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I
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMTICAS Y FSICAS
CARRERA DE INGENIERA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DISEO Y CONFIGURACION DE UNA ARQUITECTURA DE ALTA
DISPONIBILIDAD PARA EL SERVICIO DE CLSTER DE BASE
DE DATOS MICROSOFT SQL SERVER 2008R2, ORIENTADAS
A EMPRESAS MEDIANAS CON PRODUCTOS MICROSOFT
QUE BRINDAN SERVICIOS AL SECTOR PBLICO
Y LA IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO
DE SERVIDORES VIRTUALES CON
TECNOLOGAS HYPER-V.
TESIS DE GRADO
Previa a la obtencin del Ttulo de:
INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Autora: Karina Elizabeth Gordillo Tutiven
Tutor: Ing. Miguel Molina
GUAYAQUIL ECUADOR 2014
II
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS
TTULO: Diseo y configuracin de una arquitectura de alta disponibilidad para el servicio
de clster de base de datos Microsoft SQL Server 2008R2, orientadas a empresas medianas
con productos Microsoft que brindan servicios al sector pblico y la implementacin de un
prototipo de servidores virtuales con tecnologas Hyper-V.
REVISORES:
INSTITUCIN: Universidad de Guayaquil FACULTAD: Ciencias
Matemticas y Fsicas
CARRERA: Ingeniera en Sistemas Computacionales
FECHA DE PUBLICACIN: Abril del 2014 N DE PGS.: 116
REA TEMTICA: Base de datos
PALABRAS CLAVES: Servidores, arquitectura de alta disponibilidad, clster, base de datos,
productos Microsoft, mediana industria.
RESUMEN: Uno de los problemas actuales en las organizaciones es que no tienen una
arquitectura de alta disponibilidad en sus bases de datos, ocasionando as posible prdidas de
informacin, tiempo fuera de servicio de manera imprevista, bajo esta perspectiva se pens en
proponer una tesis que permita disear y configurar una arquitectura de alta disponibilidad
para el servicio de clster de base de datos con dos nodos de manera Activo-Pasivo
demostrado en un prototipo de servidores virtuales. El tipo de modalidad que adopta es de
proyecto factible con una metodologa cualitativa y la tcnica implementada para poder
realizar el tema de tesis fue por medio de encuestas a una 165 empresas que corresponde la
III
muestra extrada de la siguiente: manera 400 empresas licenciadas con SQL SERVER 2008R
Enterprise. La implementacin de esta propuesta es beneficiosa ya que en las pruebas
realizadas se demostraron que la solucin de un clster brind la continuidad de servicio de
almacenamiento hacia el motor de la base de datos, la conmutacin a cualquier nodo del
clster, y el retorno de la instancia del clster a los nodos recuperados.
N DE REGISTRO(en base de datos): N DE CLASIFICACIN:
N
DIRECCIN URL (tesis en la web):
ADJUNTO PDF X
SI NO
CONTACTO CON AUTOR: Telfono: 0993130023
E-mail:
CONTACTO DE LA INSTITUCIN Nombre:
Telfono:
IV
APROBACIN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de investigacin, DISEO Y
CONFIGURACION DE UNA ARQUITECTURA DE ALTA
DISPONIBILIDAD PARA EL SERVICIO DE CLSTER DE BASE DE
DATOS MICROSOFT SQL SERVER 2008R2, ORIENTADAS A
EMPRESAS MEDIANAS CON PRODUCTOS MICROSOFT QUE
BRINDAN SERVICIOS AL SECTOR PBLICO Y LA
IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO DE SERVIDORES
VIRTUALES CON TECNOLOGAS HYPER-V elaborado por la Srta.
KARINA ELIZABETH GORDILLO TUTIVEN, estudiante de la Carrera de
Ingeniera en Sistemas Computacionales, Facultad de Ciencias Matemticas y
Fsicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtencin del Ttulo de
Ingeniero en Sistemas Computacionales, me permito declarar que luego de haber
orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes.
Atentamente
...
ING. MIGUEL MOLINA
TUTOR
V
DEDICATORIA
Esta tesis va dedicada a Dios por ser la luz que
gua mis pasos, a mis padres porque son mi
apoyo incondicional, por inculcar en m la
importancia de los estudios, por darme valores
que me han permitido llegar a concluir este
proceso de estudio con xito, a mis hermanas
por brindarme su amor.
Karina Elizabeth Gordillo Tutiven
VI
AGRADECIMIENTO
Quiero agradecer a mis padres, hermanas, y en
especial a la universidad por abrirme las
puertas y tener la oportunidad de conocer a
cada uno de los docentes que formaron parte
de mi proceso de formacin profesional, a mi
director de tesis por el tiempo que me ha
dedicado para culminar con xito esta ltima
parte de mi trayectoria por esta etapa de mi
vida.
Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
VII
TRIBUNAL DE GRADO
Ing. Fernando Abad Montero, M. Sc
DECANO DE LA FACULTAD
CIENCIAS MATEMATICAS Y
FISICAS
Ing. Julio Csar Castro Rosado
DIRECTOR
CISC, CIN
Ing. Miguel Molina
TUTOR
Ing. Gary Reyes
PROFESOR DEL REA TRIBUNAL
Ing. Fernando Castro Ab. Juan Chvez Atocha
PROFESOR DEL REA SECRETARIO TRIBUNAL
VIII
DECLARACIN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponden exclusivamente; y
el patrimonio intelectual de la misma a la
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
IX
CERTIFICADO DE ACEPTACIN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor de Tesis de Grado, nombrado por el Consejo Directivo de
la Facultad de Ciencias Matemticas y Fsicas de la Universidad de Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Grado presentado por el/la
egresado(a) GORDILLO TUTIVN KARINA ELIZABETH, como requisito
previo para optar por el ttulo de Ingeniero cuyo tema es:
Diseo y configuracin de una arquitectura de alta disponibilidad para el
servicio de clster de base de datos Microsoft SQL Server 2008R2, orientadas
a empresas medianas con productos Microsoft que brindan servicios al sector
pblico y la implementacin de un prototipo de servidores virtuales con
tecnologas Hyper-V.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
Gordillo Tutiven Karina Elizabeth 0926585514
____________________________ ___________________________
Apellidos y Nombres completos Cdula de ciudadana N
Tutor: Ing. Miguel Molina
Guayaquil, Abril del 2014.
X
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMTICAS Y FSICAS
CARRERA DE INGENIERA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Autorizacin para Publicacin de Tesis en Formato Digital
1. Identificacin de la Tesis
Nombre Alumno: Karina Gordillo Tutivn
Direccin: Km 7 Va Daule. Florida Norte
Telfono: 0993130023 E-mail: [email protected]
Facultad: Ciencias Matemticas y Fsicas
Carrera: Carrera de Ingeniera en Sistemas Computacionales
Ttulo al que opta: Ingeniero en Sistemas Computacionales
Profesor gua: Ing. Miguel Molina
Ttulo de la Tesis: Diseo y configuracin de una arquitectura de alta disponibilidad
para el servicio de clster de base de datos Microsoft SQL Server 2008R2, orientadas
a empresas medianas con productos Microsoft que brindan servicios al sector pblico
y la implementacin de un prototipo de servidores virtuales con tecnologas Hyper-
V.
Temas Tesis: (Palabras claves 5 a 8 )
Alta disponibilidad para el Servicio de Clster de Base de Datos.
2. Autorizacin de Publicacin de Versin Electrnica de la Tesis
A travs de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a
la Facultad de Ciencias Matemticas y Fsicas a publicar la versin electrnica de
esta tesis.
