Nuestro Blog

Servidores – Elementos redundantes


26 febrero, 2012 0 Comentarios Mantenimiento informático

Ultimamente estamos inmersos en varias instalaciones grandes que necesitan de servidores de alta disponibilidad, ésto es, máquinas que estén encendidas permanentemente, que deben de servir los datos de manera rápida y ágil y no pueden fallar.

Es por ello que hemos tenido que revisar la oferta de servidores en el mercado, y las distintas técnicas a utilizar para que los sistemas estén disponibles de manera permanente, incluso si alguna parte del equipo falla.

Al montar sistemas críticos, que tienen que estar disponibles 24 horas al día y 365 días al año, tenemos que intentar minimizar los fallos que puedan ocurrir. Es por ello que tenemos que pensar en disponer de redundancia, tanto en los sistemas como en las distintas partes de cada uno de ellos.

Dentro de una instalación tan compleja y en la que existen cantidad de elementos fundamentales. Al disponer de gran cantidad de elementos, esmás  fácil que algo falle. Los problemas típicos de un servidor son:

  • Fallo de discos
  • Problemas con las fuentes de alimentación.
  • Fallos con las tarjetas de red.
Además de los elementos de red, hay que tener en cuenta las infraestructuras necesarias, como:
  • Electrónica de red
  • Sistema eléctrico
  • Acceso a internet
A continuacion vamos a ir comentando algunas de las tecnicas usadas para obtener sistemas redundantes. El grado de redundancia de un sistema, dependera de su criticidad y de la cuantía económica que podamos perder si el sistema deja de funcionar.

Redundancia de componentes en el servidor

Los componentes redundantes mas normales en un servidor suelen ser, los discos, las tarjetas de red y las fuentes de alimentacion. Existen servidores con multiples CPUs que incluso siguen trabajando sin problemas con alguna CPU o modulo de memoria estropeado.

Discos

Los discos duros son los dispositivos donde se graban todos los datos que introducimos. Uno de los fallos más comunes es precisamente un fallo en este componente y que llegaría a paralizar toda nuestra instalación . Es por ello que buscamos siempre disponer de mecanismos que nos ayuden a minimizar este problema, dotándolos de varios discos de tal forma que la máquina siga funcionando y no pierda ningún dato. Además buscamos que esos discos se puedan sustituir en caliente (HotSwap) de tal forma que no haya que apagar la máquina para su sustitución o sincronización.

La técnica que más utilizamos para trabajar con varios discos de manera simultánea es la denominada RAID (redundant array of independent disks). Esta tecnología nos permite crear un conjunto de discos redundantes que nos permiten que el sistema siga funcionando aunque algún disco falle. además incrementa de manera notable el rendimiento y la velocidad del sistema, ya que permite realizar la lectura de los datos almacenados de manera simultánea en todos los discos. Para ello, se puede utilizar implementaciones por software (sobre todo en Linux) o bien por hardware. Las implementaciones más utilizadas son RAiD1, RAID5 y RAID10, que explico a continuación gráficamente.

informatica-coruña-apple-ipad-mantenimiento-reparacioninformatica-coruña-servidores-apple-mantenimiento-reparacioninformatica-coruña-servidores-lenovo-iphone-mantenimiento-reparacion

Tarjetas de red

Las tarjetas de red son los dispositivos que permiten al servidor comunicarse con el resto de equipos. Es por ello que los dotemos de varias tarjetas de red para garantizarnos que la comunicación no se corte debido a un fallo en una de ellas.

Además, en Linux podemos utilizar una técnica denominada Bonding que  nos permite utilizar dos o más tarjetas de red como si fuesen un único dispositivo, sumando las capacidades de cada una de ellas y teniendo redundancia en el caso de que alguna de ellas falle.

 

informatica-coruña-apple-ipad-mantenimiento-reparacion

Fuentes de alimentacion

Es otro de los principales factores de parada en cualquier ordenador. Es la encargada de proporcionar electricidad al servidor. Es por ello que es normal que un servidor tenga dos o más fuentes que nos permitan garantizar el suministro. A ésto se le debe añadir que debemos de disponer de diferentes sistemas eléctricos, bien sea a través de diferentes suministradoras o bien disponiendo de sistemas de backup (SAIS o generadores). Además estas fuentes deben de poderse cambiar también en caliente (HotSwap).

