¿Qué es un Servidor Dedicado de Alta Disponibilidad?
Un servidor dedicado típico es un potente ordenador que está conectado a una conexión a Internet de alta velocidad, y alojado en un centro de datos remoto de última generación o una instalación de datos optimizada.
Un servidor dedicado de alta disponibilidad es un sistema avanzado equipado con fuentes de alimentación redundantes, una red totalmente redundante, torres de discos RAID y copias de seguridad, que garantizan el máximo tiempo de actividad y la máxima fiabilidad sin ningún punto de fallo.
Configuración de los servidores dedicados de alta disponibilidad
Como su nombre indica, las soluciones dedicadas de alta disponibilidad son soluciones de alojamiento escalables y personalizadas, diseñadas para satisfacer las necesidades únicas de cualquier negocio.
Estas configuraciones están cuidadosamente diseñadas para proporcionar una arquitectura a prueba de fallos para ejecutar las aplicaciones críticas de su negocio, aquellas que exigen la más alta disponibilidad.
Las posibles configuraciones de servidores de alta disponibilidad podrían incluir múltiples hosts gestionados por equilibradores de carga redundantes y hosts de replicación. Así como cortafuegos redundantes para mayor seguridad y fiabilidad.
Por qué el servidor de alta disponibilidad es importante para las empresas
Hoy en día las empresas dependen de Internet. Reconozcámoslo: hasta el más mínimo tiempo de inactividad puede causar enormes pérdidas a las empresas. Y no sólo pérdidas financieras. La pérdida de reputación puede ser igualmente devastadora.
Según StrategicCompanies, más de la mitad de las empresas de la lista Fortune 500 experimentan un mínimo de 1,6 horas de inactividad cada semana. Esto supone enormes pérdidas de tiempo, beneficios y confianza de los consumidores. Si su cliente no puede ponerse en contacto con usted en línea, podría estar en la luna, en lo que a ellos respecta.
Considere: En el año 2013, 30 minutos de interrupción en Amazon.com supuestamente le costaron a la empresa casi 2 millones de dólares. Eso es 66.240 dólares por minuto. Tómate un momento para asimilarlo. Incluso si usted no es Amazon, cualquier tiempo de inactividad no planificado es perjudicial para su negocio.
Su proveedor de alojamiento habitual puede ofrecer un 99% de disponibilidad del servicio. Eso puede sonar bien, en teoría. Pero piense en ese 1% que falta… ¡Eso son 87 horas (3,62 días) de tiempo de inactividad al año! Si el tiempo de inactividad se produce durante los períodos de máxima actividad, las pérdidas para su negocio pueden ser desastrosas.
La mejor manera de evitar el tiempo de inactividad y eliminar estas pérdidas es optar por soluciones de alojamiento de alta disponibilidad.
Construido sobre una compleja arquitectura de hardware y software, todas las partes de este sistema funcionan de forma completamente independiente. En otras palabras, el fallo de un solo componente no colapsará todo el sistema.
Puede manejar un gran volumen de solicitudes o un aumento repentino del tráfico. Crece y se reduce con el tamaño y las necesidades de su organización. Su negocio es flexible, ¿no deberían serlo también sus sistemas informáticos?
Las siguientes son algunas de las mejores soluciones de alta disponibilidad que puede utilizar para alojar sus aplicaciones empresariales.
Servidores dedicados de ultra alto rendimiento
Los servidores de alto rendimiento son soluciones dedicadas de gama alta con mayor capacidad de computación, especialmente diseñadas para lograr el máximo rendimiento. Son una solución ideal para atender las cargas de trabajo de las empresas.
Un servidor dedicado de alto rendimiento típico constará de lo siguiente:
- Procesadores individuales o dobles de la última serie Intel Xeon E3 o E5.
