Nghiên cứu giải pháp chịu lỗi cho máy chủ cung cấp dịch vụ

ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN • • • • •jf/fkifkjfififk N G H IÊ N C H O C Ứ U M Á Y G IẢ I P H Á P C H Ủ C U N G C H ỊU C Á P D ỊC H L Ỏ I v ụ Mà SĨ: QT-08-04 Chủ trì đề tài : Bùi Vũ Anh Bộ mơn Tin học, Khoa Tốn - Cơ - Tin học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên C c c ả n b ộ th a m g ia : CN Lê Trung Kiên Ths Vũ Tiến Dũng Hà Nội 2008 B o c o tó m tắ t t h ự c h iệ n đ ề tà i Tên đề tài: N ghiên cửu giải pháp chịu lói cho m áy chủ cung câp dịch vụ M ã số: Q T -0 -0 Chủ trì đề tài: Ths Bùi Vũ Anh Các cán tham gia • Ths Vũ Tiên D ũng • C N L ẻ T r u n g K iê n Mục tiêu nội dung nghiên cứu Đ e tài nhầm phân tích vấn đề, đưa giải pháp nhằm triển khai để tăng cường tính sẵn sàng cho hệ thổng máy chủ cung cấp dịch vụ qua mạng trước nguy hỏng hóc thiết bị phẩn cứng máy chủ, đường truyền, lỗi dịch vụ Đê tài nghiên cứu khả phân tải cho máy chủ cung câp dịch vụ Các kêt nehiên cứu dự kiến áp dụng công kết điện tử Trung tâm tính tốn Hiệu cao, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia Hà Nội Các kết đạt ♦> Tìm hiểu cài đặt dịch vụ Web FTP, SFTP, SSH quản lý tài neuvên lưu trừ dùna phiên cập nhật cho máy chủ dùng hệ điêu hành Linux Enterprise 3.0 Đây hệ điều hành mua cài đặt cho cụm máy IBM 1350 Trung tâm tính tốn Hiệu năns cao ❖ Tìm kiếm giải pháp theo hướng mã nguồn m đê đảm bảo dịch vụ máy chủ cune cấp không bị gián đoạn máy chủ gặp trục trặc, hav cũ n s hoạt động trở lại cách tự động chưa có can thiệp kịp thời người: dịch tổng hợp tài liệu phục vụ việc chọn giải pháp ❖ Tìm hiểu giải pháp dùng phần mềm mã nguồn mở H igh-A vailability cluster Ultram onkey 3.0, cài đặt vận hành thừ nghiệm máy chu ảo máy desktop cài đặt theo mơ hình máy chủ trước triên khai máy chủ Ultram onkev 3.0 phiên H igh-A vailability cluster (heartbeat) phát triển riêne cho Linux Enterprise 3.0 (và 4.0) K iểm thử đánh giá dịch vụ sau triển khai ưltram onkey 3.0 đưa tình kiểm thừ, đánh giá kết kiểm thử đề xuất tình huốns sừ dụng giải pháp ❖ Thiết lập cấu hình bảo mật cho máy chủ, chế quy trình vận hành máy chủ sau cài đặt dịch vụ Ultramonkey 3.0 Tình hình kinh phí đề tài (hoặc dự án) N ội dung chi Stt Số lượne Quản lý đề tài 1,200,000 Mua thiết bị phục vụ đề tài 4,200,000 Văn phòng phẩm Thuê chuyên gia nước 7,000,000 Thuê lao động nước 4,500,000 Dịch tài liệu 2,000,000 In đóng quyên 200,000 Chi khác 800,000 100,000 20,000,000 (H a i m i tr iệ u đ ô n g c h ă n ) KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI (Ký ghi rõ họ tên) (Kỷ ghi rõ họ tên) JP > L lC t PGS TS Vũ Hoàng Linh Ths Bùi Vũ Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN « » Ó HIÊU ĨBƯỎNO PR O JE C T SU M M A R Y N a m e o f th e p roject: F A U L T - T O L E R A N C E S O L U T I O N F O R S E R V I C E P R O V ID IN G SE R V E R P r o je c t ID : Q T -0 -0 H e a d o f th e project: M S C I B U I v u A N H P r o je c t m e m b ers: • M SC • B SC L E T R V N G K IE N v u T IE N D U N G O b je