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Architecture HA 3-tiers : clustering avec load balancing et mirroring

Evidian SafeKit

Haute disponibilité et scalabilité des applications web et bases de données critiques avec le logiciel de clustering SafeKit

Load balancing, mirroring et basculement sur panne

Logiciel de clustering avec load balancing et mirroring

Exemple avec le logiciel de clustering SafeKit

Par exemple, avec le logiciel de clustering SafeKit, vous pouvez implémenter le load balancing IIS et le mirroring de Microsoft SQL Server.

Pour cela, vous devez déployer un module ferme pour IIS et un module miroir pour Microsoft SQL Server. Chaque module ferme et miroir est configuré avec sa propre adresse IP virtuelle et ses propres scripts de redémarrage.

Les modules miroir et ferme peuvent être déployés sur un seul cluster de deux serveurs. IIS et Microsoft SQL Server fonctionneront sur ces deux serveurs. Ou, les deux modules peuvent être déployés sur deux clusters avec des serveurs différents.

Avec le logiciel de clustering SafeKit, il n'y a aucune différence entre un déploiement sur les mêmes serveurs ou sur des serveurs différents.

Solution de haute disponibilité et de scalabilité

Le logiciel de clustering SafeKit fournit une solution simple de haute disponibilité et de scalabilité pour les applications Web et les bases de données critiques.

Ainsi, le load balancing réseau, le mirroring des données en temps réel et le basculement des applications sont gérés de manière cohérente dans un même produit.

Lorsque vous comparez le logiciel de clustering SafeKit avec le clustering matériel, vous n'avez pas besoin de disque partagé, de SAN répliqué, de load balancers, d'éditions entreprise du système d'exploitation ou des base de données.

Comment fonctionne le cluster miroir SafeKit avec Windows ou Linux?

Étape 1. Réplication en temps réel

Le Serveur 1 (PRIM) exécute l'application Windows ou Linux. Les clients sont connectés à une adresse IP virtuelle. SafeKit réplique en temps réel les modifications apportées à l'intérieur des fichiers à travers le réseau.

Réplication de fichiers au niveau octet dans un cluster miroir Windows ou Linux

La réplication est synchrone sans perte de données en cas de défaillance, contrairement à la réplication asynchrone.
Il vous suffit de configurer les noms des répertoires à répliquer dans SafeKit. Il n'y a pas de prérequis sur l'organisation des disques. Les répertoires peuvent être situés dans le disque système.

Étape 2. Bascule automatique (failover)

Lorsque le Serveur 1 tombe en panne, le Serveur 2 prend le relais. SafeKit bascule l'adresse IP virtuelle et redémarre l'application Windows ou Linux automatiquement sur le Serveur 2.
L'application retrouve les fichiers répliqués par SafeKit à jour sur le Serveur 2. L'application continue de fonctionner sur le Serveur 2 en modifiant localement ses fichiers qui ne sont plus répliqués vers le Serveur 1.

Bascule (failover) de Windows ou Linux dans un cluster miroir

Le temps de bascule est égal au temps de détection de panne (30 secondes par défaut) plus le temps de démarrage de l'application.

Étape 3. Reprise automatique (failback)

La reprise (failback) consiste à redémarrer le Serveur 1 après avoir résolu le problème qui a causé sa défaillance.
SafeKit resynchronise automatiquement les fichiers, mettant à jour uniquement les fichiers modifiés sur le Serveur 2 pendant que le Serveur 1 était arrêté.

Reprise (failback) dans un cluster miroir Windows ou Linux

La reprise a lieu sans perturber l'application Windows ou Linux, qui peut continuer à s'exécuter sur le Serveur 2.

Étape 4. Retour à la normale

Après la réintégration, les fichiers sont à nouveau en mode miroir, comme à l'étape 1. Le système est de retour en mode haute disponibilité, avec l'application Windows ou Linux fonctionnant sur le Serveur 2 et SafeKit répliquant les mises à jour de fichiers vers le Serveur 1.

Retour au fonctionnement normal dans un cluster miroir Windows ou Linux

Si l'administrateur souhaite que l'application s'exécute sur le Serveur 1, il/elle peut exécuter une commande "swap" soit manuellement à un moment opportun, soit automatiquement via la configuration.

Comment fonctionne le cluster en ferme SafeKit avec Windows ou Linux?

