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DISEÑO E IMPLEMENTACION DE CLUSTER EN ALTA DISPONIBILIDAD Y

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oscar cardenas

on 16 September 2013

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DISEÑO E IMPLEMENTACION DE CLUSTER EN ALTA DISPONIBILIDAD Y VIRTUALIZACION EN LA COMPAÑIA INGEURBE S.A.S


OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
 Implementar una solución integral de infraestructura de tecnología y comunicaciones en la compañía Ingeurbe S.A.S basados en sistemas de virtualización y alta disponibilidad.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Analizar la infraestructura actual instalada.
 Determinar las especificaciones técnicas de los equipos por adquirir.
 Analizar la estrategia financiera para adquisición de equipos de tecnología
 Reacondicionar Centro de datos.
 Diseñar el Clúster de hardware.
 Implementar Clúster en alta disponibilidad
 Migrar servidores de dominio y aplicaciones físicos a virtuales.


PRESENTADO POR:
OSCAR FERNANDO CARDENAS LOPEZ


INFORME PASANTIA ORGANIZACIONAL PARA OPTAR AL TÍTULO DE
INGENIERO DE SISTEMAS



DIRECTOR:
ING. AUGUSTO ANGEL



UNIVERSIDAD LOS LIBERTADORES
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
BOGOTÁ DC.
2013


JUSTIFICACION DEL PROYECTO DE INVESTIGACION

Los argumentos por los cuales es imprescindible realizar el proyecto es dar a la empresa una respuesta a la necesidad planteada, presentamos una solución integral en donde podemos integrar servicios de datos, voz y conectividad con servidores de Robustos garantizando la continuidad del negocio, logrando una migración de aplicaciones y archivos mientras los usuarios continúan trabajando, optimizar los recursos actuales de tecnología y proponer los recursos de hardware y software adicionales para alcanzar las metas propuestas.

MODELO DE UN SISTEMA DE ALTA DISPONIBILIDAD
¿Qué es la virtualización?
El hardware actual de las computadoras x86 fue diseñado para ejecutar un solo sistema operativo y una sola aplicación, lo que significa que la mayoría de las máquinas estén subutilizadas. La virtualización le permite ejecutar varias máquinas virtuales en una sola máquina física, y compartir los recursos de esa computadora física entre varios entornos. Diferentes máquinas virtuales pueden ejecutar distintos sistemas operativos y varias aplicaciones en una misma computadora física. Mientras otros intentan subirse al tren de la virtualización, VMware es el líder de virtualización del mercado. Más de 170 000 clientes, incluidos el 100 % de las empresas que forman parte del ranking Fortune 100, utilizan nuestra tecnología que está probada en producción.

Las 5 razones principales para adoptar un software de virtualización
1. Obtener más ventajas con los recursos que posee: agrupe recursos de infraestructura de uso habitual y rompa con el modelo tradicional de “una aplicación por servidor” mediante la consolidación de servidores.
2. Reducir los costos del centro de datos reduciendo la infraestructura física y mejorando el índice de servidores por administrador: menos servidores y hardware de TI relacionado significan una reducción de espacio físico y de requisitos de energía y refrigeración. Las mejores herramientas de administración le permiten mejorar el índice de servidores por administrador, de manera que los requisitos de personar también se reducen.
3. Aumentar la disponibilidad de hardware y aplicaciones para lograr una mejor continuidad del negocio: respaldar y migrar de manera segura entornos virtuales enteros sin interrumpir el servicio. Eliminar el tiempo fuera de servicio planificado y recupérese de inmediato de los problemas no planificados.
4. Ganar flexibilidad operacional: responder a los cambios del mercado con una administración dinámica de recursos, un aprovisionamiento de servidores más rápido y una implementación mejorada del escritorio y las aplicaciones.
5. Mejorar la capacidad de administración y la seguridad del escritorio: implementar, administrar y monitorear los entornos de escritorio seguros a los cuales pueden acceder los usuarios de manera local o remota, con o sin conexión de red, en casi todas las PC de escritorio, portátiles o tablets.

