1. Programas Livres para a Alta
Disponibilidade em Servidores
Hugo
Roger
Cleber
Clauzio
Serviços em Redes de Computadores
Profº João Eriberto Mota Filho

2. Agenda
● Alta disponibilidade
– conceito
– calculo/medida da disponibilidade
– classificação
– ambiente HA
● Programas
– heartbeat
– drbd
– mon
– hapm
● Conclusão

3. Conceito
● HA não é apenas um produto ou
aplicação
● HA é uma característica de sistema
computacional
“A disponibilidade de um sistema
computacional, indicada por A(t), é a
probabilidade de que este sistema
esteja funcionando e pronto para uso
em um dado instante t.”

4. Calculo da disponibilidade
● Variáveis
– MTTF (Tempo médio até apresentar falha)
– MTTR (Tempo médio de reparo)
MTTF
A=
 MTTFMTTR 

5. medida da disponibilidade

6. Classificação
● A disponibilidade de um sistema
computacional pode ser dividida em
três classes:
– Disponibilidade básica
● 99%
– Alta disponibilidade
● 99,9%; 99,99%; 99,999%...
– Disponibilidade contínua
● 1

7. Ambiente HA
● Hardware: redundância de máquinas,
links, conexão dedicada e de alta
velocidade
● Espelhamento de dados: dados
espelhados em tempo real
● Controle de serviços: o sistema deve ser
autônomo e capaz de reconfigurar-se
● Monitoração: o sistema deve monitorar
seus serviços e disparar uma
reconfiguração em caso de defeitos

8. HeartBeat (Linux - HA)

9. HeartBeat
● O Heartbeat é um dos componentes do
projeto Linux-HA (High-Availability Linux);
● Roda nas plataformas Linux, FreeBSD e
Solaris;
● Detecta a morte de um 'host' e gerência
cluster.

10. HeartBeat
● Cluster: Alta Disponibilidade;
● Cluster: Balanceamento de Carga;
● Cluster: Alta Performance;

11. HeartBeat
● Segmentos UDP são enviados
regulamente entre os hosts;
● Se o segmento não for recebido;
● Será detectado que um host está com
problema;
● E é tomada uma ação;

12. HeartBeat
● Quando o serviço HeartBeat é iniciado em um
host uma Interface Virtual sobe;
● Essa Interface Virtual será acessada pelos
clientes;
clientes
● Se esse host falhar, então será detectado e a
interface do outro host subirá como o mesmo
IP;
● Um ARP gratuito é enviado para todas
máquinas;

13. HeartBeat

14. HeartBeat
Master Slave
10.0.0.10 10.0.0.11

15. HeartBeat
Master Slave
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

16. HeartBeat
Master Slave
UDP
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

17. HeartBeat
Master Slave
UDP
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

18. HeartBeat
Master Slave
UDP
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

19. HeartBeat
● Problema: o MAC está amarrado no SWITCH e
na Tabela ARP das Máquinas;
Master Slave
UDP
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

20. HeartBeat
● Solução: ARP gratuito;

21. HeartBeat
Master Slave
ARP
10.0.0.10 10.0.0.11
IP Virtual
10.0.0.20

22. HeartBeat
● Tráfego UDP entre o MASTER e o SLAVE:
SLAVE

23. HeartBeat
● Interface Virtual na MASTER:
MASTER

24. HeartBeat
● Interface virtual no SLAVE quando o
MASTER foi desligado:

25. HeartBeat - Teste

26. HeartBeat - Teste
● --> Na MASTER

27. [Distributed Replicated Block Device]

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

29. DRBD

30. 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

31. DRBD

32. 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)

33. 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
}

34. 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

35. Service Monitoring Daemon

36. 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.

37. 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.

38. MON – Vários
monitores
● 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.

39. MON – Vários
monitores

40. MON – Componentes
● Servidor
● Clientes
● Monitores
● Trap
● Alertas

41. 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

42. 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,

43. 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,

44. MON - Configuração
● cfbasedir = /etc/ha.d/mon/etc
alertdir = /usr/lib/mon/alert.d
mondir = /usr/lib/mon/mon.d
maxprocs = 20
historicfile = /var/log/mon.log
hostgroup servers 10.5.12.254 10.5.12.253
● watch servers
service ping
interval 1m
monitor fping.monitor -a
period wd {Mon-Fri}
alert mail.alert root@localhost

45. 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.

46. [High Availability Port Monitor]

47. HAPM
● Desenvolvido por Alexandre Antônio, João Eriberto e
Rosemeri Dantas
● Verifica status de portas TCP/UDP (nó Master)
● Trabalha com o daemon Heartbeat

48. HAPM
# hapm.conf
socket=127.0.0.1:25 # ip e porta do serviço a ser monitorado
socket=10.0.0.1:80
socket=10.0.0.1:22
time=1 # intervalo entre as checagens
heartbeat=/etc/init.d/heartbeat # daemon do heartbeat

49. 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.

50. Referências Bibliográficas
● http://www.linux-ha.org
● http://hapm.sourceforge.net/
● http://www.ultramonkey.org
● http://www.pruonckk.org/wiki/index.php/Alta_Dispon
● http://ha.linuxchix.org.br/drbd.html
● http://www.drbd.org/
● http://mon.wiki.kernel.org/index.php/Main_Page

51. EXTRAS – Arquivos de Configuração
máq. MASTER (HeartBeat)

52. EXTRAS – Arquivos de Configuração
máq. SLAVE (HeartBeat)