ALTA DISPONIBILIDADE EM REDE DE COMPUTADORES

Camilo Araújo

camillo@unemat.br

Resumo. Este artigo faz uma breve descrição sobre segurança em sistemas de informação e apresenta aspectos relacionados com a Alta Disponibilidade (High Availability) em servidores de redes de computadores.

1. Segurança

Segurança - certamente esse é um tema muito explorado e tem sido objeto do estudo de diversos trabalhos científicos. Mas qual a importância da segurança, mais especificamente em sistemas computacionais? Atualmente o mundo dos negócios, das grandes corporações e dos órgãos governamentais está diretamente ligado à troca de informações. Grandes volumes de informações são trocados e a velocidade com que isso acontece deve ser muito alta, devido ao elevado número de atualizações que essas informações sofrem.

Essas informações podem ser transmitidas com maior eficiência através dos meios computacionais, pelas redes locais, as Lans, pelas Wans e uma parcela pela internet.

Considerando a questão da segurança, como seria possível garantir a integridade e a entrega em tempo hábil dessas informações se elas irão trafegar principalmente por um meio público? Os meios de assegurar a integridade e o sigilo das informações são variados, dentre os recursos disponíveis esta a criptografia ou sistemas de autenticação para transferência de dados, mas não detalharemos sobre esses conceitos.

Utiliza-se a criptografia e todos os outros sistemas para garantir a segurança dos dados. Mas e a garantia de que tudo vai estar funcionando no tempo certo e na hora em que for preciso? Aí entra o tema principal desse artigo, a Alta Disponibilidade (AD).

2. Disponibilidade

A Disponibilidade é definida como sendo a probabilidade de um sistema estar disponível (em perfeito funcionamento) em dado momento [Vigliazzi]. Um sistema possui um período de missão, no qual ele deve desempenhar suas funções sem interrupção. Usuário é aquele que trabalha diretamente com o sistema, é o seu serviço. Missão é justamente o período em que o sistema deverá estar cem por cento disponível ao usuário [Conectiva].

A diferença entre missão e disponibilidade é que missão leva em consideração apenas o período de funcionamento, despreza-se o período de manutenção e atualização, já o período de disponibilidade leva em conta também esse período.

Uma farmácia funciona das 8 horas às 22 horas. Esse será o período de missão do sistema de vendas da farmácia. Nesse período o sistema não pode apresentar nenhum defeito visível ao vendedor da farmácia, que é o usuário do sistema. Uma outra farmácia funciona 24 horas por dia. Esse será o período de missão do sistema de vendas dela. Ou seja, o sistema não vai poder parar nunca. Ele deve estar sempre “disponível”.

A disponibilidade de um sistema é medida de acordo com o tempo em que ele fica disponível, em pleno funcionamento. Ela pode ser classificada em três tipos: Básica – o sistema deve ficar 99% do tempo disponível, isto equivale ficar indisponível de 9 horas a 4 dias em um ano; Alta – o sistema deve ficar de 99,99% a 99,9999% do tempo ou mais disponível, isto equivale a ficar indisponível de 5 minutos a 1 hora em um ano; Contínua – 100% disponível, é um alvo a ser alcançado pois atualmente por mais que se tente aperfeiçoar para acrescentar noves aos 99% não se consegue chegar aos 100% [Garcia]. Mais adiante será detalhado porque isso ocorre.

3. Alta disponibilidade

Já foi detalhado um pouco sobre os tipos de disponibilidade e vamos nos ater a partir de agora à Alta Disponibilidade. Como foi visto, Alta Disponibilidade é manter um sistema 99,99% ou mais do tempo em pleno funcionamento.

Um computador é composto de vários componentes físicos como fonte de alimentação, discos rígidos, memórias, processadores, cabos entre outros componentes. Esses dispositivos estão sujeitos a qualquer momento apresentar falhas mecânicas ou sofrer algum tipo de interferência eletromagnética, uma corrente de alta tensão por perto, por exemplo ou até mesmo interferência física, uma queda por acidente que venha ocasionar algum problema que comprometa seu funcionamento.

Em um primeiro momento, a política de alta disponibilidade (se é que podemos dizer assim) começa estabelecendo mecanismos que previna e detecte esses problemas, os de nível físico. Toda parte de segurança física dos equipamentos e meios de transmissão devem ser contempladas nesse plano. Posteriormente começa a implementação no nível lógico, com o uso de softwares que gerenciam mecanismos para oferecer uma alta disponibilidade.

