Configuración de un cluster de alta disponibilidad y balanceo de carga en linux para satisfacer gran demanda web y servicios de resolución de nombres

Abstract

El presente proyecto de titulación analiza una técnica para brindar alta disponibilidad por medio de la denominada redundancia mediante la utilización de varios servidores instalados en lugar de uno sólo, los cuales tengan la capacidad de trabajar en paralelo y de asumir las caídas de algunos de sus compañeros; por otra parte esta técnica permitirá la adición y eliminación de servidores al grupo según las necesidades. A esta técnica se la denomina clusters de servidores (granja de servidores). El proyecto de titulación se encuentra destinado también al análisis del balanceo de carga, con lo cual surge el concepto de "cluster de servidores virtuales", el cual permite que un conjunto de servidores de red (cluster) compartan la carga de trabajo y el tráfico de diferentes clientes, haciendo que el servicio sea transparente para el cliente dando la ilusión de que es único servidor. Al balancear la carga de trabajo en un conjunto de servidores se mejora el tiempo de acceso y la confiabilidad. Además como es un conjunto de servidores el que atiende el trabajo la caída de uno de ellos no ocasiona una caída total del sistema. Este tipo de servicio es de gran valor para compañías que trabajan con grandes volúmenes de tráfico y trabajo en sus servidores: Web, correo electrónico y bases de datos. Los objetivos del presente proyecto se desarrollan a lo largo de cuatro capítulos, con el siguiente contenido: En el primer capítulo se realiza un breve estudio de las tecnologías paralelas, tecnología cluster, sus componentes de hardware y software, características, clasificación, y arquitectura de funcionamiento. Además un breve estudio relacionado a la administración y planificación de tareas. En el segundo capítulo se realiza un breve estudio de los sistemas de archivos existentes, estudio de herramientas para implementar cluster de alta disponibilidad y balanceo de carga, en especial HA OSCAR y LVS respectivamente, además se mencionan algunas herramientas de administración y planificación de tareas. En el tercer capítulo se realiza un breve estudio de otras implementaciones realizadas, se especifican los requerimientos de hardware y software necesarios para la configuración del cluster, se configuró el cluster con las herramientas de código abierto como son HA OSCAR (Open Source Cluster Aplication Resources High Avaibility) y LVS (Linux Virtual Server) para alta disponibilidad y balanceo de carga respectivamente, se diseñó de aplicación Web e implementación de servicios (resolución de nombres y servicio de correo electrónico - Postfix). Una vez concluida la fase de instalación y configuración, se realizan las pruebas del caso utilizando el benchmark ECperf, el cual es el encargado de generar un alto tráfico http con la finalidad de verificar el funcionamiento real del cluster configurado, para finalizar el capítulo se compara los resultados obtenidos con otras tecnologías de servidores Web, correo electrónico, de resolución de nombres, tecnologías SAN (Storage Area Network) y NAS (Network Attached Storage).