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Infraestructura redundante para sistemas de automatización
Ing. Juan P. Michelino
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Algunos conceptos● Sistema: Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente
contribuyen a determinado objeto.
● Resiliencia: Capacidad de un sistema para recuperar su estado inicial cuando ha cesado la perturbación a la que había estado sometido.
Nos interesa tener muestro sistema 100% disponible.
No podemos evitar una falla, pero si podemos minimizar su impacto.
● Recovery Time Objective (RTO): Es un tiempo objetivo para la reanudación de los servicios después de un desastre.
● Recovery Point Objective (RPO): Tiempo máximo establecido de la última copia de seguridad de los datos de la empresa, respecto a la anterior copia.
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Capas de redundancia
Hardware
Conectividad
Arquitectura
Aplicación
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Redundancia en el hardware
Servidores
Storage
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Redundancia en el hardware
Alto desempeño:✔ Discos duros internos de mayor velocidad.✔ Últimas tecnologías en memoria RAM.✔ Procesador/es de alto desempeño.✔ Interfaces de comunicación veloces.✗ Suelen tardar mucho tiempo en bootear.
Alta Disponibilidad:✔ Redundancia en sus componentes: Discos,
fuentes de alimentación, canales de comunicación, controladoras, ventiladores.
✔ Suelen venir con memorias ECC (Error Correcting Code)
✔ Intercambio de partes en caliente.
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A13
A10
A7
A4
Redundancia en el hardware
Arreglo de discos
A1
A14
A11
A8
A5
A2
A15
A12
A9
A6
A3
A5
A4
A3
A2
A1
A5
A4
A3
A2
A1
E1
D1
Cp
B1
A1
Ep
D2
C1
Bp
A2
E2
Dp
C2
B3
ApHS HS
A5
A4
A3
A2
A1
A5
A4
A3
A2
A1
B5
B4
B3
B2
B1
B5
B4
B3
B2
B1
RAID 0 RAID 1 RAID 5
RAID 1 RAID 1
RAID 0
RAID 1+0
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● Datasheet:● DellEMC R740● DellEMC ME4
Redundancia en el hardware
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Switches Ethernet
Switches SAN
Redundancia en el hardware
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Redundancia en el hardware
Alta Disponibilidad:✔Fuente de alimentación redundante intercambiable en caliente✔Ventiladores redundantes intercambiables en caliente.✔Módulos de interfaces intercambiables en caliente.
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● Datasheet:● DellEMC N4000● Connectrix DS-6505B
Redundancia en el hardware
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Capas de redundancia
Hardware
Conectividad
Arquitectura
Aplicación
StorageAreaNetwork
LAN Ethernet
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Redundancia en la conectividad
Storage Area Network (SAN)
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Redundancia en la conectividad
Storage Area Network (SAN)
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Redundancia en la conectividad
LAN Ethernet
Link Aggregation
Link Aggregation
Link Aggregation
Link Aggregation
Cable UTP Cat 6a
Cable FTP Cat 6a
Fibra Óptica
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Capas de redundancia
Hardware
Conectividad
Arquitectura
Aplicación
StorageAreaNetwork
LAN Ethernet
Virtualización
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Redundancia en la arquitectura
LAN Ethernet
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Storage Area Network (SAN)
Redundancia en la arquitectura
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Virtualización
Redundancia en la arquitectura
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Virtualización
Redundancia en la arquitectura
Hipervisor
Hardware
VM(Windows)
VM(Linux)
VM(Unix)
App App App App App App
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Virtualización
Redundancia en la arquitectura
Hipervisor
VM
App App
VM
App App
Hipervisor
VM
App App
VM
App App
Hipervisor
VM
App App
VM
App App
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Virtualización: Tecnologías
Redundancia en la arquitectura
Hipervisor
VM
App App
Hipervisor
VM
App App
vMotion permite mover una máquina virtual en ejecución completa de un host a otro sin ningún tiempo de inactividad ni interrupción a la máquina virtual.
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Virtualización: Tecnologías
Redundancia en la arquitectura
Hipervisor
VM
App App
VM
App AppStorage vMotion permite migrar una máquina virtual en ejecución y sus archivos de disco de un almacén de datos a otro en el mismo host.
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Virtualización: Tecnologías
Redundancia en la arquitectura
Hipervisor
VM
App AppVM
App App
Hipervisor
VM
App AppVM
App App
Hipervisor
Falla
VM
App App
VM
App App
Cluster
High Availability: Supervisa los hosts de un clúster y reinicia las VMs afectadas por una falla del host.Monitorear los OS’s guest en busca de una falla a través de un heartbeat y reiniciarlos en otro host.
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Capas de redundancia
Hardware
Conectividad
Arquitectura
Aplicación
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Redundancia a nivel de aplicación
✔ Depende de cada aplicación y de cada fabricante.
✔ Puede ser Activa/Activa o Activa/StandBy.
✔ La redundancia StanbBy puede ser manual o automática.
✔ Considerar el tiempo de recuperación (RTO) y el punto de recuperación (RPO).
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Redundancia a nivel de aplicación
Ejemplos:
En un dominio MS Active Directory pueden existir mas de un controlador que mantienen sincronizadas sus bases de datos. Ante la indisponibilidad de uno de los servidores, los usuarios se autentican con el segundo.
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Redundancia a nivel de aplicación
Ejemplos:
Oracle Data Guard mantiene sincronizadas bases de datos stand by con copias transaccionales consistentemente de la productiva. Si la base de datos de producción deja de estar disponible, Data Guard puede cambiar cualquier base de datos de stand by a la función de producción.
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Primario, Secundario y DRS
Hypervisor
VM
App App
VM
App App
Hypervisor
VM
App App
VM
App App
Hypervisor
VM
App App
VM
App App
Replica
Producción ContingenciaRecuperación ante desastres
Sitio primario Sitio secundario
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Uniendo todo
Sistema Disponible
100%
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Separando todo
Base de datos
Front End
Controlador de dominio
Back End
Centro de datos
Fileserver
Sistema de
backup
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Soporte técnico
Importante:✔Soporte técnico del hardware al día✔Soporte técnico del software al día
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Preguntas