Tema 2 - El Hardware Del Servidor

Tema 2: El hardware del servidorProfesor: Julio Gmez Lpez

Tema 2: El hardware del servidorTema 2: El hardware del servidor

CPDCPDAlta

disponibilidad y rendimiento

Hardware del servidor

Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD

Sistema Rack / Servidores

Sistemas RAID

Cluster


El CPD o Centro de Proceso de Datos suele ser uno de los lugares ms

importantes y seguros de una empresa ya que en l se encuentran todos los

servidores de la empresa.

Un CPD suele tener las siguientes caractersticas:

Control de acceso.

Armarios (Rack).

Sistema de alimentacin redundante.

Ventilacin.

Cableado.

Sistema antiincendios.

Alta disponibilidad y rendimiento


Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


SISTEMA RACKAlta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster




Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster




Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster

blade

rack

torre




Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID (Redundant Array of Independent Disk)

(Matriz redundante de discos independientes)

Un array de RAID es un grupo de discos que actan colectivamente

como un nico sistema de almacenamiento, que en la mayora de

los casos, soporta el no funcionamiento de uno de los discos sin

perder informacin y operar con independencia.

El grupo de investigacin de Berkely acu el trmino RAID,

y definieron 6 niveles (del 0 al 5). Cada nivel proporciona una

forma diferente de expandir datos en mltiples unidades.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 0. Disco con bandas sin tolerancia al error

La informacin se graba y se lee en paralelo en varios discos.

Ventajas:

Excelente capacidad de procesamiento

Desventajas:

*Si se rompe un disco se pierden todos los datos

Ejemplo:

Si tengo 4HDD de 100GB, entonces ver un nico disco de 400GB



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 1. Disco espejo

Ventajas:

Mayor rendimiento en las lecturas de datos

Podemos recuperar los datos si se rompe un disco

Desventajas:

Bastante caro ya que necesitamos el doble de espacio

Moderada lentitud en la escritura ya que tenemos que escribir en

todos los discos



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 0+1. Reflejo de discos con bandas

Banda 2Banda 1

Este modelo nos permite replicar dos bandas de discos RAID



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

Bits de paridad

000111001



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

Bits de paridad

01101100

011101011

100101100

111001110

101110011

010101100

101011011

011011000

000111001



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

Bits de paridad

01101100

011101011

100101100

111001110

101110011

010101100

101011011

011011000

000111001

01101100

011101011

100101100

111001110

101110011

010101100

101011001

011011000

000111001Alta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 2. Cdigo Hamming ECC

Es el primer nivel de RAID que usa cdigo de correccin de errores

utilizando los cdigos de Hamming.

Con 1 bit de paridad se puede detectar un error

Con 2 bit de paridad se puede detectar y corregir un error



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID


Este nivel cuenta con varios discos para bloques de redundancia y

correccin de errores. La divisin es a nivel de bits, cada byte se

graba con un bit de paridad en cada uno de los discos.

El acceso es simultneo a todas las unidades tanto en operaciones de

escritura como de lectura. Algunos de estos discos son empleados

para cdigos de error, los cuales se emplean para referencias a los

datos en caso de que falle uno de los discos.

Este nivel tiene un coste bastante elevado ya que necesitamos muchos

discos para mantener los cdigos de error.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID


Ventajas:

Se emplea para mejorar la demanda y tambin la velocidad de

transferencia.

Podemos recurar los datos gracias a los discos de error.

Desventajas:

Solucin cara ya que requerimos muchos discos para guardar los

cdigos de error (normalmente se utilizan 4 discos)

Tiempos de escritura bastante lentos

Todas las unidades SCSI contienen un sistema de deteccin

de errores, as que este nivel es innecesario. Actualmente,

este nivel no se usa ni lo contienen unidades RAID de gama alta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 3. Transferencia en paralelo con paridad

Utiliza un disco de proteccin de informacin separado para

almacenar informacin de control codificada con lo que se logra

una forma ms eficaz de proporcionar redundancia de datos.

Este control de informacin codificada o paridad proviene de los

datos almacenados en los discos y permite la reconstruccin de

informacin en caso de fallos.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID


Se utilizan como mnimo 3 discos y otro disco para almacenar la

informacin de paridad

Resultan adecuados para sistemas en los que se transfieren grandes

cantidades de datos secuencialmente (audio, video,..).

No vale para L/E aleatorias



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID


Ventajas:

Alto rendimiento para aplicaciones de velocidad de transferencia alta

Gracias al disco de paridad podemos recuperar datos.

Desventajas:

Si perdemos el disco de paridad, perdemos toda la informacin

redundante que tenamos

La escritura aleatoria es muy lenta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID 4. Discos independientes con paridad compartida

Ventajas:

Buen rendimiento en las escrituras de datos.

Tiene integridad de datos.

Desventajas:

Si perdemos el disco de paridad, perdemos toda la informacin

redundante que tenamos.