c tiv e and o u tlin e s o f th e p ro ject This project is aimed to analyze and issue solution for improving the availability o f service-providing servers through network over the risk o f hardware failure, connection broken, service error This project also does research on ability o f load balancing for service-providing servers Those results are intended to apply to the portal and storage nodes o f Center for High Performance Computing, Hanoi University o f science, Vietnam National University, Hanoi R e su lts o f th e p ro ject T h i s i s from BVAl Với node bva2: < h l > T h i s i s from BVA2 ỉ ặ Mopla fitefox gle £dr = fio Bookmarks 'ộ '.J3 Geững started Ios tip http.//10.e.7S.249J "■ Go „ latest Headtn« h tt p : // 10.8.75.249/ http ://10 6.75 250/ http;//10.8.75 ISO/ D This is from BYA1 Done Hình 15 Node bval hoạt động tốt o M0 2i a Rrefo* He ỀdK ¡rtew Go ÁỈ ^ Getting started goc+marto ’• Tools s Help http://10.8.75.250/ ▼ '(¿i Go , la teít Heđíin« http;//10-8.75.249/ h ttp :/y i 0.8.75.250/ http:w 10.8-75 150J G This is from BYA2 Done Hình 16 Node bva2 hoạt động tốt 41 % Mozla firefox '&*• Epe ' ^ Ễoctanarts &0 loots ^ >"■ ' ể p tjefc http://10 8.75 150/ * ỠG» a Getting started L » Latest H w d n s : tetp;// 10.8.75.249/ http://10.8.75.25Q/ h tt p : // 10.8.75.150/ □ This is from BYA Done Hình 17 Địa ảo hoạt động tốt K ê t q u ả : Khi hai node hoạt động, dịch vụ w eb cung cấp tốt Trans thôna tin mặc định hiển thị tốt trình duyệt Kiểm tra địa thực trang web bval cung cấp - T e s t c a s e 2: K iểm tra khả hai máy chủ thay lẫn cách tự động trường hợp máy bị lỗi Tiến h n h : Shutdown b v a l Mở trình duyệt tới địa 10.8.75.249 10.8.75.150 % Problem loading paoe - Moala Pirefo* Bookmarks V J ^ v Getting Started t' IZJ look - H«*P http://lQ.8 7S.249/ - C> Go G, , Latest He*Anes ProWemk)*(tôOPđtK hrtp://I0.e.7S.250/ T h e c o n n e c tio n http://l0.6.75.150/ G w a s re s e t The co nn ectio n to th e server was reset w hie th e page was loadng ■ The site could be temoorarify unavadatte or too busy Try agar, n a few moments • I f you are unable to load any pages, chect you compute's network connection ■ If your computer or network is protected by a firewal cr prorv make sure that Ftefox ts permitted to access the Web Try ftgan Dor* Hình 18 Dịch vụ bval bị gián đoạn ^ MozffiaRrefox Re Êdit ầf> omerts ! ^ Gettng started Iocte i= jđ be*p httj>:/A0.S.7S.lSW ♦ Go v_s^ , Latest headnes Problem badng paọe W p i / 8.75.250/ h ttp ://1 I5 / "3 This is from BYA2 Done Hình 19 Địa chi ảo đưọc gắn cho bva2, dịch vụ hoạt động K ết q u : Trane thông tin mặc định hiển thị tốt trình duyệt Kiểm tra địa thực trang w eb bva2 cung cấp Tiến hành' Khởi động lại bval sau shutdown bva2 42 Profclanr, b ad ng p^ge - Wozia Frefo* 9* E* !