Redundancia en el suministro eléctrico

Todos los equipos necesitan un suministro constante de electricidad. Si se produce un corte nuestros sistemas se detendrán. Además debe ser constante, sin subidas y bajadas bruscas que puedan deteriorar nuestros componentes.

Para ello utilizamos distintos componentes que enumeramos a continuación:

  • SAI (UPS): Compuesto por baterias que se conectan entre el servidor y la fuente de suministro electrico. Garantizan un suministro constante y estable por un tiempo, dependiendo este de la capacidad de las mismas.
  • Generadores electricos: Funcionan generalmente con diesel y se conectan entre los UPS y la red de suministro eléctrico. Solo entran en funcionamiento cuando el suministro se corta por mas de un determinado tiempo. Pueden suministrar electricidad por un tiempo indefinido siempre que tengan carburante en el tanque.
  • Lineas independientes de suministros: En centros de datos grandes, se suelen tener al menos 2 conexiones diferentes e independientes a la red de suministro eléctrico.

Redundancia en los elementos de red

De nada sirve tener servidores con componentes duplicados y redundantes y un suministro electrico constante y equilibrado si algunos de los componentes de la red fallan y no podemos acceder al servidor.

Los componentes habituales en una red son:

  • Routers (enrutador): Es un dispositivo que interconecta segmentos de red o redes enteras
  • Switch (Conmutador): Es un dispositivo que interconecta dos o más segmentos de red
  • Tarjeta de red o NIC: Es un dispositivo electrónico que permite a una DTE (Data Terminal Equipment), ordenador o impresora, acceder a una red y compartir recursos
  • Cables de red: Para interconectar los diferentes componentes, existen muchos y variados tipos, siendo los mas comunes el cable de par trenzado y el de fibra optica
  • Lineas de conexion: a la red de area amplia, WAN (por ejemplo Internet)

Si cualquiera de estos componentes fallara, dejaría a todo el sistema incomunicado. Para ello utilizamos técnicas de enrutamiento de red diferentes entre los distintos componentes. En el siguiente esquema, detallamos como configurar una red con redundancia doble desde el servidor hasta internet, de tal forma que si se estropea cualquier elemento de red no se perderá la conectividad. Siguiendo este mismo esquema podríamos tener redundancia triple o cuádruple.

Redundancia de servidores, balanceo de cargas

Que ocurre si el suministro electrico funciona y la red funciona, pero nuestro servidor falla de tal manera que ninguno de los componentes redundantes que tiene pueda evitar el fallo y la caida del mismo. Existen diferentes tipos de configuraciones con varios servidores, que pueden ayudarnos con este problema. Son los llamados clusters, los hay de diferentes tipos, pero entre los mas usales esta el de balanceo de cargas con tolerancia a fallos. En este tipo de clusters, no solo no importa que uno o varios de los servidores deje de funcionar, sino que si necesitamos mas recursos para proporcionar un servicio, podemos incorporar nuevos servidores que incrementen la capacidad de proceso del cluster.

Los componentes mas importantes de este tipo de clusters son, los sistemas de almacenamiento unicos entre todos los servidores que proporcionan un servicio y el dispositivo de balanceo de cargas, el cual puede ser un hardware especifico para este trabajo o implementarse por software en un servidor normal. El proyecto para Linux mas importante sobre este tema es el denominado Linux virtual server (LVS).

Dentro de estos nuevos proyectos, que van asociados a grandes bases de datos en Microsoft SQL, es importante disponer de una tecnología denominada mirroring en Sql que nos permite tener además redundancia de las bases de datos en otro servidor, de tal forma que si el primero, después de disponer de todos los mecanismos de redundancia explicados, se cae, el cliente pueda seguir funcionando de manera transparente en este segundo servidor.

Deja un comentario

Eres humano o un robot ? Responde a la pregunta * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

Back to top

Uso de cookies

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información ACEPTAR

Aviso de cookies
Share This