SAPOTI
SERVIDORES DE APLICAÇÕES
CONFIÁVEIS TCP/IP
Autores: Egon Hilgenstieler – [email protected]
Emerson F. F. Carara – [email protected]
Roverli Pereira Ziwich – [email protected]
Orientador: Prof. Elias Procópio Duarte Jr.
Bacharelado em Ciência da Computação
UFPR - 2002
Roteiro

Diagnóstico & Protocolo SNMP

A ferramenta SAPOTI

Resultados Experimentais

Conclusão
Introdução



As organizações dependem do bom
funcionamento de suas redes
Em muitos casos é necessário que a
disponibilidade seja garantida
Servidores de aplicações TCP/IP


São componentes críticos para
o bom funcionamento da rede
Diagnóstico como infra-estrutura
para a implementação de servidores
de aplicações confiáveis
Diagnóstico & Protocolo SNMP

Diagnóstico em Nível de Sistema


Componentes sem-falha do sistema determinem quais
componentes estão falhos e quais estão sem-falha
Diagnóstico Hierárquico Distribuído


Os próprios nodos que realizam os testes fazem o
diagnóstico do sistema
Um algoritmo hierárquico adaptativos e distribuídos
de diagnóstico em nível de sistema


Hi-ADSD with Timestamps
O Protocolo SNMP


Padrão de gerência de redes da Internet
Base de Informações Gerenciáveis (MIB)
A Ferramenta SAPOTI
Servidores de Aplicações cOnfiáveis Tcp/Ip

Ferramenta que garante a alta disponibilidade de
servidores TCP/IP


Atua de forma distribuída em uma rede


Em particular um servidor Web
Rede monitorada pelo algoritmo Hi-ADSD with Timestamps
Através das informações de diagnóstico geradas
pelo algoritmo


Esquema de prioridades – Identificadores Sequenciais
A ferramenta disponibiliza o servidor Web
na máquina sem-falha de maior prioridade
da rede caso exista ao menos uma
A Ferramenta SAPOTI

A estratégia é executar o algoritmo como
um daemon em cada máquina da rede

O algoritmo verifica qual máquina está disponibilizando
o servidor Web (Apache), inclusive ela própria

É utilizado um endereço IP virtual
associado ao servidor Web

Todas as informações são obtidas
através da MIB local

A replicação do conteúdo disponibilizado
pelo servidor Web

É feita através do RSYNC
Ferramenta
SAPOTI

Inicialização do
servidor Web
após a falha da
máquina que
disponibilizava
o serviço.
Interface

Interface genérica para a infra estrutura
de diagnóstico baseado no algoritmo
Hi-ADSD with Timestamps


A cada acesso as informações
são obtidas da MIB
Ponto de Gêrencia da Rede

É possível alterar o testador do qual se lê
a MIB a qualquer momento
Interface
Resultados Experimentais

Realização de dois experimentos
Período de observação de cerca de 12 horas
Injeção de falhas

No primeiro experimento





No segundo experimento




escalonamento de falhas “frequentes”
ocasiona inclusive a falha simultânea de todas as máquinas
algumas máquinas falham “frequentemente”
havia a garantia de sempre uma máquina não estar falha
Todas as máquinas estavam aptas a disponibilizar o
servidor Web Apache
Dados eram coletados de 5 em 5 segundos
Primeiro Experimento
Tempo, Injeção de Falhas

Tempo de 12 horas e 23 minutos
Puma - 01
5 minutos no ar
10 minutos fora do ar
Kenny - 02
8 minutos no ar
9 minutos fora do ar
Stan
- 03
13 minutos no ar
7 minutos fora do ar-
Kyle - 04
17 minutos no ar
6 minutos fora do ar
Cartman
- 05
21 minutos no ar
5 minutos fora do ar
Lenoc - 06
25 minutos no ar
4 minutos fora do ar
Primeiro Experimento
Resultados

Máquinas falharam 218 vezes
Servidor Web trocou de máquina 177 vezes
Número de Falhas das Máquinas no Experimento
Puma
50
Kenny
Máquinas

44
Stan
37
32
Kyle
Cartman
29
Lenoc
26
0
10
20
30
40
Número de Falhas
50
60
Latência de Recuperação do Servidor Web
25
Número de
Ocorrê ncias
20
Média ponderada
recuperação de
16,4 segundos
15
12
8
10
5
3
4
8
9 10 11 15 16 17 21 27 28 29 33 34 51 52 53
1
1
2
4
2
2
4
2
1
1
1
2
2
0
6
7
Tempo de Recuperação em segundos
Latência Acumulada de Recuperação do Servidor Web
Número de
Ocorrências
Acumulada em %

20
120
97 100
88 90 92 93 94
100
76
80
68 71
65
54 56 57 60
49
60
44
40
17
20
0
6 7 8 9 10 11 15 16 17 21 27 28 29 33 34 51 52 53
Tempo de Recuperação em segundos
Primeiro Experimento
Resultados


Disponibilidade de 97,35% - Indisponibilidade de 2,65%
Das 12 horas e 23 minutos a indisponibilidade não passou
de 20 minutos
Disponibilidade em % do Servidor Web
Número de Vezes que as Máquinas iniciaram o
Servidor Web
Quantidade
2,65
60
50
50
53
40
40
30
20
22
No Ar
Fora do Ar
10
10
0
2
Puma
Kenny
Stan
Kyle
Cartman
Lenoc
97,35
Máquinas
Segundo Experimento
Tempo, Injeção de Falhas

Tempo de 12 horas e 40 minutos
Puma - 01
20 minutos no ar
40 minutos fora do ar
Kenny
- 02
40 minutos no ar
20 minutos fora do ar
Stan
- 03
Sempre no ar
Kyle
- 04
Sempre no ar
Cartman
- 05
Sempre no ar

Máquinas
falharam
27 vezes
Média ponderada
recuperação de
14,0 segundos
8
7
6
5
4
3
2
1
0
7
2
2
7
8
1
1
1
17
18
27
29
Tempo de Recuperação em segundos
Latência Acumulada de Recuperação do Servidor Web
Número de Ocorrências
Acumulada em %

Número de Ocorrências
Latência de Recuperação do Servidor Web
120
100
100
80
64
71
79
86
60
40
20
14
0
7
8
17
18
27
Tempo de Recuperação em segundos
29
Segundo Experimento
Resultados


Disponibilidade de 99,59% - Indisponibilidade de 0,41%
Das 12 horas e 40 minutos a indisponibilidade não passou
de 4 minutos
Disponibilidade em % do Servidor Web
Número de Vezes que as Máquinas iniciaram o
Servidor Web
Quantidade
15
14
14
0,41
13
10
No Ar
5
Fora do Ar
0
0
Kyle
Cartman
0
Puma
Kenny
Stan
Máquinas
99,58
Conclusão

SAPOTI

Atua em uma rede





Uma estratégia distribuída
Garante a alta disponibilidade de servidores Web
Interface Web

Visualizar as informações de diagnóstico da rede
Resultados

Primeiro experimento



12hs 23mins – Ocorreram 218 falhas – 6 máquinas
Disponibilidade de 97,35% - Indisponibilidade não passou de 20 minutos
Segundo Experimento



Monitorada pelo algoritmo Hi-ADSD with Timestamps
12hs 40mins – Ocorreram 27 falhas – 5 máquinas
Disponibilidade de 99,59% - Indisponibilidade não passou de 4 minutos
Trabalhos Futuros

A criação de um framework baseado em diagnóstico para a construção
de aplicações distribuídas genéricas com alta disponibilidade