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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
Agenda
• Introdução• Proposta• Ambiente Proposto• Disponibilidade• Cluster• Ambiente do cluster• Considerações Finais• Referências Bibliográficas
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.
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;
Ambiente Proposto
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
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]
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
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.)
Ambiente do cluster
• Hardwares:– Servidores, estação de gerenciamento, switch.
• Softwares do sistema:– Linux, Bind, Apache, MySQL, Php, Joomla, Open-
ssh,.
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.
Ambiente do cluster
• Softwares do cluster:– Heartbeat: função de verificar a integridade dos
servidores, através da troca de sinais em intervalos de tempos regulares
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,
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
Ambiente do Cluster
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.
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.
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