ỚW Ỗ0 bet -v fi? ifc) ’ J1' ^ //106.TS2SO( ^ ã o Go c Geanfl Startô} » Late« hfeatJr« hỉtp://!0,6.75.249/ J Probtem loadrng p*ge ttip //iG.e.75.150/ T h e c o n n e c tio n w a s r e s e t The c c rn e c o o n to r > : server was reset w h ie tr*6 £•£>* wac c i j n g ■ The site c o iơ be terrooiarty jr^vaẳ«Ểe Of toe bury Try ¿G ^ n a fevr morrtents ■ If you » ix^bte tc lewd any pages check o ccnoutar s net^orlcomecticr • If y o u comcwer Of network otecreơ try f r e - a cr pror> rr.ace SLne mat ftrefo* permitted to access 0-e vVet Try Aộan Doric Hình 20 Dịch vụ bva2 bị gián đoạn Mozla Frsfox FJe 5o £3 ^ GeOng Started Bookroarte Xooềi c*s tỊeip http://10.fl.75.l50/ * o Go G* Latest H u d r n http://10.8,75.249/ Problemtoeórq paọe http://IOJ.75.lSO/ This is from BYA1 Hình 21 Địa ảo đuọc gắn cho bval, dịch vụ hoạt động K êt q u ả : Hai node tự động thay vai trò lẫn - T e s t c a s e 3: Trả lại tài nguyên sau node bị lỗi hoạt động trờ lại Tiến hành : Khởi đ ộ ng trở lại n o de b v a l Sửa lại cấu hình / e t c / h a d / h a c f auto f a l l b a c k on # t ự động gửi t i nguỵên l ô i t r l i node nh hai node Khởi động lại dịch vụ heartbeat hai node với lệnh service heartbeat restart Mởtrình duyệt tới địa 10.8.75.249, 10.8.75.250 địa ảo 10.8.75.150 K êt q u : Trans thông tin mặc định hiển thị tốt trình duyệt Kiêm tra địa chi thực trang w eb b v a l cung câp Tiến hành shutdown bval dịch vụ b val bị sián đoạn trang web địa chi ảo cung cấp b v a Ệ Mozia Prefbor Ete Eđt So e«*m*kí look Had - Is ^ Gettng started http;//|0.e.75.150/ - & Go C l Lat«t MftAtfcws http://10.6 75.250/ „ ppottan toadng page http://IOA75.lSO/ This is from BYA2 Done Hình 22 bva2 đảm nhiệm cung cấp dich vụ Khởi động lại b v a l Đ ọ c lại trình duyệt 10.8.75.249 10.8.75.150 >ẳí MediaFrefo* Fie Edit ie w £o V s* ^ eoownarki loots f Gettng started Help http://io e.75.249/ r ỘGù GL , LôtMt Meadnes h ttp ://1 ,8 S ^4 / http;//10.6.75.250/ http.//l0.e,7S.l50; This is from BYA1 Hình 23 Dịch vụ bval cung cấp trỏ lại Đọc lại địa ảo: ;jll0.a.75.249Ị http://10.8.75.250/ http://10-8.75.150/ ; This is from B V A Hình 24 Tài nguyên trả cho bval Kêt quả: Tài nguy ên trả đ ợ c cho node node hoạt động trở lại Lưu ý đây, để kiểm tra x em dịch vụ nod e cung cấp nên file index.php chứa thông tin khác n o d e c h ứ a K hi triển khai khả năn g chịu lỗi tồn thơng tin hai node phải giống - Test case 4: K iểm tra dịch vụ FTP SFTP Tiên h n h : Cả hai node b v a l bva2 hoạt động Sử đụng m ột node khác đọc danh sách file w nload b v a l, bva2 địa chi ảo T iế n hành sh utdow n m ột b v al đọc lại th ô n a tin dan h sách file gắn với địa ảo Kết q u ả : D a n h mục file đọc từ bva2 T iế n h n h : Khởi động lại b v a l, sau shutdown bva2 Đ ọc lại thông tin danh sách file gắn với địa ảo K ế t q u ả : Danh mục file đọc từ b v a l Tiến h n h : Sửa cấu hình file / e t c / h a d / h a c f a u t o _ f a i l b a c k on # t ự động gửi t i nguyên l ỗ i t r l i node chi nh hai node Khởi động lại hai node M danh sách file địa ảo hai node Sau shutdown bval Đọc lại thông tin danh sách file gấn với địa chi ảo K ế t q u ả : Danh mục file đọc từ bva2 Tiến h n h : Khởi động b val , đọc lại thông tin danh sách file gắn với địa chì ảo K ế t q u ả : Danh mục file đọc