- 64 GB a 256 GB de RAM
- 8 a 24 TB SATA II HDD con RAID 10
- Fuente de alimentación eficiente y redundante & unidades de refrigeración
- Copias de seguridad externas
Note que la lista anterior es sólo una muestra de configuración que puede ser personalizada/mejorada según sus necesidades únicas. Si necesita más potencia, podemos crear una configuración con 96 unidades, 3 TB de RAM y más de 40 núcleos de CPU físicos.
Aplicaciones del mundo real (Estudio de caso)
Requisitos del cliente
Uno de nuestros clientes actuales buscaba un servidor de juegos de gama alta para alojar juegos flash con PHP codificado y un servidor MySQL como backend.
Para lograr la máxima disponibilidad, exigieron 2 equilibradores de carga con conmutación por error. Cada uno de ellos contiene 2 servidores web y un servidor de base de datos.
Estadísticas del sitio web
- 8000-10000 jugadores simultáneos
- Requisito de 100% de tiempo de actividad
- Tamaño de la base de datos de más de 10 GB
Solución propuesta por AccuWebHosting
Nuestro equipo de planificación de la capacidad diseñó una infraestructura totalmente redundante con equilibradores de carga duales situados frente a los servidores web y de base de datos.
Esta configuración consiste en 2 VMs con balanceadores de carga conectados a un grupo de servidores web a través de un firewall. El servidor de la base de datos se construyó sobre unidades SSD ultrarrápidas para las operaciones de E/S de disco más rápidas.
Para una conmutación por error, configuramos una réplica exacta de esta arquitectura con duplicación en tiempo real. En caso de que el sistema primario falle, la configuración secundaria asumirá sin problemas la carga de trabajo. Así es. Cero tiempo de inactividad.
Diagrama de la infraestructura
Servidores dedicados con equilibrio de carga
Equilibrio de carga
El proceso de distribución del tráfico web entrante entre un grupo de servidores de forma eficiente y sin intervención se denomina equilibrio de carga.
Un dispositivo de hardware o software que proporciona esta funcionalidad de equilibrio de carga se conoce como equilibrador de carga.
Los servidores dedicados equipados con un equilibrador de carga de hardware/software se denominan Servidores Dedicados con Equilibrio de Carga.
¿Cómo funciona el Equilibrio de Carga?
Un equilibrador de carga se sitúa delante de sus servidores y enruta las peticiones de los visitantes entre los servidores. Garantiza una distribución uniforme, es decir, todas las solicitudes deben satisfacerse de forma que se maximice la velocidad y la utilización de la capacidad de todos los servidores y ninguno de ellos esté sobreutilizado o infrautilizado.
Cuando sus clientes visitan su sitio web, primero se conectan al equilibrador de carga y éste los dirige a uno de los servidores web de su infraestructura. Si algún servidor se cae, el equilibrador de carga redirige instantáneamente el tráfico a los restantes servidores en línea.
A medida que el tráfico web aumenta, puede añadir nuevos servidores de forma rápida y sencilla al conjunto existente de servidores con equilibrio de carga. Cuando se añade un nuevo servidor, el equilibrador de carga empezará a enviar peticiones al nuevo servidor automáticamente. Así es, no es necesaria la intervención del usuario.
Tipos de equilibrio de carga
El equilibrio de carga puede realizarse con uno de los siguientes métodos.
- Equilibrio de carga a través de DNS
- Equilibrio de carga a través de hardware
- Equilibrio de carga a través de software
Equilibrio de carga con DNS
El servicio DNS equilibra el tráfico web entre los múltiples servidores. Tenga en cuenta que cuando realiza el equilibrio de carga de tráfico a través de este método no puede elegir qué algoritmo de equilibrio de carga. Siempre utiliza el algoritmo Round Robin para equilibrar la carga.
Equilibrio de carga a través de hardware
Esta es la forma más cara de equilibrio de carga. Utiliza un dispositivo de hardware dedicado que gestiona el equilibrio de carga del tráfico.
La mayoría de los sistemas de equilibrio de carga basados en hardware ejecutan una distribución de Linux integrada con una herramienta de gestión de equilibrio de carga que permite un acceso fácil y una visión general de la configuración.