DISCOS VIRTUALES
DESCRIPCION DEL PROBLEMA

INGEUBE S.A, es una empresa del sector privado dedicada a la construcción, diseño y comercialización de vivienda, cuyas oficinas y centro administrativo se encuentran ubicados en la ciudad de Bogotá D.C., ha venido operando desde el año 1985 y en los últimos años ha presentado un aumento significativo en la cantidad de personal administrativo, para lo cual ha implementado algunas tecnologías informáticas y de comunicaciones las cuales no satisfacen los requerimientos funcionales y de seguridad que esperan alcanzar sus directivas.
La empresa cuenta con sucursales en Bogotá y Cartagena, las cuales constituyen los proyectos de vivienda u oficinas que están compuestas por un centro de negocios y con un lugar de obra donde se desarrolla la construcción.

IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
Dentro del pre-análisis del requerimiento se evidenció sobre la infraestructura instalada la ausencia de sistemas de replicación y contingencia ante posibles fallas de hardware o software en los servidores que son críticos y que brindan acceso a la información y a las aplicaciones del negocio, ante la ocurrencia de una falla, el sistema se detendría y como consecuencia también se detendría la operación de todas las actividades del personal operativo y administrativo de la empresa.
Además no existe alguna solución de backup para respaldar la información tanto de los archivos de ofimática como de las bases de datos, lo que es considerado también como una falla de seguridad a la integridad de la información.

Ingeurbe S.A está conformada aproximadamente por 200 usuarios para los cuales existe una plataforma de ERP (Enterprise Resource Planning) o administración de los recursos empresariales llamada Sinco Comunicaciones, el cual esta implementado en un servidor dentro de la oficina principal, motivo por el cual las directivas pretenden planear el diseño de una solución que permita brindar una mayor seguridad y disponibilidad del sistema ya que se considera el servidor más crítico dentro del funcionamiento de la compañía.
Es por estas razones son por las cuales INGEURBE S.A. me ha contactado para que realicemos un análisis profundo del estado actual del sistema para así poder diseñar una solución que integre comunicaciones, seguridad y alta disponibilidad de los servicios de voz y datos

PRESENTACIÓN
Los recursos económicos que serán involucrados por parte de la empresa serán de un monto considerable ya que según el análisis técnico preliminar se calcula una inversión cercana a los 200’000.000 de pesos, con lo cual se pretende garantizar la continuidad del negocio para que me permita contar con los recursos de última tecnología optimizando y agilizando todos sus procesos para aumentar su productividad operativa y financiera. Ya que al asegurar la disponibilidad de los recursos de tecnología y comunicaciones, serán más efectivos los procesos comerciales, también será un proceso útil para brindar a los clientes un mejor servicio y seguridad transaccional.
El valor de un Clúster Server
Las aplicaciones de línea de negocio son aquellas aplicaciones que resultan fundamentales para las operaciones de una empresa. Estas incluyen sistemas tales como bases de datos, servidores de mensajería, aplicaciones de planificación de recursos empresariales (ERP), aplicaciones de administración de relaciones con el cliente (CRM) y servicios centrales de archivo e impresión. La agrupación en clústeres permite garantizar que estas aplicaciones esenciales estén en línea cuando sea necesario gracias a la eliminación del servidor físico como punto de falla único.
En caso de que se produzca una falla de hardware o software en alguno de los nodos, Cluster Service migrará las aplicaciones que en ese momento se ejecuten en dicho nodo (y es posible ejecutar más de una) al nodo que se encuentre en funcionamiento y las reiniciará

