(Aula complemento) – Parte 2 ALTA DISPONIBILIDADE (Aula complemento) – Parte 2 Instrutor.: Frank S. Fernandes Bastos (frank.bastos@gmail.com) Foco.: Adiquirir conhecimento preparatório para Concurso referente itens complementares sobre alta disponibilidade Público.: Estudantes de concurso específico Local.: Sala de aula - Obcursos Número Slides.: 20 (incluindo este)

OBJETIVOS Adquirir conhecimentos complementares sobre os meios disponíveis de alta disponibilidade em ambientes produtivos.

Disponibilidade Elétrica

STORAGE AREA NETWORK (SAN) É uma rede projetada para agrupar dispositivos de armazenamentos de computador. Os SANs são mais comuns nos armazenamentos de grande porte.

STORAGE AREA NETWORK (SAN) Benefícios Compartilhar o armazenamento normalmente simplifica a administração e proporciona flexibilidade, uma vez que cabos e dispositivos de armazenamento não precisam ser movidos fisicamente para mudar armazenamento de um servidor para outro, por exemplo. Note, apesar, que com a exceção do sistema de arquivos SAN e clusters, o SAN ainda é de relação um-a-um. Ou seja, cada dispositivo no SAN é de propriedade de um único computador.

SAN – Storage Area Network Ligação direta Baixo Custo Sem expansão para outros pontos da rede Sem redundância e com muitos possíveis pontos de falha. SP Server HBA

SAN – Storage Area Network O Switch de ligações pode prover neste caso ligação a mais de um servidor A ligação desta forma não prove redundância. SP FC Switch Server HBA

SAN – Storage Area Network Server HBA Storage SP Arbitrated Loop (FCAL) Server HBA Similar à arquitetura Token Ring onde trata-se ponto a ponto a conexão.

SAN – Storage Area Network SP Storage Ports HBA Storage Host Bus Adapter SP SP FC Fibre Channel FC Switch HBA HBA HBA HBA Servidor Servidor

STORAGE AREA NETWORK (SAN) ITENS ENVOLVIDOS EM UM SAN.: Discos, Array’s Interfaces de Fibra (HBA) ou SCSI Switch LUN’s (Logical Unit Number) e SP’s (Storage Ports) Zonas (Zoning) WWN (World Wide Number)

STORAGE AREA NETWORK (SAN) Os dispositivos em um SAN são identificados através de seu WWN (World Wide Number). Uma LUN (Logical Unit Number) identifica individualmente unidades de volume ligados à um SCSI ID.: RAID ou Disco Único. Os switches de fibra são particionados em zonas. As zonas identificam que áreas uma máquina pode enxergar. As máquinas servidores estão ligadas a portas que estão relacionadas ao zoning.

STORAGE AREA NETWORK (SAN) HBAs: QLogic 2200, 2300 series (including OEM’ed HP cards) Emulex 8000, 9000 series Switches: Brocade Silkworm Storage: IBM FAST, ESS (“Shark”); HP MSA, EVA; EMC Symmetrix Fujitsu-Siemens S60; HP XP; Hitachi, EMC Clarion

NETWORK ATTACHED Storage (NAS) É um dispositivo dedicado exclusivamente ao compartilhamento de arquivos. Permite adicionar armazenamento na rede sem ser necessário desligar o servidor. O NAS, que pode estar ligado em qualquer parte da LAN, não integra o servidor que gerencia o processamento dos dados, mas entrega os dados ao usuário. NAS difere do servidor de arquivo tradicional. Unidades NAS provêm apenas as funcionalidades de armazenamento, de acesso aos dados. Sistemas NAS contem mais de uma HD, geralmente com a tecnologia RAID's (redundant arrays of independent disks). NAS centraliza a responsabilidade de servir os arquivos em uma rede e desse modo libera recursos de outros servidores.

RAID Redundant Array of Independent Disks, Conjunto Redundante de Discos Independentes ou mais conhecido como simplesmente RAID, é um meio de se criar uma unidade virtual composta por vários discos individuais, com a finalidade de duplicação (redundância, recuperação de falhas) ou balanceamento (operações I/O em paralelo). A primeira idéia de RAID foi desenvolvida pela IBM em 1978, para melhorar a confiabilidade e segurança de sistemas através de redundância.

RAID (VANTAGENS) Ganho de desempenho no acesso. Redundância em caso de falha em um dos discos. Uso múltiplo de várias unidades de discos. Facilidade em recuperação de conteúdo perdido.

