Cluster de alta disponibilidad con corosync, pacemaker & apache2

CLÚSTER HA
Clúster HA con Pacemaker, Corosync & Apache2

Sistemas Distribuidos I
Mario Alberto Ángeles Jiménez

09200021

José Alfonso Quezada Ibarra

09201176

Isabel Martínez Monsalvo

10200222

Alex Domitilo García Hernández

09201173

29 DE NOVIEMBRE DE 2013
ITP

Contenido:
Problema .............................................................................................. 3
Marco teórico ......................................................................................... 3
¿Qué son los clúster? .............................................................................. 3
Definición de Clúster ........................................................................... 3
Clúster en GNU/Linux ............................................................................. 4
Tipos de Clúster ................................................................................... 5
Clústeres de Balanceo de Carga .............................................................. 5
Clústeres de Alto Rendimiento ................................................................ 5
Clústeres de Alta Disponibilidad .............................................................. 5
Componentes principales de un Clúster de Alta Disponibilidad ............................. 6
Nodos ............................................................................................. 6
Sistema Operativo .............................................................................. 6
Conexiones de RED ............................................................................. 7
MiddleWare ...................................................................................... 7
Recursos o Servicios ............................................................................ 7
Alta Disponibilidad ................................................................................ 8
Beneficios de un Clúster de Alta Disponibilidad .............................................. 9
Estrategia de Implementación .................................................................... 10
Objetivos ............................................................................................. 12
Objetivo General ................................................................................. 12
Objetivos Específicos ............................................................................ 12
Justificación ......................................................................................... 13
Determinación del software a ocupar ............................................................ 14
Requerimientos Básicos para la implementación del clúster HA .......................... 14
Elementos del Clúster desarrollado ............................................................ 14
Instalación y configuración del software ........................................................ 15
Instalación del sistema Operativo .............................................................. 15
Software Requerido .............................................................................. 16
Instalación & Configuraciones................................................................ 16
FTP/VSFTPD .................................................................................. 16
Telnet ......................................................................................... 21
SSH ............................................................................................ 22

Instituto Tecnológico de Pachuca

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Clúster HA

NFS ............................................................................................ 24
Samba ......................................................................................... 24
Configuración e instalación de Pacemaker, Corosync & Apache2 ...................... 25
Conclusiones ......................................................................................... 40
Referencias........................................................................................... 41


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Clúster HA

Problema
“implantación de un clúster de alta disponibilidad (HA), como proyecto final de la
materia de sistemas distribuidos I”

Marco teórico

¿Qué son los clúster?
Definición de Clúster
“un tipo de sistema distribuido o paralelo conformado por una colección de
computadoras interconectadas usado como un único recurso de computación
unificado”

Las supercomputadoras son usadas en bancos, universidades y centros de investigación
para realizar complejos cálculos y obtener rápidos resultados. Seguramente habrán visto
en fotos esas grandes máquinas que ocupan cuartos completos y que permiten ejecutar
miles de millones de operaciones por segundo.
Esas "Centrales" poseen varios procesadores, inmensas cantidades de memoria y un
espacio de almacenamiento mucho más grande de lo que puedan imaginar. Todos estos
recursos pueden estar dispuestos de dos formas:



centralizados (todo dentro de una gran caja)
distribuidos.

Esta última modalidad es la que nosotros vamos a implementar. Vamos a decir que los
clúster son computadoras potentes que funcionan gracias a un sistema que permite
compartir los recursos de varios subsistemas. Podemos tener dos o más computadoras
interconectadas entre sí por una red y hacer que compartan libremente sus recursos.
Y cuando hablamos de recursos, no sólo nos referimos a archivos e impresoras: los
clúster permiten que las computadoras compartan sus procesadores y sus memorias RAM.
Se estarán preguntando, entonces: si conectamos dos computadoras en una arquitectura
de clúster... ¿Podemos obtener una sola con el doble de potencia?
En cierta forma, sí. La ganancia de rendimiento no es de exactamente el doble, pero es
muy superior a la de cada unidad del clúster.


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Clúster HA

En muchas universidades se usan clúster de 40 o 50 computadoras de "bajo"
rendimiento, como 486 y Pentium I o II. Estas máquinas, trabajando en conjunto,
ofrecen un súper sistema de cómputo muy eficaz, cuyo costo es significativamente
menor que el de una supercomputadora cuyos recursos están centralizados en una gran
caja.

Clúster en GNU/Linux
Nuestro querido sistema operativo nos permite hacer esto de forma súper sencilla. Todo
lo que necesitamos son un par de máquinas conectadas entre sí (una red convencional es
suficiente) y el software requerido.


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Clúster HA

Tipos de Clúster
Los clústeres cuyos nodos tienen arquitecturas similares y un mismo sistema operativo se
los conoce como Homogéneos caso contrario se los conoce como Heterogéneos.
Así mismo, existen 3 áreas principales en las que los clústeres tienen su campo de acción
y es precisamente de allí de donde toman su nombre.





Clústeres de Balanceo de Carga.
Clústeres de Alta Disponibilidad.
Clústeres de Alto Rendimiento

Clústeres de Balanceo de Carga
El objetivo de un clúster de Balanceo de Carga es el de distribuir el trabajo entre todos
los nodos del clúster, esto se consigue asignando el trabajo al nodo que posee más
recursos disponibles.
Este tipo de clústeres se usan comúnmente en servicios que por su naturaleza tienen una
enorme cantidad de carga, como por ejemplo: los servidores Web.

