INCREMENTAR EL NIVEL DE RENTABILIDAD MEDIANTE LA CONTINUIDAD DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN MEDIANTE ALTA DISPONIBILIDAD Y PERFORMANCE EN CASO DE DESASTRES EN SERVIDORES

Proyecto de Ingeniería de Sistemas IEduardo Aldo Navarro Yataco

INTRODUCCIÓN

Tradicionalmente se ha entendido por desastre un incendio o inundación, porque

este tipo de eventualidades destruía recursos físicos de la empresa como archivos,

máquinas o listados.

En la actualidad, eliminados en gran medida estos riesgos, los directivos se

enfrentan a una nueva forma de desastre, que afecta directamente a su activo

esencial: su información.

Es incalculable medir como afectaría al negocio y a la reputación, si las operaciones

más importantes de su compañía se suspendieran repentinamente, nos preguntamos

¿Cuánto tiempo puede aguantar una compañía sin acceder a sus activos básicos de

información? Y, no menos importante, ¿cuánto tiempo necesitarían las aplicaciones

que proporcionan dicha información para volver a estar disponibles?

INTRODUCCIÓN

El impacto que provoca un desastre informático, según datos de la consultora

internacional ContingencyPlanningResearch, es mayor sobre las empresas

financieras, mercados bursátiles, etcétera, que sobre cualquier otro tipo de negocio.

Se situarían en segundo lugar los negocios basados en los sistemas de autorización

de pagos como los cajeros automáticos y validación de tarjetas de crédito entre

otros.

Del tiempo que tarde en reaccionar, restaurando, recuperando y periódicamente

aumentando la performance de la información crítica que contienen, dependerá la

gravedad de las consecuencias económicas para su negocio.

La empresa debe prever posibles pérdidas de información irreparables en sus

instalaciones, que pueden llegar desde distintos frentes: virus, caídas eléctricas,

desastres naturales o medioambientales.

INTRODUCCIÓN

Por esta razón, es necesario aplicar un plan de alta disponibilidad de la información en

caso ocurra un desastre. Actualmente con la aplicación de herramientas tecnológicas es

posible implementar estas tecnologías para salvaguardar nuestra información y así evitar

pérdidas incalculables e irreparables a la compañía.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Disponibilidad de la información mediante la implementación de tecnologías de alta disponibilidad en caso de desastres y performance de tiempos de respuesta aumentando la performance de procesos, que nos permita tener acceso a la información las 24 horas del día con tiempos de respuesta mínimos.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Parámetros

Carrera Ingeniería de Sistemas

Área Tecnología

Asignatura / Especialidad Disponibilidad e Integridad de la Información.

TemasFrecuencia de información y optimización de tiempos de

respuesta aplicando tecnologías de alta disponibilidad.

Temas EspecíficosAcceso y alta performance de la información las 24 horas del

día.

Situación Problemática

Gestión de aplicaciones de misión crítica más exigentes,

reduciendo el tiempo y el coste de desarrollo mediante

tecnologías de alta disponibilidad y performance, debido a la

caída parcial o total de servidores como consecuencia de un

siniestro fortuito afectando incalculablemente a la compañía,

facilitando así a toda la empresa la información necesaria

para toma de decisiones.

ANTECEDENTES DE LA SOLUCIÓN

RedIT es una compañía internacional que ofrece a sus

clientes una variada gama de soluciones y servicios

integrados de Tecnología de Información, asistiéndolos

para MAXIMIZAR, el valor de su negocio.

Estas soluciones satisfacen los requerimientos de los

clientes en las áreas de continuidad de negocios y

recuperación ante desastres, administración y operación de

servicios administrados de TI y servicios profesionales.

CASO DE ÉXITO IPerfil del Cliente

Compañía de BBVA Bancomer encargada de realizar, recibir y controlar pagos por Internet.

 

Situación

"Al ofrecer servicios de tipo bancario, los equipos que manejan dichas transacciones son

críticos y cada vez se incrementan por lo que mantenerlos siempre disponible es vital para el

negocio. De igual forma, en nuestro ambiente se requiere cumplir con los más elevados

estándares de seguridad para realizar las transacciones en horarios de 7X24".

