Sistemas redundantes y Failover, qué son y cómo funcionan.

Vamos a imaginar que queremos crear un sistema disponible el 99,99…% del tiempo, bien porque es un servicio vital para la empresa, bien porque cualquier pérdida o corte, puede provocar pérdidas económicas o de cualquier otro tipo. ¿Qué hacemos entonces?

Para eso se suele configurar lo que se denomina un «sistema redundante», es decir dos o más sistemas configurados de forma que uno de ellos sea el que está en funcionamiento, y en el caso en que deje de funcionar por cualquier motivo, se active otro de los sistemas que hasta ese momento estaba «en espera» o «inactivo» tan rápidamente como sea posible. Mediante este sistema, incluso en el peor de los casos (la rotura de un disco duro, un desbordamiento de memoria que mate un proceso vital, o incluso que alguien le pegue una patada al cable) puede seguir funcionando gracias al siguiente equipo hasta entonces «dormido».

Linux ya cuenta con muchas herramientas de este tipo, y seguramente cualquier usuario que trabaje con Asterisk o con cualquier otro servicio importante ya conocerá algunas herramientas como Heartbeat, Corosync, PeaceMaker, etc… son las más utilizadas. No obstante, hay quien prefiere utilizar virtualización para dotar al sistema de una «seguridad», por lo menos a nivel lógico (poco se puede hacer si el servidor que hospeda las máquinas virtuales se quema por una subida de tensión), pero aún así siempre se puede poner un servidor de máquinas virtualizadas en modo redundante (la cosa se empieza a complicar… pero es muy, muy seguro).

Sea como fuere, suele ser necesario al menos dos sistemas y los resultados son muy interesantes. No es un servicio digamos «intuitivo», pero siguiendo cualquier tutorial que se puede encontrar en Internet, es bien sencillo hacer tu primera prueba. Con el tiempo, configurar un sistema redundante es algo que se hace ya casi de forma automática.

En sistemas de comunicaciones basados en Asterisk es muy interesante esta técnica de redundancia, ya que (por ejemplo) un callcenter basado en un único sistema, en caso de que la tarjeta de red deje de funcionar, tendríamos a varias personas completamente paradas y todo el tiempo en que se encuentran paradas, son pérdidas de todo tipo: económica, productivas, tiempo, etc… por lo que un callcenter que dependa de una única máquina es realmente un riesgo muy, muy grande.

No obstante, si aún así contamos con dos máquinas configuradas en modo redundante (por si a alguna le da por dejar de funcionar), nos encontramos con un problema extra: las líneas de comunicaciones.

Si utilizamos proveedores IP, o gateways, igual el problema no es tan grande pero viene por otro lado (pérdidas de la conexión a internet, dependencia del tráfico del proveedor, latencia, necesidad de más ancho de banda,…), pero si utilizamos líneas de primarios, analógicas o RDSI básicas, la complejidad es diferente… ¿cómo conectamos las líneas a ambas máquinas de forma que, en caso de una parada del sistema principal, se conecte automáticamente al siguiente sistema? Vamos a ver qué soluciones encontramos…

Alta Disponibilidad de Redfone

La empresa RedFone dio con una solución perfecta: En lugar de utilizar una tarjeta en cada servidor y cambiar las líneas de una tarjeta a otra cuando el servidor deje de funcionar, vamos a «sacar» la tarjeta del servidor y a través de la red ethernet, vamos a enviar la información de las líneas al sistema que más nos interese. Esta solución es realmente ideal: fácil, económico y muy eficaz. El único inconveniente es que este sistema únicamente sirve para líneas de primarios, y no para líneas RDSI Básicas o analógicas.

Página del producto: http://www.red-fone.com/products-new/67.html

Failover de Junghanns

Junghanns dió con otra solución, no tan buena como RedFone pero que cubre las necesidades de «cambiar las líneas de un servidor a otro cuando el principal deja de funcionar», para ello empezaron a comercializar lo que se conoce como un «Failover» un dispositivo que, conectado al sistema principal, conecta las líneas de comunicaciones a los puertos de las tarjetas. Si el sistema principal deja de funcionar, el «Failover» deja de recibir la información necesaria y automáticamente conecta las líneas al servidor secundario. Este sistema sí soporta RDSI Básicas además de RDSI de Primarios, pero es menos económico que un Redfone al requerir, además del «Failover», que cada servidor tenga una tarjeta de comunicaciones instalada y configurada. Otro inconveniente es que la «señal» que el servidor principal debe enviar al Failover para indicar a dónde tiene que conectar las líneas, se envía mediante un conector «serie», algo que hoy día pocos servidores tienen pese a que existen adaptadores USB/RS232. Quizá por la seguridad que ofrece un puerto serie, es en la opinión de muchos expertos, una gran baza frente a otros failovers que funcionan mediante USB, o paquetes IP que pueden perderse, o que tienen otros puntos de fallo como un bloqueo eventual del switch, … por lo que este dispositivo es bastante robusto y quizá, demasiado «artesanal»… 🙂

Página del producto: http://www.junghanns.net/en/ISDNguard_produkt.html

Failover de Beronet

Beronet tomó la idea de Junghanns y creó otro «Failover», de igual funcionamiento pero además soportaba líneas analógicas, configurador web para indicar el modo de funcionamiento, y en lugar de enviar la señal por el puerto serie, utiliza un puerto de red RJ45, su dirección IP, máscara de red, etc… La pega… ¿qué ocurre si cae el switch al que está conectado el failover? Podemos conectar el failover a una tarjeta dedicada en el servidor principal… La posibilidad de tener un Failover «mixto» (unos puertos con líneas analógicas, otros puertos con líneas RDSI Básicas y otros de primarios) además de utilizar un puerto de red en lugar de un puerto serie lo ha hecho el ideal y uno de los mejor valorados hasta el momento.

Página del producto: http://www.beronet.com/product/failover-switch/

Failover de Digium

Hace unos días Digium ha hecho público el lanzamiento de dos dispositivos nuevos, dos sistemas de «Failover» similares a los de Junghanns y Beronet, llamados Series R 800 para líneas analógicas y Series R 850 para líneas RDSI Básicas y Primarios E1/T1. El funcionamiento es prácticamente igual que el de Junghanns y Beronet pero con unas ligeras diferencias:

• Soportan hasta 8 líneas (analógicas/RDSI Básicas/RDSI Primarias) en lugar de las 4 que soportan los failovers de Junghanns y Beronet.
• La señal Watchdog que informa de que el servidor principal está funcionando correctamente, viaja por USB (en lugar de por puerto serie o de red)
• El mismo puerto USB que envía la señal Watchdog, se encarga de alimentar el Failover (no es necesario un cable externo de alimentación).

Para más información: http://www.digium.com/en/products/failover/r800/#overview