Clústeres de Alto Rendimiento
El objetivo de un clúster de alto rendimiento es compartir el recurso más valioso de un
computador, es decir, la capacidad de procesamiento.
Este tipo de clústeres son muy populares, y quizás también los más antiguos, ya que en
sus inicios fueron desarrollados para centros de cómputo enfocados en investigaciones
científicas donde era necesario tener un gran poder de procesamiento, capaz de
soportar una inmensa cantidad de cálculos para resolver un problema específico.

Clústeres de Alta Disponibilidad
El objetivo principal de un clúster de alta disponibilidad, también conocido como clúster
HA por las palabras en inglés High Availability, es el de mantener disponible uno o más
servicios la mayor cantidad de tiempo posible.


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Clúster HA

Este tipo de clústeres se caracterizan por que sus nodos están monitoreándose de
manera continua, es así que, cuando se detecta un falló de hardware o software en uno
de los nodos, otro nodo se encarga de proveer los servicios del nodo con problemas,
minimizando así la percepción de la pérdida de servicio por parte de los usuarios.

Componentes principales de un Clúster de Alta Disponibilidad
Los componentes principales de un clúster HA son:






Nodos
Sistema Operativo
Conexiones de Red
Middleware
Recursos o Servicios

Nodos
Un nodo no es otra que un computador dentro del clúster. Un nodo puede ser un
computador convencional, un servidor o un súper computador. Aunque no es
estrictamente obligatorio que todos los nodos del clúster sean exactamente iguales es
recomendable que estos compartan características similares de procesamiento y
almacenamiento para evitar un comportamiento ineficiente del clúster.

Sistema Operativo
Una definición más precisa de lo que es un sistema operativo se encuentra más
adelante, sin embargo se puede decir de manera general que un sistema operativo es
aquel que se encarga de alojar los recursos e interactuar con el hardware en un
computador. No todos los sistemas operativos disponibles tienen las características
necesarias para conformar un clúster, un claro ejemplo de esta realidad es MS-DOS.

Por lo tanto, un sistema operativo para clústeres debe ser robusto, estable y confiable,
además debe ser multiusuario y multiproceso.


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Clúster HA

Conexiones de RED
Computacionalmente hablando, una conexión de red es el medio por el cual, al menos
dos computadores, envían y reciben información. Un requisito indispensable para la
implementación de un clúster es que todos los nodos sean capaces de comunicarse entre
sí a través de una conexión de red. Independientemente de la tecnología seleccionada se
recomienda que la velocidad de comunicación entre los nodos sea lo más homogénea
posible y mientras más rápida, mejor.

MiddleWare
De acuerdo con el profesor Sacha Krakowiak de la Universidad Joseph Fourier de
Francia, un middleware es:
“la capa de software que se encuentra entre el sistema operativo y las aplicaciones
en cada sitio del sistema.”
(Krakowiak, 2003)

En otras palabras, es un programa intermediario entre dos programas independientes. El
middleware es el encargado de monitorear, administrar, distribuir y controlar el
comportamiento general del clúster.
Algunos de los middlewares de alto nivel más populares para clústeres son:






Beowulf.
OSCAR (Open Source Cluster Application Resources).
OpenMosix.
Pacemaker.
Red Hat HPC Solution cluster.

Recursos o Servicios
Desde el punto de vista de un administrador de sistemas, un servicio o aplicación son
piezas de código que se ejecutan en el servidor para cumplir una tarea específica. Sin
embargo desde el punto de vista del Clúster, un servicio o aplicación son simples
recursos que pueden ser iniciados o detenidos. Por ejemplo, si hablamos de un servicio
Web ó un servidor HTTP, el recurso para el clúster es el servidor Web.

De la misma manera, para un servicio de correo o servidor SMTP, el recurso es el
servidor de correo. Esto también quiere decir que todo recurso tiene un servicio
asociado.


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Clúster HA

Alta Disponibilidad
La disponibilidad se basa en un modelo matemático que provee el grado en que un
sistema de software permanece en una condición operable.

𝐴=

𝑀𝑇𝑇𝐹
𝑀𝑇𝑇𝐹+𝑀𝑇𝑇𝑅

MTTF = Es el tiempo promedio entre fallos.
MTTR = Es el tiempo promedio que tomar reparar el sistema después de un fallo.

Existen 2 métodos para alcanzar una alta disponibilidad:



Incrementar el valor del MTTF.
Reducir el valor del MTTR.


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Clúster HA

Beneficios de un Clúster de Alta Disponibilidad
Uno de los beneficios principales de un clúster de alta disponibilidad es la reducción de
las interrupciones de los servicios por problemas imprevistos de hardware o software, ya
que los recursos pueden ser configurados de tal manera que sean migrados
automáticamente a otro servidor ante un evento ocasionado por problemas en el
servidor principal.

Así mismo es posible cambiar o mover los recursos dinámicamente entre los nodos del
clúster cuando existen tareas planificadas de mantenimiento o actualizaciones de
hardware y software.