từ bval chửng tỏ tài nguyên đà trả cho b v a l - T e s t c a s e 5: K iểm tra dịch vụ có bị gián đoạn trons diễn khôna Tiến h n h : Cả hai node bval bva2 hoạt động Sử dụng node khác chạy HĐH Windows XP, dùng phần mềm CuteFTP 8.0 truy cập thông qua SFTP FTP (thử nghiệm trêm dịch vụ) tới địa ảo Kiểm tra địa chi ảo gẳn với bval Tiến hành download file R H 3A S.ISO địa ảo Trong download tiến hành shutdown b v a l K ế t q u ả : Quá trình dow nload bị ngừng giây lát sau lại tiếp tục dịch vụ bva2 cung cấp (đối với SFTP FTP) Như với dịch vụ truyền file, diễn trình download file mà máy chủ bị lỗi, file download tiếp m y chủ - T e s t c a s e 6: K iểm tra dịch vụ SSH Tiến h n h : Cả hai node bval bva2 hoạt động Sử dụng PuttY chạy treen HĐH Windows XP để kết tới địa ảo K iểm tra thấy dịch vụ bval cung cấp Shutdown bval kết nối tới b val bị ngắt bva2 vần hoạt động K ế t q u ả ' Như chê đảm bảo tính săn sàng cua máy chu dung heartbeat chưa tncn khai cho dịch vụ SSH ij§ GlobalSCAPE- CuteFTP 1.0 Professional - [SFTP 10.8.75.150 -10.8.75.150, Status: Connected] ¡ Ble Edit View Toots jMndow Help Host: 10.8.75.150 ▼ Username; Password; root 10.8.75.249 ti 4* Si: Name * RH3AS_1 ,iso 140.29 » RH3A5_4,iso 102.17, Port: ▼ /root Si2 e Name 2J ^ Modified Type X —1 cw * Attributes C' 8/24/1995 -rw-r—r— rc •xsession-errors 612 bytes X5E5SIO,,, 3/8/20G9 3:14:00 , -rw - rc ‘ "Janaconda-ks.cfg 1.42 KB Microsoft,., 10/8/2008 9:04:0 -rwxr-x— rc File 10/20/2008 12:1 -rwxr-x— rc CONF File 10/20/2008 12:1 -rwxr-x— rc Text Doc 10/8/2008 8:59:0 -rwxr-x— rc -rwxr-x— rc 182 bytes 17,04 KB 22,72 KB SYSLOG File 10/8/2008 8:59:0 80 bytes CONF File 10/20/2008 12:1 -rwxr-x— rc 47.51 K6 Configur 10/20/2008 12:1 -rwxr-x— rc r 124.58 MB Virtual CL,, 2/2/2009 10:49:0 -rw -r-r- rc 3.42 KB install.log syslog Id.so.conf php.ini * RH3A5_2.iSO STATUS: STATUS: STATUS: STATUS: STATUS: For Help, press FI J XRESOU lnstall.log # Item Name ? 1.10 KB Xresources httpd.conf Q ueue W in d o w | 22 SFTP 10.8.75.150 10.8.75.250 hosts J ¿fa f* ■ > i X & ! [3/16/2009 1:54:05 AM] Getting working directory,,, [3/16/2009 1:54:05 AM] Directory listing completed Log Window A ddress 5ize Progress Local 10.8.75,150, of 41 ob)ect(s) selected, 124.58 MB Hinh 25 Download file tii dia chi ao gin voi bval 46 Kết luận Đ ề tài thuộc lĩnh vực khoa học công nghệ, nghiên cửu giải pháp thực tế hướns đến khả sử dụng thực tiễn Thơng qua việc phân tích lựa chọn eiài pháp triển khai thực tế, kết đề tài dùng Truns tâm máy tính có máy chủ cần tính sẵn sàng cao, đặc biệt hai đơn vị: Truns tâm tính tốn Hiệu cao, Trường Đ H K hoa hc T nhiờn v Trunỗ tõm m ns ca ĐHQG Đây hai đơn vị nằm hệ thống quản lý với đơn vị quản lý đề tài Ngồi đơn vị khác có nhu cầu tăng cường tính sẵn sàng hệ thốne dùng kết quà đề tài tham khảo tài liệu kỹ thuật M ặc dù phạm vi khuôn khô hạn chê đê tài chưa triển khai kiểm thử dịch vụ khác nguyên tắc, kết quà đẽ tài sử dụng cho dịch vụ khác Firewall, D N S DHCP, email (POP IMAP SMTP), NNTP 47 T i liệ u t h a m k h ả