HA – referat, cz. I

Jako że termin oddania referatów tuż za rogiem a do tego referaty będą dostępne na licencji GFDL to postanowiłem na niniejszym blogu opublikować ich kolejne części. Zaczynamy od wstępu, zapraszam. Uwaga: jako że tekst jest przygotowywany do formy drukowanej to nie ozdabiałem go linkami do źródeł.

High Availability

Abstract

Tematem wykładu będzie przedstawienie celów oraz metod i technik uzyskania wysokiej dostępności usług w systemach informatycznych. Zastanowimy się do czego właściwie stosuje się techniki HA, czy administratorzy, programiści oraz biznes tak samo rozumie to pojęcie? Jakie są zalety oraz co najważniejsze jakie są wady implementowania infrastruktury HA. Wykład będzie w głównej mierze nakierowany na obszar infrastruktury także z aplikacyjnego punktu widzenia. Przedstawione zostaną m.in. zagadnienia: SPOF, technologii RAID, metody wielościeżkowości dostępu (multipathing), klastrów, farm także w aspekcie praktycznym oraz projektowym.

Wstęp, czyli o czym cała rzecz będzie …

Wysoka dostępność (ang. High Availability) to zestaw standardów projektowania oraz odpowiedniej implementacji środowiska informatycznego mającego na celu minimalizację czasów nieplanowanych niedostępności czyli przerw w działaniu, braku świadczenia usług. Dlaczego jest to jakiś problem? Tak naprawdę, to problem jest względny i zawsze opiera się o zasady zarządzania ryzykiem oraz bilans kosztów.

Awarie, czyli analogie stosowane …

Faktem jest iż każdy wytwór człowieka jest ułomny i prędzej czy później może się zepsuć, czyli przestanie świadczyć swoją podstawową funkcjonalność do której został zaprojektowany i wytworzony. W świecie informatyki dzielącej się na dwa obozy: sprzętowy (ang. Hardware) oraz oprogramowania (ang. Software) takie problemy także występują. W każdym z tych obozów sposoby reagowania na awarie są odmienne. Jako że praktycznie całość infrastruktury informatycznej ma charakter warstwowy, gdzie każda kolejna warstwa wyższa bazuje na usługach świadczonych przez warstwę niższą to z pełną świadomością możemy mówić o łańcuchu powiązań. Jak już mamy łańcuch powiązań to powinniśmy pamiętać iż niezawodność łańcucha jest tak duża jak najbardziej zawodne z jego ogniw. Jeśli jedno z ogniw rozrywa się to całość łańcucha także. W tym miejscu pojawia się pojęcie pojedynczego punktu awarii, czyli po angielsku SPOF – Single Point Of Failure. Podstawową zasadą którą należy kierować się w trakcie projektowania niezawodnej infrastruktury informatycznej jest niedopuszczenie do powstania SPOF (eliminacja pojedynczych punktów awarii). W naszej analogii jest to wykorzystanie drugiego takiego samego łańcucha do zabezpieczenia się na wypadek pęknięcia jednego z ogniw łańcucha pierwotnego. Wykorzystując naszą analogię możemy przeprowadzić od razu analizę takiego podejścia do projektowania z różnych stron technicznych i finansowych.
Pierwsze co się od razu nasuwa to że zastosowanie drugiego łańcucha musi być dwukrotnie droższe. Jest to fakt bezsporny ale możemy go uogólnić że zwiększenie dostępności/niezawodności zawsze będzie kosztowało dodatkowe pieniądze (czasami większe, czasami mniejsze). Drugim aspektem, tym razem technicznym, jest to że łańcuch zabezpieczający musi być w stanie utrzymać “generowane” obciążenie w przeciwnym wypadku bardzo szybko sam ulegnie awarii. Stąd mamy kolejny wniosek techniczny że po wystąpieniu awarii pojedynczego elementu środowisko ponownie posiada SPOF i do czasu naprawienia łańcucha nie posiadamy zabezpieczenia. Wniosek ten zostanie w dalszej części rozważań trochę zmodyfikowany.

C.D.N