Otros beneficios de un clúster de alta disponibilidad son:






Mayor disponibilidad
Bajo costo de operación
Escalabilidad
Recuperación de desastres
Protección y Redundancia de datos


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Clúster HA

Estrategia de Implementación
La estrategia de implementación propuesta consiste en instalar, configurar e integrar
todos los componentes.

Para completar la estrategia es necesario realizar las siguientes actividades:







Diseñar la arquitectura física del clúster.
Instalar y configurar el sistema operativo GNU/Linux.
Instalar y configurar el sistema de archivos para clústeres o el
administrador de sincronización de datos.
Instalar el administrador de membresía y mensajería.
Instalar y configurar el administrador de recursos.
Instalar y configurar los servicios y/o aplicaciones.


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Clúster HA

Servicios y/o Aplicaciones
•BIND
•VSFTPD
•Apache
Administradores (Mensajeria, Membrecia y Recursos)
•Corosync
•Pacemaker
Sistema de Almacenamiento Distribuido
(Sincronizacion)
•DRBD
UBUNTU 12.04


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Clúster HA

Objetivos
Objetivo General
Mostrar una estrategia para la implementación de un clúster de alta disponibilidad, para
profundizar conceptos y fundamentos relacionados con este tipo de clúster, utilizando
software de distribución libre bajo la licencia de GNU/Linux.

Objetivos Específicos


Plantear una estrategia para la implementación de un
Clúster de Alta disponibilidad.



Implementar un prototipo de un Clúster de Alta
Disponibilidad sobre la plataforma Linux Ubuntu.



Configurar e Integrar cuatro nodos al Clúster de Alta
Disponibilidad con 2 Servicios (Apache y FTP).


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Clúster HA

Justificación
En la actualidad los servicios de computación relacionados con el Internet como el
correo electrónico, la navegación Web y transferencia de archivos son una parte
importante en el día a día de muchas empresas, por esta razón es necesario
implementar mecanismos de redundancia que permitan que estos servicios estén
disponibles la mayor cantidad de tiempo posible para los usuarios.

Por esta razón se justifica la implementación de este proyecto en vista de la necesidad
de mejorar la redundancia y la alta disponibilidad de aquellas empresas que dependen
de los servicios proporcionados por un solo servidor.

Por otro lado es importante que las empresas de nuestro país utilicen tecnología de
punta dentro de su infraestructura tecnológica para poder competir con otras empresas
del país y del mundo.


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Clúster HA

Determinación del software a ocupar
Requerimientos Básicos para la implementación del clúster HA






2 Computadoras con tarjetas de red Ethernet
(Pueden ser máquinas virtuales).
1 Red Ethernet.
Acceso a Internet.
Cada computadora debe tener como sistema
operativo, Ubuntu 12.04.

Elementos del Clúster desarrollado


4 laptop´s con sus respectivos puertos de red Ethernet y Wi-Fi



1 red de Ethernet (proporcionado por un modem Thomson
“Telmex”)



Acceso a internet



Ubuntu 12.04 a 64 bits

####################################################################
NOTA: todas las instalaciones de Ubuntu, deben ser la misma versión y misma
arquitectura esto es x86 o x64, además no se puede hacer las configuraciones
de Pacemaker y Corosync en versiones XX.10 de Ubuntu, Ejemplo Ubuntu
13.10 o Ubuntu Gnome 13.10, parece ser que la versión 13.04 de Ubuntu es
compatible, y la versión 12.10 no fue probada.

####################################################################
####################################################################


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Clúster HA

Instalación y configuración del software
Sin lugar a dudas estos son los dos puntos más importantes dentro de la elaboración de
este tipo de proyectos por ello es recomendable leer y entender la documentación
incluida con el software para que la instalación y la configuración seleccionada sea la
más adecuada.

También es importante cumplir los requerimientos individuales de cada programa para
evitar problemas de incompatibilidad.

Instalación del sistema Operativo
El sistema operativo a utilizar es la distribución de Linux Ubuntu en su versión 12.04, con
la arquitectura x64.

Una vez instalado se actualiza el sistema en todos los nodos del clúster, esto es:

root@iponxho18:~# apt-get update
root@mario:~# apt-get update
root@alex:~# apt-get update
root@iza:~# apt-get update


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Clúster HA

Software Requerido












VSFTPD
XINETD
TELNETD
SSH
NFS
SAMBA
JAVA
PACEMAKER
COROSYNC
APACHE2

Este software debe ser instalado en todos y cada uno de los nodos del clúster.

Instalación & Configuraciones
FTP/VSFTPD
FTP – Protocolo de transferencia de archivos
Es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas
conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basada en la
arquitectura Cliente Servidor.

VSFTPD – Very Secure FTP Daemon
Es un servidor de archivos por FTP muy ligero y seguro. Es el recomendado por
DEBIAN y Ubuntu tiene una configuración muy sencilla en un solo fichero y se
adapta muy bien a un servidor multi-hosting.


