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II Congresso Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação Clusters de Alta Disponibilidade em Linux Frederico Madeira LPIC-1, LPIC-2, CCNA [email_address] www.madeira.eng.br
Agenda ,[object Object]
Tipos de Clusters
Por quê usar Clusters
Algumas Definições
Clusters de Alta Disponibilidade
Implementação em Linux: ,[object Object]
DRBD
Demonstração de um cluster WEB com banco de dados Mysql ,[object Object]
“ Cluster is a widely-used term meaning independent computers combined into a unified system through software and networking. At the most fundamental level, when two or more computers are used together to solve a problem, it is considered a cluster” -  http://www.beowulf.org “ Construído a partir de computadores convencionais, os quais são ligados em rede e comunicam-se através do sistema, trabalhando como se fossem uma única máquina de grande porte” -  http://pt.wikipedia.org/wiki/Cluster Definição de Cluster
Exemplos
Exemplos
Tipos de Clusters ,[object Object]
Balanceamento de carga (Load Balancing)
Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo (HPC - High Performance Computing)
Os clusters ou combinações de clusters são utilizados a fim de processar conteúdos críticos ou disponibilização de serviços durante a maior parte do tempo.  Clusters de Alta Disponibilidade e Balanceamento de Carga  geralmente são utilizados por serviços críticos, como aplicações web, vídeo streaming, servidores de email entre outras.  Clusters paralelos  normalmente são utilizados pela indústria cinematográfica a fim de renderizar gráficos de altíssima qualidade e animações.  Clusters Beowulf  são utilizados na pesquisa cientifica, pelo seu poder de processamento e custo de implementação Razões para a Utilização de Clusters
“ Um sistema de alta disponibilidade é aquele que utiliza mecanismos de detecção, recuperação e mascaramento de falhas, visando manter o funcionamento dos serviços durante o máximo de tempo possível, inclusive no decurso de manutenções programadas” Definição – Alta Disponibilidade
“ Disponibilidade refere-se a capacidade de um usuário de determinado sistema acessar, incluir ou modificar os dados existentes em qualquer intervalo de tempo. Caso, por qualquer que seja o motivo, um usuário não tenha acesso, é dito então que ele está indisponível, sendo o tempo total de indisponibilidade conhecido pelo termo  downtime .” Definição – Disponibilidade
[object Object],Geralmente, quanto maior a disponibilidade, maior a redundância e custo das soluções:  tudo depende do tipo de serviço que se pretende disponibilizar
[object Object],[object Object]
Se um nó do cluster vier a falhar (failover) as aplicações/serviços estarão disponíveis em um outro nó.
Utilizados para base de dados de missões críticas, correio, servidores de arquivos e aplicações.
[object Object],[object Object]
Tolerância a falha através de: Raid, fontes, placas e links redundantes
Exemplos: ,[object Object]
DRBD  -  http://www.drbd.org/
[object Object]
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Cluster de Alta Disponibilidade em Linux

  • 1. II Congresso Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação Clusters de Alta Disponibilidade em Linux Frederico Madeira LPIC-1, LPIC-2, CCNA [email_address] www.madeira.eng.br
  • 2.
  • 4. Por quê usar Clusters
  • 6. Clusters de Alta Disponibilidade
  • 7.
  • 9.
  • 10. “ Cluster is a widely-used term meaning independent computers combined into a unified system through software and networking. At the most fundamental level, when two or more computers are used together to solve a problem, it is considered a cluster” - http://www.beowulf.org “ Construído a partir de computadores convencionais, os quais são ligados em rede e comunicam-se através do sistema, trabalhando como se fossem uma única máquina de grande porte” - http://pt.wikipedia.org/wiki/Cluster Definição de Cluster
  • 13.