Adresse IP virtuelle dans un cluster en ferme

Comment le cluster en ferme Evidian SafeKit met en œuvre Windows ou Linux l'équilibrage de charge réseau et le basculement

Sur la figure précédente, l'application Windows ou Linux s'exécute sur les 3 serveurs (3 est un exemple, il peut y en avoir 2 ou plus). Les utilisateurs sont connectés à une adresse IP virtuelle.
L'adresse IP virtuelle est configurée localement sur chaque serveur du cluster en ferme.
Le trafic entrant vers l'adresse IP virtuelle est reçu par tous les serveurs et réparti entre eux par un filtre réseau à l'intérieur du noyau de chaque serveur.
SafeKit détecte les pannes matérielles et logicielles, reconfigure les filtres réseau en cas de panne et offre des vérificateurs d'application et des scripts de récupération configurables.

Équilibrage de charge dans un filtre réseau

L'algorithme d'équilibrage de charge réseau à l'intérieur du filtre réseau est basé sur l'identité des paquets clients (adresse IP client, port TCP client). En fonction de l'identité du paquet client entrant, un seul filtre dans un serveur accepte le paquet; les autres filtres dans les autres serveurs le rejettent.
Une fois qu'un paquet est accepté par le filtre sur un serveur, seuls le CPU et la mémoire de ce serveur sont utilisés par l'application Windows ou Linux qui répond à la requête du client. Les messages de sortie sont envoyés directement du serveur d'application au client.
Si un serveur tombe en panne, le protocole de battement de cœur de la ferme reconfigure les filtres dans le cluster d'équilibrage de charge réseau pour rééquilibrer le trafic sur les serveurs disponibles restants.

Applications avec ou sans état (Stateful ou Stateless)

Avec une application avec état (stateful) Windows ou Linux, il y a une affinité de session. Le même client doit être connecté au même serveur sur plusieurs sessions TCP pour récupérer son contexte sur le serveur. Dans ce cas, la règle d'équilibrage de charge SafeKit est configurée sur l'adresse IP du client. Ainsi, le même client est toujours connecté au même serveur sur plusieurs sessions TCP. Et différents clients sont répartis sur différents serveurs de la ferme.
Avec une application sans état (stateless) Windows ou Linux, il n'y a pas d'affinité de session. Le même client peut être connecté à différents serveurs de la ferme sur plusieurs sessions TCP. Il n'y a aucun contexte stocké localement sur un serveur d'une session à l'autre. Dans ce cas, la règle d'équilibrage de charge SafeKit est configurée sur l'identité de la session client TCP. Cette configuration est celle qui est la meilleure pour répartir les sessions entre les serveurs, mais elle nécessite un service TCP sans affinité de session.

Solutions de Haute Disponibilité (HA) SafeKit : Guides d'Installation Rapide pour Clusters Windows et Linux

Ce tableau présente les solutions de Haute Disponibilité (HA) SafeKit, classées par catégorie d'application et environnement d'exploitation (Bases de données, Serveurs Web, VM, Cloud). Identifiez le module .safe pré-configuré spécifique (par exemple, mirror.safe, farm.safe, et autres) nécessaire pour la réplication en temps réel, l'équilibrage de charge et le basculement automatique des applications critiques sur Windows ou Linux. Simplifiez la configuration de votre cluster HA grâce à des liens directs vers les guides d'installation rapide, chacun incluant un lien de téléchargement pour le module .safe correspondant.

Un module .safe SafeKit est essentiellement un modèle de Haute Disponibilité (HA) pré-configuré qui définit la manière dont une application spécifique sera mise en cluster et protégée par le logiciel SafeKit. En pratique, il contient un fichier de configuration (userconfig.xml) et des scripts de redémarrage.