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Clúster HA

Se Instala con el comando:

root@iponxho18:~# apt-get install vsftpd nmap
root@mario:~# apt-get install vsftpd nmap
root@alex:~# apt-get install vsftpd nmap
root@iza:~# apt-get install vsftpd nmap

Después tenemos que hacer unas modificaciones al archivo de configuración vsftpd.conf

root@iponxho18:~# gedit /etc/vsftpd.conf
root@mario:~# gedit /etc/vsftpd.conf
root@alex:~# gedit /etc/vsftpd.conf
root@iza:~# gedit /etc/vsftpd.conf

Y nos abrirá la siguiente ventana, solo hay que des-comentar las líneas
Local_enable=yes
Write_enable=yes


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Clúster HA

#######################################################################
###

/etc/vsftpd.conf

###

#######################################################################
# Example config file /etc/vsftpd.conf
#
# The default compiled in settings are fairly paranoid. This sample file
# loosens things up a bit, to make the ftp daemon more usable.
# Please see vsftpd.conf.5 for all compiled in defaults.
#
# READ THIS: This example file is NOT an exhaustive list of vsftpd options.
# Please read the vsftpd.conf.5 manual page to get a full idea of vsftpd's
# capabilities.
#
#
# Run standalone? vsftpd can run either from an inetd or as a standalone
# daemon started from an initscript.
listen=YES
#
# Run standalone with IPv6?
# Like the listen parameter, except vsftpd will listen on an IPv6 socket
# instead of an IPv4 one. This parameter and the listen parameter are mutually
# exclusive.
#listen_ipv6=YES
#
# Allow anonymous FTP? (Beware - allowed by default if you comment this out).
anonymous_enable=YES
#
# Uncomment this to allow local users to log in.
local_enable=YES
#
# Uncomment this to enable any form of FTP write command.
write_enable=YES
#
# Default umask for local users is 077. You may wish to change this to 022,
# if your users expect that (022 is used by most other ftpd's)
#local_umask=022
#
# Uncomment this to allow the anonymous FTP user to upload files. This only
# has an effect if the above global write enable is activated. Also, you will
# obviously need to create a directory writable by the FTP user.
#anon_upload_enable=YES
#
# Uncomment this if you want the anonymous FTP user to be able to create
# new directories.
#anon_mkdir_write_enable=YES
#
# Activate directory messages - messages given to remote users when they
# go into a certain directory.
dirmessage_enable=YES
#
# If enabled, vsftpd will display directory listings with the time
# in your local time zone. The default is to display GMT. The
# times returned by the MDTM FTP command are also affected by this
# option.
use_localtime=YES
#
# Activate logging of uploads/downloads.
xferlog_enable=YES


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Clúster HA

#
# Make sure PORT transfer connections originate from port 20 (ftp-data).
connect_from_port_20=YES
#
# If you want, you can arrange for uploaded anonymous files to be owned by
# a different user. Note! Using "root" for uploaded files is not
# recommended!
#chown_uploads=YES
#chown_username=whoever
#
# You may override where the log file goes if you like. The default is shown
# below.
#xferlog_file=/var/log/vsftpd.log
#
# If you want, you can have your log file in standard ftpd xferlog format.
# Note that the default log file location is /var/log/xferlog in this case.
#xferlog_std_format=YES
#
# You may change the default value for timing out an idle session.
#idle_session_timeout=600
#
# You may change the default value for timing out a data connection.
#data_connection_timeout=120
#
# It is recommended that you define on your system a unique user which the
# ftp server can use as a totally isolated and unprivileged user.
#nopriv_user=ftpsecure
#
# Enable this and the server will recognise asynchronous ABOR requests. Not
# recommended for security (the code is non-trivial). Not enabling it,
# however, may confuse older FTP clients.
#async_abor_enable=YES
#
# By default the server will pretend to allow ASCII mode but in fact ignore
# the request. Turn on the below options to have the server actually do ASCII
# mangling on files when in ASCII mode.
# Beware that on some FTP servers, ASCII support allows a denial of service
# attack (DoS) via the command "SIZE /big/file" in ASCII mode. vsftpd
# predicted this attack and has always been safe, reporting the size of the
# raw file.
# ASCII mangling is a horrible feature of the protocol.
#ascii_upload_enable=YES
#ascii_download_enable=YES
#
# You may fully customise the login banner string:
#ftpd_banner=Welcome to blah FTP service.
#
# You may specify a file of disallowed anonymous e-mail addresses. Apparently
# useful for combatting certain DoS attacks.
#deny_email_enable=YES
# (default follows)
#banned_email_file=/etc/vsftpd.banned_emails
#
# You may restrict local users to their home directories. See the FAQ for
# the possible risks in this before using chroot_local_user or
# chroot_list_enable below.
#chroot_local_user=YES
#
# You may specify an explicit list of local users to chroot() to their home
# directory. If chroot_local_user is YES, then this list becomes a list of
# users to NOT chroot().