RAID (ARQUITETURAS) Via software RAID via software é feita por software, com o sistema operacional ou usando um aplicativo que gere esta configuração. Via hardware RAID via hardware é feito por um dispositivo que conecta um disco ao outro. Essa conexão é feita por um cabo ou uma placa controladora. O hardware necessário para controlar um RAID necessita de processadores internos especializados para esse fim e de memória cache.

Sun Fire 15K Server 24 900 Mhz CPU's 48 GB memory Data Storage 3x T3 Partner Pairs 3.9 TB disk total 6 GB cache total Boot Disks Mirrored S1's

DISCOS PADRÃO SUN T3 Pair Storage System Capacity: 18 Disks 18 GB, 36 GB or 73 GB FC Disks 327, 655 or 1310 GB Total Dual H/W Raid Controller 2 GB cache N+1 Power & Fans Dual power cords each 7 Rack Units (12.25 in) high

RAID 0 RAID 0 Linear RAID 0 Stripped É uma simples concatenação de partições para criar uma grande partição virtual. Isto é possível se existirem várias unidades pequenas, com as quais o administrador pode criar uma única e grande partição. RAID 0 Stripped Os dados são subdivididos em segmentos consecutivos (stripes) que são escritos sequencialmente através de cada um dos discos de um array. Cada segmento tem um tamanho definido em blocos. O striping oferece um melhor desempenho, quando comparado a um disco individual, se o tamanho de cada segmento for ajustado de acordo com a aplicação que utilizará o array.

RAID 1 RAID 1 é o nível de RAID que implementa o espelhamento de disco, também conhecido como mirror. Para esta implementação são necessários no mínimo dois discos. O funcionamento deste nível é simples: todos os dados são gravados em dois discos diferentes; se um disco falhar ou for removido, os dados preservados no outro disco permitem a não descontinuidade da operação do sistema.

RAID 2 Raramente são usados, e em algum momento ficaram obsoletos pelas novas tecnologias de disco. RAID 2 é similar ao RAID 4, mas armazena informação ECC (Error Correcting Code), que é a informação de controle de erros, no lugar da paridade.

RAID 3 RAID 3 é similar ao RAID 4, excepto pelo facto de que ele usa o menor tamanho possível para o stripe. Como resultado, qualquer pedido de leitura invocará todos os discos, tornando as requisições de sobreposição de I/O difíceis ou impossíveis.

RAID 4 Funciona com três ou mais discos iguais. Um dos discos guarda a paridade (uma forma de soma de segurança) da informação contida nos discos. Se algum dos discos avariar, a paridade pode ser imediatamente utilizada para reconstituir o seu conteúdo. Os discos restantes, usados para armazenar dados, são configurados para usarem segmentos suficientemente grandes (tamanho medido em blocos) para acomodar um registo inteiro.

RAID 5 O RAID 5 é frequentemente usado e funciona similarmente ao RAID 4, mas supera alguns dos problemas mais comuns sofridos por esse tipo. As informações sobre paridade para os dados do array são distribuídas ao longo de todos os discos do array , ao invés de serem armazenadas num disco dedicado, oferecendo assim mais desempenho que o RAID 4, e, simultaneamente, tolerância a falhas. Para aumentar o desempenho de leitura de um array RAID 5, o tamanho de cada segmento em que os dados são divididos pode ser optimizado para o array que estiver a ser utilizado.

RAID 0+1 O RAID 0 + 1 é uma combinação dos níveis 0 (Striping) e 1 (Mirroring), onde os dados são divididos entre os discos para melhorar o rendimento, mas também utilizam outros discos para duplicar as informações. Assim, é possível utilizar o bom rendimento do nível 0 com a redundância do nível 1. No entanto, é necessário pelo menos 4 discos para montar um RAID desse tipo. Tais características fazem do RAID 0 + 1 o mais rápido e seguro, porém o mais caro de ser implantado.

RAID 10 Este modo pode ser usado apenas se existirem 4 discos rígidos. Os dois primeiros funcionarão em Mirroring, dobrando a segurança, enquanto os outros dois funcionarão em striping, melhorando a performance. Este modo é na verdade uma combinação dos dois primeiros 0 e 1.

PERSISTÊNCIA Sessão 1 Sessão 2 Sessão 3 Sessão 4 Cliente INTERNET

Stick Load Balance Stick Load Balance é um parâmetro comumente utilizado em switches e balanceadores de carga para garantir que uma sessão de um usuário seja mantida a todo momento por um período definido de segundos.

Método de balanceamento utilizado para controle de requisições Round Robin Método de balanceamento utilizado para controle de requisições

Métodos de Balanceamento Via equipamento de hardware NAT (Network Address Translation)

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