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									Alta disponibilidad gracias a las tecnologías de virtualización y redes




                      Josep Vidal Canet

                      Sergio Cubero Torres




        Servicio de Informática - Universidad de Valencia
                     ÍNDICE


Arquitectura de Sistemas UV
          Descripción de la Capa Web
          Descripción de la Capa de Aplicaciones
          Descripción de la Capa de Sistemas de Información
Arquitectura de Propuesta
          Aquitectura Activo/pasivo
          Arquitectura Activo/Activo

Conclusiones
Nivel de servicio de los actuales sistemas de        Incendios
Información (SI) necesitan de arquitecturas          Inundaciones
tolerantes a contingencias.                          Fallos…..

                                                      Armarios de discos
Gracias a las técnologías de virtualización y
                                                      Servidores
redes podemos construir arquitecturas
                                                      Software
geográficamente distribuidas, tolerantes a fallos
                                                      Matenimientos
con bajos tiempos de indisponibilidad.
                                                      Comunicaciones

Proyecto de implantación de un centro de
respaldo remoto basado en arquitecturas de tipo         10 Km del
cluster activo/activo y activo/pasivo                   centro de datos


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




      Sistemas diseñados “ex                    - Tiempos de Respuesta
      profeso” para garantizar un               + disponiblilidad de los sistemas
      buen nivel de servicio.



Nivel de servicio =   % de disponibilidad + tiempo respuesta de las aplicaciones
                                 Arquitectura sistemas UV
                         WEB Tier                    Aplication Tier            DataBase Tier

                                                        WAS Grid
                         Web Server
                          Cluster
                                                          Replica
                                                                                     ORACLE




                                                                         JDBC
                           apache 1                                                  Linux/Unix
Switch Level 4 / pound
 Balanceig Càrrega




                                                         Multiplica
                           apache 2
                                                     CICS
                                       plugin-cfg



                           apache x                    Complica
                           apache 11
                                                    SERVER
                                                          Implica




                                                                         CTG
                                                        AIX pseries



                                                          Explica
                           LDAP 1
                                                                                         DB2
                                                              oracle
                                                             session
                                                                                          z/os
                                                           persistence
                           LDAP 2
        La Capa Web /      Web Tier
WEB Servers Arquitecture                                  Activos

                                    Web                 Web Server
                                   Balancer              Cluster




                                                                         plugin-cfg Maxconnect
                                                         Linux/opteron


                                Active
      Clients
       Clients
                                                           apache 1
                                Balancer
                                                         CICS
                                                           apache 2




                                            heartbeat
                                                        SERVER
                                                           apache x
                                 Pasive
                                 Balancer                  apache 11




                              Heartbeat
                             IP Pública + Soft
                                   ARP
                             20 segundos
                                                                                             J2ee



                 Capa de aplicaciones         Servidores de aplicaciones
                             Diseño físico                                  Diseño lógico

                              WAS Grid               cprod1= aplicaciones críticas (persistencia sesión) (automatricula, gdh )‫‏‬
                                                                   implica      (cprod1_1)
                                                       distribución jvm =       complica (cprod1_s2, cprod1_s4)‫‏‬
                                 Replica                           multiplica (cprod1_s3,cprod1_s9)

Runtime = Websphere             Multiplica
          Aplication            CICS                 cprod2=         criticidad normal (actas, personal, ...)
                                                                                             implica   (cprod2_1)
          Server (WAS)        SERVER
                               Complica               distribución jvm =        complica (cprod2_s2, cprod2_s4)‫‏‬
                                                                                multiplica (cprod2_s3)
                                 Implica                                        replica (cprod2_s5)‫‏‬

                                                     cprod3= aplicaciones menos de criticidad baja
                                                       distribució jvms =      replica (cprod3_1, cprod3_s2
      JSPs                                           ,cprod3_s3)‫‏‬
      Servlets                  Explica
      EJBs                                           cquarentena=             aplicaicones menos estables aisladas en un cluster
                                                      distribució jvms =       replica (cquarentena_s1)‫‏‬
                               persistencia
                                sesiones




                          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.
       Sistemas de Información


Soluciones propuestas:


      •Mantener replicados los SI:

                    SI con frecuenccia de actualización baja.

      •Implementar arquitecturas SSI (Single System Image):


                                     Software poco maduro.


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


                         Medio de almacenamiento compartido = punto de fallo
Arquitectura propuesta:
         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.
Componentes:
          Recusos físicos:

               Redes Ips y de almacenamiento SAN.
               Servidores físicos.