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Clúster HA

# (Warning! chroot'ing can be very dangerous. If using chroot, make sure that
# the user does not have write access to the top level directory within the
# chroot)
#chroot_local_user=YES
#chroot_list_enable=YES
# (default follows)
#chroot_list_file=/etc/vsftpd.chroot_list
#
# You may activate the "-R" option to the builtin ls. This is disabled by
# default to avoid remote users being able to cause excessive I/O on large
# sites. However, some broken FTP clients such as "ncftp" and "mirror" assume
# the presence of the "-R" option, so there is a strong case for enabling it.
#ls_recurse_enable=YES
#
# Customization
#
# Some of vsftpd's settings don't fit the filesystem layout by
# default.
#
# This option should be the name of a directory which is empty. Also, the
# directory should not be writable by the ftp user. This directory is used
# as a secure chroot() jail at times vsftpd does not require filesystem
# access.
secure_chroot_dir=/var/run/vsftpd/empty
#
# This string is the name of the PAM service vsftpd will use.
pam_service_name=vsftpd
#
# This option specifies the location of the RSA certificate to use for SSL
# encrypted connections.
rsa_cert_file=/etc/ssl/private/vsftpd.pem

############################################################################
############################################################################


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Clúster HA

Telnet
Telnet
Es el nombre de un protocolo de red que sirve para accedes mediante una red a
otra máquina para manejarla remotamente como si estuviéramos sentados
delante de ella.
Para su instalación:

root@iponxho18:~# apt-get install xinetd telnetd
root@mario:~# apt-get install xinetd telnetd
root@alex:~# apt-get install xinetd telnetd
root@iza:~# apt-get install xinetd telnetd

############################################################################
Nota: actualmente se desaconseja el uso de telnet en ambiente donde la
seguridad sea importante, ya que los datos son enviados sin cifrar, y esto facilita
que cualquier intruso espié el tráfico de la red y pueda obtener los nombre de
usuarios y contraseñas, y de este modo poder accesar a los equipos.
############################################################################
############################################################################


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Clúster HA

SSH
SSH – Secure Shell

Es el nombre del protocolo y del programa que lo implementa y sirve para
acceder a maquinas remotas a través de una red.
Permite manejar por completo la computadora mediante interprete de
comandos, y también redirigir el tráfico de X para poder ejecutar programas
gráficos si tenemos un servidor X (en sistemas Unix y Windows) corriendo.

Para la instalación:

root@iponxho18:~# apt-get install openssh-server
root@mario:~# apt-get install openssh-server
root@alex:~# apt-get install openssh-server
root@iza:~# apt-get install openssh-server

La configuración del SSH

root@iponxho18:~# gedit /etc/hosts.allow
root@mario:~# gedit /etc/hosts.allow
root@alex:~# gedit /etc/hosts.allow
root@iza:~# gedit /etc/hosts.allow

Y solamente agregamos al final del archivo la siguiente línea ALL:ALL


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Clúster HA

#######################################################################
###
/etc/hosts.allow
###
#######################################################################

#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#

/etc/hosts.allow: list of hosts that are allowed to access the system.
See the manual pages hosts_access(5) and hosts_options(5).
Example:

ALL: LOCAL @some_netgroup
ALL: .foobar.edu EXCEPT terminalserver.foobar.edu

If you're going to protect the portmapper use the name "portmap" for the
daemon name. Remember that you can only use the keyword "ALL" and IP
addresses (NOT host or domain names) for the portmapper, as well as for
rpc.mountd (the NFS mount daemon). See portmap(8) and rpc.mountd(8)
for further information.

ALL:ALL

############################################################################
############################################################################


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Clúster HA

NFS
NFS (Network File System) es un protocolo de sistema de archivos en red
desarrollado originalmente por Sun Microsystems en 1984, permitiéndole a un
usuario en una máquina cliente acceder a los archivos en la red como si lo
estuviera haciendo localmente.

root@iponxho18:~# apt-get install nfs-kernel-server nfs-common portmap
root@mario:~# apt-get install nfs-kernel-server nfs-common portmap
root@alex:~# apt-get install nfs-kernel-server nfs-common portmap
root@iza:~# apt-get install nfs-kernel-server nfs-common portmap

Samba
Samba es un software que permite a tu ordenador poder compartir archivos e
impresoras con otras computadoras en una misma red local. Utiliza para ello un
protocolo conocido como SMB/CIFS compatible con sistemas operativos UNIX o
Linux, como Ubuntu, pero además con sistemas Windows (XP, NT, 98...), OS/2 o
incluso DOS. También se puede conocer como LanManager o NetBIOS.

root@iponxho18:~# apt-get install samba samba-common smbclient
libpam-smbpass python-glade2 system-config-samba
root@mario:~# apt-get install samba samba-common smbclient
root@alex:~# apt-get install samba samba-common smbclient
root@iza:~# apt-get install samba samba-common smbclient


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Clúster HA

Configuración e instalación de Pacemaker, Corosync & Apache2
Primero que nada tenemos que crear un red, para esto utilizamos un modem X
(utilizamos nuestro modem Telmex, porque queríamos dejar sin internet a nuestro
carnalito XD), y configurar las direcciones IP de cada equipo como estáticas.

Para montar nuestro clúster, se utilizaron 3 clientes y un servidor
192.168.1.2

iponxho18

Nodo Principal

192.168.1.3

iza

Nodo

192.168.1.4

mario

Nodo

192.168.1.5

alex

Nodo

Editamos el archivo /etc/hosts

root@iponxho18:~# gedit /etc/hosts
root@mario:~# gedit /etc/hosts
root@alex:~# gedit /etc/hosts
root@iza:~# gedit /etc/hosts


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Clúster HA

#######################################################################
###
/etc/hosts
###
#######################################################################
127.0.0.1
127.0.1.1

localhost
iponxho18

192.168.1.2
192.168.1.3
192.168.1.4
192.168.1.5
192.168.1.254

iponxho18
iza
mario
alex
Modem

# The following lines are desirable for IPv6 capable hosts
::1
ip6-localhost ip6-loopback
fe00::0 ip6-localnet
ff00::0 ip6-mcastprefix
ff02::1 ip6-allnodes
ff02::2 ip6-allrouters