Publicacin electrnica:
Inmediata Despus de1 ao
Firma Alumno:
3. Forma de envo:
El texto de la Tesis debe ser enviado en formato Word, como archivo .Doc o .RTF
y .Puf para PC. Las imgenes que la acompaen puede ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM CDROM
XI
NDICE GENERAL
CARTULA I
FICHA DE REGISTRO DE TESIS II
APROBACIN DEL TUTOR IV
DEDICATORIA V
AGRADECIMIENTO VI
TRIBUNAL DE GRADO VII
DECLARACION EXPRESA VIII
CERTIFICADO DE ACEPTACIN DEL TUTOR IX
AUTORIZACIN PARA PUBLICACIN DE TESIS EN FORMATO
DIGITAL X
NDICE GENERAL XI
NDICE DE CUADROS XVI
NDICE DE GRFICOS XVIII
RESUMEN XX
ABSTRACT XXIII
INTRODUCCIN 1 -4
CAPITULO I EL PROBLEMA 5
Ubicacin del problema en un contexto 5 6
Situacin conflicto 6 - 7
Causa del problema, consecuencia 7 - 8
Delimitacin del problema 8
Formulacin del problema 9
Evaluacin del problema 9 - 11
OBJETIVO DE LA INVESTIGACIN 11 - 12
Objetivos Generales
Objetivos Especficos
Alcances del Proyecto 12 - 15
JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN 16 18
CAPITULO II- MARCO TERICO
Antecedentes del Estudio 19 - 24
Fundamentacin terica
Arquitectura de alta disponibilidad 25 - 31
Base de datos 32
Definicin 32-34
Caractersticas 34-36
SQL SERVER
Definicin 36
XII
Caractersticas 37
Desventajas 38
Clster
Definicin 39
Caractersticas 39
Componentes 41
Clster de conmutacin por error
Definicin 43
Caractersticas 43
Failover Clustering
Definicin 47
Active Directory
Definicin 48
Implementacin del Servidor Active Directory 51
Virtualizacin de Servidores 52
Consideraciones antes de virtualizar 55
Tecnologa de Virtualizacin Hyper-V
Definicin 55
Windows Server 2008 R2 Hyper- V
Definicin y Ventajas 56-57
Fundamentacin Legal 58
Hiptesis 62
Variables de la Investigacin 63
Definicin Conceptuales 64
CAPTULO III METODOLOGA
DISEO DE LA INVESTIGACIN 69
Modalidad de la investigacin 69
Tipo de investigacin 70
Poblacin y muestra 72
Operalizacin de las variables 73-74
Instrumentos de recoleccin de datos 75
Procesamiento de la investigacin 76
Recoleccin de la informacin 77
PROCESAMIENTO Y ANLISIS 78-92
Criterio para la elaboracin de la propuesta 92-94
(en caso de proyecto factible)
CAPTULO IV MARCO ADMINISTRATIVO
Cronograma 95
Presupuesto 96
CAPTULO V CONCLUSIN Y RECOMENDACIN
XIII
Conclusiones 97
Recomendaciones 99
BIBLIOGRAFA 102-103
DIRECCIONES WEB 104-105
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 106
ANEXO N 1 Encuesta de los estudiantes 107-111
ANEXO N 2 Observacin del Departamento de IT 112-113
ANEXO N 3 Cronograma de Actividades 114
XIV
ABREVIATURAS
LUN Logic Unit Numbers
SAN Network Access Storage
iSCSI Internet Small Computer System Interface
MSCS Microsoft Cluster Server
HPC High Performance Cluster
HA High Availability
HT High Trhoughput
VHD Virtual Hard Disk
ADDS Active Directory Domain Services
SLA Service-level-Agreement
DNS Domain Name System
W2K8R2 Windows Server 2008 R2
NBL Network load Balancing
POC Proof of concept
XV
SIMBOLOGA
s Desviacin estndar
e Error
E Espacio muestral
E(Y) Esperanza matemtica de la v.a. y
s Estimador de la desviacin estndar
e Exponencial
XVI
NDICE DE CUADROS
Pg. CUADRO No. 1
Causas y Consecuencias del problema 6
CUADRO No. 2
Delimitacin Del Problema 7
CUADRO No. 3
Ventajas y desventajas de las soluciones en un entorno Microsoft 25
CUADRO N. 4
Disponibilidad para un sistema 247 y tiempos de cada permitidos. 28
CUADRO N. 5
Versiones principales de Windows 31
CUADRO N. 6
Productos que tienen incluidos las caractersticas de conmutacin por error 53
CUADRO N. 7
Lista de comprobacin: crear un clster por conmutacin por error. 53
CUADRO N. 8
Matriz de operacionalizacin de variables 78
CUADRO N. 9
Resultado de la primera pregunta de la encuesta 84
CUADRO N. 10
Resultado de la segunda pregunta de la encuesta 85
CUADRO N. 11
Resultado de la tercera pregunta de la encuesta 87
CUADRO N. 12
Resultado de la cuarta pregunta de la encuesta 88
CUADRO N. 13
Resultado de la quinta pregunta de la encuesta 90
CUADRO N. 14
Resultado de la sexta pregunta de la encuesta 91
XVII
CUADRO N. 15
Resultado de la sptima pregunta de la encuesta 93
CUADRO N. 16
Resultado de la octava pregunta de la encuesta 94
CUADRO N. 17
Resultado de la novena pregunta de la encuesta 96
CUADRO N. 18
Cronograma de actividades 100
CUADRO N.19
Resumen de egresos e ingresos 101
CUADRO N.20
Valores aproximados de licencias 101
XVIII
NDICE DE GRFICOS
Pg.
GRFICO N 1
Participacin de las actividades para la innovacin de productos en procesos. 5
GRFICO N 2
Microsoft lder del mercado de virtualizacin en Latinoamrica 63
GRFICO No. 3
Resultado de la primera pregunta de la encuesta 85
GRFICO No. 4
Resultado de la segunda pregunta de la encuesta 86
GRFICO No. 5
Resultado de la tercera pregunta de la encuesta 87
GRFICO No. 6
Resultado de la cuarta pregunta de la encuesta 89
GRFICO No. 7
Resultado de la quinta pregunta de la encuesta 90
GRFICO No. 8
Resultado de la sexta pregunta de la encuesta 92
GRFICO No. 9
Resultado de la septima pregunta de la encuesta 93
GRFICO No. 10
Resultado de la octava pregunta de la encuesta 95
GRFICO No. 11
Resultado de la novena pregunta de la encuesta 96
XIX
NDICE DE FIGURA
Pg.
FIGURA N 1
Clster de conmutacin por error 23
FIGURA No. 2
Clster network load balancing 24
FIGURA No. 3
Objetos 36
FIGURA No. 4
Unidades organizativas 7
FIGURA No. 5
Estructura Lgica 38
FIGURA No. 6
Virtualizacin 58
XX
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMTICAS Y FSICAS
CARRERA DE INGENIERA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DISEO Y CONFIGURACION DE UNA ARQUITECTURA DE ALTA
DISPONIBILIDAD PARA EL SERVICIO DE CLSTER DE BASE
DE DATOS MICROSOFT SQL SERVER 2008R2, ORIENTADAS
A EMPRESAS MEDIANAS CON PRODUCTOS MICROSOFT
QUE BRINDAN SERVICIOS AL SECTOR PBLICO
Y LA IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO
DE SERVIDORES VIRTUALES CON
TECNOLOGAS HYPER-V.
Autora: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
Tutor: Miguel Molina
RESUMEN
Uno de los problemas actuales en las organizaciones es que no poseen una
arquitectura de alta disponibilidad en sus bases de datos, ocasionando as posible
prdidas de informacin, tiempo fuera de servicio de manera imprevista, bajo esta
perspectiva se pens en proponer una tesis que permita disear y configurar una
arquitectura de alta disponibilidad para el servicio de clster de base de datos con
dos nodos de manera Activo-Pasivo demostrado en un prototipo de servidores
virtuales. El tipo de modalidad que adopta es de proyecto factible con una
metodologa cualitativa y la tcnica implementada para poder realizar el tema de
tesis fue por medio de encuestas a una 165 empresas que corresponde la muestra
extrada de 400 empresas licenciadas con SQL SERVER 2008R Enterprise. La
XXI
implementacin de esta propuesta es beneficiosa ya que en las pruebas realizadas
se demostraron que la solucin de un clster brind la continuidad de servicio de
almacenamiento hacia el motor de la base de datos, la conmutacin a cualquier
nodo del clster, y el retorno de la instancia del clster a los nodos recuperados.
XXII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMTICAS Y FSICAS
CARRERA DE INGENIERA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
DISEO Y CONFIGURACION DE UNA ARQUITECTURA DE ALTA
DISPONIBILIDAD PARA EL SERVICIO DE CLSTER DE BASE
DE DATOS MICROSOFT SQL SERVER 2008R2, ORIENTADAS
A EMPRESAS MEDIANAS CON PRODUCTOS MICROSOFT
QUE BRINDAN SERVICIOS AL SECTOR PBLICO
Y LA IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO
DE SERVIDORES VIRTUALES CON
TECNOLOGAS HYPER-V.
Autora: Karina Elizabeth Gordillo Tutiven
Tutor: Miguel Molina
ABSTRACT
One of the current problems in organizations is that they do not have a high
availability architecture in their databases, thus causing potential data loss,
downtime unexpectedly, this perspective was thought to propose a thesis that
allows design and configure a high availability architecture for the cluster service
database with two nodes so Active-Passive demonstrated a prototype of virtual
servers. The type of modality is feasible project adopts a qualitative methodology
and technique implemented to perform the thesis topic was through surveys to 165
companies which account for the extracted sample of 400 companies licensed
with SQL SERVER 2008R Enterprise. The implementation of this proposal is
beneficial because in the tests conducted showed that a cluster solution provided
XXIII
the continuity of service to the storage engine database, switching to any node in
the cluster, and the return of the instance of the cluster nodes retrieved.
1
INTRODUCCIN
Las empresas medianas de la ciudad de Guayaquil tienen poco conocimiento
tcnico y arquitectnico de las infraestructuras de alta disponibilidad que se
recomienda tener en los departamentos de TI, a medida que pasa el tiempo la
informacin crece exponencialmente y debemos estar a la vanguardia de la
tecnologa para poder resguardar informaciones relevantes donde descansa la
lgica del negocio, para esto se ofrece como una de las opciones una alta
disponibilidad en el servicio de clster, habindose convertido en una pieza clave
para las organizaciones permitiendo as implementar arquitecturas tolerantes a
fallos fsicos y lgicos.
Bajo esta premisa la tesis est enfocada en elaborar, disear y configurar una
arquitectura de tolerancia a fallos que brinda alta disponibilidad del Back-End
(Base de Datos) de las organizaciones (que tengan productos Microsoft SQL
Server 2008 R2, Windows Server 2008 R2) con el objetivo de no interrumpir la
transaccionabilidad del servicio de base de datos, puesto que constar de con un
clster de base de datos de manera Activo- Pasivo, es decir que si el servidor del
Nodo Activo se apaga por algn mantenimiento el otro servidor Pasivo pasa a
modo Activo sin necesidad de que la empresa tenga que salir tanto tiempo fuera
de servicio.
2
Para llevar a cabo la tesis planteada se toma en consideracin las empresas
medianas de la ciudad de Guayaquil que tengan licencias SQL Server 2008R2
Enterprise, demostrando as por medio de las encuestas realizadas el 91%
consideran que actualmente con su infraestructura no tienen una alta
disponibilidad y el 72% no conocen que recursos hay que evaluar para poder
llegar a un sistema de alta disponibilidad en sus bases de datos.
A continuacin se detalla cada uno de los captulos que forman parte de esta tesis.
Captulo I: Se detallan temas referentes a la problemtica planteada, que permita
obtener la informacin adecuada que conlleven a la factibilidad de la tesis, tpicos
como la situacin, delimitacin, formulacin, e importancia para la sociedad.
Captulo II: Se indican los elementos a emplearse para el planteamiento y
solucin del problema, determinacin del fundamento legal y toda la informacin
terica.