Equilibrio de carga a través de software
El equilibrio de carga basado en software es uno de los métodos más fiables para distribuir la carga entre los servidores. En este método, el software equilibra las solicitudes entrantes a través de una variedad de algoritmos.
Algoritmos de equilibrio de carga
Hay una serie de algoritmos que se pueden utilizar para lograr el equilibrio de carga en las solicitudes entrantes. La elección del método de equilibrio de carga depende del tipo de servicio, del tipo de equilibrio de carga, del estado de la red y de sus propios requisitos empresariales.
Típicamente, para los sistemas de baja carga, los métodos simples de equilibrio de carga (es decir, Round Robin) serán suficientes, mientras que, para los sistemas de alta carga, se deben utilizar métodos más complejos. Consulte este enlace para obtener más información sobre algunos algoritmos de equilibrio de carga estándar de la industria utilizados por los equilibradores de carga.
Cómo configurar el equilibrio de carga en Linux
HAProxy (High Availability Proxy) es la mejor herramienta disponible para configurar un equilibrador de carga en máquinas Linux (servidor web, servidor de base de datos, etc).
Es un equilibrador de carga TCP y HTTP de código abierto utilizado por algunos de los sitios web más grandes, incluyendo Github, StackOverflow, Reddit, Tumblr y Twitter.
También se utiliza como un software de servidor proxy rápido y ligero con una pequeña huella de memoria y bajo uso de la CPU.
Los siguientes son algunos excelentes tutoriales para configurar un equilibrador de carga en el servidor Apache, NGINX y MySQL.
- Configuración de HAProxy como balanceador de carga para Nginx en CentOS 7
- Configuración de balanceador de carga de alta disponibilidad para Apache con HAProxy
- Configuración de balanceo de carga para MySQL con HAProxy
Configuración de balanceo de carga en Windows
Consulta a continuación el documento oficial de Microsoft para configurar el balanceo de carga con el servidor web IIS.
Configurar el equilibrio de carga en IIS
Nube privada escalable
Una nube privada escalable es un sistema basado en la nube que le proporciona autoservicio, escalabilidad y elasticidad a través de una arquitectura propia.
Las nubes privadas son altamente escalables, lo que significa que siempre que necesite más recursos, puede ampliarlos, ya sea la memoria, el espacio de almacenamiento, la CPU o el ancho de banda.
Da el mejor nivel de seguridad y control, lo que la convierte en una solución ideal para una empresa más grande. Le permite personalizar los componentes informáticos, de almacenamiento y de red para que se adapten mejor a sus necesidades.
Ventajas de la nube privada
Seguridad mejorada &Privacidad
Todos sus datos se almacenan y gestionan en servidores dedicados con acceso exclusivo. Si su Cloud está en sus instalaciones, el servidor será supervisado por su equipo interno de TI y si está en un centro de datos, sus técnicos lo supervisarán. Por lo tanto, la seguridad física no es su preocupación.
Plataforma totalmente redundante
Una plataforma de nube privada proporciona un nivel de redundancia para compensar de múltiples fallos del disco duro, la potencia de procesamiento, etc. Cuando se dispone de una nube privada, no es necesario adquirir ninguna infraestructura física para hacer frente a las fluctuaciones del tráfico.
Eficiencia &Control
La nube privada le ofrece un mayor control sobre sus datos e infraestructura. Tiene recursos dedicados y nadie más tiene acceso al servidor, excepto el propietario del mismo.
Recursos escalables
Cada empresa tiene un conjunto de requisitos técnicos y empresariales que suelen ser diferentes a los de otras empresas en función del tamaño de la empresa, el sector y los objetivos empresariales, etc.
Una nube privada le permite personalizar los recursos del servidor según sus requisitos exclusivos. También le permite actualizar los recursos del servidor cuando sea necesario.
Desventajas de la nube privada
Coste
En comparación con la nube pública y la simple configuración del servidor dedicado, una nube privada es más cara. También se requieren inversiones en hardware y recursos.
