A medida que las organizaciones dependen cada vez más de la tecnología para impulsar sus operaciones, la importancia de contar con sistemas fiables y siempre activos nunca ha sido mayor. La Alta Disponibilidad (HA) es un conjunto de estrategias y tecnologías diseñadas para garantizar que los sistemas de misión crítica estén operativos y disponibles para los usuarios en la medida de lo posible. En este artículo, exploraremos el concepto de Alta Disponibilidad, examinaremos los diferentes métodos utilizados para conseguirla y debatiremos las ventajas y limitaciones de cada enfoque. Tanto si es usted administrador de sistemas, propietario de una empresa o tecnólogo, este artículo le proporcionará los conocimientos necesarios para garantizar la disponibilidad de sus sistemas críticos.
¿Qué es la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad (HA) es un principio de diseño de sistemas y un conjunto de técnicas cuyo objetivo es garantizar que un determinado sistema, servicio o infraestructura esté continuamente operativo y disponible para su uso con una interrupción o tiempo de inactividad mínimos. El objetivo de la HA es proporcionar un alto nivel de fiabilidad y disponibilidad para los sistemas y servicios que son críticos para el funcionamiento de una organización. Esto puede lograrse a través de varios métodos como la redundancia, la conmutación por error y la replicación. Al implantar la HA, las organizaciones pueden minimizar el riesgo de fallos del sistema y garantizar que sus sistemas y servicios estén siempre disponibles para los usuarios, incluso en caso de cortes inesperados o fallos de hardware.
Las aplicaciones creadas en la plataforma AppMaster soportan alta disponibilidad para ello; la aplicación backend debe crearse teniendo en cuenta que son Stateless. No tienen ningún estado interno. Nuestros usuarios que necesiten proporcionar alta disponibilidad a sus aplicaciones backend deben descargar los binarios de sus proyectos y alojarlos en Kubernetes o en Docker Swarm en modo de equilibrio de carga. Es decir, cada próxima petición del cliente irá a una nueva instancia del backend, por lo que se puede aumentar la carga casi indefinidamente y tener un clúster de conmutación por error.
¿Cómo funciona la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad funciona implementando estrategias y tecnologías para mantener un sistema o servicio continuamente operativo y disponible para los usuarios. Hay varios métodos comunes utilizados para lograr la alta disponibilidad, como:
- La redundancia consiste en tener varias copias de un sistema o servicio funcionando simultáneamente, de modo que si una falla, las otras pueden tomar el relevo. Por ejemplo, varios servidores ejecutan la misma aplicación para que otros puedan gestionar el tráfico si uno falla.
- Conmutación por error: Cambia automáticamente a un sistema o componente redundante cuando se detecta un fallo. Por ejemplo, un servidor secundario puede tomar el relevo y gestionar el tráfico si un servidor primario se cae.
- Replicación: Es el proceso de copiar datos entre sistemas o servicios para que, si uno falla, los demás tengan una copia actualizada.
- Equilibrio de carga: Consiste en distribuir el tráfico entrante entre varios servidores para que ninguno se vea desbordado y pueda fallar.
Mediante la aplicación de estos métodos, la alta disponibilidad puede garantizar que un sistema o servicio esté siempre disponible, incluso durante fallos o interrupciones. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la alta disponibilidad no garantiza un tiempo de actividad del 100%, y es de esperar que se produzca algún tiempo de inactividad incluso con sistemas de alta disponibilidad.
¿Qué son los clústeres de alta disponibilidad?
Los clústeres de alta disponibilidad (HAC) son un tipo específico de solución de alta disponibilidad que consiste en agrupar varios servidores para que funcionen como un único sistema. Los servidores de un clúster de alta disponibilidad trabajan juntos para proporcionar un único punto de acceso a los usuarios y garantizar que, si falla un servidor, los demás puedan tomar el relevo y seguir prestando servicios.
Existen varios tipos de clusters de alta disponibilidad, como:
- Clusters Activo-Pasivo: En este tipo de clúster, un servidor es designado como el servidor activo que gestiona todas las peticiones mientras que los otros (servidores pasivos) están en espera, listos para tomar el relevo si el servidor activo falla.
- Clusters Activo-Activo: En este tipo de clúster, todos los servidores están activos y gestionan las peticiones simultáneamente; de esta forma, la carga se equilibra entre ellos.
- Clústeres de equilibrio de carga: Este clúster distribuye el tráfico entrante entre varios servidores para que ninguno de ellos se vea desbordado y pueda fallar.