Captulo III: Se detalla la forma en que se obtuvo la informacin para plantear la
solucin a la problemtica identificada, es decir temas como: el tipo de poblacin
y la cantidad de personas que forman parte del proyecto, adems de la manera en
que se analiza los datos obtenidos de las diferentes tcnicas empleadas, tambin
del mtodo a utilizar para la elaboracin de la tesis.
3
Captulo IV: Se presenta el tiempo y recursos que se toma para concluir la tesis
especificando por tareas a realizar, adems de los recursos econmicos en los que
se ha incurrido en esta tesis.
Captulo V: Una vez realizado el anlisis de cada una de las respuestas del
instrumento aplicado en el captulo anterior, se indican las conclusiones y
recomendaciones referentes a la tesis presentada.
4
CAPTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Ubicacin del problema en un contexto
Las empresas medianas de la ciudad de Guayaquil no tienen una arquitectura de
alta disponibilidad que maneje el volumen de datos a gestionar puesto que estos
datos crecen de manera exponencial y una cada en el funcionamiento de la base
de datos transaccional sobre las que descansa la lgica de negocio supone una
prdida de ingresos, de productividad y de confianza de los clientes. Los retos
son muchos, especialmente para las medianas empresas, que cuentan con
presupuestos limitados de TI pero que no pueden permitirse una baja de sus
aplicaciones. El rpido crecimiento de los datos ha llevado a un uso ineficiente de
los recursos informticos, a menudo dando como resultados muchas bases de
datos pequeas y dispersas.
Situacin conflicto nudos crticos
Segn las estadsticas presentadas por el INEC (Instituto Nacional de Estadsticas
y Censo) se muestra la participacin de innovacin de productos en las empresas.
5
GRFICO N 1
PARTICIPACIN DE LAS ACTIVIDADES PARA LA INNOVACIN DE
PRODUCTOS EN PROCESOS.
Fuente: Informacin extrada del Instituto Nacional de Estadsticas y Censo 2009 - 2011.
Elaboracin: Jefe de Estadsticas.
Como se puede observar la grfica indica que el 14.36% las empresas innovan en
software (como por ejemplo Windows Server 2008 R2 Enterprise, Sql Server
2008R2, Etc.) y un 14.31% en hardware (por ejemplo Servidor, Red, Equipos,
Discos, etc.) en el periodo 2009-2011 esto es a Nivel de todo el Ecuador.
En la ciudad de Guayaquil de las empresas encuestadas para el desarrollo de la
tesis, el 91% de estas empresas indican que con las infraestructuras que tienen
actualmente no pueden tener una alta disponibilidad, por esa razn se propone que
innoven en nuevas tecnologas y que rediseen su infraestructura de base de datos,
con el diseo, configuracin e implementacin de la clusterizacion de base de
datos y de esta manera adquirir una alta disponibilidad en sus servicio basadas en
una de las mejores prcticas usando tecnologas Microsoft.
6
Causas y consecuencias del problema
CUADRO No. 1
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
CAUSAS CONSECUENCIAS
No justificacin de recursos.
Planificacin de las empresas en
cambios de tecnologas de
informacin.
Poco conocimiento sobre las
arquitecturas de alta
disponibilidad.
No tienen manual de
procedimiento.
Falla de servicios dentro de
empresas.
Molestia en clientes.
Falta de documento de
estndares de las Bases de
Datos.
Retrasos en las operaciones.
Utilizacin de arquitecturas
tradicionales.
Falta de crecimiento por la prdida
de servicios.
Fuente: Informacin recolectada de la problemtica planteada.
Elaboracin: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn.
7
Delimitacin del problema
CUADRO No. 2
DELIMITACIN DEL PROBLEMA
CAMPO: Infraestructura TI de las Organizaciones (Empresas medianas)
REA:
Departamentos de Sistemas (TI) de las empresas que brindan
servicios al sector pblico que tengan productos Microsoft en
Guayaquil.
ASPECTO: Arquitectura de Alta Disponibilidad.
TEMA:
Diseo de una arquitectura de alta disponibilidad para el servicio
de clster de base de datos Microsoft SQL Server 2008R2,
orientadas a empresas medianas con productos Microsoft que
brindan servicios al sector pblico y la implementacin de un
prototipo de servidores virtuales con tecnologas Hyper-V.
Fuente: Informacin recolectada de la problemtica planteada.
Elaboracin: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn.
Formulacin del problema
En qu medida favorecer a las medianas empresas de Guayaquil que brindan
servicios a los clientes y que tengan productos Microsoft en implementar alta
disponibilidad del servicio de sus bases de datos para mejorar la operatividad de la
misma?
8
Evaluacin del problema
A continuacin se presenta algunas de las caractersticas que permiten evaluar el
problema planteado.
Delimitado: El diseo de una arquitectura de alta disponibilidad para el servicio
de clster de base de datos Microsoft SQL Server 2008 R2 est dirigido para las
empresas medianas de la ciudad de Guayaquil que Brindan servicio al sector
pblico. Las empresas al no tener un sistema de alta disponibilidad de base de
datos estn susceptibles a salir fuera de servicio por alguna falla elctrica o algn
mantenimiento por un tiempo considerado.
Evidente: La evolucin constante de las tecnologas hace que las mismas caigan
en desuso en poco tiempo por esa razn surge la necesidad de que las empresas
actualicen sus tecnologas con el fin de evitar prdidas de informacin que
conlleven a prdidas econmicas, a esto hay que sumarle el hecho de que muchas
veces no conocen de las configuracin y la administracin de estas herramientas
por eso se pens en esta tesis para ensear paso a paso desde como armar una
arquitectura de alta disponibilidad que sirva de apoyo al personal de TI.
Original: Muchas empresas entre las cuales el 73% de las empresas medianas
encuestadas indican que no conocen que recursos evaluar para disear una
infraestructura de clusterizacion de sus bases de datos, y para estas soluciones las
9
empresas contratan a Consultores Microsoft para la implementacin, bajo este
escenario la tesis es original puesto que emplea bondades tecnolgicas que ofrece
Microsoft como son: Hyper V, Windows Server 2008 R2, SQL Server 2008 R2,
herramientas que estn a la vanguardia tecnolgica y se ofrece un manual tcnico
de como armar un clster de Base de datos de modo activo pasivo brindando una
alta disponibilidad de servicios.
Relevante: La tesis brinda solucin para servir de apoyo al personal IT a
empresas que brindan servicios al sector pblico que tengan productos Microsoft
en la ciudad de Guayaquil, para ensearles paso a paso como armar una
arquitectura de alta disponibilidad.
Factible: Una vez identificada la infraestructura IT de la empresa, se procedi a
disear la solucin al problema planteado en esta tesis. Se configur un servidor
para la organizacin de AD, y se inici con la instalacin y configuracin de los
recursos necesarios para iniciar la instalacin de los servicios de base de datos
(Microsoft SQL Server 2008 R2, en modo clster), una vez configurado el
servidor se procedi evaluar la arquitectura en la disponibilidad del clster.
Variables: Las variables de investigacin que intervienen en mi proyecto son:
10
Variable independiente (causa): Sistema de Clster de Windows Server
2008 R2 integrado con Microsoft SQL SERVER 2008R2 para la alta
disponibilidad y continuidad de la Base de Datos.
Variable dependiente 1 (efecto): Arquitectura de tolerancia a fallos
Microsoft Failover Clster para los servicios de Base de Datos de SQL
2008 R2.
Variable dependiente 2 (solucin): Diseo y configuracin de una
arquitectura de alta disponibilidad para el servicio de Clster de Base de
Datos Sql Server 2008 R2 para empresas medianas, con la implementacin
de un Prototipo de Servidores Virtuales con la Tecnologa Hyper-V.
11
Objetivos
Objetivos Generales
Disear y configurar una arquitectura de alta disponibilidad (H.A.) en
Microsoft SQL Server 2008 R2, basada en una de las mejores prcticas de
diseo e implementacin de tecnologas Microsoft que son Windows
Server, SQL Server, HyperV.
Objetivos Especficos
Evaluar la infraestructura del servicios de Microsoft como: Red (Active
Directory, DNS, Seguridad, Dominios), Antivirus, y Recursos mnimos
para la implementacin de un clster como Hardware y Software.
Disear un ambiente escalable para soluciones de Alta disponibilidad de
servicios Windows Server y SQL Server 2008 R2.
Disear una arquitectura de solucin escalable (Visio) la cual permitir en
un futuro crecer de manera horizontal (agregar nuevos servidores al
clster) y vertical (memoria, disco, procesador a los servidores existentes)
a nivel de recursos.
12
Alcances del Problema
Diseo e implementacin de un prototipo de infraestructura Microsoft para un
Clster de Microsoft SQL Server 2008 R2, el prototipo se realiza en un ambiente
aislado, es decir no ser implementado en ningn ambiente empresarial, se
considera una prueba de conceptos (POC) del servicio de Failover clster de
Microsoft Windows Server 2008 R2 y SQL Server 20008 R2, la infraestructura
ser implementada en un ambiente virtualizado de Microsoft Hyper V Server
2012.
Para el desarrollo de la arquitectura de Alta disponibilidad de SQL Server 2008
R2, se limita a la siguiente arquitectura de servicios Microsoft:
1. Implementacin de la Infraestructura de Servicios de red.
Servidor Virtual, con los servicios de ADDS, DNS.
Se realizada la configuracin del dominio principal, el mismo que
llevar por nombre kgordillo.local, adems tendr un zona de DNS
principal integrada a Active Directory.
2. Implementacin de un servidor virtual con Microsoft Windows Server
2008 R2 que sirve para la configuracin del servicio de iSCSI, el cual
permite crear el servidor de almacenamiento emulado para el servicio de
clster de Microsoft SQL Server 2008 R2, es importante considerar que en
la tesis no se utiliza Storage SAN, debido a que el almacenamiento es
muy costoso para un prototipo de tesis.