La capacidad de volver a poner en funcionamiento una aplicación con rapidez permite a las empresas ahorrar utilidades, mantener la productividad, mantener la satisfacción del cliente y garantizar el acceso oportuno a los datos para los puntos esenciales de decisión. Durante los últimos años, a medida que las computadoras y las aplicaciones continuaron su evolución, la dependencia en la disponibilidad de estos entornos de aplicación se ha vuelto más importante para las necesidades de las empresas. Gracias a la capacidad de implementar soluciones de alta disponibilidad y bajo costo, en lugar de soluciones propietarias, las aplicaciones e infraestructuras de computación distribuidas adicionales ofrecen la posibilidad de soluciones de HA.
Clústeres de alta disponibilidad
MSCS está diseñado para brindar alta disponibilidad de datos y aplicaciones a través de su modelo de administración de fallas. Este se encuentra disponible como parte de Microsoft Windows Server 2008 Enterprise Edition y Windows 2000 Advanced Server. Windows Server 2003 Enterprise Edition es compatible con clústeres SCSI de administración de fallas de 2 a 8 nodos. Windows 2000 Advanced Server es compatible con clústeres de canal de fibra y SCSI de administración de fallas de 2 nodos. Si una aplicación o un recurso fallan en un nodo, dicho nodo intentará reiniciar tal aplicación o recurso. Si la aplicación o el recurso superan el umbral de falla, el clúster intentará reiniciar la aplicación o el recurso en otro nodo. El sistema de administración de fallas puede responder en tan solo unos segundos, según el tipo de recurso.

Configuraciones activo/pasivo y activo/activo
Microsoft Cluster Service (MSCS) y todos los clústeres PowerEdge Cluster son compatibles con las configuraciones de clúster activo/pasivo y activo/activo. El término activo/activo hace referencia a los clústeres que cuentan con al menos un servidor virtual ejecutándose en cada nodo. Por ejemplo, en la configuración de un clúster con 2 nodos, cuando una aplicación se está ejecutando en el nodo 1, no es necesario que el nodo 2 permanezca inactivo esperando que el nodo 1 falle. El nodo 2 puede ejecutar sus propias aplicaciones compatibles con clústeres (u otras instancias de la misma aplicación) y a la vez brindar funciones de administración de fallas para los recursos del nodo 1. El nodo 1, a su vez, puede ofrecer funciones de administración de fallas para los recursos del nodo 2. El nodo de clúster activo/activo debe tener el tamaño adecuado para poder manejar la carga de ambos nodos (en el caso de un sistema de fallas).

INFRAESTRUCTURA INSTALADA
ESTADO CENTRO DE COMPUTO
REACONDICIONAMIENTO
SOLUCION PROPUESTA DE
CLUSTER

La plataforma propuesta se basa en todo un conjunto de sistemas duales los cuales se conforman de la siguiente manera:

- Dos servidores de Rack DELL R620 de idénticas especificaciones los cuales tendrán instalado como sistema operativo VMware Esxi 5.1, cuya función será la de ejecutar las máquinas virtuales de los servidores Windows server 2008 Enterprices.

- Se reutilizará el servidor DELL Power Edge T310 el cual tendrá la función de albergar el software de backup Symantec backup Excec, el cual también controlara la unidad de tape backup para almacenamiento en cinta.

- Un servidor de almacenamiento centralizado SAN Power Vaul 3200i el cual está equipado con 9 discos duros SAS de 600GB c/u de 10K revoluciones, configurado en Raid 5 y una capacidad total de almacenamiento de 4TB, el cual tendrá la función de almacenar las máquinas virtuales de los servidores Windows server y además proporcionar espacio en disco para alojar los archivos de ofimática de la compañía.

- Dos Switches Power Connect 6424 100/1000 Gb el cual proporcionará la conectividad dual entre los servidores físicos, servidor de almacenamiento, backup y posterior comunicación a la red de área local.

MAPA DE RED CLUSTER
DIAGRAMA DE INTERCONEXIÓN
MAPA GENERAL DE RED ACTUALIZADO
INTRODUCCIÓN
INGENIERÍA DEL PROYECTO
CONSOLA DE ADMINISTRACIÓN VCENTER
MAPA DE RED VIRTUAL
EVALUACION ECONÓMICA DEL PROYECTO
COMPARATIVO ENTE ARRENDAMIENTO PURO Y LEASING FINANCIERO
ARRENDAMIENTO PURO
Es un Contrato que le permite al cliente el “USO” de los equipos durante un plazo determinado, sin la obligación de comprarlos, facilitando el proceso de renovación tecnológica. Bajo esta figura el cliente transfiere 100% el riesgo de obsolescencia tecnológica a la entidad financiera.

