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“Ambiente Tolerante a Falhas Utilizando Software Livre”

“Ambiente Tolerante a Falhas Utilizando Software Livre”. Gerência de Suporte de Software. Alessandro Luiz Petrocino Elaine Cristina Franchini dos Anjos. 29/08/2003. Ementa da Palestra. Conceito de Ambiente Tolerante a Falhas H.A. Heartbeat IP Virtual (Floating Address) Topologia 1

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  1. “Ambiente Tolerante a Falhas Utilizando Software Livre” Gerência de Suporte de Software Alessandro Luiz PetrocinoElaine Cristina Franchini dos Anjos 29/08/2003

  2. Ementa da Palestra • Conceito de Ambiente Tolerante a Falhas • H.A. • Heartbeat • IP Virtual (Floating Address) • Topologia 1 • Load Balance e Linux Virtual Server (LVS) • Topologia 2 • Espelhamento com DRBD (Block Device Redundancy) • Topologia 3 • Integração do DRBD com o Heartbeat • Topologia 4 • Dúvidas

  3. Motivação • Ligada diretamente a nossa dependência aos computadores • Transtornos cada vez maiores causados pela eventual falha destes sistemas • Nossos clientes desejam um sistema operante a qualquer momento, com qualidade • Qual é a missão crítica ? • A EFICIÊNCIA se torna um diferencial

  4. O que é “Alta Disponibilidade”? Disponibilidade = probabilidade de um sistema estar disponível (em perfeito funcionamento) Redundância do ambiente sistemático existente (equipamentos de rede, link, serviços, QoS) FUNCIONALIDADE  24x7 • Básica  Qualquer sistema que garanta 99% de disponibilidade • Alta  Sistemas especializados (acréscimos de 0,99%s – 99,99...%) • Contínua  Situação ideal (teórica) – Disponibilidade = 1(Non-Stop-System)

  5. Teoria dos 0,99%s • Quanto mais 0,9s , mais qualidade e robustez o sistema garante. • Mais 0,9s?  Mais ga$to!(Quanto se pode gastar ???) “A Alta Disponibilidade deve estar associada a real necessidade existente da empresa e em seus serviços.”

  6. Sistema X Ambiente Sistema Servidores responsáveis pelos serviços existentes, que devem estar sempre disponíveis Ex: Web Servers, DB Servers, Application Servers, Mail Servers, etc Ambiente  TODOS os recursos responsáveis pela Alta Disponibilidade !!! Ex: Link, hubs e switches, computadores, placas de rede, roteadores, servidores, etc.

  7. Vantagens da HA • Manutenção programada • Atualização de Software e Hardware(sempre tem uma redundância ao mexer em um sistema) • Satisfação do cliente (ele sempre consegue acesso aos serviços) • Não afeta o usuário final, pois o serviço se mantém no ar, com QUALIDADE

  8. Solução adotada Linux+Heartbeat+LVS+DRBD+Mon • Software Livre • Baixo cu$to • Documentação ampla existente na Web • Conhecimento já existente • Filesystem dinâmico (ReiserFS ou EXT3)

  9. Heartbeat • Protocolo para monitoramento (UDP/694) • Mensagens enviadas em intervalos regularesSe não recebida, o protocolo assume que a máquina falhou, tomando uma ação específica • Master   Slave • Inicia e encerra serviços (http, mail, NFS, etc) • IP Address Takeover (IPAT)(reconfigura a interface de rede)  alias

  10. Topologia 1 – Heartbeat Public Network System A WebServer System B Ethernet Heartbeat connection Serial Heartbeat connection SCSI BUS Disk 1 192.168.0.10 Public Network 192.168.0.11 192.168.0.12 Cluster System A Database Cluster System B Ethernet Heartbeat connection Serial Heartbeat connection SCSI BUS Disk 1

  11. Linux Virtual Server - LVS • É um Linux Director Box • Layer 4 Switching (camada de transporte) • Redirecionamentos por NAT e Directing Routing • Permite escalabilidade

  12. Como funciona? – LVS • Redireciona os serviços dos clientes para os real-servers por reescrita de pacotes (NAT) ou por direct routing. • Algoritmo de decisão (WLC, Round Robin) • Vários serviços implementados (schedulers)(http, https, ftp, pop, imap, ldap) • Possibilidade de agregar novos serviços (none)(imaps, pops, etc)

  13. Topologia 2 – LVS

  14. LVS + Heartbeat

  15. LVS + Heartbeat

  16. DRBD Distributed Replicated Block Device • Espelha os dados diretamente em blocos (raw device), através da rede • Funciona com um filesystem montado e o outro, desmontado.

  17. Topologia 3 – DRBD System A /export/database System B Unmounted fylesystem Ethernet Heartbeat connection DRBD Dedicated Channel

  18. Monitoramento – MON • Monitora vários serviços ao mesmo tempo • Consome poucos recursos • Notificação inteligente (mail, SMS, bip) • Atitudes pré-definidas ou com intervenção do Administrador

  19. Mon - Exemplo

  20. Referências • High-Availability Linux Projecthttp://www.linux-ha.org • H.A. Brasilhttp://ha.underlinux.com.br • Linux Virtual Server Projecthttp://www.linuxvirtualserver.org • Ultra Monkey H.A.http://www.ultramonkey.org • DRBD Projecthttp://www.complang.tuwien.ac.at/reisner/drbd/

  21. Dúvidas ?

  22. Contato Suporte Unix – CCUECsuporte@ccuec.unicamp.br

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