13
3. Implementacin de dos servidores virtuales con Microsoft Windows
Server 2008 R2 para la implementacin de los dos nodos de SQL Server
2008 R2, en estos servidores se realiza la configuracin respectiva de las
redes virtuales del servicio de hyper V, adems de la configuracin del
destino del iSCSI para ser mostrados en ambos nodos del clster.
Se considera el diseo de una red virtual especfica para el
almacenamiento del servicio de SQL Server Clster.
Configuracin de un escenario de clster de SQL Server en modo
activo / pasivo, es decir no se considera un escenario de configuracin
activo / activo.
Las licencias Microsoft usadas para la realizacin de la POC, no son de
uso comercial, es decir no se podrn llevar las mquinas virtuales a
produccin sin realizar una compra previa de licenciamiento.
Los nodos de SQL Server sern ejecutados en un nico nodo fsico, es
decir no se encontraran distribuidos en diferentes servidores fsicos.
Implementacin de un clster de SQL Server 2008 R2, con 2 nodos
(Activo/Pasivo), en los cuales se realiza la configuracin del servicio
de Failover Clster de Windows server 2008 R2.
14
No se implementa un servicio de aplicacin para el servicio de Clster
de SQL Server, se considera un aplicativo mnimo para la
demostracin.
No se implementa una solucin de monitoreo de servicios Windows
Server, ni SQL Server 2008 R2.
Los recursos de Hardware y Software para las mquinas virtuales sern
asignado para el modelo de POC.
El servicio de Clster de SQL, no se configura la clusterizacin del
servicio de Reporting Services, ni Data Warehouse.
No se considera dentro del alcance realizar una implementacin de alta
disponibilidad multi-sitio, recuperacin ante desastres, ni escenarios
nube hibridas con SQL Azure o VM Azure.
No se considera el diseo de redes infiniban, ni switches redundantes
de fibra ptica para esta solucin, se dan recomendaciones de
escenarios que el cliente podra implementar.
La tesis fue implementa en un equipo de propiedad del Egresado, el
cual no ser entregada a la Universidad puesto que los recursos para la
15
implementacin de la tesis en produccin no son difciles de encontrar
o adquirir.
Los aspectos no considerados son por cuestiones de costos que para efecto de tesis
no justifica incurrir en ellos, a diferencia de que si se desea plantear esta solucin
en una empresa mediana estara justificada puesto que al mejorar la arquitectura
bsica a una de alta disponibilidad mejora la calidad de servicio brindado as
como el aspecto econmico.
Justificacin e importancia
A medida que las empresas van creciendo, con el pasar del tiempo van
adquiriendo nuevos equipos y a su vez entornos para emplear herramientas
tecnolgicas en particular, dependiendo del rea de negocio. Complicando el
control y la gestin del hardware, con el consiguiente incremento de gastos tanto
de hardware y ms aun en software, surgiendo la necesidad de establecer un
mtodo que permita mantener un buen nivel de servicios y economizar en gastos.
La mayora de las empresas confunden dos temas que guardan relacin entre s
pero que sin embargo tienen sus diferencias, requieren dos planes e
implementaciones completamente distintos, alta disponibilidad que hace
referencia a soluciones que son ms de carcter local y, en general toleran
pequeas cantidades de prdida de datos y tiempo de inactividad, en cambio la
recuperacin de desastres es cuando se produce un evento catastrfico (como un
16
incendio en su centro de datos), y una interrupcin prolongada es necesaria para
volver a funcionar.
Sin embargo para ambos aspectos hay que considerar que el xito de
implementarlas est en mantener un equilibrio entre los procesos, la tecnologa, y
la capacitacin a personas, el fracaso radica en invertir cantidades exorbitantes en
tecnologa si no saben cmo direccionarla para aprovecharla al mximo.
La alta disponibilidad busca mantener la continuidad de los servicios, la misma
que va enfocada a dos frentes:
Front End. (Aplicaciones WinForm o WebForm).
Back End. (Aplicaciones de la Base de Datos.).
La tesis va enfocada al Back End que se implementa con la arquitectura con
Microsoft SQL SERVER 2008 R2, al emplearla como base de datos se cuenta con
los siguientes beneficios:
Gestionar las aplicaciones de misin crtica ms exigentes.
Reducir costos tanto en desarrollo gestin.
Facilitar a toda la empresa la informacin para la toma de decisiones.
La implementacin del servicio de clster de Microsoft SQL Server 2008 R2 y
conmutacin por error, no es ms que dos nodos que manejan un solo repositorio
de datos compartidos y que estn en constante comunicacin, de los cuales el uno
est activo recibiendo peticiones, y el otro est a espera de alguna falla, en caso de
17
ocurrirla pasa a tomar el rol del nodo activo, esta solucin es la adecuada para
brindar servicios de alta disponibilidad en las base de datos de la organizacin,
puesto que brinda a travs de la redundancia proteccin en el nivel de instancia,
adems que reconfigura automticamente desde cero aplicaciones y clientes en el
momento de la conmutacin por error, permite el uso acelerado de los recursos
que faciliten la recuperacin.
Al combinar estas tecnologas hace que la tesis sea justificable e importante para
las empresas medianas, debido a que AD Y DNS, son la base principal de la
infraestructura IT de las organizaciones, y los elemento principales para el sistema
de clster, se puede validar el servicio del clster desde la consola de
administracin, antes y despus de la configuracin para la puesta en produccin,
obteniendo como resultado satisfactorio para las empresas un servicio de calidad y
con las seguridades correspondientes, que conllevan al constante crecimiento
econmico.
Por tanto la tesis presentada sirva como gua a futuros investigadores de este tema.
18
CAPTULO II
MARCO TERICO
Antecedentes del estudio
El diseo e implementacin de clster siempre ha tenido relacin directa con los
recursos de las redes computacionales, debido a que desde el comienzo se busc
la unin de los sistemas informticos para obtener ms rendimiento y
capacidades. En cuanto a investigaciones previas de arquitecturas de altas
disponibilidad para clster de Base de Datos, se mencionan los trabajos de mayor
importancia:
En la universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniera Escuela
de Ingeniera en Ciencias y Sistemas por Edgar Alejandro Lpez (2005),
desarroll el Trabajo de Grado: Solucin de Alta Disponibilidad de Base de
Datos por Hardware y Software. El objetivo general de esta investigacin es
comparar las ventajas y desventajas de la alta disponibilidad de base de datos por
Hardware o Software, describiendo as el porqu de la base de datos 24 x 7, que es
un clster y en que beneficia.
Como una de las conclusiones Edgar Lpez (2005) indica que La clave de Alta
Disponibilidad de las Bases de Datos es la redundancia que permite mantener los
datos en ms de un lugar, con lo cual se logra en un momento dado la
recuperacin a un desastre.
19
Por otro lado en la Universidad de Michoacana de San Nicols de Hidalgo,
Violeta Medina Ros (2008), planteo para obtener el grado de maestra en
Ciencias en Ingeniera Elctrica Desarrollo e Implementacin de un Sistema de
Computo Distribuido. Aplicacin de Manejo y Operacin de Bases de Datos,
teniendo como uno de los objetivos la Implementacin de una Base de Datos
distribuidas mediante el uso de la tecnologa proporcionada por MySql Clster
para nmero arbitrario de Nodos.
A pesar de los trabajos antes mencionados son diferentes al tema de tesis
propuesto, puesto que en este estudio se disea la arquitectura para lograr una alta
disponibilidad para el servicio de clster de bases de datos con Microsoft SQL
SERVER 2008R2, orientadas a empresas medianas, y demostradas por medio de
un prototipo de servidores virtuales con tecnologas Hyper-V, teniendo como uno
de los objetivos disear un ambiente escalable para soluciones de Alta
disponibilidad de servicios Windows Server y SQL Server 2008 R2.
20
Fundamentacin Terica
Arquitectura de Alta Disponibilidad.
La alta disponibilidad es una de las caractersticas en donde se mide la
transaccionabilidad de los recursos del sistema, estas arquitecturas se basan en
poder prevenir a las empresas u organizaciones la cada del sistema o tambin
llamada downtime offline (tiempo fuera de lnea). M. Prez (2011) afirma: Una
solucin de alta disponibilidad enmascara los efectos de un error de hardware o
software y mantiene la disponibilidad de las aplicaciones a fin de minimizar el
tiempo de inactividad que perciben los usuarios. (p.535)
sta no slo se relaciona con la prevencin de cadas del sistema, sino incluso con
la percepcin de "cada" desde el punto de vista del usuario: cualquier
circunstancia que nos impida trabajar productivamente con el sistema desde
tiempos de respuesta prolongados, escasa asistencia tcnica o falta de estaciones
de trabajo disponibles es considerada como un factor de baja disponibilidad.
Si se produce un fallo de hardware en alguna de las mquinas del clster, el
software de alta disponibilidad es capaz de arrancar automticamente los servicios
en cualquiera de las otras mquinas del clster (failover).
Violeta Medina Ros (2008) expresa que:
21
Failover: Es la capacidad de cambiar automticamente a un
servidor, sistema o red redundante o de reserva, ante la falla o
terminacin anormal de servido, sistema o red activo. El
failover ocurre sin la intervencin humana y generalmente sin
advertencia o alteracin durante el cambio. (p. 102)
Y cuando la mquina que ha fallado se recupera, los servicios son nuevamente
migrados a la mquina original (failback).
Raj Rajagopal (1999) indica que:
When a node has failed and then comes back online, the
Resource/Failover Manager on then returning node initiates any
configured failbacks. Contacting then Resource/Failover
Manager on then node that currently has the resources online
does this. (p.77)
Esta capacidad de recuperacin automtica de servicios nos garantiza alta
disponibilidad de los servicios ofrecidos por el clster, minimizando as la
percepcin del fallo por parte de los usuarios.