 

Reto del negocio

BBVA busca una solución en términos de servicio que le ayude a mantener la disponibilidad

de los servidores a través de un servicio de monitoreo continuo y soporte técnico.

 

CASO DE ÉXITO I

Solución

"A través de las tecnologías de recuperación instantánea de información que ha implementado redIT, tenemos

alta disponibilidad y redundancia; el servicio de outsourcing nos brinda el costo-beneficio requerido al contar

con un solo proveedor, quien al tener infraestructura propia aumenta la productividad de nuestro presupuesto".

"Gracias a su servicio de soporte y monitoreo de servidores con herramientas automatizadas y personal

especializado nos ayudan a mantener disponible el mayor tiempo posible los servicios que brindamos a

nuestros clientes y las mejores prácticas de trabajo necesarias para prevenir y reaccionar en caso de fallas".

 

Beneficios

"Uno de los grandes beneficios de redIT es contar con sus certificaciones, lo cuál nos ahorra trabajo y se

convierten en un punto de referencia de que están haciendo las cosas bien. Además que son extensiones de

los servicios que ahora mismo ofrecemos y en muchos casos se traduce en tranquilidad para nuestros clientes".

PROPUESTA DE SOLUCIÓN

Implementar tecnologías como Log Shipping, Replicación y Mirroring que nos brinda el

SQL Server 2008 R2 que nos permitirá obtener una alta disponibilidad en todos los

sistemas y servicio 24x7 con muy pocas incidencias, especialmente destacable el caso de

los portales web en los que soporte aplicaciones de tramitaciones que recibe más de

330.000 visitas mensuales (10.000 diarias). A través de esta implementación podremos

gestionar las aplicaciones de misión crítica más exigentes, reducir el tiempo y el coste de

desarrollo, facilitando así a toda la empresa la información necesaria para toma de

decisiones.

Implementar un Tunning al motor y a la base de datos de la empresa para optimizar los

tiempos de respuesta de las consultas y aumentar la performance de la base de datos en

gran medida.

ALCANCE DE LA PROPUESTA

Se aplicará las tecnologías de alta disponibilidad solo a los servidores de base

de datos críticos, midiéndolos por número de caídas mensuales, cantidad diaria

de transacciones.

Estableceremos independientemente de la tecnología los servidores principales

y secundarios.

Aplicaremos la tecnología Log shipping solo para usuarios de bases de datos,

no sistemas de bases de datos y que estén dentro del Active Directory. Esto

significa que debe tener un régimen estricto de backup las bases de datos

master y msdb en el servidor primario y restaurarlos en el secundario. Sin este

régimen, cualquier metadato cambiado será perdido en la falla del sistema,

resultando potencialmente en logins, trabajos y alertas perdidos.

ALCANCE DE LA PROPUESTA

Configuraremos Log Shipping en las horas donde exista menos carga de trabajo, para

que al momento de ejecutarse los jobs generados por esta tecnología no sature el

ancho de banda. Escogeremos el servidor como servidor secundario al que tenga más

de 250 GB de espacio disponible para almacenar los backups generados.

Aplicaremos replicación transaccional a los servidores de alto rendimiento en el

almacenamiento de datos, creación de informes y que contengas la integración de

datos procedentes de varios sitios.

Aplicaremos replicación de mezcla a las tablas de las aplicaciones móviles o de

servidores distribuidos que pueden encontrarse con conflictos de datos.

Aplicaremos Mirroring a los servidores donde las conexiones estén estables y

certificadas. Para esto necesitamos establecer 3 servidores (Principal, Espejo y

Testigo).

ALCANCE DE LA PROPUESTA

Reindexación o Defragmentación de todos los índices de la base de datos.

Análisis pormenorizado de las 30 sentencias que insumen más tiempo de ejecución

de modo de identificar la posibilidad de creación de índices que contribuyan al mejor

desempeño de las mismas.

Redefinición de la estrategia de respaldo así como también configuración de todos

los planes de mantenimiento necesarios para un correcto mantenimiento preventivo

de las diferentes bases de datos que residen en el servidor.

