Servicio de Informática - Universidad de Valencia

Alta disponibilidad gracias a las tecnologías de virtualización y redes

Josep Vidal Canet

Sergio Cubero Torres

ÍNDICE

Arquitectura de Sistemas UV

Arquitectura de Propuesta

Descripción de la Capa Web

Descripción de la Capa de Aplicaciones

Descripción de la Capa de Sistemas de Información

Aquitectura Activo/pasivo

Arquitectura Activo/Activo

Conclusiones

Armarios de discosServidoresSoftwareMatenimientosComunicaciones

10 Km del centro de datos

Independencia de los servicios de información y recursos físicos

IncendiosInundacionesFallos…..

Nivel de servicio de los actuales sistemas de Información (SI) necesitan de arquitecturas tolerantes a contingencias.

Gracias a las técnologías de virtualización y redes podemos construir arquitecturas geográficamente distribuidas, tolerantes a fallos con bajos tiempos de indisponibilidad.

Proyecto de implantación de un centro de respaldo remoto basado en arquitecturas de tipo cluster activo/activo y activo/pasivo

Presentamos una arquitectura geográficamente distribuida con automatic failover donde los recursos se encuentran virtualizados y replicados via IP a larga distancia.

La alta disponibilidad en la UV

El diseño arquitectónico para los sistemas de información corporativos están basados en motores de bases de datos Oracle y DB2.

- Tiempos de Respuesta+ disponiblilidad de los sistemas

Sistemas diseñados “ex profeso” para garantizar un buen nivel de servicio.

Nivel de servicio = % de disponibilidad + tiempo respuesta de las aplicaciones

Web Server Cluster

CICSSERVER

WAS Grid

plu

gin-cfg

CT

GJD

BC

DB2z/os

ORACLELinux/Unix

DataBase TierAplication TierWEB Tier

Arquitectura sistemas UV

Explica

Complica

Multiplica

Replica

Implica

Sw

itch L

evel 4 / pou

nd

Balan

ceig Càrrega

oracle

sessionpersistence

AIX pseries

apache 1

apache 11

apache x

apache 2

LDAP 1

LDAP 2

WEB Servers Arquitecture

Web Tier

CICSSERVER

plu

gin-c

fg M

axcon

nect

Web Server Cluster

Linux/ opteron

apache 1

apache 11

apache x

apache 2

ActiveBalancer

Web Balancer

PasiveBalancer

heart

beatClientsClients

La Capa Web /

Activos

Heartbeat

IP Pública + SoftARP

20 segundos

CICSSERVER

Diseño lógicoDiseño físico

Servidores de aplicaciones

Explica

persistenciasesiones

WAS Grid cprod1= aplicaciones críticas (persistencia sesión) (automatricula, gdh )

implica (cprod1_1)distribució= n jvm complica (cprod1_s2, cprod1_s4)

multiplica (cprod1_s3,cprod1_s9)

=cprod2 criticidad normal (actas, personal, ...)

implica (cprod2_1)distribució= n jvm complica (cprod2_s2, cprod2_s4)

multiplica (cprod2_s3)

replica (cprod2_s5)

=cprod3 aplicaciones menos de criticidad baja

distribució = jvms replica (cprod3_1, cprod3_s2(cprod3_s3,

=cquarentena aplicaicones menos estables aisladas en un cluster

distribució = jvms replica (cquarentena_s1)

Complica

Multiplica

Replica

Implica

Capa de aplicaciones

Runtime = WebsphereAplication Server (WAS)

J2ee

JSPsServletsEJBs

Pseries: power4/power5

Sistemas de Información

Tanto el la capa web como la de aplicaciones pueden ser fácilmente implementadas en arquitecturas distribuidas, escalables y tolerantes a fallos.

No es tan fácil implentar un sistema de Información en arquitecturas distribuidas, escalables y tolerantes a fallos.

Soluciones propuestas:

Sistemas de Información

•Mantener replicados los SI:

•Sistemas gestores de bases de datos (SGBD) clusterizables:

•Implementar arquitecturas SSI (Single System Image):

SI con frecuenccia de actualización baja.

Software poco maduro.