############################################################################
############################################################################
Se hacen los pings a los nodos que se crearon


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Clúster HA

Para empezar se instalara Apache2

root@iponxho18:~# apt-get install apache2
root@mario:~# apt-get install apache2
root@alex:~# apt-get install apache2
root@iza:~# apt-get install apache2

Creamos un virtual-host, para esto editaremos el siguiente archivo:

root@iponxho18:~# gedit /etc/apache2/sites-available/default
root@mario:~# gedit /etc/apache2/sites-available/default
root@alex:~# gedit /etc/apache2/sites-available/default
root@iza:~# gedit /etc/apache2/sites-available/default

Y lo modificamos para que este de la siguiente forma:


P á g i n a | 27

Clúster HA

#######################################################################
###
/etc/apache2/sites-available/default
###
#######################################################################
<VirtualHost *:80>
ServerAdmin webmaster@localhost
ServerName localhost
DocumentRoot /home/www/SISTEMAS
<Directory />
Options FollowSymLinks
AllowOverride None
</Directory>
<Directory /home/www/SISTEMAS>
Options Indexes FollowSymLinks MultiViews
AllowOverride None
Order allow,deny
allow from all
</Directory>
ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/
<Directory "/usr/lib/cgi-bin">
AllowOverride None
Options +ExecCGI -MultiViews +SymLinksIfOwnerMatch
Order allow,deny
Allow from all
</Directory>
ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
# Possible values include: debug, info, notice, warn, error, crit,
# alert, emerg.
LogLevel warn
CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined
Alias /doc/ "/usr/share/doc/"
<Directory "/usr/share/doc/">
Options Indexes MultiViews FollowSymLinks
AllowOverride None
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 127.0.0.0/255.0.0.0 ::1/128
</Directory>
</VirtualHost>

############################################################################
############################################################################


P á g i n a | 28

Clúster HA

En donde:

“DocumentRoot /home/www/SISTEMAS” & “<Directory /home/www/SISTEMAS>

Pertenecen a los directorios donde están alojadas las páginas a mostrar.

El siguiente paso en el directorio /etc/apache2/sites-available/ teclear el
siguiente comando:

root@iponxho18:~# cd /etc/apache2/sites-available/
root@iponxho18:/etc/apache2/sites-available# a2ensite default
root@mario:~# cd /etc/apache2/sites-available/
root@mario:/etc/apache2/sites-available# a2ensite default
root@alex:~# cd /etc/apache2/sites-available/
root@alex:/etc/apache2/sites-available# a2ensite default
root@iza:~# cd /etc/apache2/sites-available/
root@iza:/etc/apache2/sites-available# a2ensite default

El comando "a2ensite", lo único que hace es un enlace simbólico dentro de la carpeta
/etc/apache2/sites-enabled a algunos de los sitios que están en la otra carpeta
/etc/apache2/sites-available, es decir en sites-available están los sitios disponibles, y
en sites-enabled están los que podemos usar.
Y después recargamos el apache:

root@iponxho18:~# /etc/init.d/apache2 reload
root@mario:~# /etc/init.d/apache2 reload
root@alex:~# /etc/init.d/apache2 reload
root@iza:~# /etc/init.d/apache2 reload


P á g i n a | 29

Clúster HA

Ahora instalaremos COROSYNC y PACEMAKER en todos los nodos del clúster.

root@iponxho18:~# apt-get install pacemaker corosync
root@mario:~# apt-get install pacemaker corosync
root@alex:~# apt-get install pacemaker corosync
root@iza:~# apt-get install pacemaker corosync

Como el nodo principal (servidor) es iponxho18, en esta máquina se creara el archivo de
autentificación de Corosync

root@iponxho18:~# Corosync-keygen

Automáticamente le da permisos, así que no es necesario especificarlos, después hay
que pasar esta llave a los demás nodos por medio de SSH, antes que nada en los nodos
clientes hay que otorgar permisos de escritura.


P á g i n a | 30

Clúster HA

root@iponxho18:~# cd /etc/
root@iponxho18:/etc# chmod –R 777 corosync
root@mario:~# cd /etc/
root@mario:/etc# chmod –R 777 corosync
root@alex:~# cd /etc/
root@alex:/etc# chmod –R 777 corosync
root@iza:~# cd /etc/
root@iza:/etc# chmod –R 777 corosync

Ahora si podemos pasar el archivo llave.

root@iponxho18:~#
scp /etc/Corosync/authkey iza@iza:/etc/corosync/authkey
root@iponxho18:~#
scp /etc/Corosync/authkey mario@mario:/etc/corosync/authkey
root@iponxho18:~#
scp /etc/Corosync/authkey alex@alex:/etc/corosync/authkey

Cabe destacar que la sintaxis es la siguiente:
scp Archivo_a_copiar Usuario@IP:Directorio_a_guardar

Editamos el fichero de configuración /etc/corosync/corosync.conf en todos los nodos, y
añadimos la red a utilizar.