Realizar un análisis de posibles configuraciones en lo referente a filegroups si se

dispusiera de hardware (discos) como para lograr una redistribución de los mismos.

JUSTIFICACIÓN¿Por qué?

Hoy en día muchas empresas requieren algunos o todos sus datos críticos a ser

altamente disponible. Por ejemplo, una empresa que requiere "24x7" disponibilidad es un

comerciante en línea, cuyo producto bases de datos y aplicaciones de ventas en línea

debe estar disponible en todo momento, de lo contrario las ventas se pierden. Otro

ejemplo es un hospital, donde los registros computarizados de pacientes deben estar

disponibles en todo momento o una vida humana se podría perder.

En un mundo perfecto, los datos críticos seguirán estando disponibles y no pondría en

peligro su disponibilidad. En el mundo real, sin embargo, hay numerosos problemas que

pueden causar que los datos no estén disponibles.

Se trata de poner en marcha todos los recursos necesarios para permitir que los

sistemas funcionen las 24 horas del día, manteniéndolos a salvo de interrupciones y con

los niveles apropiados de dimensionamiento para garantizar tiempos de respuesta

adecuados

JUSTIFICACIÓN

¿Para qué?

Con la aplicación de las tecnologías que nos ofrece Microsoft SQL Server

2008 R2, las cuales podremos utilizar para aumentar y / o mantener una

alta disponibilidad de los datos críticos.

Cabe señalar aquí que la alta disponibilidad no es la misma que la recuperación de

desastres, aunque los dos términos son a menudo (erróneamente)

intercambiados. La alta disponibilidad se trata de implementar un conjunto de

tecnologías en los servidores antes de que se produzca un fallo para evitar el fracaso

de afectar a la disponibilidad de datos. La recuperación de desastres es acerca de

tomar acción después de un fallo se ha producido la recuperación de datos perdidos

y hacer que los datos estén disponibles de nuevo.

JUSTIFICACIÓN

Esta investigación describe las tecnologías disponibles en SQL

Server 2008 R2 que se puede utilizar como parte de una

estrategia de alta disponibilidad para proteger datos

críticos. Además de describir las tecnologías en detalle, la

investigación también se analizan las diversas causas del

tiempo de inactividad y la pérdida de datos, y la forma de

evaluar y equilibrar los requisitos y limitaciones en la

planificación de una estrategia de alta disponibilidad que

implica SQL Server 2008 R2.

OBJETIVOS

Objetivo General

Determinar el nivel de rentabilidad económica, mediante la continuidad de los

Sistemas de Información aplicando tecnologías de alta disponibilidad y

performance, haciendo continúo las operaciones de la compañía.

 

Objetivos Específicos

Análisis de servidores de base de datos para determinar criticidad

tanto en el motor como en los objetos de base de datos.

Determinar la cantidad de caídas de los servidores de base de datos

en un lapso de tiempo determinado.

Análisis de la arquitectura de red.

OBJETIVOS

Objetivos Específicos

Maximizar el grado de protección de un sistema o aplicación ante un

evento de  falla del sistema,  permitiéndole continuar  disponible

cuando se presenta la falla.

Minimizar el impacto en los sistemas de información al momento de

alguna caída en los servidores y cuando recuperan su disponibilidad.

Continuar ofreciendo disponibilidad en los sistemas de información, en

el caso de que los servidores principales estén irrecuperables.

Prevenir y anticiparse a que ocurran fallas en los servidores.

Diseñar un sistema de Información para evaluar la mejora de alta

disponibilidad.

Capitulo II

MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

CASO DE ÉXITO

Perfil del Cliente

Mercadotecnia Ideas y Tecnología, (MIT) es una compañía especializada en el desarrollo de modelos y

soluciones sustentadas en herramientas de tecnología y mercadotecnia, para medios de pago

electrónicos.

 

Situación

MIT desarrolla y opera soluciones para: aseguradoras, aerolíneas, TV por cable, ventas telefónicas y

hotelería. Actualmente MIT da servicio a 13,000 puntos de venta, realiza 120,000 transacciones diarias,

cuenta con 2500 empresas medianas y 500 grandes empresas que dan servicio a su vez a otras

empresas.

