PDF de programación - Clustering de alta disponibilidad bajo GNU/Linux

Clustering de Alta Disponibilidad

bajo GNU/Linux

Vicente José Aguilar Roselló

<[email protected]>, <[email protected]>

Septiembre 2001

Tutor: D. Manuel Marco Such

Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Resumen:

Este trabajo explora las distintas posibilidades que nos ofrece hoy en día el mundo del Software Libre
para implantar servidores de alta disponibilidad en el terreno empresarial y orientados principalmente
al servicio en Internet (servidores HTTP, SMTP, POP, etc), basados en la replicación de servidores

(clustering) con arquitecturas PC Intel x86 y bajo el Sistema Operativo GNU/Linux.

El presente documento se publica bajo los términos de la licencia FDL (Free Documentation License) de GNU y puede ser
redistribuido o modificado según los mismos. Todos los programas, scripts o ficheros de configuración aquí expuestos se
distribuyen bajo la licencia GPL (General Public License) de GNU, y se garantiza el derecho de redistribución y
modificación bajo los términos de dicha licencia. El texto de ambas licencias se puede encontrar en la página web de GNU
en http://www.gnu.org y en los enlaces de la bibliografía al final de este documento.

Este trabajo ha sido desarrollado íntegramente utilizando software libre: la plataforma de desarrollo fue Debian
GNU/Linux (http://www.debian.org) con el entorno de escritorio GNOME (http://www.gnome.org,
http://www.ximian.com); para la edición del texto se utilizó AbiWord (http://www.abisource.com) y Open Office
(http://www.openoffice.org); para los diagramas, figuras y esquemas, DIA (http://www.lysator.liu.se/~alla/dia/); para los
gráficos de barras, el gnuplot (http://www.gnuplot.org); y para el retoque de gráficos, el GIMP (http://www.gimp.org); y
para convertir el fichero PostScript generado por OpenOffice a PDF con el conversor ps2pdf del paquete GhostScript
(http://www.ghostscript.com).

2001 ª Vicente José Aguilar Roselló <[email protected]>, <[email protected]>.

Clustering de Alta Disponibilidad bajo GNU/Linux

Índice de contenidos
1. Introducción................................................................................................................................................1
1.1. GNU/Linux y el Software Libre........................................................................................................2
1.2. Introducción al clustering de servidores............................................................................................3
1.3. Consideraciones previas.....................................................................................................................5
2. Gestión del almacenamiento......................................................................................................................7
2.1. Gestión avanzada de los discos..........................................................................................................7
2.1.1. RAID...........................................................................................................................................7
2.1.2. LVM..........................................................................................................................................10
2.2. Sistemas de Ficheros........................................................................................................................13
2.2.1. ext2............................................................................................................................................13
2.2.1.1. Estructura física................................................................................................................15
2.2.1.2. Los i nodos........................................................................................................................16
2.2.1.3. Uso.....................................................................................................................................17
2.2.1.4. ext3....................................................................................................................................18
2.2.2. ReiserFS....................................................................................................................................18
2.2.2.1. Sistemas transaccionales..................................................................................................18
2.2.2.2. Características de ReiserFS..............................................................................................19
2.2.2.3. Árboles B*........................................................................................................................20
2.2.2.4. Uso.....................................................................................................................................22
2.2.3. xfs y jfs......................................................................................................................................24
3. Distribución de los datos..........................................................................................................................25
3.1. Replicación de archivos...................................................................................................................25
3.1.1. rsync..........................................................................................................................................25
3.1.1.2. El algoritmo rsync............................................................................................................26
3.1.1.3. Resultados.........................................................................................................................27
3.1.1.4. Instalación y uso...............................................................................................................28
3.2. Sistemas de ficheros distribuidos.....................................................................................................30
3.2.1. NFS............................................................................................................................................30
3.2.1.1. Los protocolos detrás de NFS..........................................................................................30
3.2.1.2. El servidor.........................................................................................................................31
3.2.1.3. El cliente............................................................................................................................33
3.2.1.4. Precauciones.....................................................................................................................34
3.2.2. Samba........................................................................................................................................35
3.2.2.1. Programas..........................................................................................................................36
3.2.2.2. Configuración...................................................................................................................36
3.2.2.3. Accediendo a Windows desde Linux..............................................................................38
3.2.3. CODA........................................................................................................................................39
3.2.3.1. Terminología CODA........................................................................................................40
3.2.3.2. Los servidores...................................................................................................................41
3.2.3.3. Los clientes.......................................................................................................................45
3.2.3.4. Características avanzadas.................................................................................................45
3.2.4. GFS............................................................................................................................................46
3.2.4.1. Sistemas de discos compartidos.......................................................................................47
3.2.4.2. Características de GFS.....................................................................................................47

i

Clustering de Alta Disponibilidad bajo GNU/Linux

3.2.4.2. Instalación de GFS sobre Canal de Fibra........................................................................48
3.2.4.3. Limitaciones de GFS........................................................................................................53
4. Monitorización..........................................................................................................................................55
4.1. daemontools y ucspi
tcp...................................................................................................................55
4.1.1. Configuración y uso.............................................................................................................55
4.2. mon....................................................................................................................................................57
4.3. heartbeat y fake.................................................................................................................................58
4.4. Failover de red con iANS de Intel...................................................................................................58
4.4.1. Configuración de iANS en modo AFT....................................................................................60
4.4.2. Ejemplo de configuración manual...........................................................................................62
5. Clustering de Alta Disponibilidad...........................................................................................................63
5.1. Linux Virtual Se