Los HAC pueden proporcionar varias ventajas, como alta disponibilidad, mejor escalabilidad y mayor rendimiento. Se utilizan en muchas aplicaciones, como bases de datos, servidores web, servidores de correo electrónico, etc. Es importante tener en cuenta que configurar y mantener un HAC puede ser complejo y requiere software y hardware especializados. También es esencial contar con un plan adecuado de pruebas y recuperación ante desastres para garantizar que el clúster pueda conmutar correctamente en caso de fallo.
¿Por qué es importante la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad es crucial para las organizaciones que dependen en gran medida de la tecnología para impulsar sus operaciones. Garantiza que los sistemas y servicios críticos estén siempre operativos y disponibles, minimizando el tiempo de inactividad y las interrupciones. La continuidad del negocio es uno de los beneficios más importantes de la alta disponibilidad. Ayuda a garantizar que las operaciones empresariales puedan continuar incluso durante interrupciones o fallos inesperados, minimizando el riesgo de pérdida de ingresos, productividad e insatisfacción del cliente. El cumplimiento de la normativa es otro aspecto importante, ya que muchos sectores tienen requisitos estrictos en cuanto a la disponibilidad de los sistemas. La alta disponibilidad puede ayudar a las organizaciones a cumplir estos requisitos y evitar costosas multas y sanciones.
Además, la alta disponibilidad puede proporcionar a las organizaciones una ventaja competitiva al garantizar que sus sistemas y servicios estén siempre disponibles para los clientes, lo que puede ayudar a mejorar la satisfacción y fidelidad de éstos. Además, la alta disponibilidad puede minimizar los costes al reducir al mínimo el tiempo de inactividad y los costes asociados de pérdida de ingresos, daños a la reputación y costes adicionales para restaurar el servicio. En general, la alta disponibilidad desempeña un papel vital en el mantenimiento de la fiabilidad y disponibilidad de los sistemas y servicios críticos. Ayuda a las organizaciones a minimizar los riesgos de fallos del sistema y a garantizar que sus operaciones puedan continuar sin problemas.
Arquitectura de alta disponibilidad
La arquitectura de alta disponibilidad se refiere al diseño e implementación de sistemas e infraestructuras que puedan proporcionar alta disponibilidad y fiabilidad. Implica el uso de múltiples estrategias y tecnologías para garantizar que un sistema o servicio esté siempre disponible, incluso durante fallos o interrupciones.
He aquí algunos componentes clave de una arquitectura de alta disponibilidad:
- La redundancia implica tener varias copias de un sistema o servicio funcionando simultáneamente, de modo que si una falla, las otras puedan tomar el relevo. Esto puede lograrse mediante varios métodos, como la redundancia de hardware, la redundancia de software y la redundancia de red.
- Conmutación por error: Cambia automáticamente a un sistema o componente redundante cuando se detecta un fallo. Se puede conseguir mediante varios métodos, como la conmutación manual por error, la conmutación automática por error y el equilibrio de carga.
- Replicación: Es el proceso de copiar datos entre sistemas o servicios para que, si uno falla, los demás tengan una copia actualizada. Esto puede lograrse a través de varios métodos, como la replicación sincrónica, asincrónica y distribuida.
- Monitorización y gestión: Es el proceso de monitorizar la salud de los sistemas y servicios y tomar las medidas adecuadas cuando se detecta un fallo. Esto puede lograrse mediante diversas herramientas y técnicas como el software de supervisión, el registro y las alertas.
Una arquitectura de alta disponibilidad se implementa normalmente de forma distribuida, utilizando múltiples servidores, dispositivos de red y otros componentes que trabajan juntos para proporcionar un alto nivel de disponibilidad. También requiere un sólido plan de pruebas, mantenimiento y recuperación ante desastres para garantizar que los sistemas puedan conmutar correctamente en caso de fallo.
¿Qué productos de alta disponibilidad necesita?
Hay varios productos que pueden ayudar a las organizaciones a conseguir una alta disponibilidad, y los productos concretos que se necesiten dependerán de los requisitos específicos de la organización y del tipo de sistemas y servicios que necesiten tener una alta disponibilidad. He aquí algunos ejemplos de productos que pueden utilizarse para lograr una alta disponibilidad:
- Balanceadores de carga: Estos dispositivos distribuyen el tráfico entrante entre varios servidores, lo que ayuda a garantizar que ningún servidor se vea desbordado y pueda fallar.
- Software de agrupación: Este software permite que varios servidores trabajen juntos como un único sistema, proporcionando un único punto de acceso para los usuarios y garantizando que si un servidor falla, los demás puedan tomar el relevo y seguir proporcionando servicios.