Medio de almacenamiento compartido = punto de fallo

Software de virtualización (XEN).Redundancia de discos por IP Distributed Replicated Block Device (DRBD). Failover automático (hearbeat).

Arquitectura propuesta:

Componentes:

La solución ideal sería una solución de tipo SSI, pero todavía no es posible.

Gracias a las tecnologias de virtualización y de redes podemos diseñar sistemas distribuidos y tolerantes a fallos, donde los recursos físicos se encuentren virtualizados y replicados via IP a larga distancia.

Recusos físicos:

Redes Ips y de almacenamiento SAN. Servidores físicos.

Recursos lógicos:

Ce n t r o Ba cku pCe n t r o P r im a r io

Capa Física

Arm a rioDis c o p rim a rio

S e r vid orP r im a r io

S e r vid orr e sp a ld o

FC FC

1 0 k m

RED IP

Arm a rioDis c o re s p a ld o

S AN

LUN´s (Logical Unit Number)

1 minuto

ARQUITECTURA ACTIVO/PASIVO

Ce n t r o Ba cku pCe n t r o P r im a r io

Arquitectura Activo/Pasivo

Brico-mania

Arm a rioD is c o p rim a rio

Deco-garden

Br e scaXe n d om 0

Arm a rioD is c o b a c k u p

Colm e n aXe n d om 0

FC FC

H e a rtb e a tAu to m a tic

Fa ilo ve r

N e t wo rkRAID-1/dev/drbd1

IP

D RB D ( D is trib u te d RAID B lo c k

D e vic e )

Ba ncuv3Ma quina vir t ua l

Act iva

1 0 k m

IP

/d e v/d rb d 1 /d e v/d rb d 1

Ba ncuv3Ma quina vir t ua l

Pa s iva

Ca p a Virt u a l

Ca p a Fís ic a

SI - Secretaría Virtual

ARQUITECTURA ACTIVO/PASIVO

Ce n t r o Ba cku pCe n t r o P r im a r io

Arquitectura Activo/Pasivo

Brico-mania

Arm a rioD is c o p rim a rio

Deco-garden

Br e scaXe n d om 0

Arm a rioD is c o b a c k u p

Colm e n aXe n d om 0

FC FC

H e a rtb e a tAu to m a tic

Fa ilo ve r

1 0 k m

/d e v/d rb d 1 /d e v/d rb d 1

Ca p a Virt u a l

Ca p a Fís ic a

Ba ncuv3Ma quina vir tua l

Act iva

Situación Final

Ce n t r o Ba cku pCe n t r o P r im a r io

Arquitectura Activo/Activo

Brico-mania

Arm a rioD is c o p rim a rio

Deco-garden

Br e scaXe n dom 0

Arm a rioD is c o b a c k u p

Colm e n aXe n dom 0

FC FC

H e artb e a tAu to m atic

Fa i lo ve r

IP

D RB D ( D is trib u te

d RAID B lo c k

D e vic e )

N e t wo rkRAID-1/dev/drbd2

Aca d em icoMa quina vir tua l

Act iva

1 0 k m

IP

/d e v/d rb d x /d e v/d rb d y

Ca p a Virt u a l

Ca pa Fís ic a

P er son a lMa quina vir tua l

Act iva

Da ta Wa r eH o useMa quina vir tua l

Act iva

S ecr e ta r iaMa quina vir tua l

Act iva

N e t wo rkRAID-1/dev/drbd4

N e t wo rkRAID-1/dev/drbd3

N e t wo rkRAID-1/dev/drbd1

RAID1 RAID1 RAID1 RAID1

XenServer A

XenServer B

MV1 MV2 MV3 MV4

IPNetwork

FC FC

10 km

/dev/drbd1 /dev/drbd4heartbeat

Arquitectura Activo/Activo

DistributedRAIDBlockDevices

DistributedRAIDBlockDevices

Conclusiones:

Presentación de diferentes sistemas para garantizar un buen nivel de servicio.

Especial énfasis en los sistemas de la capa de datos.

Sistemas que utilizan Opensource (Linux, Xen, heartbeart, DRDB).

Arquitecturas geográficamente distribuidas.

Muchas Gracias.