          Recursos lógicos:

                Software de virtualización (XEN).
                Redundancia de discos por IP Distributed
                Replicated Block Device (DRBD).
                Failover automático (hearbeat).
               ARQUITECTURA ACTIVO/PASIVO
                                C apa Físic a
                                            1 0 km
C e n t r o P r im a r io                            Ce n t r o Ba c ku p


                                 R ED I P
   S e r vid o r                                        S e r vid o r
   P r im a r io                                        r e s p a ld o


               FC                                                         FC
                                            S AN

         Arm a ri o                                          Arm a ri o
   D i s c o p ri m a ri o                             D i s c o re s p a l d o




                             LUN´s (Logical Unit Number)


                                        1 minuto
     Arquitectura Activo/Pasivo
       ARQUITECTURA ACTIVO/PASIVO

                                                1 0 km
Ce n t r o P r im a r io                                                   Ce n t r o Ba c ku p
                   Ba ncuv3                                                Ba ncuv3
               M a quina vir t ua l        Ca p a Virt u a l           M a quina vir t ua l
                    Act iva                                                 P a s iva



                                             Ca p a Fís ic a
               /d e v/d r b d 1                                                               /d e v/d r b d 1
                                              H e a rt b e a t
                                              Au t o m a t ic
     Br e s c a                                Fa ilo ve r                        Colm e n a
    Xe n d om 0                                                                     Xe n d om 0

                                      IP                              IP

                                              N e t w o rk
                FC                             R AID -1                                                FC
                                               /dev /drbd1


    Brico-mania                                     D RB D                       Deco-garden
                                               ( D is t rib u t e d
                                                RAI D B lo c k
           Arm a ri o                              D e vic e ) ‫‏‬                          Arm a ri o
     D i s c o p ri m a ri o                                                          D is c o ba c ku p



                                  SI - Secretaría Virtual
                                  Situación Final
     Arquitectura Activo/Pasivo
                                           1 0 km
Ce n t r o P r im a r io                                    Ce n t r o Ba c ku p
                                                                Ba ncuv3
                                      Ca p a Virt u a l     M a quina vir t ua l
                                                                 Act iva



                                        Ca p a Fís ic a
               /d e v/d r b d 1                                              /d e v/d r b d 1
                                         H e a rt b e a t
                                         Au t o m a t ic
     Br e s c a                           Fa ilo ve r              Colm e n a
    Xe n d om 0                                                      Xe n d om 0




                FC                                                                     FC


    Brico-mania                                                   Deco-garden

           Arm a ri o                                                      Arm a ri o
     D i s c o p ri m a ri o                                           D is c o ba c ku p
                       Arquitectura Activo/Activo
                                                                1 0 km
         Ce n t r o P r im a r io                                                               Ce n t r o Ba c ku p
    Per sona l                     Ac a d e m ic o                                        S e c r e ta r ia            Da ta W a r e H o u s e
M a quina vir t ua l            M a quina vir t ua l      Ca p a Virt u a l             M a quina vir t ua l             M a quina vir t ua l
     Act iva                         Act iva                                                 Act iva                          Act iva




                                                             Ca p a Fís ic a
                             /d e v/d r b d x                                                                        /d e v/d r b d y
                                                              H e a rt b e a t
                                                              Au t o m a t ic
                   Br e s c a                                  Fa ilo ve r                               Colm e n a
                  Xe n d om 0                                                                                 Xe n d om 0
                                                       N e t w o rk      N e t w o rk
                                                          R
                                                       I P AID -1         R AID -1 I P
                                                        /dev /drbd1       /dev /drbd3

                                                       N e t w o rk      N e t w o rk
                              FC
                                                        R AID -1          R AID -1                                             FC
                                                        /dev /drbd2       /dev /drbd4

                 Brico-mania                                      D RB D                                Deco-garden
                                                              ( D is t rib u t e
                                                                 d RAI D
                         Arm a ri o                               B lo c k                                         Arm a ri o
                   D i s c o p ri m a ri o                                                                     D is c o ba c ku p
                                                                 D e vic e ) ‫‏‬
                        Arquitectura Activo/Activo

               MV1                 MV2               MV3              MV4




                                          10 km              Xen
                          Xen
                                                           Server B       /dev/drbd4
      /dev/drbd1        Server A         heartbeat


Distributed                                                                            Distributed
RAID                                                                                   RAID
                    RAID1    RAID1                     RAID1      RAID1                Block
Block
Devices                                                                                Devices
                   FC                                                 FC
                                            IP
                                          Network
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.

								
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