P á g i n a | 31

Clúster HA

root@iponxho18:~# gedit /etc/Corosync/Corosync.conf
root@mario:~# gedit /etc/Corosync/Corosync.conf
root@alex:~# gedit /etc/Corosync/Corosync.conf
root@iza:~# gedit /etc/Corosync/Corosync.conf

#######################################################################
###
/etc/corosync/corosync.conf
###
#######################################################################

# Please read the openais.conf.5 manual page
totem {
version: 2
# How long before declaring a token lost (ms)
token: 3000
# How many token retransmits before forming a new configuration
token_retransmits_before_loss_const: 10
# How long to wait for join messages in the membership protocol (ms)
join: 60
# How long to wait for consensus to be achieved before starting a new round of membership
configuration (ms)
consensus: 3600
# Turn off the virtual synchrony filter
vsftype: none
# Number of messages that may be sent by one processor on receipt of the token
max_messages: 20
# Limit generated nodeids to 31-bits (positive signed integers)
clear_node_high_bit: yes
# Disable encryption
secauth: off
# How many threads to use for encryption/decryption
threads: 0
# Optionally assign a fixed node id (integer)
# nodeid: 1234
# This specifies the mode of redundant ring, which may be none, active, or passive.
rrp_mode: none
interface {
# The following values need to be set based on your environment
ringnumber: 0


P á g i n a | 32

Clúster HA

bindnetaddr: 192.168.1.0
mcastaddr: 226.94.1.1
mcastport: 5405
}
}
amf {
mode: disabled
}
service {
# Load the Pacemaker Cluster Resource Manager
ver:
0
name:
pacemaker
}
aisexec {
user:
group:
}

root
root

logging {
fileline: off
to_stderr: yes
to_logfile: no
to_syslog: yes
syslog_facility: daemon
debug: off
timestamp: on
logger_subsys {
subsys: AMF
debug: off
tags: enter|leave|trace1|trace2|trace3|trace4|trace6
}
}

############################################################################
############################################################################

Donde bindnetaddr: 192.168.1.0
Sirve para especificar que el clúster va a trabajar en todo el rango de direcciones
IP de 192.168.1.X


P á g i n a | 33

Clúster HA

También tendremos que configurar el fichero /etc/default/corosync para que reconozca
el demonio, esto se consigue poniéndolo a yes:

root@iponxho18:~# gedit /etc/default/corosync
root@mario:~# gedit /etc/default/corosync
root@alex:~# gedit /etc/default/corosync
root@iza:~# gedit /etc/default/corosync

#######################################################################
###
/etc/default/corosync
###
#######################################################################
# start corosync at boot [yes|no]
START=yes

############################################################################
############################################################################

Se reinicia el servicio en todos los nodos:

root@iponxho18:~# service Corosync restart
root@mario:~# service Corosync restart
root@alex:~# service Corosync restart
root@iza:~# service Corosync restart


P á g i n a | 34

Clúster HA

Y con el comando crm status podemos ver el estado del

Configuración de la IP VIRTUAL como recurso:
El recurso que vamos a configurar en este ejemplo va a ser una dirección IP
192.168.1.90, para ello en primer lugar desactivamos el mecanismo de STONITH (Shoot
The Other Node In The Head), que se utiliza para parar un nodo que esté dando
problemas y así evitar un comportamiento inadecuado del clúster:

root@iponxho18:~# crm configure property stonith-enabled=false
root@mario:~# crm configure property stonith-enabled=false
root@alex:~# crm configure property stonith-enabled=false
root@iza:~# crm configure property stonith-enabled=false

Ahora configuramos el recurso de la IP virtual (192.168.1.90):
Y configuraremos un recurso para los nodos (a partir de ahora todo lo que se configure
de crm en un nodo se replicará al otro):


P á g i n a | 35

Clúster HA

root@iponxho18:~# crm configure primitive FAILOVER-ADDR
ocf:heartbeat:IPaddr2 params ip=”192.168.1.90” nic=”eth0” op
monitor interval=”10s” meta is-managed=”true”

donde se tiene la siguiente sintaxis:
crm configure primitive NOMBRE_RECURSO ocf:heartbeat:IPaddr2 params
ip=”IP_VIRTUAL” nic=”eth0” op monitor interval=”10s” meta is-managed=”true”

Podremos comprobarlo haciendo un crm_mon:

root@iponxho18:~# crm_mon

Sin embargo iponxho18 (Nodo Principal) no pasa a ofrecer el recurso directamente
porque no hay cuórum en el clúster. El cuórum (quorum) es una propiedad que utiliza
Pacemaker para tomar las decisiones apropiadas mediante consultas consensuadas a
todos los nodos, pero no tiene razón de ser en un clúster de solo dos nodos, ya que sólo
habrá quorum cuando los dos nodos estén operativos, así que ignoramos las decisiones
basadas en cuórum:

root@iponxho18:~# crm configure property no-quorum-policy=ignore


P á g i n a | 36

Clúster HA

Después configuraremos el recurso para apache:

root@iponxho18:~# crm configure primitive P_APACHE
ocf:heartbeat:apache params configfile="/etc/apache2/apache2.conf"
statusurl="http://localhost/server- status" op monitor
interval="40s"

Donde:
P_APACHE es el nombre del recurso a compartir
Ahora pondremos el orden en el que Pacemaker y Corosync irán checando los
servidores para ver su disponibilidad, y si están así mostrar su contenido.

root@iponxho18:~# crm configure order START_ORDER inf: FAILOVER-ADDR P_APACHE

Donde la sintaxis es la siguiente:
crm configure order START_ORDER inf: Nombre_de_la_IP_VIRTUAL
Nombre_Recurso_Apache

root@iponxho18:~# crm configure location L_IP_NODE001 FAILOVER-ADDR 100:
iponxho18
alex
mario
iza
Marcaremos ambos nodos como el primero, segundo,…, N.