SBASTIEN NEILD (2009) expresa:
Los servidores que participan de la alta disponibilidad estn
diseados como nodos de un clster. El clster est diseado
22
para responder a fuertes necesidades en trminos de
disponibilidad y no debe tomarse a la ligera. (p. 166)
Tras el trmino de alta disponibilidad se esconden dos tipos de soluciones
distintas:
La solucin de tipo activo/pasivo.
La solucin de tipo activo/ activo.
David Peralta (2011) nos afirma que:
Clster activo-activo: Todos los servidores dan servicio a la vez.
Clster activo-pasivo: Un servidor prestara el servicio cuando el
principal est en condiciones de hacerlo, debido a alguna
incidencia de hardware o Software. (p.240)
La primera solucin de tipo activo/pasivo indica que uno de los equipos es el que
est prestando el rol de forma continua (Activo), mientras el otro est a la espera
para entrar en funcionamiento una vez que el nodo activo falle y el nodo pasivo
pasara ser activo.
La segunda solucin permite tener varios servidores que responden a las
peticiones al mismo tiempo (reparticin de carga) y que pueden tolerar la prdida
de un miembro (solucin altamente disponible).
23
La solucin de tipo activo/activo puede parecer ms interesante a primera vista
aunque tambin son todava ms complejas y deben considerarse para responder
en primer lugar a un problema de reparticin de carga.
En un entorno Microsoft las soluciones son las siguientes:
Solucin activo/pasivo: Clster de conmutacin por error (MSCS).
Solucin activo/activo: Clster NLB (Network load Balancing).
FIGURA No. 1
CLSTER DE CONMUTACIN POR ERROR
Fuente: http://technet.microsoft.com/
Elaboracin: Microsoft
24
FIGURA No. 2
CLSTER NETWORK LOAD BALANCING
Fuente: https://support.ca.com
Elaboracin: Support
25
CUADRO No. 3
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS SOLUCIONES EN UN
ENTORNO MICROSOFT
Ventajas Inconvenientes
Clster de
Conmutacin por
Error.
No requiere
sincronizacin entre los
servidores.
Es consistente del estado
de la aplicacin y de los
recursos.
Necesita un
almacenamiento externo
consolidado.
Un nico servidor debe
poder gestionar la cargar
(activo/pasivo por grupo
de recursos).
Clster NLB Reparticin de Carga
activo/pasivo.
No requiere un
almacenamiento
consolidado.
Trabaja nicamente a
nivel IP.
No es consistente del
estado de la aplicacin.
Fuente: Administracin Avanzada por pg. 168.
Elaboracin: SBASTIEN NEILD
Cabe indicar que para el proceso de la tesis se llevara a cabo con la solucin
activo/pasivo.
26
Pero la alta disponibilidad servir si los equipos y los procesos son coherentes
con la necesidad.
El costo de solucin engloba al menos los siguientes elementos:
Inversiones en Hardware (Por ejemplo dos servidores en lugar de uno).
Alojamiento de consumo elctrico y refrigeracin complementarios.
El costo de software de infraestructura (2 licencias de la edicin Enterprise
para el clster de conmutacin por error).
Ciertos fabricantes de software hacen pagar dos veces el precio de la
licencia de la aplicacin, incluso si se configura modo activo pasivo.
Necesidad de un almacenamiento compartido.
Carga en personas-das para conocer esta tecnologa.
Cargas en personas-das para implementar y sobre todo mantener la
solucin.
Para poder llegar a medir la disponibilidad de primera instancia, todo
sistema debe tener establecido un acuerdo de nivel de servicio (Service
Level Agreement SLA) que defina cunto tiempo y en qu horarios debe
estar en lnea.
Segn Martinez, V y Fuentes, A. (2009): Un Sistema de Alta Disponibilidad
consiste en que el servicio que se est dando, est lo suficientemente redundado
como para que nunca pueda verse interrumpido, ni siquiera, en caso de
incidencia (Pg. 229).
27
Mtodos para garantizar la alta disponibilidad
Acuerdo de Nivel de Servicio
Vera, E. (2008), seala lo siguiente:
En el caso de aplicaciones de baja criticidad, dicho SLA puede
ser de 85 horas a la semana excluyendo das festivos; para
sistemas con mayor criticidad como una red de cajeros
automticos se tienen niveles de servicio que alcanzan las 24
horas al da, los 365 das del ao.
As entonces, suponiendo un sistema con un SLA de 24365
podramos calcular su disponibilidad de la siguiente manera:
Disponibilidad = ((A B)/A) x 100 por ciento)
Dnde:
A = Horas comprometidas de disponibilidad: 24 x 365 = 8,760
Horas/ao.
B = Nmero de horas fuera de lnea (Horas de "cada del
sistema" durante el tiempo de disponibilidad comprometido).
Por ejemplo: 15 horas por falla en un disco; 9 horas por
mantenimiento preventivo no planeado.
28
As entonces:
Disponibilidad = ((8,760 24)/8,760) x 100 por ciento) =
99.726%
Cuando se realicen negociaciones para definir objetivos de
disponibilidad con los usuarios, es necesario hacerlos consientes
de las implicaciones tcnicas y econmicas, como se muestra en
la siguiente tabla:
CUADRO No. 4
DISPONIBILIDAD PARA UN SISTEMA 247 Y TIEMPOS DE CADA
PERMITIDOS.
Disponibilidad (%)
Tiempo
offline/ao
Tiempo
offline/mes
Tiempo
offline/da
90% 36.5 das 73 hrs 2.4 hrs
95% 18.3 das 36.5 hrs 1.2 hrs
98% 7.3 das 14.6 hrs 28.8 min
99% 3.7 das 7.3 hrs 14.4 min
99.5% 1.8 das 3.66 hrs 7.22 min
99.9% 8.8 hrs 43.8 min 1.46 min
99.95% 4.4 hrs 21.9 min 43.8 s
29
99.99% 52.6 min 4.4 min 8.6 s
99.999% 5.26 min 26.3 s 0.86 s
99.9999% 31.5 s 2.62 s 0.08 s
Fuente: Alta disponibilidad
Elaborado por: Viera, E.2008
Sistemas Operativos
Los Sistemas Operativo son software que sirve bsicamente para darle interfaz
grfica a los programas del computador el cual permite tener una comunicacin
directa con el usuario y de esa manera poder gestionar los recursos del hardware.
Joaqun Molina y Laura Baena (2007) expresa: El sistema operativo es el
encargado de gestionar los recursos del ordenador as como los programas
instalados en este. De esta forma nos permite utilizar el software de una manera
cmoda y gestionar ms adecuadamente los recursos del hardware (p. 8)
Objetivos de un sistema operativo
El sistema operativo simplifica el manejo de las computadoras, de tal manera que
ayuda a desempear una serie de funciones que sirven para la gestin del equipo.
Como por ejemplo al ascender el computador se carga automticamente el sistema
operativo desde una unidad de disco duro en la RAM, la interaccin con el
hardware se la conoce como ncleo, y la parte de la interaccin de las aplicaciones
30
con el usuario se las conoce como SHELL. Quesada Alexis (2007) afirma:
Facilitar la interaccin con el computador; por ejemplo nos permite introducir
datos por el teclado y visualizarlos en la pantalla, sin necesidad de conocer las
caractersticas fsicas de la pantalla, como la resolucin, frecuencia de barrido, etc.
Ejecuta las aplicaciones de los usuarios y Administra eficientemente los recursos
(p. 4). Por otro lado Joaqun Molina y Laura Baena (2007) indica los siguientes
objetivos: Proporciona comodidad en el uso de un computador, Gestiona de
manera eficiente los recursos del equipo, brinda una interfaz al usuario, y permite
los cambios debido al desarrollo del propio SO que puedan realizar sin interferir
con los servicios que ya se presentan (p.8).
Windows
Windows es uno de los sistemas operativos con mayor difusin que contienen
GUI (Graphical user interface) es decir una interfaz grfica de usuario. Microsoft
Windows conocido generalmente como Windows fue desarrollado por Microsoft
el 25 de Noviembre de 1985, Microsoft Windows lleg a dominar el mercado
mundial de computadoras personales, con ms del 90% de la cuota de mercado,
superando a Mac OS, que haba sido introducido en 1984.
Jess Nio Camazn plantea que:
Los sistemas operativos de Windows son desarrollados por
Microsoft, empresa fundada en 1975 por Bill Bates y Paul
Allen.
31
Microsoft ha sacado muchas ms versiones de las que comentan
en este apartado, pero pretendemos que el lector conozca las
versiones ms importantes, algunas de sus caractersticas como
han ido apareciendo a lo largo del tiempo. (Nio Camazn
Jess, 2011, 52)
CUADRO No. 5
VERSIONES PRINCIPALES DE WINDOWS
Ao
Versin de
Windows
Basadas en MS-
DOS
Versin de Windows
Basados en NT
Versin de Windows
para servidores basados
en NT
1990 Windows 3.0
1992 Windows 3.1
1993 Windows NT 3.1
1995 Windows 95
1996 Windows NT 4.0 Windows NT Server
1998 Windows 98
1999 Windows 2000 Server
2000 Windows Me Windows 2000
2001 Windows XP
2003 Windows Server 2003
2006 Windows Vista
2007 Windows Server 2008
2009 Windows 7 Windows Server 2008R2
Elaborado por: Jess Nio Camazn, 2011
Fuente: Sistemas operativos monopuesto
Cabe mencionar que la tabla de versiones de Windows mostrada no es la ms
actualizada se tom como base o referencia del libro de Sistemas operativos.
32
Windows Server 2008 R2.
