Administración de Bases de Datos: Espejeo y Replicación

¿Qué es espejeo?

Se conoce como copia espejo (en inglés data mirroring) al procedimiento de protección de datos y de acceso a los mismos en los equipos informáticos implementado en la tecnología de RAID1.

Consiste en la idea básica de tener dos discos duros conectados. Uno es el principal y en el segundo se guarda la copia exacta del principal, almacenando cualquier cambio que se haga en tiempo real en las particiones, directorios, etc, creando imágenes exactas, etc.

De esta forma se consigue tener 2 discos duros idénticos y que permiten, si todo está bien configurado, que ante el fallo del disco principal, el secundario tome el relevo, impidiendo la caída del sistema y la pérdida de los datos almacenados.

En el "mirroring" en una base de datos tenemos un servidor principal/primario que mantiene la copia activa de la base de datos (BD accesible). Otro servidor de espejo que mantiene una copia de la base de datos principal y aplica todas las transacciones enviadas por el Servidor Principal (en el que no se podrá acceder a la BD). Y un servidor testigo/arbitro que permite recuperaciones automáticas ante fallos, monitoriza el servidor principal y el de espejo para en caso de caída cambiar los roles (servidor opcional, no es obligatorio).

Beneficios del espejeo

Además de proporcionar una copia adicional de los datos con el fin de redundancia en caso de fallo de hardware, la duplicación de disco puede permitir que cada disco se acceda por separado para los propósitos de lectura. En determinadas circunstancias esto puede mejorar significativamente el rendimiento ya que el sistema puede elegir para cada lectura que disco puede buscar más rápidamente a los datos requeridos. Esto es especialmente importante cuando hay varias tareas que compiten por los datos en el mismo disco, y el "trashing" (donde el cambio entre tareas ocupa más tiempo que la tarea en sí) se puede reducir. Esta es una consideración importante en las configuraciones de hardware que frecuentemente tienen acceso a los datos en el disco.

En algunas implementaciones, el disco reflejado se puede dividir fuera y se utiliza para la copia de seguridad de datos, permitiendo que el primer disco para permanecer activos. Sin embargo, la fusión de los dos discos se puede requerir un período de sincronización en su caso escribir la actividad I/O ha ocurrido con el disco duplicado.

Activación de espejeo en un DBMS

En el siguiente link se muestra un ejemplo de como activar el "mirroring" en SQL Server 2005:

http://blog.maximilianomarin.com/2012/11/configurar-mirroring-en-sql-server/

Creación de espacios de disco con espejo

Una vez preparados los discos, para crear el RAID, y si hemos seguido la misma estructura de mi ejemplo, usaremos las siguientes órdenes, suponiendo que los discos nos los ha identificado como sda, sdb, sdc y sdd:

mdadm --create --level=raid1 --raid-devices=2 /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
mdadm --create --level=raid5 --raid-devices=4 /dev/sda3 /dev/sdb3 /dev/sdc3 /dev/sdd3

La primera orden nos creará un RAID de tipo RAID1 con sólo 2 componentes activos, empleando para ello la primera partición de cada disco. Como le indicamos menos dispositivos de raid (2) que dispositivos físicos, lo que hace es poner los otros dos como spares.

La segunda orden nos creará un RAID5 con la tercera partición de todos los discos indicados. En este caso, el parámetro --raid-devices=4 es superfluo y se podría omitir, ya que si no decimos nada sobreentiende que queremos usar todos los discos.

Recomendaciones

Use una copia de seguridad completa muy reciente o una copia de seguridad diferencial reciente de la base de datos principal.
Si se programa un trabajo de copia de seguridad de registros para que se ejecute muy a menudo en la base de datos principal, puede que sea necesario deshabilitar el trabajo de copia de seguridad hasta que se haya iniciado la creación de reflejo.
Si es posible, la ruta de acceso (incluida la letra de unidad) de la base de datos reflejada debería ser idéntica a la de la base de datos principal.
Si las rutas de acceso de archivo deben ser diferentes (por ejemplo, si la base de datos principal se encuentra en la unidad 'F:' pero el sistema reflejado no tiene unidad F:), se debe incluir la opción MOVE en RESTORE STATEMENT.

Fuentes

http://en.wikipedia.org/wiki/Disk_mirroring

http://amartido.wordpress.com/2012/09/04/mirroring-sql-server/

http://dev.mysql.com/doc/refman/5.0/es/replication-howto.html

http://msdn.microsoft.com/es-mx/library/ms191140.aspx

http://www.kriptopolis.com/raid-2

¿Qué es?

La replicación es un mecanismo utilizado para propagar y diseminar datos en un ambiente distribuido, con el objetivo de tener mejor performance y confiabilidad, mediante la reducción de dependencia de un sistema de base de datos centralizado.

La réplica proporciona una manera rápida y confiable de diseminar la información corporativa entre múltiples localizaciones en un ambiente de negocio distribuido, permitiendo distribuir la información de manera confiable.

Beneficios

Con la replicación se pueden llegar a obtener dos mejoras importantes:

1. Por un lado, se garantiza que el servicio ofrecido por la aplicación, no se vea interrumpido en caso de que se dé un fallo en alguna de las réplicas. Además, el tiempo necesario para restablecer el servicio en la aplicación podría llegar a ser grande en algunos tipos de fallo.
2. Por otra parte, la capacidad de servicio se ve incrementada cuando las peticiones efectuadas por los clientes únicamente implican consultas.

Ejemplo de una replicación

Aqui un video que muestra como hacer una replicación en MySQL: