Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 S YSTEM R ECOVERY E A FFIDABILITÀ DI DATI NELLA PRODUZIONE E USO DELL ’ ENERGIA NUCLEARE Relatore: Prof.ssa Ing. V. Carchiolo Correlatori: Dott. P. Finocchiaro Dott. Ing. G. Vecchio UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CATANIA FACOLTÀ DI INGEGNERIA C ORSO DI L AUREA IN I NGEGNERIA I NFORMATICA D IPARTIMENTO DI I NGEGNERIA E LETTRICA, E LETTRONICA E I NFORMATICA C ARMELA G RECO 1

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 OBIETTIVO Monitoraggio real-time rifiuti radioattivi wireless network Data wired network local data storage remote data storage Web Garantire la continuità del sistema DMNR 2

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Alta Affidabilità (LIVELLO 1,2,3) Processi e procedure per la continuità dell’attività durante e dopo una interruzione OBIETTIVI Ripristinare servizi Minimizzare perdite Caso estremo Disaster Recovery (LIVELLO 4) Casi comuni Errori umani Malfunzionamenti hw/sw … Blackout Eventi naturali … 3

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 LIVELLO 4: Disaster Recovery - Replica totale dell’intero sito primario su un sito secondario LIVELLO 4: Disaster Recovery - Replica totale dell’intero sito primario su un sito secondario L'Alta Affidabilità può essere realizzata a diversi livelli. Ogni livello presenta una complessità e una efficienza maggiore di quello che lo precede: LIVELLO 3: Alta affidabilità - Tutela non solo dei dati ma anche dei servizi - Automatizzazione del processo di ripristino - Tempi di recupero prestabiliti LIVELLO 3: Alta affidabilità - Tutela non solo dei dati ma anche dei servizi - Automatizzazione del processo di ripristino - Tempi di recupero prestabiliti LIVELLO 2: Affidabilità maggiore - Impiego di RAID - Backup più frequenti - Tempistiche di recupero ancora imprevedibili LIVELLO 2: Affidabilità maggiore - Impiego di RAID - Backup più frequenti - Tempistiche di recupero ancora imprevedibili LIVELLO 1: Affidabilità normale - Backup dei dati periodico - Possibilità di avere grandi perdite di dati - Tempistiche di recupero imprevedibili LIVELLO 1: Affidabilità normale - Backup dei dati periodico - Possibilità di avere grandi perdite di dati - Tempistiche di recupero imprevedibili LIVELLO 3: Alta affidabilità - Tutela non solo dei dati ma anche dei servizi - Automatizzazione del processo di ripristino - Tempi di recupero prestabiliti LIVELLO 3: Alta affidabilità - Tutela non solo dei dati ma anche dei servizi - Automatizzazione del processo di ripristino - Tempi di recupero prestabiliti 4

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Cluster ACTIVE-STANDBY (AS) Nodo master attivo Nodo slave in standby Caratteristiche Priorità ai servizi Replica dei dati Cluster Management Scambio funzioni nodi Failure Gestione risorse 5

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Hardware due macchine identiche processore Intel Core i CPU 2,90 GHz x 4, Memoria 7,8 GiB, Disco fisso 976,0 GB (dev/sda7) sistema operativo Ubuntu (64 bit) due schede di rete un cavo Ethernet cross due cavi Ethernet dritti uno switch Software DRBD Heartbeat + CRM Pacemaker 6

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Pregi: Semplicità di configurazione e attivazione del sistema È uno strumento open-source Ampia disponibilità di documentazione online Replica di tipo software Disponibilità di diversi protocolli di replica Difetti: Problema dello “split-brain” Nessuna capacità di gestione del cluster FILE DI CONFIGURAZIONE:  drbd.conf  global_common.conf  r0.res PROTOCOLLI DI REPLICA :  Protocollo A  Protocollo B  Protocollo C  Modulo kernel + tools di gestione Ideato per i cluster HA, per replicare i dati tra i nodi. 7

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Demone modulare che fornisce una infrastruttura per la comunicazione all'interno del cluster. Processi chiave IPFAIL, CCM E MCP controllo e gestione stato del cluster 8

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 PLUGIN DI COMUNICAZIONE PLUGIN DI AUTENTICAZIONE PLUGIN DI STONITH Nel progetto sono stati utilizzati i plugin di comunicazione e di autenticazione Plugin di comunicazione PROTOCOLLI SUPPORTATI unicast UDP su IPv4 broadcast UDP su IPv4 multicast UDP su IPv4 comunicazione su linea seriale Plugin di autenticazione MODALITÀ SUPPORTATE Crc Sha1 Md5 9

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 CONFIGURAZIONE CLUSTER ACTIVE-STANDBY: Affidabilità dei dati  DRBD Continuità dei servizi  Heartbeat + Pacemaker Dati + Servizi Pacemaker Heartbeat Dati + Servizi 10

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 TEST 1: Disconnessione cavo LAN nodo master TEST 2: Migrazione manuale delle risorse TEST 3: Spegnimento improvviso del nodo master 11

Dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica - LAUREA IN INGEGNERIA INFORMATICA, C. GRECO 23/11/2011 Abilitazione plugin di STONITH 12  risolve il problema dello split-brain Inserimento di una seconda linea seriale dedicata all'heartbeat Inserimento di un gruppo di continuità Disaster Recovery basato su cloud computing ?  riduzione dei costi solo su larga scala

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