La alta disponibilidad (HA) es crucial para garantizar que los servicios críticos de una empresa, como las Bases de Datos, estén disponibles con la mayor consistencia posible. Implementar un servidor Linux en alta disponibilidad para bases de datos es esencial para minimizar los tiempos de inactividad, mantener la integridad de los datos y garantizar que los servicios sigan funcionando incluso en caso de fallas. Este artículo te guiará a través de los pasos y las herramientas necesarias para crear un servidor Linux en alta disponibilidad (HA) orientado a servicios de bases de datos.
¿Qué es la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad (HA) se refiere a un sistema configurado para mantener su funcionamiento y accesibilidad incluso durante fallos o interrupciones. En un entorno de bases de datos, esto implica que los datos están disponibles en todo momento y se garantiza el acceso ininterrumpido a los servicios, independientemente de fallos de hardware o software.
En sistemas Linux, la alta disponibilidad generalmente se logra mediante la combinación de múltiples servidores que trabajan en conjunto para garantizar la redundancia. Cuando un servidor falla, otro servidor toma automáticamente su lugar, asegurando que los servicios continúen funcionando sin interrupciones.
Herramientas clave para lograr alta disponibilidad en Linux
- Pacemaker y Corosync: Pacemaker es un administrador de clúster de alta disponibilidad que junto con Corosync, un gestor de comunicación y sincronización, forman la base de un sistema de alta disponibilidad en Linux. Pacemaker gestiona los recursos y detecta fallos, mientras que Corosync se encarga de mantener la comunicación entre los nodos del clúster.
- DRBD (Distributed Replicated Block Device): DRBD se utiliza para la replicación de datos en tiempo real entre servidores. Actúa como un sistema de almacenamiento distribuido que replica los datos entre varios nodos en un clúster, asegurando que las bases de datos estén sincronizadas en tiempo real entre servidores primarios y de respaldo.
- MySQL/MariaDB Galera Cluster: Galera es una solución para la replicación síncrona de bases de datos en MySQL o MariaDB, proporcionando alta disponibilidad y balanceo de carga automático. Galera permite tener varias réplicas en diferentes nodos, donde todas actúan como un solo conjunto, compartiendo los mismos datos y proporcionando acceso continuo incluso si uno de los nodos falla.
- Keepalived: Keepalived es una herramienta que permite la conmutación por error entre servidores mediante el protocolo VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol). Esencial para la alta disponibilidad, ya que proporciona una dirección IP virtual que se puede mover entre nodos activos, garantizando que los clientes siempre tengan un punto de acceso disponible.
- HAProxy: HAProxy es una solución de balanceo de carga que distribuye el tráfico entre múltiples servidores de bases de datos. En combinación con Keepalived, se puede usar para redirigir el tráfico a los nodos activos de manera eficiente, mejorando la tolerancia a fallos y optimizando el rendimiento.
Pasos para implementar un servidor Linux en alta disponibilidad para bases de datos
1. Configuración de los servidores
Lo primero es disponer de al menos dos servidores que actuarán como nodos en el clúster de alta disponibilidad. Puedes utilizar cualquier distribución Linux popular, como CentOS, Ubuntu Server o Debian.
- Instala y actualiza los paquetes necesarios en ambos servidores.
- Configura la sincronización de tiempo usando NTP para evitar discrepancias entre los nodos del clúster.
2. Instalar y configurar DRBD para replicación de datos
DRBD permite la replicación en tiempo real de volúmenes de almacenamiento entre los nodos del clúster.
- Instala DRBD en ambos servidores.
- Configura un volumen de DRBD para la replicación de la base de datos.
- Asegúrate de que ambos nodos puedan replicar los datos de manera correcta.
3. Configurar Pacemaker y Corosync
Pacemaker y Corosync son los responsables de gestionar el clúster y sus recursos.
- Instala Pacemaker y Corosync en ambos nodos.
- Configura Corosync para la comunicación entre los servidores.
- Define los recursos en Pacemaker, incluyendo los servicios de bases de datos y los volúmenes de DRBD.
Estos recursos deben estar configurados para que se puedan iniciar, detener y mover entre nodos automáticamente en caso de fallos.
4. Instalar y configurar MySQL/MariaDB Galera Cluster
Para garantizar la alta disponibilidad en las bases de datos, utilizaremos Galera Cluster con MySQL o MariaDB.
- Instala MySQL o MariaDB en ambos nodos y configura el clúster Galera.
- Configura la replicación síncrona entre los nodos para asegurarte de que cada servidor tenga los datos más recientes en todo momento.
- Verifica que las bases de datos estén sincronizadas correctamente entre los nodos.
5. Configurar Keepalived para IP virtual
Keepalived permite la creación de una dirección IP virtual que se puede mover automáticamente entre los servidores activos.
- Instala Keepalived en ambos nodos.
- Configura la dirección IP virtual que será compartida entre los servidores, garantizando que los clientes siempre puedan acceder al clúster de bases de datos, incluso si uno de los nodos falla.
6. Implementar HAProxy para balanceo de carga
Finalmente, utiliza HAProxy para distribuir las solicitudes entre los servidores de bases de datos de forma eficiente.
- Instala HAProxy en ambos nodos.
- Configura HAProxy para que distribuya el tráfico entre los servidores de la base de datos de manera equilibrada, mejorando el rendimiento y asegurando que los usuarios accedan siempre a un servidor disponible.
Pruebas y monitoreo
Una vez configurado el sistema de alta disponibilidad, es fundamental realizar pruebas de conmutación por error (failover) para asegurarse de que cuando un nodo falla, el otro toma el control sin interrupciones visibles. Además, debes implementar herramientas de monitoreo como Nagios o Prometheus para mantener un seguimiento continuo del estado de los servidores, bases de datos y servicios del clúster.
Implementar un servidor Linux en alta disponibilidad para servicios de bases de datos requiere el uso de herramientas robustas como Pacemaker, Corosync, DRBD, MySQL/MariaDB Galera, Keepalived y HAProxy. Estas herramientas permiten asegurar que los datos se mantengan disponibles y accesibles incluso ante fallos del sistema o interrupciones imprevistas. Siguiendo los pasos descritos, podrás crear un entorno de base de datos altamente disponible, optimizando la resiliencia de tus servicios críticos y minimizando los tiempos de inactividad.
Fuente: somoslibres