o h t t p : / / h t tpd.apache.org/ h t t p : / / w w w m y s q l com http ://www.linux-ha org/ h t t p : / / www u l t r a m o n k e y o r g / h t t p : / / www r e d h a t com http://www.linux.org h t t p : / /www l i n u x f o r u m s o r g / h t t p : / /www l i n u x q u e s t i o n s o r g / 10 h t t p : / / www c e l i n u x f o r u m o r g / 11 12 h t t p : / / w w w r e d b o o k s i bm c om/ h t t p : / / www d i e n d a n l i n u x o r g h t t p : / / w w w m i c r o s o f t com/HPC/ 13 h t t p : / /www.nec.com/global/prod/expresscluster 14 h t t p : / / w w w s t r a t u s com 48 PHIÉU ĐĂNG KÝ KÉT QUẢ NGHIÊN c ứ u KH-CN Tên đề tài (hoặc dự án): NGHIÊN c ứ u GIẢI PHÁP CHỊU LỎI CHO MÁY CHỦ CUNG CẤP DỊCH v ụ Mã số: QT-08-04 C quan chủ trì đề tài (h oặc d ự án): Đ H Q uốc gia Hà Nội Địa chỉ: Đ u ò n g X u ân T h ủ y, Q uận c ầ u G iấy, TP Hà Nội Tel: Cơ quan quản lý đê tài (hoặc d ự án): K hoa Toán - Co - Tin học Địa chỉ: 334 đ u n g N gu yễn T rãi, Thanh X uân, Hà Nội Tel: Tổng kinh p h í thự c chi: 20.000.000 VNĐ Trong đó: - T ngân sách N hà nước: 20.000.000 V N Đ - K in h p h í trường: VN Đ - V a y tín dụng: VNĐ - V ố n t ự có: 0VNĐ - Th u hồi: VNĐ Thời gian n gh iên cứu: 12 th án g Thòi gian bắt đầu: /2008 Thòi gian kết thúc: /2009 Tên cán phối hợp n gh iên cứu: C N L ê T r u n g K iê n T hs Vũ T iê n D ũ n g Sô đăng ký đề Số chứng nhận đăng ký tài kết nehiên cứu: Ngày: T óm tắt kết qu ả ngh iên cứu: Bảo mật: Phổ biến rộn răi Đ ê tài nhăm phân tích vân đê, đưa giải pháp nhăm triên khai đê tăng cường tính sẵn sàng cho hệ thống m áy chủ cung cấp dịch vụ qua mạng trước nguy hỏng hóc thiết bị phần cứng m áy chủ, đường truyền, lỗi dịch vụ Đề tài cũne nghiên cứu khả phân tải cho m áy chủ cung cấp dịch vụ Phần mềm triển khai máy tính đề tài H igh-available cluster phiên phát triển cho Redhat Linux Enterprise 3.0 U ltram onkey 3.0 Các dịch vụ cài đặt đề tài sử dụng cập nhật Kiến nghị quy mô đối tượng áp dụng nghiên cứu: Các kêt nghiên cứu dự kiên áp dụng cổng kết điện từ Trung tâm tính toán H iệu cao, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc eia Hà Nội node quản lý tài ngun lưu trừ phục vụ q trình tính toán Chủ nhiệm đ ề tà i Thủ t r ir ỏ n g CO' q u a n đề tài Họ tên BÙI v ũ ANH chủ t r ì Chủ tịch Hội đồng đánh giá c h ín h thúc PHẠM KỲ ANH TLGIẢM ĐỐC Học hàm Thạc sỹ học vị Kí tên Đóng dấu Thủ trường co quan quản lý đề tài GS GS H9 C • CÔNG h GHÉ ... giải pháp nhằm triển khai để tăng cường tính sẵn sàng cho hệ thổng máy chủ cung cấp dịch vụ qua mạng trước nguy hỏng hóc thiết bị phẩn cứng máy chủ, đường truyền, lỗi dịch vụ Đê tài nghiên cứu. .. khiến dịch vụ máy chủ cung cấp bị gián đoạn Khi có cố dẫn đến ngừng cung cấp dịch vụ, dù khắc phục thời gian ngắn hay dài, ảnh hưởng Bài tốn chủng tơi đặt yêu câu tính sằn sàng cung cấp dịch vụ. .. sàng máy chủ cung cấp dịch vụ đề cập đến khả cung cấp dịch vụ trường hợp có lồi xảy Các lỗi có thê lỗi đường truvền lỗi phần cứng, phần mềm hay cố trường hợp bị công virus, h a c k khiến dịch vụ