Al finalizar el período de arrendamiento, el cliente tiene tres posibilidades:
• Puede devolver los equipos sin ningún tipo de penalidad y renovarlos por tecnología de punta.
• Renovar el contrato de arrendamiento sobre los mismos equipos por el período que él considere necesario. En esta opción el canon se podrá disminuir de acuerdo con el plazo en que se haga la renovación.
• Tiene la posibilidad de comprar los equipos. El valor de compra se determinará al precio justo del mercado de los equipos arrendados. Este valor no se puede pactar en el contrato ya que se convertiría automáticamente en un Leasing Financiero y se perderían los beneficios tributarios que otorga la ley.

VENTAJAS DEL ARRENDAMIENTO PURO

Administrativas y Financieras
• El cliente no tiene que hacer un análisis de inversión de capital sino un estudio de adición al presupuesto de gastos de la compañía.
• Facilita la renovación tecnológica y de este modo el cliente no tiene que vender sus equipos usados para actualizarse y en consecuencia no tiene que reflejar una pérdida por venta de activos fijos.
• Se maneja un Contrato Marco de Arrendamiento (MLA), que le facilita al cliente la adición de nuevos accesorios para mejorar el equipo inicial o de nuevos equipos para crecer su capacidad.
• No distrae sus recursos de capital de trab

Ventajas Tributarias:
• El canon de arrendamiento es 100% deducible de impuestos, independientemente del monto del patrimonio bruto del arrendatario.
Contables y Legales:
• No afecta el nivel de ENDEUDAMIENTO.
• Los equipos no se contabilizan en los activos de la compañía.
• A las entidades financieras no les afecta el patrimonio técnico, es decir su capacidad de crecimiento.

PRESUPUESTO ASIGNADO
CONCLUSIONES.

- Se logró diseñar e implementar una topología de red basada en tecnologías de alta disponibilidad.

- Se adquirieron y pusieron en práctica conocimientos en infraestructura de tecnologías de virtualización basados en Vmware.

- Se entregó en funcionamiento el cluster propuesto para la empresa la cual requería de un sistema informático que brindara mayor seguridad y disponibilidad de servicios a los usuarios

- La implementación de nuevos servidores virtuales se realizó de forma transparente a los usuarios ya que no se presentaron interrupciones de servicios de redes ni de acceso a la información.

- Los comités de tecnología que se sostuvieron con los diferentes proveedores de equipos y software lograron establecer y cumplir con los cronogramas de actividades propuestas, además de establecerse las mejores prácticas para realizar la migración de tecnología.

- La empresa logró consolidar sus servidores críticos en hardware de última tecnología y servicios que brindaran mayor seguridad y continuidad del negocio.

- La plataforma instalada permitirá un mayor crecimiento y escalabilidad de recursos de acuerdo a los nuevos requerimientos que presente la compañía.

- Se demostró la aplicabilidad de conocimientos de redes y sistemas distribuidos en las empresas en términos de infraestructura, lo cual podría permitir el ejercicio y especialización de la ingeniería de sistemas en el campo de las comunicaciones e infraestructura de redes y servidores.

- Se disminuyó la cantidad de equipos físicos en el centro de cómputo, aumentar el rendimiento y desempeño de los equipos de tecnología y así mismo disminuir el consumo de energía del centro de cómputo, reduciendo a su vez mayores emisiones de calor.

- Sobresalió la necesidad de las empresas de contar con profesionales que se encarguen de diseñar, implementar y mantener plataformas de tecnología capaces de sostener sus aplicaciones de gestión, información y software utilizado por sus empleados reduciendo riesgos de pérdida de tiempo y de información crítica de la empresa
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