También se puede alquilar una nube privada, sin embargo los costes serán probablemente los mismos o incluso mayores, por lo que esto podría no ser una ventaja.
Mantenimiento
La compra o el alquiler de una nube privada es sólo una parte del coste. Obviamente, en el caso de una compra, tendrás un gran desembolso de dinero al principio. Si se trata de un alquiler, tendrá cuotas mensuales continuas.
Pero incluso más allá de estos costes, tendrá que considerar el mantenimiento y los accesorios. Su nube privada necesitará suficiente energía, instalaciones de refrigeración, un técnico para gestionar el servidor, etc.
Subutilización
Aunque no esté utilizando los recursos del servidor, tendrá que pagar el coste total de su nube privada. Ya sea en propiedad o en alquiler, el coste de la infrautilización de la capacidad puede ser desalentador, así que escale adecuadamente al principio del proceso.
Implementación compleja
Si no tiene conocimientos de tecnología, puede tener dificultades para mantener una nube privada. Tendrá que contratar a un experto en la nube para gestionar su infraestructura, otro coste más.
Linux &Proveedores de nube privada de Windows
Los proveedores de nube le dan la opción de seleccionar su sistema operativo: ya sea Windows o cualquier distribución de Linux. A continuación se muestran algunos de los proveedores de soluciones de nube privada.
- AccuWebHosting
- Amazon Web Services
- Microsoft Azure
- Rackspace
Cómo configurar su propia nube privada
Hay muchas herramientas de pago y de código abierto disponibles para configurar su propia nube privada.
- OpenStack
- VMware vSphere
- VMmanager
- OnApp
- OpenNode Cloud Platform
OpenStack es una plataforma de código abierto que proporciona IAAS (Infrastructure As A Service) tanto para la nube pública como para la privada.
Haga clic aquí para ver la guía de instalación completa sobre cómo puede desplegar su propia infraestructura de nube privada con OpenStack en un solo nodo en CentOS o RHEL 7.
Failover
Failover significa cambiar instantáneamente a un servidor de reserva o a una red ante el fallo del servidor/red principal.
Cuando el host primario se cae o necesita mantenimiento, la carga de trabajo se cambiará automáticamente a un host secundario. Esto debería ser perfecto, sin que los usuarios sepan que ha ocurrido.
La conmutación por error evita un punto único de error (SPoF) y, por lo tanto, es la opción más adecuada para las aplicaciones de misión crítica en las que el sistema tiene que estar en línea sin ni siquiera un segundo de inactividad.
¿Cómo funciona la conmutación por error?
Sorprendentemente, el sistema de conmutación por error automatizado es bastante fácil de configurar. Una infraestructura de conmutación por error consiste en 2 servidores idénticos, un servidor primario y otro secundario. Ambos servidores servirán los mismos datos.
Un tercer servidor se utilizará para la monitorización. Supervisa continuamente el servidor primario y, si detecta un problema, actualizará automáticamente los registros DNS de su sitio web para que el tráfico se desvíe al servidor secundario.
Una vez que el servidor primario empiece a funcionar de nuevo, el tráfico se dirigirá de nuevo al servidor primario. La mayoría de las veces sus usuarios ni siquiera notarán un tiempo de inactividad o retraso en la respuesta del servidor.
Tipos de conmutación por error
Conmutación por error en frío
Una conmutación por error en frío es un método de redundancia que implica tener un sistema como copia de seguridad para otro sistema primario idéntico. El sistema de Cold Failover es llamado sólo cuando falla el sistema primario.
Entonces, Cold Failover significa que el segundo servidor sólo se pone en marcha después de que el primero se haya apagado. Evidentemente, esto significa que debe ser capaz de tolerar una pequeña cantidad de tiempo de inactividad durante la conmutación.
Hot Failover
Hot Failover es un método redundante en el que un sistema se ejecuta simultáneamente con un sistema primario idéntico.
