Clusters HA - docencia de la ETSIT-URJC

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasClusters de Alta DisponibilidadSystem IntegrationMiguel VidalTwitter: @mvidallopezJose CastroTwitter: @jfcastroluisMaster on Free SoftwareApril 27th, 2012Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 1 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasc○ 2010-2012 Miguel Vidal, Jose CastroThis work is licensed undera Creative Commons Attribution 3.0 Licensehttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 2 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasFundamentos de los clusters HAMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 3 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferencias¿Qué es un clúster HA?DefiniciónClúster HA: Conjunto de dos o más máquinas orientado a ofrecer ygarantizar servicios en Alta Disponibilidad.ClústerConjunto de dos o más máquinas unidas por red que se comportancomo si fuesen una sola.Alta Disponibilidad24/7, alto grado de fiabilidad y de continuidad operativa.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 4 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferencias¿Qué es un clúster HA?Se basa en 2 o más máquinas redundantes (nodos), queasumen el servicio cuando algún componente del sistema falla.Debe ser capaz de arrancar automáticamente los servicios encualquiera de las otras máquinas del cluster (failover).Se busca eliminar los Puntos Únicos de Fallo (SPoF),mediante redundancia a todos los niveles, desde el hardwarehasta el almacenamiento o las conexiones de red.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 5 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferencias¿Qué es un Clúster HA?Nodos activos o maestros: dondenormalmente se ejecuta el servicio.Nodos pasivos, backups o esclavos:despliegan los servicios en el caso de queel nodo maestro falle.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 6 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasTipos de configuraciónEl tamaño más frecuente de un clúster HA es de 2 nodos(mínimo requerido).Los dos configuraciones más comunes en los clusters de dosnodos son:Clúster activo/pasivoClúster activo/activoN+1: Un nodo extra que puede asumir las funciones decualquiera de los nodos que haya fallado.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 8 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasTipos de clusters HAClúster activo/activo: todos los nodos se encuentran dandoservicio.Clúster activo/pasivo: hay un solo nodo dando servicio.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 9 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasCluster activo-activoClúster activo/activo: todoslos nodos se encuentran dandoservicio.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 10 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasCluster activo-pasivoClúster activo/pasivo: hay unsolo nodo dando servicio.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 11 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasFigura: Clúster HA de 2 nodos. Fuente: Wikipedia.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 12 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasConceptos básicos (1)Failover: recuperación de un fallo desplegando los servicios enotro nodo.Heartbeat: pulso o “latido” mediante el cual se mantiene lacomunicación entre los nodos del clúster.Split-brain: cuando los enlaces de red que unen a los nodosentre sí caen, pero los nodos siguen operando.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 13 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasConceptos básicos (2)Fencing: Aislamiento/bloqueo de un nodo en estado incierto.Stonith (“Shoot The Other Node In The Head”): una de lastécnicas de fencing. Ambos nodos se “apuntan” uno al otro:al detectar que un nodo está caído, el otro nodo le enviará uncomando “reset”.También se usa como técnica de recuperación automática paradesbloquear un nodo.Agente de recurso: un interfaz estándar para manejar losrecursos del cluster (red, montaje de filesystems, servicios,etc.).Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 14 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HASoluciones libres HAMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 15 / 23

ÍndiceFundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HA1 Fundamentos de los clusters HA2 Soluciones libres HAHASTLinux-HA3 ReferenciasMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 16 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HAHAST - Highly Available STorageEspecífico para FreeBSD. Orientado a redundancia enbackends de almacenamiento.Similar a RAID1 (mirror) por TCP/IP.Ofrece un dispositivo /dev/hast/ para operar como undispositivo de bloques estándar (sincroniza a nivel de bloque).Funciona solo en modo activo-pasivo (actualmente limitado ados nodos)HAST puede integrarse con Heartbeat, CARP (para IPfailover) y con ZFS.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 17 / 23

ÍndiceFundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HA1 Fundamentos de los clusters HA2 Soluciones libres HAHASTLinux-HA3 ReferenciasMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 18 / 23

Linux-HAFundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HASolución libre multiplataforma para desplegar clusters de AltaDisponibilidad.Funcionalidades avanzadas basado en poĺıticas: apto paragrandes clusters.Disponible para Linux, FreeBSD, OpenBSD, *Solaris...Formado por varios componentes:Heartbeat (el latido): servicio de comunicación y membresíadel cluster.Corosync (derivado de Open-AIS): comunicacióncriptográficamente segura.Pacemaker (CRM): gestiona los agentes de recurso.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 19 / 23

Linux-HA - DemoFundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasHASTLinux-HALinux-HA — DemoMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 20 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasReferenciasMiguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 21 / 23

ReferenciasFundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasLinux-HA Project: http://www.linux-ha.orgHighly Available Storage: http://wiki.freebsd.org/HASTHAST and ZFS (Michael W. Lucas):http://blather.michaelwlucas.com/archives/221Miguel Vidal, José Castro: “Creación de un clúster deAlta Disponibilidad”, Novática, n o 209, marzo de 2011.Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 22 / 23

Fundamentos de los clusters HASoluciones libres HAReferenciasClusters de Alta DisponibilidadSystem IntegrationMiguel VidalTwitter: @mvidallopezJose CastroTwitter: @jfcastroluisMaster on Free SoftwareApril 27th, 2012Miguel Vidal / Jose Castro Clusters de Alta Disponibilidad 23 / 23