- Software de replicación: Este software se utiliza para copiar datos entre sistemas o servicios, garantizando que si un sistema falla, los demás tengan una copia actualizada de los datos.
- Software de copia de seguridad y recuperación de desastres: Este software se utiliza para crear copias de seguridad de datos y sistemas y restaurarlos en caso de fallo.
- Software de supervisión y gestión: Este software se utiliza para supervisar la salud de los sistemas y servicios y tomar las medidas adecuadas cuando se detecta un fallo.
- Servicios basados en la nube: Los proveedores de servicios en la nube ofrecen una amplia gama de servicios de alta disponibilidad, como equilibrio de carga, autoescalado, replicación activo-activo, recuperación ante desastres, etc.
Es importante tener en cuenta que configurar y mantener una solución de alta disponibilidad puede ser complejo y requiere conocimientos y habilidades especializados. Trabajar con profesionales experimentados es esencial para garantizar que la respuesta se implanta correctamente y puede satisfacer las necesidades de la organización.
¿Cuál es la diferencia entre alta disponibilidad y redundancia?
La alta disponibilidad (HA) y la redundancia son conceptos relacionados, pero se refieren a aspectos diferentes de garantizar que los sistemas y servicios estén siempre disponibles. La alta disponibilidad consiste en garantizar que un sistema o servicio esté siempre disponible, con interrupciones o tiempos de inactividad mínimos. Implica el uso de múltiples estrategias y tecnologías para garantizar que un sistema o servicio esté siempre disponible, incluso durante fallos o interrupciones.
La redundancia, por su parte, consiste en disponer de varias copias de un sistema o componente para que, en caso de fallo de uno, los demás puedan tomar el relevo. Esto puede lograrse mediante varios métodos, como la redundancia de hardware, la redundancia de software y la redundancia de red. La redundancia es una de las estrategias clave para lograr una alta disponibilidad, pero no es la única.
En resumen, la alta disponibilidad es un objetivo, un principio de diseño, y se refiere a la disponibilidad global de un sistema. Al mismo tiempo, la redundancia es una estrategia, una técnica, y se refiere a la práctica de tener varias copias de un sistema o componente.
Alta disponibilidad y tolerancia a fallos
La alta disponibilidad y la tolerancia a fallos son conceptos relacionados que garantizan que los sistemas y servicios estén siempre disponibles. La alta disponibilidad (HA) garantiza que un sistema o servicio esté siempre disponible con una interrupción o tiempo de inactividad mínimos. Implica el uso de múltiples estrategias y tecnologías para garantizar que un sistema o servicio esté siempre disponible, incluso durante fallos o interrupciones.
La tolerancia a fallos, por su parte, se refiere a la capacidad de un sistema para seguir funcionando incluso cuando fallan uno o más de sus componentes. Mide la capacidad de un sistema para resistir fallos y seguir funcionando. La tolerancia a fallos puede lograrse mediante varios métodos, como la redundancia, la replicación y el equilibrio de carga.
Tanto la alta disponibilidad como la tolerancia a fallos son esenciales para garantizar que los sistemas y servicios estén siempre disponibles. La alta disponibilidad se centra en minimizar el tiempo de inactividad y garantizar que los sistemas estén siempre disponibles, mientras que la tolerancia a fallos se centra en garantizar que los sistemas puedan seguir funcionando incluso cuando se producen fallos.
En resumen, la alta disponibilidad es un objetivo, un principio de diseño, y se refiere a la disponibilidad global de un sistema. Al mismo tiempo, la tolerancia a fallos es una propiedad que mide la capacidad de un sistema para funcionar a pesar de los fallos.
Mejores prácticas de alta disponibilidad
La implantación de la alta disponibilidad (HA) puede ser compleja y requiere conocimientos y habilidades especializados. He aquí algunas de las mejores prácticas que las organizaciones pueden seguir para lograr una alta disponibilidad:
- Diseñar para los fallos: Asuma que se producirán fallos y diseñe los sistemas y la infraestructura para hacerles frente. Esto incluye la implementación de redundancia, conmutación por error y replicación.
- Supervisar y probar: Supervise y pruebe periódicamente los sistemas y la infraestructura para asegurarse de que funcionan correctamente y de que los mecanismos de conmutación por error funcionan como se espera.
- Disponga de un plan de recuperación en caso de catástrofe: Disponga de un plan de recuperación ante desastres bien definido para garantizar que los sistemas puedan restablecerse rápidamente en caso de fallo.