Al fallar el sistema primario, el sistema Hot Failover toma el control inmediatamente, reemplazando al sistema primario. Sin embargo, los datos se siguen reflejando en tiempo real, lo que garantiza que ambos sistemas tengan datos idénticos.
Configuración de la conmutación por error
Consulte los siguientes tutoriales para configurar e implementar un clúster de conmutación por error.
- Configuración de un clúster de conmutación por error en Windows Server 2012
- Configuración de un clúster de alta disponibilidad en CentOS
- Guía completa de configuración de clústeres en Linux
Soluciones disponibles
Hay cuatro proveedores principales de clústeres de conmutación por error que se enumeran a continuación.
- Microsoft Failover Cluster
- RHEL Failover Cluster
- VMWare Failover Cluster
- Citrix Failover Cluster
Ventajas de la conmutación por error
- La agrupación en clústeres del servidor de conmutación por error es una solución completamente escalable. Se pueden añadir o eliminar recursos del clúster.
- Si un servidor dedicado del clúster requiere mantenimiento, se puede detener mientras otros servidores se encargan de su carga. Por lo tanto, facilita el mantenimiento.
Desventajas del cluster
- El clustering del servidor de failover suele requerir más servidores y hardware para gestionar y supervisar, por lo que aumenta la infraestructura.
- El clustering del servidor de failover no es flexible, ya que no todos los tipos de servidores pueden agruparse.
- Hay muchas aplicaciones que no son compatibles con el diseño en cluster.
- No es una solución rentable, ya que necesita un buen diseño de servidor que puede ser caro.
Clústeres de alta disponibilidad
Un clúster de alta disponibilidad es un grupo de servidores que soportan aplicaciones de servidor que pueden ser utilizadas con un mínimo de tiempo de inactividad cuando cualquier nodo del servidor falla o experimenta una sobrecarga.
Usted puede requerir un clúster de alta disponibilidad por cualquiera de las razones como el equilibrio de carga, servidores de conmutación por error, y el sistema de copia de seguridad. Los tipos más comunes de configuración de clústeres son activo-activo y activo-pasivo.
Clúster de alta disponibilidad activo-activo
Consiste en al menos dos nodos, ambos ejecutando activamente el mismo servicio. Un clúster activo-activo es el más adecuado para lograr un verdadero equilibrio de carga. La carga de trabajo se distribuye entre los nodos. Generalmente, se experimenta una mejora significativa en el tiempo de respuesta y en la velocidad de lectura/escritura.
Clúster de alta disponibilidad activo-pasivo
El activo-pasivo también consta de al menos dos nodos. Sin embargo, no todos los nodos permanecen activos simultáneamente. El nodo secundario permanece en modo pasivo o de espera. Generalmente, este clúster es más adecuado para un entorno de clúster de conmutación por error.
Configuración de un clúster de alta disponibilidad
Aquí hay algunos tutoriales excelentes para configurar un clúster de alta disponibilidad.
- Configurar un clúster de alta disponibilidad en CentOS
- Configurar un clúster de alta disponibilidad en CentOS 7 / RHEL 7
Soluciones disponibles
Hay proveedores muy conocidos por ahí, que son expertos en servicios de alta disponibilidad. A continuación se enumeran algunos de ellos.
- Soluciones de alta disponibilidad para Windows de Dell
- Soluciones de alta disponibilidad (HA) de HP para clústeres de Microsoft y Linux
- Clúster de HA de VMware
Ventajas de los clústeres de alta disponibilidad
Protección contra el tiempo de inactividad
Con las soluciones de HA, si algún servidor de un clúster se desconecta, todos los servicios se migran a un host activo. Cuanto más rápido vuelva a estar el servidor en línea, más rápido podrá volver a su negocio. Esto evita que su negocio quede improductivo.
Flexibilidad óptima
Las soluciones de alta disponibilidad ofrecen una mayor flexibilidad si su negocio exige disponibilidad y seguridad 24×7.
Ahorra costes de inactividad
Cuanto más rápido tenga su servidor de nuevo en línea, más rápido podrá volver a su actividad.