  • 14. Balanceamento de carga (Load Balancing)
  • 15. Processamento Distribuído ou Processamento Paralelo (HPC - High Performance Computing)
  • 16. Os clusters ou combinações de clusters são utilizados a fim de processar conteúdos críticos ou disponibilização de serviços durante a maior parte do tempo. Clusters de Alta Disponibilidade e Balanceamento de Carga geralmente são utilizados por serviços críticos, como aplicações web, vídeo streaming, servidores de email entre outras. Clusters paralelos normalmente são utilizados pela indústria cinematográfica a fim de renderizar gráficos de altíssima qualidade e animações. Clusters Beowulf são utilizados na pesquisa cientifica, pelo seu poder de processamento e custo de implementação Razões para a Utilização de Clusters
  • 17. “ Um sistema de alta disponibilidade é aquele que utiliza mecanismos de detecção, recuperação e mascaramento de falhas, visando manter o funcionamento dos serviços durante o máximo de tempo possível, inclusive no decurso de manutenções programadas” Definição – Alta Disponibilidade
  • 18. “ Disponibilidade refere-se a capacidade de um usuário de determinado sistema acessar, incluir ou modificar os dados existentes em qualquer intervalo de tempo. Caso, por qualquer que seja o motivo, um usuário não tenha acesso, é dito então que ele está indisponível, sendo o tempo total de indisponibilidade conhecido pelo termo downtime .” Definição – Disponibilidade
  • 19.
  • 20.
  • 21. Se um nó do cluster vier a falhar (failover) as aplicações/serviços estarão disponíveis em um outro nó.
  • 22. Utilizados para base de dados de missões críticas, correio, servidores de arquivos e aplicações.
  • 23.
  • 24. Tolerância a falha através de: Raid, fontes, placas e links redundantes
  • 25.
  • 26. DRBD - http://www.drbd.org/
  • 27.
  • 28.
  • 29. “ Heartbeat é um deamon que provê uma infraestrutura de serviço de cluster (comunicação e associação de membros) para seus clientes. Ele permite que os clientes tomem conhecimento sobre a presença (ou desaparecimento) dos processos em outras máquinas (peers/nodes) e de forma fácil, trocar mensagens com ele. - http://www.linux-ha.org/doc/ch-fundamentals.html Definição - Heartbeat
  • 30. “ Através de um meio de comunicação, que pode ser Ethernet ou Serial, um servidor redundante verifica a disponibilidade do servidor em produção. Essa checagem é feita entre as duas instâncias do Heartbeat instaladas nos dois servidores. Se o servidor em produção não responder, ele será considerado indisponível, e então o Heartbeat do servidor redundante providencia a configuração e inicialização dos serviços locais, além de outros recursos, como o endereço IP, partições de disco, etc. Funcionamento
  • 31. Funcionamento IP VIRTUAL IP’s FIXOS
  • 32.
  • 33. Não é seu objetivo garantir a sincronia e a integridade dos dados entre os servidores.
  • 34. Necessário atuar em conjunto com algum software que se encarregue de manter os mesmos arquivos do servidor em produção também no servidor redundante. Essa será justamente a função do DRBD.
  • 35.
  • 38.
  • 39. /etc/ha.d/authkeys — Arquivo que contem chaves para autenticação mútua entre os nodos da rede
  • 40. /etc/ha.d/haresources — Arquivo que contem os recursos que queremos habilitar no cluster
  • 41. O DRBD ( Distributed Replicated Block Device ) consiste em um módulo para o kernel Linux que faz o espelhamento dos dados de um dispositivo de bloco (partições de disco) entre diferentes servidores, interligados geralmente através de uma rede Ethernet . DRBD = RAID 1 via Rede Definição -DRBD
  • 42.
  • 43. Operações de escrita feitas no primário são replicadas para o secundário
  • 44. O protocolo padrão de replicação garante a sincronia e a integridade dos dados replicados.
  • 45. Operações de leitura, são sempre realizadas localmente. Funcionamento
  • 47.
  • 49.
  • 50.
  • 52. II Congresso Brasileiro de Tecnologia da Informação e Comunicação Clusters de Alta Disponibilidade em Linux Frederico Madeira LPIC-1, LPIC-2, CCNA [email_address] www.madeira.eng.br