Cluster Software

Im folgenden erklären wir kurz die Umsetzung eines HA Konzeptes für einen Webshop auf Basis von MYSQL und Apache Webserver, durch einfache und effektive Hinzunahme eines weiteres Systems und unter Einsatz der HA Software Safekit.

Die Ausgangssituation sieht wie folgt aus: Der Betreiber des Webshops verfügt für den Betrieb der Umgebung eine DMZ einer ausreichenden Bandbreite für die Anforderung. In diesem Fall gehen wir nicht auf die Hochverfügbarkeit des Internetanschlusses selbst ein, wenn gewünscht können dabei unterstützen.

Aktuell wird der Webshop über ein Linux System mittels eine MYSQL Datenbank sowie einem Apache Webserver angeboten.

Der Webshop wird durch die existierenden Kunden sowie neue Interessenten sehr gut angenommen und genutzt. Pro Tag besuchen den Webshop im Durchschnitt 1.000 Besucher. Damit ist der Webshop eine wichtige Größe im Vertriebsmodell des Betreiber geworden.

Durch die starke Nutzung des Shops ist der permanente der sogenannte 24x7 Betrieb unabdingbar. Jeder Ausfall des Shops wird durch die Kunden direkt negative ausgelegt. Zusätzlich muss die Reaktionszeit des Shop auch eine gewisse Performance aufweisen, damit die Kunden nicht zu lange auf das Ergebnis warten müssen.

Aber die Anforderung des permanenten Verfügbarkeit hat natürlich auch Auswirkungen auf mögliche und notwendige Wartungsarbeiten wie  beispielsweise Sicherheitsupdate oder Patchmanagement.

Das Konzept für den Webshop umfasst die folgenden Funktionen:

• 1. High Availability der MYSQL Daten mit Fehlererkennung und Failover
• 2. Datenreplikation der MYSQL Datenbank
• 3. Load Balancing des Apache Webservers mit Fehlererkennung und Failover

Für die Umsetzung des Konzeptes sind die folgenden Neuanschaffungen notwendig:

• 1. Neues zusätzliches Hardware-System mit Linux (VMWare wäre natürlich auch möglich)
• 2. High Availability Software Safekit für zwei Systeme

Für die Umsetzung des HA Konzeptes wird das neue zweite Linux System mit der identischen Software für den Webshop installiert und netzwerkfähig für die DMZ gemacht.

Zusätzlich zur Webshop-Software wird die HA Software auf den beiden Systemen installiert. Als erste Änderung wird die Start und Stopp Umgebung des Linux-Systems für Webshop (Apache Webserver, MYSQL Datenbank)  derart geändert, dass in Zukunft bei einem Neustart oder einen Init-Wechsel diese nicht mehr automatisch gestartet und gestoppt werden.

Als nächstes wird die IP Adresse des ursprünglichen System wird durch eine neue Adresse geändert.

Für die Umsetzung des Konzeptes werden zwei autonome Cluster Konfigurationen erstellt.

• 1. Cluster Konfiguration für die High Availability der MYSQL Datenbank

Dieses Cluster Modul verfügt über die Funktionen:

• • Virtuelle IP-Adresse (Adresse des ursprünglichen Systems)
  • Start und Stopp der MYSQL Datenbank
  • Fehlerkennung auf Prozessebene
  • Fehlererkennung auf SQL Ebene (SQL Request & Auswertung)
  • Anwendungsrestart bei Fehlererkennung
  • System Failover
  • Datenreplikation der Konfigurationen sowie der Datenbank

• 2. Cluster Konfiguration für die Lastverteilung der Apache Webserver über beide Systeme

• • Virtuelle IP-Adresse
  • Abfrage des Cluster Moduls 1 als Vorbedingung
  • Start und Stopp des Apache Webserver
  • Fehlerkennung auf Prozessebene
  • Fehlererkennung auf HTTP Ebene (HTTP Request & Auswertung)
  • Anwendungsrestart bei Fehlererkennung
  • System Failover

Für den Fall, dass die beiden Webserver für die Benutzeranfragen nicht ausreichend sind, kann der Load Balancing Verbund einfach ein oder mehrere weitere Systeme hinzugefügt werden.

Durch das umgesetzte HA Konzept und die HA Software ist der dauerhafte Betrieb auch für Hardware- und Softwareprobleme gewährleistet. Durch die doppelte Auslegung können zusätzlich während des normales Betriebs ohne einen Ausfall Wartungsarbeiten wie beispielsweise das notwendige Patchmanagement durchgeführt werden.