Los negocios modernos no pueden permitirse la inaccesibilidad de la infraestructura IT por mucho tiempo. A menudo, incluso un minuto de inactividad conlleva pérdidas reputacionales y financieras graves. Es por esta razón que los servicios y aplicaciones, especialmente aquellos sensibles a la pérdida de disponibilidad, se despliegan en soluciones de servidores basadas en clústeres de alta disponibilidad.
Clúster de Alta Disponibilidad: qué es
Empecemos con la terminología.
Un clúster de Alta Disponibilidad (HA-cluster, clúster de alta disponibilidad) es un grupo de varios servidores diseñados conforme a métodos de alta disponibilidad, garantizando un tiempo de inactividad mínimo gracias a la redundancia de hardware.
Principio de funcionamiento
En términos simples, si un servidor del clúster falla, sus tareas se distribuyen entre máquinas cuyo rendimiento no se ve afectado. Esto permite no solo evitar la inaccesibilidad de los sistemas en caso de fallo del equipo, sino también realizar mantenimiento u otros trabajos rutinarios sin detener los sistemas IT.
Imaginemos que ocurre un fallo en el servidor donde está desplegada una aplicación de negocio.
Si no hay clúster, la aplicación estará inaccesible hasta que se restaure el servidor. Si la empresa ha configurado un clúster HA, la aplicación se reiniciará automáticamente en nodos intactos.
Esquemas de implementación de clúster de Alta Disponibilidad
Obviamente, se necesitan al menos dos nodos para configurar un clúster HA. Esta configuración se llama configuración de dos nodos. Sin embargo, en la práctica existen diferentes esquemas de implementación de clústeres HA. Consideremos los más comunes.
- Activo/activo
Este es uno de los esquemas más populares. Si un servidor en un clúster activo/activo deja de estar disponible, su tráfico se redistribuirá entre los nodos restantes. Este método es relevante cuando los nodos son homogéneos en hardware y software y realizan las mismas tareas.
- Activo/pasivo
Cada nodo en el clúster tiene redundancia. El nodo redundante se activa solo si falla el principal. No es sorpresa que este esquema requiera considerable redundancia.
- N+1
El clúster tiene un nodo de respaldo que asume las tareas del servidor fallido. Tras restaurar el equipo, el nodo vuelve a ser de respaldo. El esquema N+1 puede implementarse en clústeres con tareas heterogéneas, y el nodo "reserva" debe poder reemplazar cualquier máquina.
- N+M
Si un servidor de respaldo no es suficiente debido a la heterogeneidad de servicios y tareas, se puede usar el esquema N+M. A diferencia del anterior, implica más de una máquina de respaldo. Esta forma de construir un clúster HA permite lograr un equilibrio entre costo y nivel de confiabilidad requerido.
El esquema más costoso es activo/pasivo. En esta implementación, la empresa literalmente paga el doble por el equipo en funcionamiento.
Creación de un clúster de alta disponibilidad
Entonces, ¿qué se necesita para construir un clúster HA?
1. Redundancia de recursos
Se necesitan recursos computacionales libres para mover tareas de un servidor fallido a uno funcional. Un ejemplo simple: si un clúster tiene 5 servidores, la carga no debe exceder lo que 4 máquinas pueden manejar.
2. Compartir datos de cada nodo en el clúster
El principio clave es distribuir las tareas de un servidor fallido. Por tanto, al implementar un clúster HA, se debe proveer redundancia en capacidad y en canales de acceso a datos y usuarios finales.
3. Capacidad del software
No toda aplicación puede ejecutarse en un clúster HA. Esta característica debe incorporarse en la arquitectura y desarrollo del software. En particular, las aplicaciones deben poder:
- Usar almacenamiento de datos compartido.
- Reiniciarse en otro nodo en el mismo estado en que estaban al fallar el servidor original.
Clústeres de Alta Disponibilidad en VMmanager
La plataforma VMmanager 6 de ISPsystem permite crear clústeres HA. Si un nodo falla, VMmanager moverá automáticamente las máquinas virtuales a nodos intactos, detendrá la VM en el nodo fallido y lo aislará.
Más información sobre la creación de clústeres HA en VMmanager y su lógica en la documentación de la plataforma.
