziła
migrację.
Odzwierciedlenie
funkcjonalności
środowiska Oracle 9i w środowisku SQL Server
2008 okazało się trudne, nie tyle nawet
z powodu technologii, ile sposobu jej
zastosowania w systemie CZSW.
„Na oczywiste różnice technologiczne
między środowiskiem Oracle 9i i Microsoft SQL
Server 2008 nałożyły się wyzwania wynikające
z samej konstrukcji bazy. Jej struktura jest
bardzo złożona, co wynika z zaszłości
historycznych i wymogów funkcjonalnych,
wywodzących się z różnorodnych ustaw
i rozporządzeń. Do tego doszły problemy skali
– kilka milionów rekordów, duża liczba
użytkowników – a także specyficzne zasady
wymiany danych z systemami policji, sądów
i prokuratury” – wyjaśnia Katarzyna Ptasznik,
Prezes Zarządu w firmie ESA Projekt, która
wspólnie z firmą Aram dokonała migracji.
Wymiana danych Noe.NET z systemami
zewnętrznymi (m.in. sądy, prokuratury, policja)
stanowiła osobny obszar problemowy.
Trudności wynikały m.in. z konieczności
wprowadzenia zmian w mechanizmach
dostępowych
oraz
kojarzenia
kont
użytkowników bazy z kontami w Active
Directory. Dodatkowo należało uwzględnić
fakt, że użytkownicy zewnętrzni nie sięgają do
systemu Noe.NET bezpośrednio, lecz za
poprzez
dedykowane
mechanizmy
pośredniczące.
Niezależnie od wyzwań merytorycznych,
projekt odbywał się pod presją czasu. Na
całość przedsięwzięcia wyznaczono czas
6 miesięcy – w dużej mierze dlatego, że
problemy
z
wydajnością
istniejącego
środowiska dawały już znać o sobie z całą
mocą.
„Czasy oczekiwania na reakcję aplikacji
zaczęły przekraczać 2 sekundy. To z reguły
wystarczy, aby nawet bardzo cierpliwego
użytkownika zniechęcić do pracy. Ścigaliśmy się
więc z czasem, ale z drugiej strony nie
mogliśmy
zafundować
użytkownikom
z CZSW i z innych jednostek rozwiązania
działającego połowicznie lub niestabilnie”
– opowiada Tomasz Szczepocki.
Testy i uruchomienie
Aby mieć pewność, że po uruchomieniu
systemu Noe.NET będzie bez przeszkód
współpracować z nową platformą, Aram
i ESA Projekt przeprowadziły trzy serie testów
„Zakup nowego sprzętu,
oprogramowania serwerowego
i licencji dostępowych, a także projekt
migracyjny okazały się dla nas
znacznie tańsze, niż odświeżenie
środowiska Oracle na platformie
Unix/RISC”
Andrzej Pawlak, Naczelnik Wydziału
Informatyzacji i Łączności
w Centralnym Zarządzie Służby
Więziennej
4
udziałem pracowników merytorycznych CZSW
różnych szczebli.
Ta ostrożność opłaciła się wszystkim
uczestnikom projektu, bowiem już w dwa dni
po uruchomieniu produkcyjnym system
ustabilizował się i przestał zgłaszać istotne
alerty. Baza danych licząca kilka milionów
rekordów spoczęła w nowym środowisku
i zaczęła być normalnie aktualizowana.
„W projektach tej skali i o takim stopniu
złożoności, nigdy nie można mieć pewności, czy
wszystko pójdzie zgodnie z planem. Mieliśmy
zawczasu przygotowane plany awaryjne, aby w
razie problemów zapewnić użytkownikom
możliwość normalnej pracy. Na szczęście nie
musieliśmy z nich korzystać” – mówi Katarzyna
Ptasznik.
