cluster de alta disponibilidade para servidores linux

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Cluster de Alta Disponibilidade para Servidores Linux, com os serviços de Web e Banco de Dados Rubens Cardoso Urquisa¹, Filipe Bastos¹, Leonardo Soares¹, Luciani Vieira¹, Luciano Aguiar¹ ¹Centro de Educação Tecnológica (CET) Teresina – Piauí

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Page 1: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Cluster de Alta Disponibilidade para Servidores Linux, com os serviços

de Web e Banco de DadosRubens Cardoso Urquisa¹, Filipe Bastos¹, Leonardo

Soares¹, Luciani Vieira¹, Luciano Aguiar¹

¹Centro de Educação Tecnológica (CET) Teresina – Piauí

Page 2: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Agenda

• Introdução• Proposta• Ambiente Proposto• Disponibilidade• Cluster• Ambiente do cluster• Considerações Finais• Referências Bibliográficas

Page 3: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Introdução

• necessidade da aplicação de técnicas para redundância e monitoração dos servidores:

– automatizar a detecção e reparação de falhas, mascarando a presença das mesmas no sistema de forma transparente aos usuários e garantindo a disponibilidade dos serviços.

Page 4: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Proposta

• solução de redundância e replicação entre dois servidores Linux com os serviços de web e banco de dados, através da construção de um cluster de alta disponibilidade;

• uso das ferramentas DRBD, Heartbeat e HAPM

• todas as ferramentas utilizadas são de código aberto;

Page 5: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente Proposto

Page 6: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Disponibilidade

• A disponibilidade surge no contexto de tolerância a falhas, sendo requisito indispensável para a confiabilidade de um sistema computacional.

• Podendo ser medida pela média de tempo entre consecutivas falhas e reparo ao ano com a seguinte fórmula:

Disponibilidade = ______MTBF ___ x 100 MTBF + MTTR

Page 7: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Cluster

• “um sistema paralelo ou distribuído que consiste de uma coleção de computadores interligados, para a unificação dos recursos computacionais envolvidos, como se fossem apenas uma máquina”. [TANENBAUM 2007]

Page 8: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

SÍMBOLO

AMBIENTE COM HP

BANCO DE DADOS

AMBIENTE COM HA E LBDESCRIÇÃO

BALANCEADOR MASTER

BALANCEADOR SLAVE

SWITCH 02SWITCH 01

NOTIFICAÇÕES POR SMS OU EMAIL

REDE EXTERNA

Exemplo de um ambiente de cluster misto com sistema de notificação

Page 9: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• duplicação dos servidores, • combinação de aplicativos para redundância,

monitoramento e espelhamento de dados nos serviços de web e banco de dados;

• sistema operacional Linux com uso do sistema de arquivo journaled (criação de um log antes que algum dado seja gravado no disco, evitando uma verificação em todo o sistema de arquivos, caso ocorra algum problema inesperado da máquina.)

Page 10: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• Hardwares:– Servidores, estação de gerenciamento, switch.

• Softwares do sistema:– Linux, Bind, Apache, MySQL, Php, Joomla, Open-

ssh,.

Page 11: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• Softwares do cluster:– DRBD - Distributed Replicated Block Device

(dispositivo de bloco replicado distribuído). Oferece um sistema de armazenamento sincronizado distribuído para dois servidores, como uma espécie de espelhamento de dados RAID-1 via rede.

Page 12: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• Softwares do cluster:– Heartbeat: função de verificar a integridade dos

servidores, através da troca de sinais em intervalos de tempos regulares

Page 13: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• Softwares do cluster:– Heartbeat-Gui: É um programa de interface

gráfica executado na estação de gerenciamento, que foi utilizado para acrescentar algumas funcionalidades ao heartbeat,

Page 14: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do cluster

• Softwares do cluster:– HAPM: monitora localmente portas TCP/UDP

associadas a endereços IP, caso não se obtenha resposta em uma das portas especificadas o HAPM desligará o heartbeat no host local

Page 15: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Ambiente do Cluster

Page 16: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Considerações Finais

• Ao analisar todas as etapas envolvidas no decorrer deste trabalho:– constatar a necessidade e viabilidade do

desenvolvimento de um cluster HA para os serviços computacionais,

– mostrou-se uma robusta e eficaz solução para a proposta deste artigo.

Page 17: Cluster de Alta Disponibilidade Para Servidores Linux

Referências Bibliográficas• Reis, A.; Júnior, C.; Ferreira, J. (2009) “Cluster de Alta Disponibilidade”. Faculdade de • Tecnologia de Guaratinguetá, FACTE-GT. <http://www.4leran.pro.br/guarino/sd/HA. pdf>. Acesso

junho 2010.• Costa, H.L.A. (2009) Alta Disponibilidade e Balanceamento de Carga para melhoria de sistemas

computacionais críticos usando software livre: um estudo de caso”. Para o título de Doctor Scientiae, Departamento de Ciência da Computação, UFV, 2009. <http://www.tede.ufv.br/tedesimplificado/tde_busca/processaArquivo.php>. Acesso maio 2010.

• DRDB (2010); Software Development for High Availability Cluster. Disponível em <http://www.drbd.org/>. Acesso junho 2010.

• HAPM (2010):High Availability Port Monitor. Disponível em <http://hapm.sourceforge.net/ >. Acesso junho 2010.

• LINUX- HA (2010); The basic goal of the High Availability Linux project. Disponível em <http://www.linux ha.org>. Acesso maio 2010.

• Morimoto, C.E. (2008); Servidores Linux, Guia Prático. • Mysql (2009); MYSQL e DRBD Arquitetura de Alta Disponibilidade.

<http://br.sun.com/practice/systems/mysql/pdf/DRBD_MySQL_WP_152009.pdf>, Acesso junho 2010.

• Pitanga, M. (2002); Supercomputadores Caseiros: Construindo Cluster com o Linux. <http://www.clubedohardware.com.br/artigos/162>. Acesso junho 2010.

• Tanenbaum, A. S.; Distributed Systems: Principles and Paradigms. Segunda Edição, Prentice Hall, 2007.