Em sistemas computacionais existem falhas, erros e defeitos. Numa primeira análise podemos até considerar que estamos falando a mesma coisa. Mas para um melhor estudo e implementação de sistemas de Alta Disponibilidade será necessário definirmos do que se trata cada um.

Falha – acontece a nível físico, como uma queda de energia elétrica, interferência eletromagnética, queima de uma fonte de alimentação e outros problemas relacionados ao hardware.

Erro – acontece ao nível lógico, uma resposta errada de um programa por causa de um bit trocado, por exemplo e quase sempre é resultado de uma falha (nível físico). Normalmente não é perceptível ao usuário.

Defeito – acontece ao nível do usuário como travamentos, perda de dados etc. Quase sempre é conseqüência de um erro, que por sua vez vem de uma falha. [Conectiva]

O objetivo em implantar sistemas de Alta Disponibilidade é justamente para minimizar e mascarar os defeitos ao usuário. Pode até ocorrer falha, ocasionando alguns erros, mas o problema deve ser resolvido antes de causar um defeito. Definindo melhor os termos pode-se entender melhor como deve funcionar a AD.

Em sistemas de AD geralmente utiliza-se computadores em clustering. Clustering é a integração de múltiplos computadores (pc's ou workstations) com múltiplos dispositivos de armazenamento e conexões redundantes de modo a assegurar alta disponibilidade e balanceamento de carga.

Os clusters trabalham de uma maneira a dividir serviços entre os equipamentos participantes e também favorecer uma substituição de determinada máquina se esta apresentar um defeito. Além de conexões redundantes e múltiplos dispositivos de armazenamentos, existem as fontes redundantes que servem justamente para evitar paradas em decorrência de uma flutuação de fonte ou até queima, o que é relativamente comum acontecer.

Pode-se mencionar ainda que esse serviço de superação de falhas através da substituição de sistemas ou equipamentos já se encontrava disponível em mainframes mais antigos, mas com o advento do clustering o custo de aquisição de equipamentos correspondentes a um mainframe se tornou 1/3 menor e o custo de manutenção 1/10 menor, já que são menores e de arquitetura mais simples [ATM]. Para se ter uma idéia, um cluster pode ser montado com computadores comuns, que usamos em casa e encontramos em qualquer loja de informática sendo necessário para isso apenas um sistema operacional que contemple esse serviço e as configurações necessárias.

3. Conclusão

Conclui-se então que sistemas que buscam garantir a integridade e proteção da informação através dos métodos de criptografia e de outros mecanismos que estão diretamente ligados à segurança são realmente importantes e necessários ao atual mundo da informação.

Contudo é mais relevante ainda se eles nos garantem tudo isso e ainda o máximo de aproveitamento de recursos tanto financeiros quanto humanos, através de uma fração de tempo quase nula de paradas em decorrência de falhas ou erros.

4. Referências Bibliográficas

- GARCIA, Sulamita. (2003) “Montando um pequeno ambiente de Alta Disponibilidade no Slackware”, http://ha.underlinux.com.br/, Janeiro.

- Guia do Servidor Conectiva Linux (2004) “Alta Disponibilidade”, http://www.conectiva.com/doc/livros/online/9.0/servidor/ha.html

- LOPES, Raquel V.; Sauvé, Jacques P.; Nicolleti, Pedro S.; (2003) “Melhores Práticas para Gerência de Redes e Computadores”, Campus, 2ª reimpressão.

- NÓBREGA, Gustavo Franklin. (2005) “Alta Disponibilidade”, http://www.firewalls.com.br/files/altadispMysql.pdf, Agosto.

- STANGER, James; Lane, Patrick T.; Danielyan, Edgar (2002) “Rede Segura Linux”, Alta books, 1ª edição.

- VIGLIAZZI, Douglas. (2002) “Alta Disponibilidade (High Availability) em sistemas GNU/Linux”, http://www.vivaolinux.com.br/artigos/verArtigo.php?codigo=52, Dezembro.

- ATM Informática. (2005) “Servidores em Alta Disponibilidade”, http://www.atminformatica.pt/altadis.html, Julho.

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