Fácil personalización
Con las soluciones de HA, es cuestión de segundos cambiar al servidor de conmutación por error y continuar con la producción. Puede personalizar su clúster de HA según sus necesidades. Puede establecer que los datos estén actualizados en minutos o en segundos. Además, el esquema de replicación de datos, las versiones se pueden especificar según sus necesidades.
Desventajas del clúster de alta disponibilidad
Crecimiento continuo de la infraestructura
Exige muchos servidores y cargas de hardware para ofrecer una conmutación por error y un equilibrio de carga. Esto aumenta su infraestructura.
¡Aplicación no soportada!
La agrupación en cluster ofrece mucha flexibilidad a nivel de hardware pero no todas las aplicaciones de software soportan el entorno en cluster.
Caro
La agrupación en cluster no es una solución rentable, cuanta más sofisticación necesite, más dinero tendrá que invertir.
Configuración compleja construida por AccuWebHosting
Requisito del cliente
Un sitio web de comercio electrónico que puede manejar el pico de carga de 1000 solicitudes HTTP por segundo, más de 15.000 visitantes por día y 3 veces la carga en menos de 10 segundos. Durante las horas punta y los lanzamientos de nuevos productos, el recuento de visitas al sitio web se multiplicará por 2.
Estadísticas del sitio web
- 40K productos y artículos relacionados con los productos
- 40 GB de contenidos estáticos (imágenes y vídeos y elementos del sitio web)
- 6 GB de base de datos
Solución que entregamos
Sugerimos una Infraestructura Cloud de alta disponibilidad, para manejar la carga y asegurar también la máxima disponibilidad. Para distribuir la carga, montamos 2 servidores de balanceo de carga frente a la configuración con dirección IP de carga balanceada en la parte superior de ellos.
Desplegamos un total de 8 servidores web, 3 servidores físicos dedicados, y 5 instancias Cloud para absorber el tráfico esperado. La instalación fue configurada para sincronizarse entre los distintos componentes a través del clúster rsync.
Las instancias Cloud se utilizaron de forma que pudieran añadirse o eliminarse según la carga de los picos de tráfico sin incurrir en los costes asociados a los servidores físicos adicionales.
Cada instancia Cloud contenía todo el sitio web (40 GB de contenido estático) para dar al usuario una experiencia de sitio web sin problemas.
La base de datos de 6 GB se alojó en un servidor maestro dedicado, que se replicó en un servidor esclavo secundario para tomar el relevo cuando el servidor maestro falla. Ambos servidores de bases de datos tienen discos SSD para mejorar el rendimiento de lectura/escritura.
Un equipo de 15 desarrolladores y redactores de contenidos actualizan el contenido a través de servidores de backoffice alojados en un servidor dedicado. Cualquier cambio realizado por el equipo se propaga mediante rsync en el entorno de producción y en la base de datos.
Toda la infraestructura ha sido monitorizada por Zabbix, que está instalado en un Cloud VPS de alta disponibilidad. Zabbix monitorizará los datos proporcionados por los servidores de la infraestructura y luego generará una serie de gráficos para representar el uso de RAM, el promedio de carga, el consumo de disco y las estadísticas de red. Zabbix también enviará una alerta cuando cualquiera de los usos alcance su umbral o si alguno de los servicios se cae.
Conclusión
Lo que hemos visto hasta ahora son las diversas tecnologías como el equilibrio de carga, la conmutación por error y las configuraciones de alta disponibilidad para construir soluciones de TI de pequeñas a complejas empresas.
También hemos visto algunas aplicaciones del mundo real y estudios de casos. Estos estudios de casos realmente le ayudarán a finalizar la infraestructura de alta disponibilidad más adecuada.
Si usted está planeando comprar una nueva infraestructura para su negocio o quiere actualizar su infraestructura existente, AccuWebHosting está siempre disponible para usted. Además, figuramos como el proveedor de alojamiento más recomendado en la lista de los 10 mejores de cloudsmallbusinessservice.