Menos rendimiento en las lecturas de datos.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


RAID 5. Discos independientes con bloques de paridad distribuidos

Es igual que el anterior, pero el disco que graba el cdigo de

correccin se va alternando. Si se rompe un disco, slo

perdemos la informacin redundante de un solo disco.

Sistemas RAID



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


RAID 10. dos bandas de RAID 5

Adems existe los discos en espera que se quedan en el sistema

sin utilizar hasta que se rompa un disco duro

Sistemas RAID

RAID 5

RAID 5

Realiza una copia de un RAID 5



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

MMnimo 6 HDDnimo 6 HDD1010


3 HDD + disco de paridad3 HDD + disco de paridad

(M(Mnimo 4 HDD)nimo 4 HDD)

44

3 HDD + disco de paridad3 HDD + disco de paridad

(M(Mnimo 4 HDD)nimo 4 HDD)

33

3 HDD + discos ECC3 HDD + discos ECC

(Normalmente 4HDD)(Normalmente 4HDD)

22

2 Conjuntos RAID2 Conjuntos RAID

(M(Mnimo 4 HDD)nimo 4 HDD)0+10+1

MMnimo 2 HDD nimo 2 HDD

(N(Nmero par)mero par)11


NNmero de unidadesmero de unidadesNivel de RAIDNivel de RAID



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

RAID SoftwareSe implementa en el cdigo del kernel que tienen que ver con la

gestin del disco (block device).

Ofrece una solucin menos costosa y funciona con discos IDE o SCSI

E.j. El driver MD del kernel de Linux es un ejemplo de la solucin

software

RAID Hardware

Las soluciones hardware gestionan el subsistema RAID

independientemente del Host y del SO.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

Se recomienda:Sistema Operativo 1HDD

Registro y logs de actividad 1HDD

Datos 1HDD

Se recomienda:Sistema Operativo RAID 1 0+1

Registro y logs RAID 1 0+1 (excelente para lectura/escritura)

Datos RAID 5 (buen rendimiento de lectura)

(Mnimo 8 HDD)



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

ASUS P4P800-E DELUXE

(Aprox. 120)

Intel RAID SRCZCR

(Aprox. 300)

RAID 0, 1 y 0+1 RAID 0, 1, 4,5 y 10



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistemas RAID

Unidades NAS (Network Attached Storage)



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


TABLA DE PARTICIONESTABLA DE PARTICIONESAlta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Tabla de particiones

La tabla de particiones se utiliza para:

especificar al sistema operativo, el nmero y el tipo de

particiones que tiene nuestro sistema.

Indicarle al sistema operativo donde se encuentra la particin

de arranque (particin activa).Alta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster



Tipos de particiones:

Primaria. Una porcin potencial de arranque. El un disco

fsico, como mximo pueden existir 4 particiones primarias.

Extendida. Porcin no reiniciable de la unidad fija que se

puede subdividir en unidades lgicas. Slo puede haber una

particin extendida por unidad fsica.

Lgica. Una seccin de unidad extendida que acta como

unidad independiente.



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster





Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster



fdisk de LINUX

fdisk /dev/hda (para el primer disco IDE)

fdisk /dev/sda (para el primer disco SCSI)

fdisk /dev/rd/c0d0 (para dispositivos RAID)



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster



fdisk de MSDOS



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster



fdisk de Windows 200x



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


SISTEMA DE FICHEROSSISTEMA DE FICHEROSAlta



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistema de ficheros

Se denomina Sistema de ficheros (file system) a la

organizacin establecida sobre un dispositivo de memoria,

generalmente un disco magntico, para el almacenamiento de

datos.

Otros sistema de ficheros: CDFS, EFS



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Sistema de ficheros

Sistemas de ficheros que soporta LINUX



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Alta disponibilidadAlta disponibilidad

y y

alto rendimientoalto rendimiento



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Alta disponibilidad: Que el servidor siempre este operativo

Tcnicas:

- Virtualizacin (ESX, KVM..)

- Servidores en espera (pasivo/activo)



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Alta rendimiento: Que se pueda distribuir la carga entre

varios servidores

Tcnicas:

- Virtualizacin (ESX, KVM..)

- Cluster de servidores



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Virtualizacin



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Virtualizacin

CPD


Sistemas RAID

Cluster


Cluster de servidores

El trmino cluster se aplica a los conjuntos o conglomerados de

computadoras construidos mediante la utilizacin de componentes de

hardware comunes y que se comportan como si fuesen una nica

computadora.

Aplicaciones

Cluster



Alto rendimiento

Alta disponibilidad

NAS

Cluster

CPD


Sistemas RAID

Virtualizacin

Montaje de un CPD

Ver video (www.adminso.es/wiki)

Tema 2 - El Hardware Del Servidor

Documents

Transcript of Tema 2 - El Hardware Del Servidor