La alta disponibilidad es la capacidad de un sistema para seguir funcionando, sin interrupciones perceptibles para el usuario, incluso cuando falla alguno de sus componentes. El balanceo de carga es una de las técnicas que hace posible esa alta disponibilidad, repartiendo las peticiones entrantes entre varios servidores para que ninguno se sature ni se convierta en un punto único de fallo. Son dos conceptos que van de la mano en el Bloque IV y que conviene entender juntos.
¿Qué es exactamente la alta disponibilidad?
Un sistema de alta disponibilidad se diseña para minimizar el tiempo de inactividad (downtime), habitualmente medido como un porcentaje de tiempo en funcionamiento a lo largo del año. Es habitual encontrar el concepto expresado en "nueves": una disponibilidad del 99,9% ("tres nueves") permite unas 8,7 horas de caída al año, mientras que el 99,999% ("cinco nueves") solo permite unos 5 minutos anuales. Cuantos más nueves, más redundancia y complejidad exige el sistema.
La clave para lograrlo es eliminar los puntos únicos de fallo (SPOF, Single Point of Failure): si solo tienes un servidor, una caída de ese servidor tira todo el servicio. Si tienes varios servidores redundantes, el fallo de uno no debería afectar al conjunto.
¿Cómo funciona el balanceo de carga?
Un balanceador de carga (load balancer) es el elemento, hardware o software, que recibe las peticiones de los usuarios y decide a qué servidor del clúster enviarlas, según un algoritmo determinado. Los algoritmos más habituales que puedes encontrar en el temario son:
- Round robin: reparte las peticiones de forma rotatoria entre los servidores disponibles, uno tras otro.
- Menor número de conexiones: envía la petición al servidor que en ese momento tiene menos conexiones activas.
- Por peso (weighted): reparte más tráfico a los servidores con más capacidad, asignándoles un peso mayor.
- Por hash de IP: asigna siempre al mismo servidor las peticiones que vienen de una misma dirección IP origen, útil para mantener sesiones persistentes.
¿Qué es un clúster y qué tipos hay?
Un clúster es un conjunto de servidores (nodos) que trabajan de forma coordinada para ofrecer un servicio como si fuera un único sistema. En el temario del TAI suelen distinguirse dos enfoques principales:
- Clúster de alta disponibilidad (failover): uno o varios nodos están en espera (pasivos) y asumen el servicio automáticamente si el nodo activo falla.
- Clúster de balanceo de carga: todos los nodos están activos a la vez, repartiendo el tráfico entrante de forma simultánea, lo que además de disponibilidad aporta escalabilidad.
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¿Qué preguntas suelen caer sobre este tema en el TAI?
Es habitual que te pidan diferenciar un clúster de failover de uno de balanceo de carga, identificar el algoritmo de balanceo descrito en un enunciado, o relacionar la alta disponibilidad con otros conceptos del Bloque IV como la virtualización y las copias de seguridad, que juntos forman la base de la continuidad de negocio en cualquier sistema de información público.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre alta disponibilidad y tolerancia a fallos?
La alta disponibilidad busca minimizar el tiempo de inactividad, asumiendo que puede haber una interrupción muy breve durante la recuperación. La tolerancia a fallos va un paso más allá: el sistema sigue funcionando sin ninguna interrupción perceptible, ni siquiera momentánea, aunque falle un componente.
¿El balanceo de carga solo sirve para servidores web?
No, se aplica también a bases de datos, servidores de correo, servicios de red y cualquier sistema donde interese repartir carga de trabajo entre varios recursos para mejorar rendimiento y disponibilidad.
¿Qué es un "heartbeat" en un clúster de alta disponibilidad?
Es la señal periódica que los nodos de un clúster se envían entre sí para confirmar que siguen activos. Si un nodo deja de enviar esa señal, el resto del clúster asume que ha fallado y activa el proceso de conmutación (failover) hacia otro nodo.
¿Cómo se relaciona esto con el RAID que se estudia también en el Bloque IV?
Ambos conceptos persiguen el mismo objetivo, la redundancia, pero a distintos niveles: el RAID protege los discos de almacenamiento de un servidor, mientras que un clúster de alta disponibilidad protege el servicio completo ante el fallo de todo un servidor.
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