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Cluster actif actif avec réplication de données en temps réel

Evidian SafeKit

Comment fonctionne le cluster actif actif avec réplication en temps réel ?

Cluster actif-actif avec réplication en temps réel

Les applications s'exécutent sur deux serveurs en basculement mutuel. Chaque serveur est le backup de l'autre serveur. Et chaque application fonctionne sur ses propres répertoires de fichiers répliqués.

Cluster actif actif SafeKit avec réplication en temps réel

Si un serveur tombe en panne dans un cluster actif actif, toutes les applications seront actives sur le même serveur. Après le redémarrage du serveur défaillant, les applications recommenceront à s'exécuter sur leur serveur principal par défaut.

Comment ça marche ?

Le cluster actif actif de SafeKit est simplement configuré en déployant deux modules miroirs avec réplication en temps réel. Chaque module miroir contient sa propre configuration d'adresse IP virtuelle, de répertoires répliqués en temps réel et de scripts de redémarrage.

Noter que:

  • les 2 applications Appli1 et Appli2 doivent être installées sur chaque serveur pour le basculement applicatif,
  • cette architecture n'est pas réduite à 2 applications : N modules applicatifs peuvent être déployés sur 2 serveurs avec un maximum de 25 modules,
  • chaque module miroir aura sa propre adresse IP virtuelle, ses propres répertoires de fichiers répliqués et ses propres scripts de reprise.

Exemple de cluster actif actif

Les solutions Hyper-V ou KVM avec réplication, basculement automatique et équilibrage de charge des VMs est un exemple de cluster actif-actif avec N modules miroirs répliquant N machines virtuelles entre deux serveurs physiques.

Dans cette configuration, un module miroir réplique une machine virtuelle complète et redémarre la machine virtuelle en cas de panne.

Il n'y a pas d'adresse IP virtuelle dans un tel module car le redémarrage d'une VM sur un serveur provoque automatiquement le basculement de l'adresse IP physique de la VM.

Et une application critique est installée à l'intérieur d'une VM dans cette architecture.

Comment fonctionne le cluster miroir de SafeKit avec Windows ou Linux ?

Etape 1. Réplication en temps réel

Le serveur 1 (PRIM) exécute l'application Windows ou Linux. Les utilisateurs sont connectés à une adresse IP virtuelle. Seules les modifications faites par l'application à l'intérieur des fichiers sont répliquées en continue à travers le réseau.

Réplication de données temps réel reprise sur panne avec Windows ou Linux

La réplication est synchrone sans perte de données en cas de panne contrairement à une réplication asynchrone.

Il vous suffit de configurer les noms des répertoires à répliquer dans SafeKit. Il n'y a pas de pré-requis sur l'organisation du disque. Les répertoires peuvent se trouver sur le disque système.

Etape 2. Basculement automatique

Lorsque le serveur 1 est défaillant, SafeKit bascule l'adresse IP virtuelle sur le serveur 2 et redémarre automatiquement l'application Windows ou Linux. L'application retrouve les fichiers répliqués à jour sur le serveur 2.

L'application poursuit son exécution sur le serveur 2 en modifiant localement ses fichiers qui ne sont plus répliqués vers le serveur 1.

Basculement automatique de Windows ou Linux dans un cluster miroir

Le temps de basculement est égal au temps de détection de la panne (30 secondes par défaut) et au temps de relance de l'application.

Etape 3. Réintégration après panne

A la reprise après panne du serveur 1 (réintégration du serveur 1), SafeKit resynchronise automatiquement les fichiers de ce serveur à partir de l'autre serveur.

Seuls les fichiers modifiés sur le serveur 2 pendant l'inactivité du serveur 1 sont resynchronisés.

Réintégration après panne de Windows ou Linux dans un cluster miroir

La réintégration du serveur 1 se fait sans arrêter l'exécution de l'application Windows ou Linux sur le serveur 2.