- Utilice equilibradores de carga: Utilice equilibradores de carga para distribuir el tráfico entrante entre varios servidores, de modo que ninguno de ellos se vea desbordado y pueda fallar.
- Mantenga actualizados el software y el hardware: Actualice regularmente el software y el hardware para garantizar que son seguros y funcionan correctamente.
- Utilice servicios basados en la nube: Utiliza servicios basados en la nube como balanceo de carga, autoescalado, replicación activo-activo, recuperación ante desastres, etc.
- Forme y eduque a su equipo: Forme y eduque a su equipo sobre las mejores prácticas de alta disponibilidad y asegúrese de que conocen la importancia de mantener una alta disponibilidad.
- Tenga un calendario de pruebas y mantenimiento: Tenga un calendario de pruebas y mantenimiento y cúmplalo; esto ayudará a identificar los problemas antes de que puedan causar interrupciones.
Siguiendo estas buenas prácticas, las organizaciones pueden aumentar la fiabilidad y disponibilidad de sus sistemas y servicios y minimizar el riesgo de fallos e interrupciones del sistema.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Qué es la alta disponibilidad (HA)?
La alta disponibilidad se refiere a la capacidad de un sistema o servicio para permanecer operativo y accesible a los usuarios durante interrupciones o cortes planificados o no planificados. Esto puede incluir fallos de hardware, cortes de red u otros tipos de interrupciones.
¿Por qué es importante la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad es importante porque ayuda a garantizar que los sistemas y servicios sigan estando disponibles y accesibles para los usuarios, incluso en caso de avería o interrupción. Esto puede ayudar a evitar el tiempo de inactividad y minimizar el impacto de las interrupciones en las operaciones empresariales.
¿Cómo se consigue la alta disponibilidad?
La alta disponibilidad puede lograrse mediante diversos métodos, entre ellos:
- Redundancia: uso de varios sistemas o componentes que pueden tomar el relevo en caso de fallo.
- Agrupación en clústeres: uso de varios sistemas que trabajan juntos para proporcionar un único servicio de alta disponibilidad.
- Equilibrio de la carga: distribución de las solicitudes entrantes entre varios sistemas para garantizar que ninguno de ellos se vea desbordado.
¿Existen distintos niveles de alta disponibilidad?
Sí, hay diferentes niveles de alta disponibilidad, dependiendo del nivel deseado de tiempo de actividad y del coste de conseguirlo. Algunos niveles habituales de alta disponibilidad son
99, 9% de disponibilidad: también conocido como disponibilidad "tres nueves", este nivel de disponibilidad se traduce en unas 8,76 horas de tiempo de inactividad al año.
99, 99% de disponibilidad: también conocido como "cuatro nueves", este nivel de disponibilidad se traduce en unos 52,56 minutos de inactividad al año.
99, 999% de disponibilidad: también conocido como "cinco nueves", este nivel de disponibilidad se traduce en unos 5,26 minutos de inactividad al año.
¿Cómo se relaciona la alta disponibilidad con la recuperación ante desastres?
La alta disponibilidad y la recuperación ante desastres están relacionadas, pero no son lo mismo. La alta disponibilidad se centra en evitar interrupciones y garantizar que los sistemas y servicios sigan disponibles, mientras que la recuperación ante desastres se centra en restaurar los sistemas y servicios en caso de interrupción grave o desastre. Juntas, la alta disponibilidad y la recuperación ante desastres pueden ayudar a garantizar que una empresa pueda seguir funcionando en caso de interrupciones y cortes.
¿Puede implantarse la alta disponibilidad en las instalaciones o sólo en la nube?
La alta disponibilidad puede implantarse tanto en las instalaciones como en la nube. Las implantaciones locales suelen implicar la configuración de sistemas y componentes redundantes en una única ubicación física, mientras que las implantaciones basadas en la nube pueden hacer uso de funciones como el equilibrio de carga y el escalado automático para proporcionar alta disponibilidad en varias ubicaciones geográficas.
¿Cuáles son las ventajas de utilizar soluciones de alta disponibilidad?
Algunas de las ventajas de utilizar soluciones de alta disponibilidad son
- Minimizar el tiempo de inactividad y las interrupciones de las operaciones empresariales.
- Mejora de la fiabilidad y disponibilidad de los sistemas y servicios
- Reducción del riesgo de pérdida o corrupción de datos
- Mejora de la satisfacción del cliente al ofrecer un servicio más estable y fiable
- Ahorro de costes al evitar la necesidad de hardware adicional.