Windows Server 2008 R2 fue diseado para impulsar una prxima generacin de
redes, los sistemas operativos Windows Server 2008 y Windows Server 2008 R2
son unos de los sistemas operativos de Windows Server ms avanzados. Con
estos sistemas operativos se puede administrar y gestionar aplicaciones, adems
ofrece una arquitectura de red muy segura que aumenta la eficacia y el valor
tecnolgico de las organizaciones
Firewall de Windows
Un firewall es software o hardware que comprueba la informacin procedente de
Internet o de una red y, a continuacin, bloquea o permite el paso de sta al
equipo, en funcin de la configuracin del firewall. Un firewall puede ayudar a
impedir que hackers o software maliciosos obtengan acceso al equipo a travs de
una red o de Internet. Un firewall tambin puede ayudar a impedir que el equipo
enve software malintencionado a otros equipos. M. Prez (2009) afirma que:
Firewall de Windows es una herramienta que puede ayudar a impedir que piratas
informticos o software malintencionado (como gusanos) obtengan acceso al
equipo o a travs de una red o internet.(p 601).
Un firewall no es lo mismo que un programa antivirus. Para ayudar a proteger su
equipo, necesita tanto un firewall como un programa antivirus y antimalware.
Importante: En la implementacin de arquitecturas de clster en tecnologas
Microsoft se recomienda implementar la solucin de firewall del sistema
33
operativo, dejar activa esta opcin depende del arquitecto que este diseando la
solucin, la seguridad del sistema operativo puede estar apagado para evitar
posibles problemas de conmutacin por la aplicacin de un parche de seguridad,
para estos escenarios se crean VLAN para el segmento de servidores y se restringe
el acceso de los otros dispositivos de red, solo se habilitan los puerto de servicios
para las aplicaciones de negocio.
SERVICIOS EN REDES
Active Directory
Definicin
El directorio activo es la pieza clave principal del sistema operativo Windows
Server 2008 R2, sin el muchas funcionalidades no funcionaran. Este servicio de
red almacena informacin acerca de los recursos de red y permite el acceso de los
usuarios y las aplicaciones a dichos recursos, de forma que se convierte en un
medio de organizar, controlar y administrar centralizadamente el acceso a los
recursos de la red.
Segn Hugo Trejos (2013) expresa que:
Este servicio almacena informacin acerca de los recursos
disponibles en el dominio y permite el acceso controlado de los
usuarios y aplicaciones a dichos recursos, de forma que se
34
convierte en un medio de organizar, controlar y administrar
centralizadamente el acceso a los recursos de la red. (p. 6)
Podemos decir que una de las ventajas del Directorio Activo a la hora de
administrar dominios es que la estructura de las organizaciones son separadas a
estructura fsico.
Segn Hugo Trejos (2013) expresa que:
Ello permite, por una parte, independizar la estructuracin de
dominios de la organizacin de la topologa de la red o redes
que interconectan los sistemas; y, por otra parte, permite
administrar la estructura fsica explcitamente cuando es
necesario, de forma independiente de la administracin de los
dominios. Ms adelante en este captulo se exponen ambas
estructuras detalladamente. (p. 6)
Se puede decir que Directorio Activo utiliza DNS para tres funciones principales
como son:
Resolucin de Nombres
Definicin del espacio de Nombres
Bsqueda de componentes fsicos de Active Directory.
35
Estructuras
Active Directory separa la estructura lgica del dominio de la estructura fsica
real.
Segn Hugo Trejos (2013) expresa que:
La estructura lgica del Directorio Activo se centra en la
administracin de los recursos de la organizacin,
independientemente de la ubicacin fsica de dichos recursos, y
de la topologa de las redes subyacentes. Como veremos, la
estructura lgica de la organizacin se basa en el concepto de
dominio, o unidad mnima de directorio, que internamente
contiene informacin sobre los recursos (usuarios, grupos,
computadores, directivas, etc.) existentes en dicho dominio.
Dentro de un dominio es posible subdividir lgicamente el
directorio mediante el uso de unidades organizativas, que
permiten una administracin independiente sin la necesidad de
crear mltiples dominios.
Sin embargo, si la organizacin necesita estructurarse en varios
dominios, tambin puede hacerlo, mediante los conceptos de
rbol y bosque; ambos son jerarquas de dominios a distintos
niveles, en funcin de si los dominios comparten o no un
espacio de nombres comn. (p. 9)
36
Estructura Lgica
Esta se encarga de la administracin de los recursos de la red sin importar su
ubicacin fsica, ni de las topologas de las redes.
Componentes de la estructura lgica
Objetos.- Son nombres que representan un recurso de la red. Los
atributos de cada recurso son las caractersticas de cada objeto.
FIGURA No. 3
OBJETOS
Fuente: http://support.microsoft.com/kb/196464/es
Elaborado por:Microsoft
Unidades Organizativas.- Es un contenedor de objetos que se los
organiza con el fin de poder administrarlos de una mejor manera, a
estos se les puede delegar polticas de dominio, podemos para aplicar
distintas configuraciones sobre los tipos de objetos que tengamos
dentro.
37
FIGURA No. 4
UNIDADES ORGANIZATIVAS
Fuente: http://support.microsoft.com/kb/196464/es
Elaborado por: Microsoft
Dominios.- Estos son definidos por el administrador, que estn
agrupados bajo un mismo nombre, es la unidad central de la estructura
lgica, los dominios son controlados por el controlador de dominio.
rbol de dominio.- Son dominios agrupados en estructuras jerrquica.
Bosque.- Es la agrupacin de rboles de dominios.
38
FIGURA No. 5
ESTRUCTURA LGICA
Fuente: http://www.slideshare.net/YulitzaYanetMarrias/active-directory-9953103
Elaborado por: YulitzaYanetMarrias
Estructura Fsica
Abarca la configuracin de la red, dispositivos, y el ancho de banda de la red.
Componentes de la estructura fsica
Controladores de dominio.- Son los encargados de realizar las
funciones de almacenamiento, y replicacin solo pueden contener un
dominio. Este contiene las siguientes particiones:
Particin de dominio.- Contiene la rplica de todos los
objetos en ese dominio.
39
Particin de configuracin.- Contiene la topologa del
bosque.
Particin del esquema.- Contiene el esquema del bosque.
Particin de aplicaciones.- Contiene los objetos referentes
a la seguridad.
Sitios del directorio activo.- Optimizan el uso del ancho de banda entre
los controladores de dominio de diferentes lugares, adems controlan la
replicacin de los datos de la base de datos.
Catlogo global.- Es el encargado de almacenar copias completas de
los objetos del directorio, y copias parciales de los objetos de otros
dominios del bosque.
DNS - Domain Name System
DNS en espaol Sistema de nombre de Dominio es un sistema de nomenclatura
para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado a internet o a una red
privada. El DNS en si permite traducir un dominio de internet y nombres de Host
en direcciones IP. Joaqun Andreu Gmez (Jun, 2010) indica: Es importante
recordar que un nombre de dominio se traduce por una nica direccin IP. Desde
1969 solo exista el dominio .arpa. El primer dominio .com se registr en 1985
(p.30). Un servidor DNS tiene registrado los nombres de dominio y de los
servicios que tienen bajo la autoridad delegada.
40
El servicio DNS se basa en una consulta del cliente a un servidor DNS. El
sistema operativo suele tener configurados por el usuario, al menos, dos
servidores DNS o, si tiene activada la opcin de configuracin DHCP, la
mayora de los ISO actuales lo configuran automticamente. La consulta se
enva al servidor DNS primario, si este no consta, o tarda en exceso, se usa el
secundario. La comunicacin se realiza a travs del puerto 53. (Gmez
Joaqun Andreu, 2011, p.34)
Implementacin del Servidor Active Directory
El servicio de Directorio Activo, se integrara al sistema de resolucin de nombre
DNS, para as poder mejorar la administracin de los objetos de la organizacin,
ya que para un sistema de alta disponibilidad de la base de datos necesitamos de
su implementacin, en si el Directorio Activo tiene como objetos Usuarios,
Grupos y Equipos de nuestra compaa pudiendo organizarlos por carpetas
llamadas unidades Organizativas, el dominio es llamado kgordillo.local, este fu
implementado bajo las siguientes caractersticas:
Sistema Operativo Windows Server 2008 R2 Estndar.
RAM de 4GB.
CPU X64 -2Ghz
Disco Duro de 80 GB.
41
Base de Datos
Historia de la Base de Datos
La Base de datos tuvo sus orgenes en 1960-1962. Se crean con objetivos de
almacenar grandes cantidades de datos que antes se almacenaban en libros, lo que
era lento, costoso y complejo. Las primeras B.D. manejan ficheros que eran
almacenados en tarjetas o soportes magnticos. Cuando los ordenadores
evolucionan, aparecen las cintas y los discos, a la vez que las maquinas son
dotadas de mucha ms potencia y facilidad de manipulacin, es por tanto en ese
momento cuando las bases de datos comienzan a ser realmente tiles.
En 1970 se convoca una Conferencia de Lenguajes de Programacin y se
establece un modelo llamado CODASYL (Modelo para el tratamiento de bases de
datos que fue publicado por E. Cod en 1970. Cod, propuso una forma de organizar
las bases de datos mediante un modelo matemtico lgico.
Definicin
Una base de datos puede definirse como una coleccin de informacin ordenadas
en campos, registros y archivos, de donde un usuario a travs de un programa
informtico puede acceder a la informacin almacenada.
Euris Vallegos manifiesta que:
42
La aplicacin inicial de la tecnologa de la base de datos fue
resolver problemas de sistema de procesamiento de archivos. A
mediados de 1960 las grandes corporaciones estaban
produciendo datos con una rapidez impresionante, pero estos
datos se volvan difciles de manejar y el desarrollo de los
nuevos sistemas era cada vez ms complicada.
Se requera que los procesos de administracin fueran capaces
de relacionar los datos de un sistema de archivo con los de otro.
Las limitaciones del procesamiento de archivos impidieron la
fcil integracin de los datos. Sin embargo la tecnologa de la
Base De Datos prometi una solucin a estos problemas, y las
grandes compaas comenzaron a desarrollar bases de datos
organizacionales.