Solutions de Haute Disponibilité (HA) SafeKit : Guides d'Installation Rapide (avec modules .safe téléchargeables)
Catégorie d'Application Scénario HA (Haute Disponibilité) Technologie / Produit Module .safe Guide d'Installation
Nouvelles Applications Réplication et Basculement en Temps Réel Windows mirror.safe Voir Guide : Réplication Windows
Nouvelles Applications Réplication et Basculement en Temps Réel Linux mirror.safe Voir Guide : Réplication Linux
Nouvelles Applications Équilibrage de Charge Réseau et Basculement Windows farm.safe Voir Guide : Équilibrage de Charge Windows
Nouvelles Applications Équilibrage de Charge Réseau et Basculement Linux farm.safe Voir Guide : Équilibrage de Charge Linux
Bases de données Réplication et Basculement Microsoft SQL Server sqlserver.safe Voir Guide : Cluster SQL Server
Bases de données Réplication et Basculement PostgreSQL postgresql.safe Voir Guide : Réplication PostgreSQL
Bases de données Réplication et Basculement MySQL mysql.safe Voir Guide : Cluster MySQL
Bases de données Réplication et Basculement Oracle oracle.safe Voir Guide : Cluster Basculement Oracle
Bases de données Réplication et Basculement Firebird firebird.safe Voir Guide : Firebird HA
Serveurs Web Équilibrage de Charge et Basculement Apache apache_farm.safe Voir Guide : Équilibrage de Charge Apache
Serveurs Web Équilibrage de Charge et Basculement IIS iis_farm.safe Voir Guide : Équilibrage de Charge IIS
Serveurs Web Équilibrage de Charge et Basculement NGINX farm.safe Voir Guide : Équilibrage de Charge NGINX
VMs et Conteneurs Réplication et Basculement Hyper-V hyperv.safe Voir Guide : Réplication VM Hyper-V
VMs et Conteneurs Réplication et Basculement KVM kvm.safe Voir Guide : Réplication VM KVM
VMs et Conteneurs Réplication et Basculement Docker mirror.safe Voir Guide : Basculement Conteneur Docker
VMs et Conteneurs Réplication et Basculement Podman mirror.safe Voir Guide : Basculement Conteneur Podman
VMs et Conteneurs Réplication et Basculement Kubernetes K3S k3s.safe Voir Guide : Réplication Kubernetes K3S
Cloud AWS Réplication et Basculement en Temps Réel AWS mirror.safe Voir Guide : Cluster Réplication AWS
Cloud AWS Équilibrage de Charge Réseau et Basculement AWS farm.safe Voir Guide : Cluster Équilibrage de Charge AWS
Cloud GCP Réplication et Basculement en Temps Réel GCP mirror.safe Voir Guide : Cluster Réplication GCP
Cloud GCP Équilibrage de Charge Réseau et Basculement GCP farm.safe Voir Guide : Cluster Équilibrage de Charge GCP
Cloud Azure Réplication et Basculement en Temps Réel Azure mirror.safe Voir Guide : Cluster Réplication Azure
Cloud Azure Équilibrage de Charge Réseau et Basculement Azure farm.safe Voir Guide : Cluster Équilibrage de Charge Azure
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Milestone XProtect milestone.safe Voir Guide : Basculement Milestone XProtect
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Nedap AEOS nedap.safe Voir Guide : Basculement Nedap AEOS
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Genetec (SQL Server) sqlserver.safe Voir Guide : Basculement SQL Genetec
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Bosch AMS (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : Basculement Bosch AMS Hyper-V
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Bosch BIS (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : Basculement Bosch BIS Hyper-V
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Bosch BVMS (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : Basculement Bosch BVMS Hyper-V
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Hanwha Vision (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : Basculement Hanwha Vision Hyper-V
Sécurité Physique / VMS Réplication et Basculement en Temps Réel Hanwha Wisenet (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : Basculement Hanwha Wisenet Hyper-V
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens Siveillance suite (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA Siemens Siveillance
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens Desigo CC (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA Siemens Desigo CC
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens Siveillance VMS SiveillanceVMS.safe Voir Guide : HA Siemens Siveillance VMS
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens SiPass (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA Siemens SiPass
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens SIPORT (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA Siemens SIPORT
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens SIMATIC PCS 7 (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA SIMATIC PCS 7
Produits Siemens Réplication et Basculement en Temps Réel Siemens SIMATIC WinCC (Hyper-V) hyperv.safe Voir Guide : HA SIMATIC WinCC

Comparaison de SafeKit avec les clusters de Haute Disponibilité (HA) traditionnels

Comment SafeKit se compare-t-il aux solutions de cluster de Haute Disponibilité (HA) traditionnelles ?

Cette comparaison met en évidence les différences fondamentales entre SafeKit et les solutions de cluster de Haute Disponibilité (HA) traditionnelles comme les clusters de basculement, la HA de virtualisation et SQL Always-On. SafeKit est conçu comme une solution logicielle à faible complexité pour la redondance d'applications génériques, contrastant avec la complexité élevée et les exigences de stockage spécifiques (stockage partagé, SAN) typiques des mécanismes HA traditionnels.
Comparaison de SafeKit avec les clusters de Haute Disponibilité (HA) traditionnels
Solutions Complexité Commentaires
Cluster de Basculement (Microsoft) Élevée Stockage Spécifique (stockage partagé, SAN)
Virtualisation (VMware HA) Élevée Stockage Spécifique (stockage partagé, SAN, vSAN)
SQL Always-On (Microsoft) Élevée Seul SQL est redondant, nécessite SQL Enterprise Edition
Evidian SafeKit Faible Le plus simple, générique et uniquement logiciel. Ne convient pas à la réplication de grandes quantités de données.

L'avantage de SafeKit en matière de redondance d'application

SafeKit atteint sa Haute Disponibilité à faible complexité grâce à un simple mécanisme de miroir basé sur logiciel qui élimine le besoin de matériel coûteux et dédié comme un SAN (Storage Area Network). Cela en fait une solution très accessible pour la mise en œuvre rapide de la redondance d'application sans modifications d'infrastructure complexes.