Infraestructura redundante para sistemas de automatización

Ing. Juan P. Michelino

Algunos conceptos● Sistema: Conjunto de cosas que relacionadas entre sí ordenadamente

contribuyen a determinado objeto.

● Resiliencia: Capacidad de un sistema para recuperar su estado inicial cuando ha cesado la perturbación a la que había estado sometido.

Nos interesa tener muestro sistema 100% disponible.

No podemos evitar una falla, pero si podemos minimizar su impacto.

● Recovery Time Objective (RTO): Es un tiempo objetivo para la reanudación de los servicios después de un desastre.

● Recovery Point Objective (RPO): Tiempo máximo establecido de la última copia de seguridad de los datos de la empresa, respecto a la anterior copia.

Capas de redundancia

Hardware

Conectividad

Arquitectura

Aplicación

Redundancia en el hardware

Servidores

Storage

Redundancia en el hardware

Alto desempeño:✔ Discos duros internos de mayor velocidad.✔ Últimas tecnologías en memoria RAM.✔ Procesador/es de alto desempeño.✔ Interfaces de comunicación veloces.✗ Suelen tardar mucho tiempo en bootear.

Alta Disponibilidad:✔ Redundancia en sus componentes: Discos,

fuentes de alimentación, canales de comunicación, controladoras, ventiladores.

✔ Suelen venir con memorias ECC (Error Correcting Code)

✔ Intercambio de partes en caliente.

A13

A10

A7

A4

Redundancia en el hardware

Arreglo de discos

A1

A14

A11

A8

A5

A2

A15

A12

A9

A6

A3

A5

A4

A3

A2

A1

A5

A4

A3

A2

A1

E1

D1

Cp

B1

A1

Ep

D2

C1

Bp

A2

E2

Dp

C2

B3

ApHS HS

A5

A4

A3

A2

A1

A5

A4

A3

A2

A1

B5

B4

B3

B2

B1

B5

B4

B3

B2

B1

RAID 0 RAID 1 RAID 5

RAID 1 RAID 1

RAID 0

RAID 1+0

● Datasheet:● DellEMC R740● DellEMC ME4

Redundancia en el hardware

Switches Ethernet

Switches SAN

Redundancia en el hardware

Redundancia en el hardware

Alta Disponibilidad:✔Fuente de alimentación redundante intercambiable en caliente✔Ventiladores redundantes intercambiables en caliente.✔Módulos de interfaces intercambiables en caliente.

● Datasheet:● DellEMC N4000● Connectrix DS-6505B

Redundancia en el hardware

Capas de redundancia

Hardware

Conectividad

Arquitectura

Aplicación

StorageAreaNetwork

LAN Ethernet

Redundancia en la conectividad

Storage Area Network (SAN)

Redundancia en la conectividad

Storage Area Network (SAN)

Redundancia en la conectividad

LAN Ethernet

Link Aggregation

Link Aggregation

Link Aggregation

Link Aggregation

Cable UTP Cat 6a

Cable FTP Cat 6a

Fibra Óptica

Capas de redundancia

Hardware

Conectividad

Arquitectura

Aplicación

StorageAreaNetwork

LAN Ethernet

Virtualización

Redundancia en la arquitectura

LAN Ethernet

Storage Area Network (SAN)

Redundancia en la arquitectura

Virtualización

Redundancia en la arquitectura

Virtualización

Redundancia en la arquitectura

Hipervisor

Hardware

VM(Windows)

VM(Linux)

VM(Unix)

App App App App App App

Virtualización

Redundancia en la arquitectura

Hipervisor

VM

App App

VM

App App

Hipervisor

VM

App App

VM

App App

Hipervisor

VM

App App

VM

App App

Virtualización: Tecnologías

Redundancia en la arquitectura

Hipervisor

VM

App App

Hipervisor

VM

App App

vMotion permite mover una máquina virtual en ejecución completa de un host a otro sin ningún tiempo de inactividad ni interrupción a la máquina virtual.

Virtualización: Tecnologías

Redundancia en la arquitectura

Hipervisor

VM

App App

VM

App AppStorage vMotion permite migrar una máquina virtual en ejecución y sus archivos de disco de un almacén de datos a otro en el mismo host.

Virtualización: Tecnologías

Redundancia en la arquitectura

Hipervisor

VM

App AppVM

App App

Hipervisor

VM

App AppVM

App App

Hipervisor

Falla

VM

App App

VM

App App

Cluster

High Availability: Supervisa los hosts de un clúster y reinicia las VMs afectadas por una falla del host.Monitorear los OS’s guest en busca de una falla a través de un heartbeat y reiniciarlos en otro host.

Capas de redundancia

Hardware

Conectividad

Arquitectura

Aplicación

Redundancia a nivel de aplicación

✔ Depende de cada aplicación y de cada fabricante.

✔ Puede ser Activa/Activa o Activa/StandBy.

✔ La redundancia StanbBy puede ser manual o automática.

✔ Considerar el tiempo de recuperación (RTO) y el punto de recuperación (RPO).

Redundancia a nivel de aplicación

Ejemplos:

En un dominio MS Active Directory pueden existir mas de un controlador que mantienen sincronizadas sus bases de datos. Ante la indisponibilidad de uno de los servidores, los usuarios se autentican con el segundo.

Redundancia a nivel de aplicación

Ejemplos:

Oracle Data Guard mantiene sincronizadas bases de datos stand by con copias transaccionales consistentemente de la productiva. Si la base de datos de producción deja de estar disponible, Data Guard puede cambiar cualquier base de datos de stand by a la función de producción.

Primario, Secundario y DRS

Hypervisor

VM

App App

VM

App App

Hypervisor

VM

App App

VM

App App

Hypervisor

VM

App App

VM

App App

Replica

Producción ContingenciaRecuperación ante desastres

Sitio primario Sitio secundario

Uniendo todo

Sistema Disponible

100%

Separando todo

Base de datos

Front End

Controlador de dominio

Back End

Centro de datos

Fileserver

Sistema de

backup

Soporte técnico

Importante:✔Soporte técnico del hardware al día✔Soporte técnico del software al día

Preguntas