Primero cuando la tecnologa era nueva, las aplicaciones eran
difcil de desarrollar y haban muchas fallas, incluso las
aplicaciones que funcionaban eran lentas y poco confiables, el
hardware de la computadora no podan manejar rpidamente el
volumen de las transacciones, los tcnicos de desarrollo an no
haban descubierto formas ms eficientes para almacenar y
recuperar datos, y los programadores an no tenan experiencias
43
en el acceso de la base de datos, o a veces sus programas no
trabajaban correctamente.
Las compaas se enfrentaban a otras desventajas del
procesamiento de la base de datos: la vulnerabilidad. Si un
sistema de procesamiento de archivo fallaba, solo esa aplicacin
en particular era eliminada del proceso; pero si la base de dato
fallaba, todas las aplicaciones dependientes serian eliminadas.
Gradualmente la situacin mejor. Los ingenieros de software y
hardware aprendieron a construir sistemas lo suficientemente
poderosos como para manejar muchos usuarios a la vez, con la
rapidez suficiente de manejar la carga de trabajos diarios de
transacciones. Se planearon nuevas formas de controlar,
proteger y respaldar las bases de datos. Evolucionaron los
procesamientos normales para dichas bases, y los
programadores aprendieron a escribir cdigos ms eficientes y
sostenibles.
Caractersticas
Entre las principales caractersticas de los sistemas de base de datos podemos
mencionar:
Independencia lgica y fsica de los datos.
44
Redundancia mnima.
Acceso concurrente por parte de mltiples usuarios.
Integridad de los datos.
Consultas complejas optimizadas.
Seguridad de acceso y auditora.
Respaldo y recuperacin
Segn Ma Victoria Nevado indica que tiene las siguientes ventajas:
Independencia de los datos de los programas y procesos.
Esto permite modificar los datos sin modificar el cdigo de las
aplicaciones.
Menor redundancia. No hace Falta tanta repeticin de datos.
Solo se indica la forma en la que se relaciona los datos.
Integridad de los Datos. Mayor dificultad de perder los datos o
de realizar incoherencias con ellos.
Coherencia de los resultados. Al recogerse y almacenarse la
informacin una sola vez. En los tratamientos se utilizan
siempre los mismos datos, por lo que los resultados son
coherentes.
Mayor seguridad en los datos. Al permitir limitar el acceso a
los usuarios. Cada tipo de usuario podr acceder a unas cosas.
45
Datos ms documentados. Gracias a los metadatos que
permiten describir la informacin de la base de datos.
Acceso a los datos ms eficientes. La organizacin de los datos
produce un resultado ms ptimo en rendimiento.
Reduccin del espacio de almacenamiento. Gracias a una
mejor estructuracin de los datos
Acceso simultaneo de Datos. Es ms fcil controlar el acceso
de usuarios de forma concurrente. (p.20)
Independencia Lgica y fsica de los datos.- Es decir que los datos no dependen
del programa y por lo tanto cualquier aplicacin puede hacer uso de los datos.
Redundancia Mnima.- Llamamos redundancia a la existencia de duplicacin de
los datos, al reducir sta al mximo conseguimos un mayor aprovechamiento del
espacio y adems evitamos que existan inconsistencias entre los datos. Las
inconsistencias se dan cuando nos encontramos con datos contradictorios.
Acceso concurrente por parte de mltiples usuarios.- Un sistema que permita a
varias estaciones de trabajo modificar en forma simultnea una misma base de
datos, debe tomar precauciones para evitar operaciones concurrentes sobre un
mismo registro. Cuando a un operador se le concede la edicin de un registro, el
46
mismo se bloquea para que otro usuario no pueda actualizarlo en forma
simultnea. Cuando este registro es actualizado o se cancela su edicin (botones
guardar o cancelar de la barra de herramientas), el registro se libera quedando
disponible para el resto de los operadores.
Integridad de datos.- Se refiere a las medidas de seguridad que impiden que se
introduzcan datos errneos. Esto puede suceder tanto por motivos fsicos
(defectos de hardware, actualizacin incompleta debido a causas externas), como
de operacin (introduccin de datos incoherentes).
Consultas complejas optimizadas.- Cuando se optimizan las consultas permite
que se ejecuten rpidamente. Esto es cuando las consultas no son tan complicadas
o rebuscadas sino que se presentan de una forma clara. Pues se deben introducir
datos claros y precisos en el momento de la consulta.
Seguridad de acceso y auditoria.- Esto es cuando se tiene acceso a los datos por
aparte de personas o bien organismos. Lo que hace el sistema de auditoria es que
controla el acceso a las bases de datos esto para saber quin o qu modific la
base de datos y cuando.
Respaldo y recuperacin.- Se refiere a la capacidad de un sistema de base de
datos de recuperar su estado en un momento previo a la prdida de datos. Debe
existir respaldo de informacin.
47
CLSTER
Definicin
El trmino clster (del ingls clster) se aplica a los conjuntos o conglomerados
de computadoras construidos mediante la utilizacin de hardwares comunes y que
se comportan como si fuesen una nica computadora. Dais ujat manifiesta que:
Los sitios Web Agrupamiento de computadoras (Cluster), los cuales son
consiente de unir maquinas independientes (nodos) mediante una red de datos, de
tal forma que puedan intercambiar y procesar informacin de manera
conjunta(..)(p.32). Por otro lado Jos Miguel Molina Martnez (2010) define lo
siguiente: Es una coleccin ordenada de uno o ms elementos que pueden ser del
mismo o diferente tipo. A diferencia de los array el clster puede tener cualquier
combinacin de tipos de datos. (p.54).
Caractersticas de Clster
Entre las principales caractersticas de un clster tenemos las siguientes:
Un clster consta de 2 o ms nodos conectados entre s por un canal de
comunicacin.
Cada nodo nicamente necesita un elemento de proceso, memoria y una
interfaz para comunicarse con la red del Clster.
Los clster necesitan software especializado, ya sea a nivel de aplicacin o
a nivel de ncleo.
48
Todos los elementos del clster trabajan para cumplir una funcionalidad
conjunta, sea la que sea. Es la funcionalidad la que caracteriza el sistema.
Ventajas econmicas: Es una razn importante para la construccin de
clster. Reduce costos en el gasto inicial tanto de planificacin de
instalacin y tambin los costes asociados al mantenimiento (el TCO-Total
Coste of Ownership o costo total) comparados con un ordenador de las
prestaciones equivalentes.
Disponibilidad: La interconexin de dos o ms computadoras trabajando
conjuntamente en la solucin de un problema, permite incrementar la
disponibilidad de servicio, puesto que se divide aproximadamente los
nmeros de puntos crticos de servicio entre el nmero de nodos del
clster.
Escalable: Si el SO del clster lo permite, solo hace falta conectar ms
equipos a la red del clster, configurarlas correctamente y ya tenemos un
clster ampliado y mejorado.
Incluso mejorando algunos de los elementos que forman parte de cada
nodo (memoria RAM o disco por ejemplo), se obtiene una mejora del
rendimiento o la disponibilidad.
La escalabilidad es la capacidad de un equipo para enfrentar volumen de
trabajo cada vez ms grandes sin dejar un nivel de rendimiento aceptable.
Hay dos clases de escalabilidad:
49
Hardware o escalamiento vertical: Basado en el uso de un gran
equipo con una capacidad que aumenta a medida que lo exige la carga
de trabajo.
Software o escalamiento horizontal: Basado en el uso de un clster
hecho de varios equipos de media potencia que funcionan de manera
muy similar a como lo hacen las unidades RAID de disco.
Con respecto a disponibilidad y escalabilidad, M. Prez (2009) expresa:
El uso de las tecnologas de agrupacin en clsteres en el
sistema operativo Windows Server 2008 aumenta la
disponibilidad y escalabilidad en las aplicaciones cruciales.
Entre estas aplicaciones se incluyen las bases de datos
corporativas, el correo electrnico, y los servicios basados en
web como las tiendas en lnea.
Balance de carga: La tecnologa de clster de servidores por balanceo de
carga mejora la respuesta de las peticiones como conmutando estas entre
los diversos nodos del clster.
M. Perez (2009) seala lo siguiente:
Equilibrio de carga de red estn diseadas para las aplicaciones
que no cuentan con un estado de memoria de ejecucin
50
prolongada. Se denominan aplicaciones sin estado. Una
aplicacin sin estado trata cada solicitud del cliente como una
operacin independiente y, por tanto, puede equilibrar la carga
de cada solicitud de forma independiente. (p.678)
Componentes
Entre los componentes principales podemos denotar los siguientes:
Nodos
Pueden ser simples ordenadores, sistema multi-procesador o estaciones de
trabajos.
Sistemas operativos
Tienen que ser de fcil uso y acceso, y adems permitir mltiples procesos
y usuarios.
Conexiones de red
Los nodos de un clster pueden conectarse mediante una simple red
Ethernet, o puede utilizar tecnologas especiales de alta velocidad como
Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Myrinet, Infiniband. SCI.
Herramientas para la optimizacin y mantenimiento del sistema
Migracin de procesos checkpoint-restart (parar uno o varios procesos,
migrarlas a otro nodo y continuar su funcionamiento), tolerancia a fallos
etc.
51
Los clster pueden clasificarse en base a sus caractersticas. Se pueden
tener clsteres de alto rendimiento (HPC- High Performance Clster),
clster de alta disponibilidad (HA- High Availability) o Clster de alta
eficiencia (HT High Throughput).
High Performance
Son clster que ejecutan tareas requieren de gran capacidad
computacional. Estas tareas pueden comprometer los recursos del
clster por largos periodos de tiempos.
High Availability
Son clster diseados para proporcionar disponibilidad y fiabilidad.
La fiabilidad se provee mediante software que detecta fallos del
sistema y permite recuperarse frente a estos, mientras que en
hardware se evita tener un nico punto de fallo.
High Troughput
Son clster que estn diseados con el objetivo de ejecutar la
mayor cantidad de tareas en el menor tiempo posible.
Clster por conmutacin por error.