P á g i n a | 37

Clúster HA

Donde tiene la siguiente sintaxis:

crm configure location NUMERACION NOMBRE_RECURSO_IP_VIRTUAL 100:
NOMBRE_DEL_NODO

Si todo va bien al teclear el sig. Comando crm configure show aparecerá lo siguiente:

#######################################################################
###
crm configure show
###
#######################################################################
node alex
node iponxho18
node mario
primitive FAILOVER-ADDR ocf:heartbeat:IPaddr2
params ip="192.168.1.90" nic="eth0"
op monitor interval="10s"
meta is-managed="true"
primitive P_APACHE2 ocf:heartbeat:apache
params configfile="/etc/apache2/apache2.conf" statusurl="http://localhost/server-status"
op monitor interval="40s"
location L_IP_NODE001 FAILOVER-ADDR 100: iponxho18
location L_IP_NODE002 FAILOVER-ADDR 100: alex
location L_IP_NODE003 FAILOVER-ADDR 100: mario
location L_IP_NODE004 FAILOVER-ADDR 100: iza
order START_ORDEn inf: FAILOVER-ADDR P_APACHE2
property $id="cib-bootstrap-options"
dc-version="1.1.6-9971ebba4494012a93c03b40a2c58ec0eb60f50c"
cluster-infrastructure="openais"
expected-quorum-votes="3"
stonith-enabled="false"
no-quorum-policy="ignore"

############################################################################
############################################################################


P á g i n a | 38

Clúster HA

Ahora bien solo reiniciamos todos los equipos, para que las configuraciones agan efecto,
después de esto simplemente en la barra de direcciones tecleamos 192.168.1.90 y debe
de mostrar la pagina web por defecto en iponxho18 para todos.
Ahora bien si el servidor iponxho18 se llegara a caer automáticamente la pagina alojada
en alex entrara en servicio, y asi sucesivamente.

############################################################################
############################################################################

Nota: para efectos prácticos de instalación por tiempo, se pueden instalar todos

root@iponxho18:~# apt-get install vsftpd xinetd telnetd openssh-server nmap
tree aptitude nfs-kernel-server nfs-common portmap samba samba-common
smbclient libpam-smbpass python-glade2 system-config-samba pacemaker corosync
apache2

root@mario:~# apt-get install vsftpd xinetd telnetd openssh-server nmap tree
aptitude nfs-kernel-server nfs-common portmap samba samba-common smbclient
libpam-smbpass python-glade2 system-config-samba pacemaker corosync apache2

root@alex:~# apt-get install vsftpd xinetd telnetd openssh-server nmap tree

root@iza:~# apt-get install vsftpd xinetd telnetd openssh-server nmap tree


P á g i n a | 39

Clúster HA

los paquetes con el siguiente comando:

Esto significa un ahorro significativo de tiempo, esto solo cumple con la
instalación, la configuración debe realizarse de forma manual.
############################################################################
############################################################################

Conclusiones
Jose Alfonso Quezada Ibarra
Para el manejo de sistema operativo que en este caso es Ubuntu ya es más familiar por
que a medida de que fuimos aprendiendo durante el curso. Por ese lado ya se nos hace
casi fácil manejarlo como los otros sistemas operativos que se manejan.

Isabel Martínez Monsalvo
Los clúster son una excelente idea cuando se necesita un sistema de súper computación
pero no se tienen los recursos económicos suficientes para invertir en él. Obviamente en
este tutorial solo se vio un pequeño concepto de lo que implica un clúster HA.

Mario Alberto Ángeles Giménez
Para esta unidad cabe mencionar que este tema fue relativamente nuevo para mi puesto
que al intentar instalar algunas paqueterías y o programas tuvimos demasiados errores
los cuales nos llevaron a buscar en diferentes sitios de internet así como también de
libros en los cueles tuvimos que basarnos para así poder cerrar este clúster aprendiendo
a base de pruebas y de bastantes errores los cuales nos llevaron a aprender bastantes
comando para poder realizarlo, al final todo lo instalado y modificado ya fue de mayor
facilidad puesto q después de tanto practicar e investigar la forma de realizar el clúster
fue de una manera más sencilla que cuando lo empezamos a realizar.


P á g i n a | 40

Clúster HA

Referencias
http://www.ajaxman.net/1541/tutorial-creando-virtual-host-de-apache-usando-linux/.
(s.f.). Taringa! Obtenido de Crear VirtualHost en Apache:
http://www.taringa.net/posts/linux/6772970/Crear-VirtualHost-en-Apache.html
navarro, J. e. (s.f.). Informatica para todos. Obtenido de HA cluster de apache2 con
pacemaker y corosync: http://enunlugardealcala.blogspot.mx/2013/03/hacluster-de-apache2-con-pacemaker-y.html


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Clúster HA

Cluster de alta disponibilidad con corosync, pacemaker & apache2

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