 

Reto del negocio

La disponibilidad de sus aplicaciones así como la optimización de sus tiempos de respuesta de procesos.

 

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

Solución

Al principio solo buscaba alta disponibilidad de sus aplicaciones, sin embargo, la mejor solución estaba acompañada de

la optimización de sus consultas y administración de bases de datos.

"A través de los servicios que hemos contratado con redIT tenemos alta disponibilidad y tiempos de respuesta mínimos

de los procesos que se ejecutan en la base de datos".

"Gracias a su servicio de soporte y monitoreo de servidores con herramientas automatizadas y personal especializado

nos ayudan a mantener disponible el mayor tiempo posible los servicios que brindamos a nuestros clientes y las mejores

prácticas de optimización de consultas necesarias para prevenir y reaccionar en caso de fallas, así como las mejoras en

tiempo de respuesta".

 

Beneficios

Incremento de la disponibilidad de servicios de TI que soportan las transacciones de su negocio.

Confianza en un socio tecnológico que comprende los objetivos de MIT

Actualmente MIT ha entrado al modelo de governance, cuya operación descansa 100% en redIT.

Adicionalmente con redIT lograron la certificación PCI en 2006, misma que han mantenido desde entonces.

ALTA DISPONIBILIDAD

La disponibilidad es una de las características de las arquitecturas

empresariales que mide el grado con el que los recursos del

sistema están disponibles para su uso por el usuario final a lo

largo de un tiempo dado. Ésta no sólo se relaciona con la

prevención de caídas del sistema, sino incluso con la percepción

de "caída" desde el punto de vista del usuario: cualquier

circunstancia que nos impida trabajar productivamente con el

sistema es considerada como un factor de baja disponibilidad.

MEDICIÓN DE LA DISPONIBILIDAD

Un sistema de 24×365 podríamos calcular su disponibilidad de la siguiente manera:

Disponibilidad = ((A – B)/A) x 100 por ciento)

Donde:A = Horas comprometidas de disponibilidad: 24 x 365 = 8,760 Horas/año.B = Número de horas fuera de línea (Horas de "caída del sistema" durante el tiempo de disponibilidad comprometido).

  Por ejemplo: 15 horas por falla en un disco; 9 horas por mantenimiento

preventivo no planeado.Así entonces” 5:

 Disponibilidad = ((8,760 – 24)/8,760) x 100 por ciento) = 99.726%

DISPONIBILIDAD PARA UN SISTEMA 24×7 Y TIEMPOS DE CAÍDA PERMITIDOS

DISPONIBILIDAD (%) TIEMPO OFFLINE/AÑO TIEMPO OFFLINE/MES TIEMPO OFFLINE/DÍA

90% 36.5 días 73 hrs 2.4 hrs

95% 18.3 días 36.5 hrs 1.2 hrs

98% 7.3 días 14.6 hrs 28.8 min

99% 3.7 días 7.3 hrs 14.4 min

99.5% 1.8 días 3.66 hrs 7.22 min

99.9% 8.8 hrs 43.8 min 1.46 min

99.95% 4.4 hrs 21.9 min 43.8 s

99.99% 52.6 min 4.4 min 8.6 s

99.999% 5.26 min 26.3 s 0.86 s

99.9999% 31.5 s 2.62 s 0.08 s

NIVELES DE DISPONIBILIDAD Convencional: las funciones de negocios pueden verse interrumpidas y la integridad de los datos no es esencial.

Disponibilidad: 90%

Mecanismos: servidor de base de datos regular con respaldo tradicional

  Media (High Reliable): las funciones de negocios pueden verse interrumpidas pero se debe mantener la integridad de datos.

Disponibilidad de servicio: 95%

Mecanismos: bitácoras de operaciones.

  Alta Disponibilidad: las funciones de negocios aceptan pequeñas interrupciones y al retomar se reprocesan transacciones.

Disponibilidad: 99%

Mecanismos: bitácoras de operaciones, recuperación automática.

  Resistencia a fallas: requiere de operación ininterrumpida en horario laboral, se retoma en caso de falla automáticamente.

Disponibilidad: 99.9%

Mecanismos: mirroring.

