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INFRASTRUCTURE

Cluster et réplication : les moyens techniques de la haute disponibilité

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Par Thierry Lévy-Abégnoli le 03/11/2004 - indexel.net
 

Afin de garantir la continuité de service des applications en cas de panne ou de sinistre, il faut répliquer les données et mettre en oeuvre une technologie de cluster. Ces deux fonctions correspondent à des produits différents qu'il s'agit de faire fonctionner ensemble.

 

1. Tolérer des pannes de disques grâce à une réplication des données

 

A l'intérieur même d'une baie, une haute disponibilité s'obtient avec une redondance des composants (alimentation et contrôleur) et une technologie de type Raid qui consiste à écrire les données sur au moins deux disques différents. En cas de panne de l'un d'entre eux, il suffit de le remplacer sans que les applications ne soient interrompues. Mais la tolérance aux sinistres (incendie ou inondation) requiert la réplication des données sur une baie de disques située sur un site distant. On ne copiera d'ailleurs pas forcément tous les volumes mais seulement ceux correspondant aux applications critiques. Pour cela, il existe deux technologies travaillant respectivement en mode synchrone et asynchrone.

 

Réplication synchrone ou asynchrone : des contraintes et des coûts différents

 

Le mode synchrone permet de copier les données sur les baies locale et distante, avec une simultanéité presque totale. L'écriture d'octets sur la première n'est en effet validée que lorsqu'elle a été confirmée sur la seconde.
En
cas de sinistre sur un site, la perte de données est donc infime voire nulle. Mais le lien entre les deux baies, de type Fiber Channel, doit offrir un débit important et un délai de latence très court, ce qui limite la distance à quelques dizaines de kilomètres. De surcroît, le coût télécom grimpe vite. "Toutefois, pour de courtes distances, par exemple entre deux bâtiments, de nombreuses PME n'hésitent pas à relier deux baies", constate Benoît Maillard (photo), responsable marketing produits
chez HP.

 

En mode asynchrone, les données sont copiées au fil de l'eau, donc avec un certain délai de latence, soit via un lien Fiber Channel, soit via le réseau IP existant. "Le coût est bien plus faible mais en cas de sinistre, il est nécessaire de nettoyer la base afin de reconstituer des données cohérentes. Ce processus est pris en charge par les SGBD et les progiciels mais la perte peut atteindre dix à quinze minutes de transactions", affirme Eric Chiquet, responsable produits disques chez IBM. La fonction de réplication est intégrée dans les baies de stockage sous la forme d'une option payante. Chez IBM, PPRC (Peer to Peer Remote Copy) et Global Mirror correspondent respectivement aux modes synchrone et asynchrone, tandis que chez HP, Continuous Access supporte les deux modes. Avec Volume Replicator, la réplication synchrone ou asynchrone est proposée par Veritas sous la forme d'un logiciel. "Ce produit permet de réaliser une synchronisation entre baies hétérogènes", avance Philippe Nicolas, responsable marketing EMEA chez Veritas.

 

Enfin, certains logiciels de clustering peuvent prendre en charge la réplication, bien qu'il ne s'agisse pas de leur vocation première. "Pour un coût plus faible que les mécanismes internes aux baies, HACMP permet de faire de la réplication asynchrone sur un réseau IP. Mais les performances limitées et le délai de latence important en restreignent l'usage aux petits serveurs", estime Eric Chiquet.

 

2. Tolérer les pannes de serveurs grâce à un cluster

 

Les clusters (ou grappes) s'attaquent quant à eux au problème de la disponibilité des serveurs applicatifs. Un logiciel de clustering permet en effet de reprendre sur l'une des machines encore valides les applications exécutées sur une autre tombée en panne. Quant aux utilisateurs connectés à cette dernière, ils basculeront sur l'autre machine. Deux modes sont possibles. Soit l'un des deux serveurs est "dormant" en attendant la défaillance de l'autre. Le coût de la configuration matérielle est alors doublé. Soit les deux fonctionnent en permanence et, pour éviter la surcharge, ne secourent que les applications les plus critiques.

 

Dans le monde Unix, les logiciels de clustering se nomment MC Service Guard chez HP et, comme on l'a vu, HACMP chez IBM. Sous Windows, il s'agit essentiellement de Microsoft Cluster Server. Veritas est également sur ce créneau avec Veritas Cluster Server. Ce produit fonctionne sur différents Unix ainsi que sur Windows mais ne permet pas de constituer des grappes hétérogènes, ce qui d'ailleurs n'aurait guère de sens. L'intérêt est pourtant réel. "Une équipe système déployant des clusters tournant respectivement sous AIX, HP-UX et Windows n'aura besoin que d'une formation", argumente Philippe Nicolas (photo). Enfin, les fournisseurs de SGBD comme Oracle ou IBM proposent également des fonctions de clustering dédiées à leurs moteurs de base de données.

 

Cluster et réplication sont couramment mariés. Typiquement, chaque site possèdera au moins une baie et un serveur. En cas de sinistre, l'un des couples serveur/baie prendra le relais de l'autre. Mais si seul un serveur tombe en panne, il sera relayé par l'autre, qui accèdera simultanément aux deux baies.

 

 
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