Hochverfügbarkeitsstrategien auf Open-Source-Basis

Diploma Thesis , 2009 , 108 Pages , Grade: 1,0

Computer Science - Commercial Information Technology

This diploma thesis deals with high availibility specially on open source software. A short brief explained why using open source software. Availibilty and other operating figures will be defined. Measureplans to solve this problem were made by German Bundesamt fuer Sicherheit in der Informationstechnik and the IT infrastructure library. DRBD and iSCSI were used to realize a small prized storage attached network. Different kind of database clusters using MySQL. Heartbeat and Linux Virtual Server are needed for high availibility and loadbalancing. Some examples shows how to reach high availibility on low costs with open source software.

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 1.1 Motivation zu dieser Arbeit
• 1.2 Warum Open Source Software?
• 1.3 Allgemeine Voraussetzungen zur Arbeit
• 1.4 Konventionsvereinbarung
• 2 Grundlagen
• 2.1 Verfügbarkeit
• 2.1.1 Definition und Kennzahlen
• 2.1.2 Gründe der Nichtverfügbarkeit
• 2.1.3 Messverfahren
• 2.2 RAID
• 2.2.1 RAID Level
• 2.2.2 Datenverlust im RAID
• 2.2.3 Hardware-RAID
• 2.2.4 Software-RAID
• 2.3 DRBD
• 2.3.1 Funktionsweise
• 2.3.2 Installation
• 2.4 iSCSI
• 2.4.1 Funktionsweise
• 2.4.2 iSCSI-Target
• 2.4.3 iSCSI-Initiator
• 2.5 Cluster
• 2.5.1 Active-Passive Cluster
• 2.5.2 Active-Active Cluster
• 2.5.3 Load-Balanced Cluster
• 2.5.4 High Performance Cluster
• 2.6 Heartbeat
• 2.6.1 Funktionsweise
• 2.6.2 Installation
• 2.6.3 Konfiguration
• 2.6.4 Fehlerszenarien
• 2.7 Storage
• 2.7.1 SAN versus NAS
• 2.7.2 Storage-Based Mirroring
• 2.7.3 Host-Based Mirroring
• 2.7.4 Dateisysteme
• 2.8 Literaturkritik
• 3 Hochverfügbarkeitsszenarien
• 3.1 Hochverfügbare Speicherlösung
• 3.1.1 Funktionsweise Shared Storage
• 3.1.2 Konfiguration
• 3.2 Datenbank-Cluster mit MySQL
• 3.2.1 Failover mit Shared Storage
• 3.2.2 Redundanz durch Replikation
• 3.2.3 Network Database Cluster
• 3.3 Sichere Webanwendungen
• 3.3.1 Linux Virtual Server
• 3.3.2 Apache Webserver
• 3.4 Zusammenfassung

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Diplomarbeit befasst sich mit Hochverfügbarkeitsstrategien, insbesondere im Kontext von Open-Source-Software. Die Arbeit untersucht die Vorteile der Verwendung von Open-Source-Software und definiert wichtige Kennzahlen zur Messung der Verfügbarkeit. Sie analysiert verschiedene Ansätze zur Erreichung hoher Verfügbarkeit, die von deutschen Behörden wie dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik und der IT-Infrastruktur-Bibliothek vorgeschlagen werden. Die Arbeit präsentiert praktische Beispiele für die Implementierung von Hochverfügbarkeitslösungen unter Verwendung von Technologien wie DRBD, iSCSI, MySQL-Clustern, Heartbeat und Linux Virtual Server. Das Ziel ist es, aufzuzeigen, wie sich mit Open-Source-Software kostengünstige Hochverfügbarkeitslösungen realisieren lassen.

• Einsatz von Open-Source-Software für Hochverfügbarkeit
• Definition und Messung der Verfügbarkeit
• Analyse von Hochverfügbarkeitsansätzen
• Praktische Implementierung von Hochverfügbarkeitslösungen
• Kostenoptimierung durch Open-Source-Lösungen

Zusammenfassung der Kapitel

Kapitel 1 führt in das Thema der Diplomarbeit ein und erläutert die Motivation und den Hintergrund der Arbeit. Es werden die Vorteile von Open-Source-Software im Kontext der Hochverfügbarkeit beleuchtet und die allgemeinen Voraussetzungen für die Arbeit dargelegt. Kapitel 2 behandelt die grundlegenden Konzepte der Verfügbarkeit, RAID-Systeme, DRBD, iSCSI, Cluster-Technologien, Heartbeat und Storage-Systeme. Kapitel 3 beschäftigt sich mit verschiedenen Hochverfügbarkeitsszenarien, darunter hochverfügbare Speicherlösungen, Datenbank-Cluster mit MySQL und sichere Webanwendungen. Das Kapitel beleuchtet die Funktionsweise und Konfiguration dieser Szenarien und zeigt praktische Beispiele für die Implementierung.

Schlüsselwörter

Hochverfügbarkeit, Open Source Software, DRBD, iSCSI, MySQL Cluster, Heartbeat, Linux Virtual Server, Verfügbarkeit, Redundanz, Failover, Load Balancing, Storage, SAN, NAS, Datenbank-Cluster, Webanwendungen.

• College: University of Applied Sciences Essen
• Grade: 1,0
• Author: Diplom-Wirtschaftsinformatiker (FH) Michael Gläß (Author)
• Publication Year: 2009
• Pages: 108
• Catalog Number: V167307
• ISBN (eBook): 9783640845996
• ISBN (Book): 9783640842476
• Language: German
• Tags: Hochverfügbarkeit, OpenSource, Linux, RAID, DRBD, iSCSI, Cluster, Active-Passive, Active-Active, Linux Virtual Server, Heartbeat, SAN, Dateisysteme, WebServer, MTBF, MTTR, MySQL, Apache, Nagios, Netzwerk, USV, GPL, RAID-Level, Datensicherheit, Verfügbarkeit, Wahrscheinlichkeit, Ausfallwahrscheinlichkeit, NAS, Bond, Server, Client, Mirroring, FibreChannel, Redundanz, MTFF, MTTF, MTTDL