Los servidores agrupados (llamados nodos) estn conectados mediante cables
fsicos y por software. Si uno de los nodos falla, otro nodo comienza a dar
servicio a travs de un proceso conocido como conmutacin por error.
52
M. Prez (2009) afirma que:
Un clster de conmutacin por error es un grupo de servidores
independientes que ejecutan Windows server 2008 y que
trabajan juntos para aumentar la disponibilidad de los servidores
y las aplicaciones. Un clster de conmutacin por error es un
conjunto de equipos independientes que trabajan juntos para
aumentar la disponibilidad de los servicios y aplicaciones. Los
servidores agrupados (denominados nodos) se conectan
mediantes cables fsicos y software. Si se produce un error en
uno de los nodos, otro comienza a dar servicios mediante un
proceso que se denomina conmutacin por error. (p.679)
Caractersticas Clster de Conmutacin por error.
Para poder crear un clster de conmutacin por error, primero debe instalar la
caracterstica Clster de conmutacin por error en todos los servidores que desea
incluir en el clster.
Tenga en cuenta que la caracterstica Clster de conmutacin por error como
muestra el cuadro a continuacin:
53
CUADRO No. 6
PRODUCTOS QUE TIENEN INCLUIDOS LAS CARACTERSTICAS
DE CONMUTACIN POR ERROR
SI TIENEN NO TIENEN
Windows Server 2008 R2
Enterprise Windows Server 2008 R2 Estndar
Windows Server 2008 R2
Datacenter Windows Web Server 2008R2.
Fuente: Microsoft TechtNet/2010
Elaborado por: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
CUADRO No. 7
LISTA DE COMPROBACIN: CREAR UN CLSTER POR
CONMUTACIN POR ERROR.
PASO REFERENCIA
Revisar los requisitos de
infraestructura y hardware para
un clster de conmutacin por
error.
Requisitos de comprensin para los
clsteres de conmutacin por error
Instale la caracterstica Clster Instalar el Failover Clustering Feature
54
de conmutacin por error en
todos los servidores que estarn
en el clster.
Conecte las redes y el
almacenamiento que el grupo va
a utilizar.
Preparacin del hardware antes de validar
un clster de conmutacin por error
Ejecute el asistente para validar
una configuracin en todos los
servidores que desee a
agruparse, para confirmar que la
configuracin del hardware y el
hardware de los servidores,
redes y almacenamiento son
compatibles con clsteres de
conmutacin por error. Si es
necesario, ajustar la
configuracin de hardware o el
hardware y vuelva a ejecutar el
asistente hasta que todas las
pruebas pasan (necesario para la
compatibilidad).
Validacin de un clster de conmutacin
por error nuevo o existente
55
Cree el clster de conmutacin
por error.
Crear un nuevo clster de conmutacin por
error
Fuente: Microsoft TechtNet/2010
Elaborado por: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
Despus de haber creado un clster de conmutacin por error, el siguiente paso es
por lo general para configurar el clster para apoyar un servicio o aplicacin en
particular.
Hay 4 categoras de pruebas realizadas como parte de validacin de clster de
conmutacin por error:
Inventario: Esta es una serie de pruebas para catalogar los diversos
componentes (hardware, software, configuracin, almacenamiento) en
cada nodo de clster potencial. Para obtener una lista completa de pruebas
de inventarios.
Red: Esta es una serie de pruebas para validar la configuracin de la red
en cada potencial nodo del clster. Para obtener una lista completa de
pruebas de red.
Almacenamiento: Esta es una serie de pruebas que valida si el
almacenamiento est configurado correctamente, apoya los requisitos para
56
un clster de conmutacin por error, y puede ser utilizado por cada nodo
de clster potencial. Estas pruebas pueden tomar una cantidad
considerable de tiempo, dependiendo del nmero de discos y nodos que va
a utilizar. Algunas pruebas de almacenamiento pueden tener discos fuera
de lnea para varios propsitos, incluyendo la conmutacin por error, por
lo que planificar en consecuencia si estas pruebas deben ser ejecutadas
despus de que los nodos se encuentran en produccin. Para una completa
lista de pruebas de almacenamiento.
Configuracin del sistema: Se trata de una serie de pruebas para
confirmar que el software y la configuracin del sistema ajustes son
compatibles a travs de todos los nodos potenciales. Para obtener una lista
completa de sistema pruebas de configuracin. Microsfot Technet
Failover Clustering
SQL Server 2008 Failover Clustering es parte del conjunto de herramientas de
SQL Server tecnologa de alta disponibilidad y est diseado para ayudar a las
empresas a cumplir sus objetivos de disponibilidad y tiempo de actividad. Esto
brinda proteccin contra la planeada, as como el tiempo de inactividad no
planificado. Cuando un servidor de uno de los nodos falla SQL Server puede
continuar sirviendo a peticin a travs de otro nodo (s).
57
SQL Server 2008 incluye varios cambios en la implementacin de clsteres de
conmutacin por error de SQL Server, incluyendo un proceso de instalacin
totalmente nueva y soporte para hasta 16 nodos.
Un clster de Windows Server failover tiene como objetivo proporcionar una alta
disponibilidad para servicios o aplicaciones que se ejecutan en el clster de
conmutacin por error. Contiene un grupo de servidores independientes que
trabajan juntos para aumentar la disponibilidad de las aplicaciones y servicios.
Failover Clustering puede proteger contra fallos de hardware y software por
defecto de los recursos de un servidor (o nodo de clster) a otro segn sea
necesario.
Virtualizacin de servidores
Definicin
Los trminos, virtual y virtualizacin, se han generalizado y popularizados en
distintos ambientes, con el influjo de la informtica, para indicar el poder de las
organizaciones y acciones. Segn JORGE HERNANDO MURCIA (2005)
expresa: La virtualizacin, a la vez es un proceso y resultado de la comunicacin
tecnolgica del conocimiento (p.15).
La virtualizacin es una abstraccin de los recursos del servidor, una capa entre el
hardware real de la mquina y los Sistemas operativos (S.O) + aplicaciones que se
ejecutan en l.
58
Cada paquete de Hw virtual + SO + aplicaciones se conoce como mquina
virtual.
La virtualizacin proporciona acceso directo a los recursos de hardware para
brindarle un rendimiento considerablemente mejor que la emulacin de software.
FIGURA No. 6
VIRTUALIZACIN
Fuente: http://www.inf-cr.uclm.es/
Elaborado por: Karina Elizabeth Gordillo Tutivn
Razones para la virtualizacin
Entre las principales razones que surgen para realizar una virtualizacin
encontramos las siguientes:
Unificacin de servidores
Esto se lo hace con el fin de ahorrar dinero en hardware al tener
demasiados servidores, cuando se puede obtener uno igual de
potente con menos recursos de hardware.
Obtener los recursos necesarios con medios existentes
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Poner rpidamente en marcha aplicaciones y balancear las cargas
de trabajo entre los recursos existentes reduciendo en lo posible los
sobre-dimensionamientos.
Alargar la vida de entornos antiguos
Permite ejecutar programas que estn en desuso pero que los
necesita aun para realizar trabajos.
Recuperacin de errores de sistemas
Se puede tener gran cantidad de prdidas econmicas al caer un
sistema, sin embargo usando imgenes virtuales de respaldo se
puede levantar otro servidor de forma inmediata.
Interoperabilidad
En el mundo que nos desenvolvemos cada vez es ms evidente que
las empresas estn dedicadas a cumplir con las necesidades de los
clientes sin importar el tipo de sistema operativo o las aplicaciones
que el emplee, al utilizar la virtualizacin se puede satisfacer los
requerimientos de los mismos sin mayor inconveniente.
60
Consideraciones antes de realizar virtualizacin
Si bien es cierto que con la virtualizacin de servidores existir un crecimiento en
la empresa, sin la necesidad de invertir gran cantidad de recursos econmicos, ni
tanto esfuerzo es necesario considerar ciertos aspectos importantes:
Evitar catstrofes.- Si se va a realizar la virtualizacin en un nico host fsico, es
necesario tener en cuenta que el fallo en dicha PC, generara perdidas
innumerables, por tal razn es aconsejable tener alta disponibilidad y proteccin a
desastres.
Preparacin al personal de TI.- Cuando se virtualiza puede cambiar la forma en
que el TI realice sus tareas y por lo general implica convergencia de funciones, es
necesario que se les explique la ventaja que representa virtualizar, el ahorro y la
agilidad que otorga a los negocios, la transformacin que ocurre en los procesos
estos van enfocados en aumentar la satisfaccin al cliente, mitigar riesgos y
proteger la informacin.
Tecnologa de virtualizacin Hyper V
Definicin
La tecnologa de virtualizacin Hyper V, es la que ofrece una infraestructura de software
y herramientas que facilitan la creacin y administracin de un entorno de equipos
servidores virtualizados.
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Esta tecnologa reserva a cada uno de los servidores virtuales procesador, memoria,
espacio en disco de tal forma que el recurso asignado a un servidor virtual dentro del
mismo servidor fsico no podr ser asignado a ningn otro cliente.
Caractersticas
Entre las principales caractersticas se denotan las siguientes:
Se puede ejecutar de forma simultnea mquinas virtuales de 32 y 64 bits.
Es compatible con memoria de mquina virtual de gran tamao.
Compatibilidad con la VLAN.
Instantneas de mquinas virtuales que capturan el estado, los datos y la
configuracin de hardware de una mquina virtual en ejecucin. Puesto que las
instantneas registran los estados del sistema, se puede devolver la mquina
virtual a un estado anterior.
Windows Server 2008 R2 Hyper V.
Definicin
La virtualizacin de servidor ha sido una parte integral del sistema operativo
Windows Server 2008, utilizando la tecnologa Hyper-V. Windows Server 2008
R2 presenta una nueva versin de Hyper-V que facilita ms que nunca esta tarea,
y permite a las organizaciones tomar v
