Επέκταση Του Συστήματος Διαχείρισης Εικονικών Μηχανών Google Ganeti Για Την Παροχή Υψηλής Διαθεσιμότητας Με Αυτόματη Μετάπτωση Του Κύριου Κόμβου

Abstract

Στη σύγχρονή εποχή, η ζήτηση για υπηρεσίες διαδικτύου και υπολογιστικού νέφους αυξάνεται διαρκώς. Ένα βασικό μοντέλο υπηρεσίας νέφους είναι η Υποδομή ως Υπηρεσία, οπού πάροχοι προσφέρουν υπολογιστικές υποδομές ως πόρους στους χρήστες. Η συνεχής λειτουργία τέτοιων συστημάτων αποτελεί βασικό κριτήριο για τους χρήστες και άρα είναι σημαντικό για λόγους ανταγωνισμού και μεγιστοποίησης κέρδους. Ένα ιδανικό σύστημα θα μπορούσε πάντα να προσφέρει συνεχή λειτουργία. Δυστυχώς, η απόλυτη συνεχής λειτουργία είναι ανέφικτη, καθώς στη πραγματικότητα η πιθανότητα αποτυχίας πολλαπλών συστατικών του συστήματος που οδηγούν σε προσωρινή διακοπή της υπηρεσίας είναι μη μηδενική. Επομένως, η μεγιστοποίηση του χρόνου λειτουργίας, ένα χαρακτηριστικό γνωστό και ως υψηλή διαθεσιμότητα, είναι ιδιαίτερα σημαντική.Το σύστημα διαχείρισης εικονικών μηχανών Google Ganeti χρησιμοποιείται σε συστήματα υποδομών ως υπηρεσία που προσφέρουν εικονικές μηχανές ως πόρους. Ένα σύστημα Ganeti τρέχει σε πολλαπλούς κόμβους, που σχηματίζουν μία συστοιχία. 'Ένας μοναδικός κόμβος, ο κύριος κόμβος, είναι υπεύθυνος για τη διαχείριση της συστοιχίας και την επεξεργασία των δεδομένων διαμόρφωσης του. Εάν ο κύριος κόμβος γίνει ανενεργός, ένας διαφορετικός κόμβος χρειάζεται να αναλάβει καθήκοντα κύριου κόμβου ώστε να συνεχιστεί η λειτουργία της συστοιχίας. Αυτή η διαδικασία λέγεται μετάπτωση κύριου κόμβου και στο Ganeti εκτελείται από έναν διαχειριστή του συστήματος. Η πολιτική εκτέλεσης μετάπτωση κύριου κόμβου από διαχειριστή, οδηγεί σε αύξηση του χρόνου μη λειτουργίας και εισάγει το παράγοντα του ανθρώπινου λάθους.Πρόθεση μας είναι να αυξήσουμε τη διαθεσιμότητα του συστήματος Ganeti υλοποιώντας μια αυτόματη μέθοδο μετάπτωσης κύριου κόμβου. Στόχοι είναι η διασφάλιση της συνοχής των δεδομένων διαμόρφωσης και η ορθή λειτουργία υπό συνθήκες διαμέρισης συστοιχίας. Το etcd, ένα αξιόπιστο κατανεμημένο σύστημα αποθήκευσης κλειδιών-τιμών, χρησιμοποιήθηκε ως μέσο αποθήκευσης των δεδομένων διαμόρφωσης του Ga-neti. Επιπλέον, υλοποιήθηκε ένας μηχανισμός που, αυτόματα εντοπίζει αποτυχίες του κύριου κόμβου και εκκινεί τη διαδικασία μετάπτωσης σε κατάλληλο κόμβο. Η υλοποίηση μας ικανοποιεί τα παραπάνω κριτήρια και ολοκληρώνει τη διαδικασία εντός ενός μικρού χρονικού διαστήματος