  Tolerancia a fallas: capacidad de procesamiento continuo y cualquier falla debe ser transparente para el usuario.

Disponibilidad: 99.99%

Mecanismos: duplicidad del sitio y redundancia.

  Tolerancia a Desastres: disponibilidad en todo momento, capacidad para soportar desastres naturales y humanos.

Disponibilidad: 99.999%

Mecanismos: Los anteriores más dos sitios y mecanismos de recuperación.

TIEMPO FUERA DE SERVICIO

TIPOS DE DESASTRES Fallas de hardware

Las fallas de hardware son fáciles de entender - el hardware falla y el trabajo se detiene. Lo

que es más difícil de entender es la naturaleza de las fallas y cómo se puede minimizar su

exposición a ellas.

Fallas de Software

Algunas fallas de software pueden resultar en largos tiempos fuera de servicio. Por ejemplo,

los dueños de cierta marca de computadores conocidos por sus funcionalidades de alta

disponibilidad, descubren esto a primeras. Un error en el código de manejo de tiempo del

sistema operativo del computador resultó en que los sistemas fallen a cierta hora de cierto día.

Las fallas del software pueden golpear en dos áreas:

Sistema operativo

Aplicaciones

TIPOS DE DESASTRES Fallas Ambientales

Los problemas pueden ocurrir aún cuando el hardware se está ejecutando perfectamente y

aunque el software esté configurado de la forma adecuada. Los problemas más importantes

que ocurren fuera del sistema mismo tienen que ver con el ambiente físico en el cual reside

el sistema.

Los problemas ambientales se pueden desglosar en cuatro categorías:

Integridad del edificio

Electricidad

Aire acondicionado

Tiempo y el mundo exterior

Errores Humanos

Se ha dicho que las computadoras son realmente perfectas. La razón detrás de esta

afirmación es que si usted profundiza lo suficiente, detrás de cada error computacional

encontrará el error humano que lo causó.

PLANIFICACIÓN DE UNA ARQUITECTURA DE ALTA DISPONIBILIDAD

Una exitosa estrategia de alta disponibilidad no puede planificarse únicamente

desde el punto de vista técnico, ya que los costos y los riesgos para el negocio

de los tiempos de inactividad y / o pérdida de datos debe ser entendido. 

La primera respuesta de muchas personas en la planificación de una estrategia

de alta disponibilidad es algo así como "implementar un mirroring!”. 

A pesar de que mirroring es una tecnología excelente, no es apropiada en todas

las situaciones, por lo que es importante elegir las tecnologías adecuadas y no

sólo el primero que me viene a la mente. 

Ser capaz de elegir las tecnologías adecuadas significa comprender no sólo las

características de las tecnologías, sino también la lista de prioridades de las

necesidades, teniendo en cuenta las limitaciones que existen.

LIMITACIONES DE LA TECNOLOGÍA

Alimentación (para más servidores, discos y

acondicionamiento de aire asociada)

Espacio (para más servidores y equipos auxiliares)

Aire acondicionado (para hacer frente a toda la

producción de calor extra de equipo original)

Manpower (para instalar y mantener cualquier sistema

agregado y equipos)

Política y / o problemas de gestión (si los equipos están

implicados múltiples)

EVALUACIÓN DE LA TECNOLOGÍA

El costo monetario de la aplicación de la tecnología.

La complejidad de la implementación, configuración y

gestión de la tecnología.

La tecnología de impacto en el rendimiento de carga de

trabajo (si lo hay).

El riesgo de pérdida de datos si se utiliza la tecnología.

El potencial de tiempo de inactividad si la tecnología se

utiliza

SQL SERVER 2008 R2 Y SUS ARQUITECTURAS TECNOLÓGICAS DE ALTA DISPONIBILIDAD

Mirroring

SQL SERVER 2008 R2 Y SUS ARQUITECTURAS TECNOLÓGICAS DE ALTA DISPONIBILIDAD

Replicación

SQL SERVER 2008 R2 Y SUS ARQUITECTURAS TECNOLÓGICAS DE ALTA DISPONIBILIDAD

Log Shipping

GRACIAS