Tópicos Especiais em Redes de Computadores 6º Semestre Aula 04 Prof. Carlos Vinícius SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM COMERCIAL FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAC PELOTAS 1

Cluster de banco de dados e replicação 2

Cluster o Cluster é um sistema que compreende dois ou mais computadores ou sistemas (denominados nodos) na qual trabalham em conjunto para executar aplicações ou realizar outras tarefas. 3

Cluster o As características fundamentais para a construção de clusters são: oConfiança oDistribuição de carga oPerformance 4

Cluster o O sistema deve executar funções ou realizar outras tarefas, de tal forma para que os usuários que os utilizam tenham a impressão que somente um único sistema responde para eles. o Este conceito é denominado transparência do sistema. 5

Cluster o O sistema deve executar funções ou realizar outras tarefas, de tal forma para que os usuários que os utilizam tenham a impressão que somente um único sistema responde para eles. o Este conceito é denominado transparência do sistema. 6

Cluster o Quando falamos em Cluster de banco de dados, pensamos em 3 tipos de clusters: oShared All: Onde a memória (shared buffers) e os discos (datafiles) são compartilhados por cada nó do cluster; oShared Disc: Onde apenas os disco são compartilhados pelos nós do cluster; oShared Nothing: Onde cada nó tem a sua própria memória e discos. 7

Cluster 8

Replicação o Replicação dos dados refere-se a cópia dos dados para um ou mais servidores; o Finalidades: oBackup; oAlta Disponibilidade; oSegurança para o DBA. o Replicação de Dados; o Mínimo 2 computadores distintos; MASTER/SLAVE. 9

Replicação o Protocolos Tradicionais oPrimário oLê um, escreve todos oVotação Simples oVotação Ponderada o Porque Não? oOcupa mais espaço; oGarantido ACID, nós todos 100% o PostgreSQL 9.0 – Nativo Assíncrono o PostgreSQL 9.1 – Nativo Síncrono (desenv.) o Replicação X Cluster 10

Replicação o A replicação também pode servir como um concentrador de dados de diversas fontes. 11

Replicação o Quando falamos em Replicação de banco de dados, pensamos em 4 tipos de replicação orientados por 2 paradigmas distintos: oReplicação sincrona: onde todas as réplicas possuem sempre os mesmo dados; oReplicação assíncrona: onde as réplicas podem ser sincronizadas depois que um alteração nos dados é realizada; oReplicação MultiMaster: onde é possível realizar leitura e gravação em qualquer réplica; oReplicação Master/Slave: onde apenas a réplica master permite gravação, enquanto as demais réplicas só permitem leitura; 12

Sharding o Sharding consiste em dividir os dados horizontalmente, ou seja, quebrar as tabelas, diminuindo o seu número de linhas e separando-as em ambientes diferentes. o Você fica com mais rendimento e com maior capacidade de armazenamento em disco. Caso o seu armazenamento e desempenho precisem crescer, basta acrescentar mais shards. 13

GridFS o O GridFS é um sistema para o compartilhamento de arquivos em grades e ambientes distribuídos heterogêneos. Ao disponibilizar um servidor em diversas máquinas, é possível construir um cluster integrando os diversos sistemas de arquivos locais e abrindo possibilidades de armazenamento na ordem de terabytes. 14

GridFS o O sistema proposto foi modelado e desenvolvido levando em consideração diversos aspectos como escalabilidade, interoperabilidade e desempenho. o Ele trabalha dividindo grandes objetos em pequenas partes de 256k. 15

mongoDB 16

Extensões - PostgreSQL o pgpool-II o Slony-I o PGCluster o Postgres-R oComponentes de um Cluster Postgres-R oCiclo de Vida de uma Transação Replicada oResolução de Conflitos 17

Replicação - pgpool-II o Middleware entre o servidor de banco de dados PostgreSQL e seus clientes; o Melhor tratamento de conexões excedentes o Pool de conexões, que permite que conexões com as mesmas características (usuário, banco de dados e versão do protocolo utilizado) o Replicação através da execução simultânea de uma operação em diversos servidores o Modos : raw, connection cool, replication, parallel e master/slave(Slony-I) 18

Replicação - pgpool-II - Modos o Raw Mode: Clientes simplesmente se conectam ao servidor PostgreSQL através do pgpool-II. Limitar o número máximo de conexões simultâneas ao PostgreSQL, ou permitir que um servidor alternativo assuma em caso de falha do servidor principal. o Connection Pool Mode: modo básico (Raw Mode). A diferença é que pedidos de conexão que apresentam as mesmas características são reutilizadas 19

Replicação - pgpool-II - Modos o Replication Mode: executa todas as operações em todos os servidores gerenciados por ele, criando uma réplica dos bancos de dados o Parallel Mode: é um modo avançado no qual os dados são distribuídos entre os servidores o Master/Slave Mode : operações que precisam ser replicadas são passadas ao Mestre, enquanto as outras são distribuídas entre os servidores sempre que possível 20

Replicação – Slony-I o O Slony-I é uma extensão ao PostgreSQL que realiza replicação Assíncrona entre um mestre e um ou mais escravos; o Indicado principalmente para uso em Data Centers e para realização de backups em tempo real das bases de dados de um servidor. o Solução apontada pelo site oficial do PostgreSQL1 como a extensão mais popular disponível livremente para replicação assíncrona. 21

Replicação – PGCluster o PGCluster é uma extensão para PostgreSQL que oferece replicação Síncrona entre dois ou mais mestres o Solução indicada pelo site oficial do PostgreSQL como a solução mais popular disponível para esse tipo de replicação o Composto por três tipos de servidores distintos: oServidor de replicação (Replication Server) oBalanceador de carga (Load Balance Server) oServidor PostgreSQL em si; 22

Replicação – Postgres-R o Postgres-R é uma extensão ao servidor de banco de dados PostgreSQL que fornece replicação Síncrona (vários mestres) e foi projetada para ser o mais transparente possível para o cliente. o Objetivo de implantação de um servidor de banco de dados PostgreSQL de alta disponibilidade e com balanceamento de carga sem o uso de qualquer equipamento especial, o Utilizar equipamentos que estão amplamente disponíveis e um custo acessível. 23