Etape 4. Retour à la normale

Après la réintégration, les fichiers sont à nouveau en mode miroir comme à l'étape 1. Le système est en haute disponibilité avec l'application Windows ou Linux qui s'exécute sur le serveur 2 et avec réplication temps réel des modifications vers le serveur 1.

Retour à la normale d'un cluster Windows ou Linux actif-passif

Si l'administrateur souhaite que son application s'exécute en priorité sur le serveur 1, il peut exécuter une commande de basculement, soit manuellement à un moment opportun, soit automatiquement par configuration.

Choisissez entre une redondance au niveau application ou au niveau machine virtuelle

Redondance au niveau de l'application

Dans ce type de solution, seules les données applicatives sont répliquées. Et seule l'application est redémarrée en cas de panne.

Application HA - redondance au niveau applicatif

Avec cette solution, des scripts de redémarrage doivent être écrits pour redémarrer l'application.

Nous livrons des modules applicatifs pour mettre en œuvre la redondance au niveau applicatif (comme le module mirror fourni dans l'essai gratuit ci-dessous). Ils sont préconfigurés pour des applications et des bases de données bien connues. Vous pouvez les personnaliser avec vos propres services, données à répliquer, checkers d'application. Et vous pouvez combiner les modules applicatifs pour construire des architectures avancées à plusieurs niveaux.

Cette solution est indépendante de la plate-forme et fonctionne avec des applications à l'intérieur de machines physiques, de machines virtuelles, dans le Cloud. Tout hyperviseur est supporté (VMware, Hyper-V...).

  • Solution pour une nouvelle application (scripts de redémarrage à écrire) : Windows, Linux

Redondance au niveau de machine virtuelle

Dans ce type de solution, la machine virtuelle (VM) complète est répliquée (Application + OS). Et la machine virtuelle complète est redémarrée en cas de panne.

VM HA - redondance au niveau de la machine virtuelle

L'avantage est qu'il n'y a pas de scripts de redémarrage à écrire par application et pas d'adresse IP virtuelle à définir. Si vous ne savez pas comment fonctionne l'application, c'est la meilleure solution.

Cette solution fonctionne avec Windows/Hyper-V et Linux/KVM mais pas avec VMware. Il s'agit d'une solution active/active avec plusieurs machines virtuelles répliquées et redémarrées entre deux nœuds.

Utilisation typique avec SafeKit

Pourquoi une réplication de quelques Tera-octets ?

Temps de resynchronisation après panne (étape 3)

  • Réseau 1 Gb/s ≈ 3 heures pour 1 téraoctet.
  • Réseau 10 Gb/s ≈ 1 heure pour 1 téraoctet ou moins en fonction des performances d'écriture disque.

Alternative

Pourquoi une réplication < 1 000 000 fichiers ?

  • Performance du temps de resynchronisation après panne (étape 3).
  • Temps pour vérifier chaque fichier entre les deux nœuds.

Alternative

  • Placez les nombreux fichiers à répliquer sur un disque dur virtuel / une machine virtuelle.
  • Seuls les fichiers représentant le disque dur virtuel / la machine virtuelle seront répliqués et resynchronisés dans ce cas.

Pourquoi un basculement ≤ 32 VMs répliquées ?

  • Chaque VM s'exécute dans un module miroir indépendant.
  • Maximum de 32 modules miroir exécutés sur le même cluster.

Alternative

  • Utilisez un stockage partagé externe et une autre solution de clustering de VMs.
  • Plus cher, plus complexe.

Pourquoi un réseau LAN/VLAN entre sites distants ?

Alternative

  • Utilisez un équilibreur de charge pour l'adresse IP virtuelle si les 2 nœuds sont dans 2 sous-réseaux (supporté par SafeKit, notamment dans le cloud).
  • Utilisez des solutions de backup avec réplication asynchrone pour un réseau à latence élevée.

Différentiateurs de la solution de haute disponibilité SafeKit