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Programas Livres para a Alta Disponibilidade em Servidores

HugoHugoRogerRogerCleberCleber

ClauzioClauzio

Serviços em Redes de ComputadoresServiços em Redes de ComputadoresProfº João Eriberto Mota FilhoProfº João Eriberto Mota Filho

Agenda● Alta disponibilidadeAlta disponibilidade

– conceito

– calculo/medida da disponibilidade

– classificação

– ambiente HA

● ProgramasProgramas

– heartbeat

– drbd

– mon

– hapm

● ConclusãoConclusão

Conceito

● HAHA não é apenas um produto ou não é apenas um produto ou aplicaçãoaplicação

● HAHA é uma característica de sistema é uma característica de sistema computacionalcomputacional

““A disponibilidade de um sistema A disponibilidade de um sistema computacional, indicada por A(t), é a computacional, indicada por A(t), é a probabilidade de que este sistema probabilidade de que este sistema esteja funcionando e pronto para uso esteja funcionando e pronto para uso em um dado instante t.”em um dado instante t.”

Calculo da disponibilidade

● VariáveisVariáveis– MTTF (Tempo médio até apresentar falha)– MTTR (Tempo médio de reparo)

A=MTTF

MTTFMTTR

medida da disponibilidade

Classificação

● A disponibilidade de um sistema A disponibilidade de um sistema computacional pode ser dividida em computacional pode ser dividida em três classes:três classes:– Disponibilidade básica

● 99%

– Alta disponibilidade● 99,9%; 99,99%; 99,999%...

– Disponibilidade contínua● 1

Ambiente HA

● HardwareHardware: redundância de máquinas, : redundância de máquinas, linkslinks, conexão dedicada e de alta , conexão dedicada e de alta velocidadevelocidade

● Espelhamento de dados: dados Espelhamento de dados: dados espelhados em tempo realespelhados em tempo real

● Controle de serviços: o sistema deve ser Controle de serviços: o sistema deve ser autônomo e capaz de reconfigurar-seautônomo e capaz de reconfigurar-se

● Monitoração: o sistema deve monitorar Monitoração: o sistema deve monitorar seus serviços e disparar uma seus serviços e disparar uma reconfiguração em caso de defeitosreconfiguração em caso de defeitos

HeartBeat (Linux - HA)HeartBeat (Linux - HA)

HeartBeat

● O HeartbeatHeartbeat é um dos componentes do projeto Linux-HA (High-Availability Linux);

● Roda nas plataformas Linux, FreeBSD e Solaris;

● DetectaDetecta a morte de um 'host' e gerênciagerência cluster.

HeartBeat

● Cluster: Alta Disponibilidade;Cluster: Alta Disponibilidade;

● Cluster: Balanceamento de Carga;Cluster: Balanceamento de Carga;

● Cluster: Alta Performance;Cluster: Alta Performance;

HeartBeat

● Segmentos UDPSegmentos UDP são enviados regulamente entre os hosts;

● Se o segmento não for recebido;● Será detectadodetectado que um host está com

problema;● E é tomada uma ação;

HeartBeat

● Quando o serviço HeartBeat é iniciado em um host uma Interface VirtualInterface Virtual sobe;

● Essa Interface Virtual será acessada pelos clientesclientes;

● Se esse host falhar, então será detectadodetectado e a interface do outro host subirá como o mesmo IP;

● Um ARP gratuitoARP gratuito é enviado para todas máquinas;

HeartBeat

HeartBeat

Master Slave

10.0.0.1010.0.0.10 10.0.0.1110.0.0.11

HeartBeat

HeartBeat

IP VirtualIP Virtual10.0.0.2010.0.0.20

Master Slave

10.0.0.1010.0.0.10 10.0.0.1110.0.0.11

HeartBeat

Master Slave

10.0.0.1010.0.0.10 10.0.0.1110.0.0.11UDPUDP


HeartBeat

● Problema:Problema: o MAC está amarrado no SWITCHSWITCH e na Tabela ARPTabela ARP das Máquinas;

Master Slave

10.0.0.1010.0.0.10 10.0.0.1110.0.0.11UDPUDP


HeartBeat

● Solução:Solução: ARP gratuito;

HeartBeat

Master Slave

10.0.0.1010.0.0.10 10.0.0.1110.0.0.11ARPARP


HeartBeat

● Tráfego UDP entre o MASTERMASTER e o SLAVESLAVE:

HeartBeat

● Interface Virtual na MASTERMASTER:

HeartBeat

● Interface virtual no SLAVESLAVE quando o MASTER foi desligado:

HeartBeat - Teste

HeartBeat - Teste

● --> Na MASTER

[Distributed Replicated Block Device]

DRBD

● Desenvolvido por Philipp Reisner (2000)● Versão atual 8.x● Replicação de discos entre 2 nós, através

da rede

DRBD

● Trabalha com journaling file system (ext3, XFS, JFS, etc...)

