ALTA DISPONIBILIDADE (Aula complemento) – Parte 2

ALTA DISPONIBILIDADEALTA DISPONIBILIDADE

(Aula complemento) – Parte 2(Aula complemento) – Parte 2

Instrutor.: Frank S. Fernandes BastosFrank S. Fernandes Bastos ([email protected])

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)

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

produtivos.

OBJETIVOSOBJETIVOS

Disponibilidade ElétricaDisponibilidade Elétrica

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)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 NetworkSAN – Storage Area Network

• Ligação direta

• Baixo Custo

• Sem expansão para outros pontos da rede

• Sem redundância e com muitos possíveis pontos de

falha.

Server

HBA

Storage

SP


Server

HBA

FC Switch

Storage

SP

• O Switch de ligações pode prover neste caso ligação a

mais de um servidor

• A ligação desta forma não prove redundância.


Server

HBA

Server

HBA

Storage

SP

Arbitrated Loop (FCAL)• Similar à arquitetura

Token Ring onde trata-se ponto a ponto a conexão.


FC Switch

Servidor

HBA HBA

Servidor

HBA HBA

Storage

SP SP

SP Storage Ports

HBA Host Bus Adapter

FC Fibre Channel

ITENS ENVOLVIDOS EM UM SAN.:

1. Discos, Array’s2. Interfaces de Fibra (HBA) ou SCSI3. Switch4. LUN’s (Logical Unit Number) e SP’s (Storage Ports)5. Zonas (Zoning)6. WWN (World Wide Number)


• 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.



• 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 NETWORK ATTACHED Storage (NAS)(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.

RAIDRAID

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)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)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 Server24 900 Mhz CPU's 48 GB memory

Boot DisksMirrored S1's

Data Storage3x T3 Partner Pairs3.9 TB disk total6 GB cache total

DISCOS PADRÃO SUNDISCOS PADRÃO SUN

T3 Pair Storage SystemCapacity:18 Disks18 GB, 36 GB or 73 GB FC Disks327, 655 or 1310 GB TotalDual H/W Raid Controller2 GB cacheN+1 Power & FansDual power cords each7 Rack Units (12.25 in) high

RAID 0RAID 0

RAID 0 Linear• 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 1RAID 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 2RAID 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 3RAID 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 4RAID 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 5RAID 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+1RAID 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 10RAID 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.

PERSISTÊNCIAPERSISTÊNCIA

Cliente INTERNET

Sessão 1 Sessão 2 Sessão 3 Sessão 4

Stick Load BalanceStick 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.

Round RobinRound Robin

• Método de balanceamento utilizado para controle de requisições

Métodos de BalanceamentoMétodos de Balanceamento

• Via equipamento de hardware• NAT (Network Address Translation)

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