Korzyści
Najważniejszą
korzyścią
wynikającą
z zakończonego w CZSW projektu migracji
danych
jest
usunięcie
źródła
ryzyka
i problemów operacyjnych Służby. Stare
środowisko osiągnęło kres swoich możliwości,
nowe zaś pozostawia CZSW bardzo duży
margines wydajności. Całość przedsięwzięcia
migracyjnego zamknęła się w czasie jedynie
sześciu miesięcy. Biorąc pod uwagę skalę
i poziom skomplikowania bazy źródłowej, tak
krótki termin realizacji projektu można uznać
za wyczyn.
Na drugim miejscu wypada wskazać fakt,
że migracja uwolniła CZSW z relacji
biznesowej, której skutków finansowych nie
był faktycznie w stanie dłużej dźwigać.
„Zakup nowego sprzętu, oprogramowania
serwerowego i licencji dostępowych, a także
projekt migracyjny okazały się dla nas znacznie
tańsze, niż odświeżenie środowiska Oracle na
platformie Unix/RISC” – mówi Andrzej Pawlak.
Trzecią istotną korzyścią CZSW jest
długofalowe obniżenie kosztów utrzymania
środowiska bazodanowego. Choćby dlatego,
że Microsoft „od zawsze” wycenia serwery baz
danych według liczby gniazd procesorowych
serwera, nie zaś liczby rdzeni i ich wydajności.
Również dlatego, że koszty wsparcia
technicznego wliczone są w cenę licencji,
które notabene są istotnie tańsze niż licencje
Oracle.
Wspominana przez CZSW potrzeba
samodzielnego rozwijania drobnych narzędzi
czy mini aplikacji także została zaspokojona.
Pracownicy Biura Informatyki mają do
dyspozycji najnowocześniejszą platformę do
zarządzania danymi, środowisko integracyjne,
serwer analityczny, serwer raportowy, a także
narzędzia umożliwiające łatwe tworzenie
aplikacji dowolnego rodzaju.
„Mam wrażenie, że choć nabyliśmy
środowisko SQL Server, by rozwiązać bieżący
problem,
tak
naprawdę
zbudowaliśmy
podstawy
dla
długofalowego
rozwoju
informatyki w CZSW. Certyfikaty, które
pracownicy
Biura
Informatyki
uzyskali
w związku z wprowadzaniem nowej technologii
z pewnością zaowocują” – podsumowuje
Andrzej Pawlak.
„Mam wrażenie, że choć nabyliśmy
środowisko SQL Server, by rozwiązać
bieżący problem, tak naprawdę
zbudowaliśmy podstawy dla
długofalowego rozwoju informatyki w
CZSW. Certyfikaty, które pracownicy
Biura Informatyki uzyskali
w związku z wprowadzaniem nowej
technologii z pewnością zaowocują”
Andrzej Pawlak, Naczelnik Wydziału
Informatyzacji i Łączności
w Centralnym Zarządzie Służby
Więziennej
Dodatkowe informacje
Szczegółowe informacje nt. Microsoft
SQL Server 2008 znajdą Państwo na
stronie:
http://www.microsoft.com/poland/sql
Szczegółowe informacje nt.
Centralnego Zarządu Służby
Więziennej znajdziecie Państwo na
stronie
http://www.sw.gov.pl
Dodatkowe informacje nt produktów
i usług ARAM Sp. z o.o. uzyskacie
Państwo pod numerem telefonu (22)
571 15 55 lub odwiedzając stronę
internetową
http://www.aram.com.pl/
Dodatkowe informacje nt produktów
i usług ESA Projekt S.A. uzyskacie
Państwo pod numerem telefonu (32)
78 99 271 lub odwiedzając stronę
internetową
http://www.esaprojekt.pl/
Oprogramowanie
Microsoft Server Product Portfolio
− Microsoft SQL Server 2008 Enterprise
Sprzęt
Serwer Fujitsu (4 x 6-core processors)
Macierz EMC Clariion
Partnerzy
ARAM Sp. z o.o
ESA Projekt Sp. z o.o.