● Possui 3 protocolos de integridade dados

● Master/Slave, somente um sistema pode lêr/escrever em um determinado tempo

● Quando o servidor master falha o servidor slave assume

● Possui mecanismo de “resync” inteligente

● Necessário integração com Heartbeat

DRBD

● Instalação

tar -zxvf drbd-8.0.4.tar.gz

cd drbd-0.8.0.4/drbd

make clean all; make; make install

● Configuração

carrega módulo no kernel (modprobe drbd)

cria dispositivo drbd (mknod /dev/drbd0 b 147; mkfs.ext3 /dev/drbd0)

configura drbd.conf e inicia o serviço (init.d/drbd start)

configura servidor drbd primario no master (drbdadmin primary all)

sincroniza discos (drbdadmin –overwrite-data-of-peer primary all)

monta disco no servidor master (mount -t ext3 /dev/drbd0 /ha_backup)

DRBD# drbd.conf (deve ser copiado nos 2 servidores)

resource drbd0 { #primeiro espelhamento protocol=C #protocolo usado (A-B-C) fsck-cmd=fsck.ext2 -p -y #se necessário

disk { #dados do disco do-panic #se erro, um kernel panic para maquina disk-size=4096543 #se discos não iguais }

on server1 { #primeiro nodo device=/dev/drbd0 #dispositivo de drbd disk=/dev/hda3 #dispositivo de bloco address=192.168.1.2:7789 # endereço IP/porta }

on server2 { #primeiro nodo device=/dev/drbd0 #dispositivo de drbd disk=/dev/hda3 #dispositivo de bloco address=192.168.1.3:7789 #endereço IP/porta }

DRBD# haresources (arquivo de configuração do heartbeat)

server1 192.168.1.4 drbddisk Filesystem::/dev/drbd0::/ha_backup::ext3 servicos

onde:

server1 #servidor master 192.168.1.4 #ip virtual drbddisk #torna o dispositivo como primário Filesystem::/dev/drbd0::/ha_backup::ext3 #monta file system servicos #inicia em ordem os servicos que utilizam o file system

Service Monitoring Daemon

MON - ?● É uma ferramenta para monitorar a

disponibilidade dos serviços e enviar alertas,

● Desenvolvido e mantido por Jim Trocki(Unisys)

● GNU GLP,

● Simples, contudo muito adaptável aos projetos,

● Simples de adicionar alertas e monitores,

● Quando um alerta é dado, os dados são recolhidos para a da geração de relatório de uso geral,

● Propósito Geral: se você pode testar com software, você pode monitorá-lo.

MON - Características● Portátil (escrito em Perl),

● Linux, Solaris, Cygwin (Windows),

● Pode monitorar vários servidores,

● Configurável, extensível, integra com outros sistemas,

● Os arquivos de configuração são feitos de acordo com as outras ferramentas que irá intergrar.

MON – Váriosmonitores

● http, lpd, smtp, ldap, imap, pop3, telnet, dns,

● Msql, mysql, oracle, postgres, informix, sybase

● reboot, processes, rpc, clock, espaço em disco,

● traceroutes, router ,● interfaces, ipsec tunnels, ● NT services, samba, printers.

MON – Váriosmonitores

MON – Componentes

● Servidor● Clientes● Monitores● Trap● Alertas

MON - Funções

● Servidor- Programação e execução dos monitores(quando necessário),gerência alertas(envia alertas durante períodos específicos), logs, aceita traps remotos,

● Clientes- Pergunta e controla o servidor, mostrar relatórios

MON - Funções● Monitores

- Testa a condição de um serviço- Os testes são definidos pelos usuários,- Possibilita teste em nível de aplicação,- Comunica com os sistemas monitorados através do HTTP, do SNMP, etc.

● Trap- Emiti notificações para o servidor mon ou para outras entidades externas,

MON - Funções● Alertas

- Executar ações em casos de falhas, em servidor de pagina, de email, na ação corretiva (HA fail-over), etc.- Chama processos separadamente,- Simples de escrever,

MON - Configuração● cfbasedir = /etc/ha.d/mon/etc

alertdir = /usr/lib/mon/alert.dmondir = /usr/lib/mon/mon.dmaxprocs = 20 historicfile = /var/log/mon.loghostgroup servers 10.5.12.254 10.5.12.253

● watch serversservice ping interval 1mmonitor fping.monitor -aperiod wd {Mon-Fri}alert mail.alert root@localhost

MON - Comandos

● mon - monitorar os serviços para a disponibilidade, emitindo alarmes em cima das falhas.

● moncmd - emitir comandos ao daemon do mon e mostrar os resultados.

● monshow - mostrar o status operacional do usuário do mon.

[High Availability Port Monitor]

HAPM

● Desenvolvido por Alexandre Antônio, João Eriberto e Rosemeri Dantas

● Verifica status de portas TCP/UDP (nó Master)

● Trabalha com o daemon Heartbeat

HAPM

# hapm.conf

socket=127.0.0.1:25 # ip e porta do serviço a ser monitoradosocket=10.0.0.1:80socket=10.0.0.1:22 time=1 # intervalo entre as checagensheartbeat=/etc/init.d/heartbeat # daemon do heartbeat

CONCLUSÃO

Como pôde ser visto neste trabalho é possível ter um sistema de alta disponibilidade baseado em ferramentas open-source, sem

gastar muito dinheiro no quesito software.

Um fator muito importante que se deve levar em consideração durante a implantação de um servidor de alta disponibilidade é

justamente o custo x beneficio,

quando maior o grau de disponibilidade maior será o recurso financeiro necessário para implementação de tal.

Referências Bibliográficas

● http://www.linux-ha.org

● http://hapm.sourceforge.net/

● http://www.ultramonkey.org

● http://www.pruonckk.org/wiki/index.php/Alta_Disponibilidade_Howto

● http://ha.linuxchix.org.br/drbd.html

● http://www.drbd.org/

● http://mon.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page

http://www.linux-ha.org/

http://hapm.sourceforge.net/

http://www.ultramonkey.org/

http://www.pruonckk.org/wiki/index.php/Alta_Disponibilidade_Howto

http://ha.linuxchix.org.br/drbd.html

http://www.drbd.org/

EXTRAS – Arquivos de Configuração máq. MASTER (HeartBeat)

EXTRAS – Arquivos de Configuração máq. SLAVE (HeartBeat)

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