Создание и балансировка отказоустойчивых служб с помощью Cisco Content Switch

Виталий Банковский

Как построить отказоустойчивый сервис? Можно вбух... вложить крупную сумму в супер-сервер с функцией «горячей» замены процессоров, памяти, блоков питания и т. д., а затем молиться на этот сервер. Убедившись, что молитва все-таки не помогла, перейти к кластерному решению из недорогих компонентов.  Предлагаем вам начать сразу со второго варианта и построить недорогой отказоустойчивый сервис с использованием Cisco Content Switch (CCS).

Итак, для начала немного о ситуации с которой я столкнулся и которая, наверное, знакома большинству системных администраторов.

В нашей компании используются два выделенных DNS-сервера, на каждом из которых установлено два типа DNS-демонов – MyDNS (порядка 10 000 доменов и 2 000 000 записей) для обслуживания запросов, приходящих из Интернета, и DNS cache для обслуживания запросов серверов, расположенных внутри корпоративной сети.

И хотя такое решение являлось достаточно стабильным, но существовал ряд проблем:

n  Отсутствие балансировки. Несмотря на то что в корневых серверах DNS зарегистрированы оба DNS-сервера, соотношение запросов к первому и ко второму DNS составляло около 90/10.

n  Так как первичный сервер DNS cache был указан первым на всех серверах в файле resolv.conf, то он же и обслуживал все 100% запросов, приходящих из локальной сети (для клиентов, не поддерживающих ротацию серверов DNS в resolv.conf).

n  Замедление обслуживания в случае отказа одного из серверов. Из-за того, что вся система DNS построена на протоколе UDP, клиенты вынуждены ожидать стандартное время перед обращением к следующему серверу, что вызывает сильное замедление ответов сервисов.

n  В случае отказа первого сервера с DNS cache многие службы (основанные на проколах POP, FTP, SMTP), использующие обратное преобразование адреса IP в доменное имя, отвечают клиентам с большой задержкой. И это также вызывает шквал сообщений от систем мониторинга из-за превышения времени ожидания (timeout).

n  Невозможность указания более трех серверов DNS для многих служб, использующих DNS, что может быть серьезным ограничением для высоконагруженных сетей.

Одно время я попытался обратиться к проекту Linux-HA (The High Availability Linux Project), но такие ограничения, как отсутствие балансировки, сложная структура при использовании более двух серверов, большое время переключения (порядка 5-7 секунд) на запасной сервер, не позволили использовать этот проект для устранения вышеописанных проблем.

После некоторого исследования был обнаружен замечательный продукт Cisco Content Switch (CCS), который позволил реализовать следующие очень важные функции:

n  Балансировку нагрузки.

n  Обнаружение отказа одного из серверов и исключение его из списка используемых.

n  Построение «виртуального» маршрутизатора. Если установлено два и более CCS, то в случае выхода одного из них клиенты прозрачно переключаются на запасной CCS.

n  Возможность использования более трех серверов DNS.

Аппаратное обеспечение

Семейство Cisco Content Switch включает в себя различные модели, начиная от простейших моделей типа Cisco CCS 11000 до высокопроизводительных Cisco CSS 11506 с полным дублированием всех подсистем (см. таблицу). В моем случае скорость потока к серверам DNS составляла порядка 10 Мбит/c, поэтому я остановился на CCS 11000.

Сравнительные характеристики различных моделей CCS