Analizy przypadków - Centralny Zarząd Służby Więziennej

Centralny Zarząd Służby Więziennej

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.

Opublikowano: 22/10/2009

Opis sytuacji
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.

*
* 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
*
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.

Organizacja była do tej pory bardzo zadowolona z oprogramowania SQL Server oraz nowych funkcji i ulepszeń wydajności dostępnych po migracji ze starszych wersji produktu SQL Server do wersji SQL Server 2005. „Obsługujemy elektroniczne karty pacjentów, więc nie możemy sobie pozwolić nawet na sekundowe przestoje” — mówi Ayad Shammout, główny administrator techniczny baz danych organizacji Centralny Zarząd Służby Więziennej HealthCare System. „Lekarze i pielęgniarki potrzebują natychmiastowego dostępu do elektronicznych kart pacjentów o każdej porze — produkt SQL Server sprostał tym wymaganiom”.

*
* 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
*
Ze względu na konieczność przestrzegania przepisów i nieodłączną potrzebę zachowania poufności informacji o pacjentach organizacja Centralny Zarząd Służby Więziennej stale dąży do zwiększania bezpieczeństwa swoich danych. Po zapoznaniu się z nowymi funkcjami inspekcji i zabezpieczeń produktu SQL Server 2008 oraz z udoskonalonymi funkcjami zarządzania organizacja Centralny Zarząd Służby Więziennej podjęła decyzję o rozpoczęciu uaktualniania baz danych jeszcze przed oficjalnym wydaniem produktu w celu zapewnienia lepszej ochrony informacji organizacji.

Opis sytuacji
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.

*
* 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
*
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 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.
*
* 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
*
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 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.

 

 

 

 

Dokument opublikowano w październik 2009 r.

Początek strony

 

Centralny Zarząd Służby Więziennej

Omówienie rozwiązania

Profil organizacji
Centralny Zarząd Służby Więziennej zarządza zakładami karnymi i aresztami śledczymi. W skali kraju instytucja zatrudnia około 30 tysięcy osób.

Sytuacja biznesowa
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.

Rozwiązania
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.

Kraj/region
Polska

Wykonaj następny krok