Una panoramica sulla ridondanza nei sistemi di Unified Communication e centralini IP.
Backup, ridondanza, continuità di servizio e ripristino dati. Quante volte si sentono nominare questi termini, o ci vengono avanzate queste richieste. Tuttavia, cosa intendiamo con questi termini? Ma soprattutto, nell’ambito delle comunicazioni aziendali integrate, cosa significa e come si realizza un sistema di backup?
Disquisiremo in questo articolo dei significati di backup, delle sfumature, che differenziano i vari sistemi, e di come innovaphone affronta la soluzione della ridondanza nell’ambito della comunicazione aziendale.
I diversi concetti base
Facciamo subito una prima precisazione: ci sono soluzioni che duplicano solo una parte dei componenti al fine di ridondare e backuppare. Un tipico esempio sono i server con doppio alimentatore, doppia CPU, oppure doppio disco fisso; se uno di questi componenti non funziona sarà la seconda unità a venire in soccorso. Rimane però il problema dei componenti essenziali non duplicati, come per esempio la scheda madre nel caso di un server. Abbiamo quindi uno o più “Single Point of Failure”, componenti che, se in avaria, mettono in crisi il sistema.
Poche altre soluzioni offrono un sistema di ridondanza di tutte le componenti: la soluzione innovaphone offre componenti di backup “completi”, ovvero una singola unità di backup è autosufficiente e fisicamente indipendente e permette di ridondare ogni singolo componente dell’unità principale, o unità “active”.
Una seconda precisazione necessaria al fine di capire meglio le soluzioni di ridondanza del mercato è la completezza del servizio di backup. Tanti sistemi offrono in caso di avaria solo servizi molto basici. Questa modalità viene chiamata in modo drammatico „survival mode“, o modalità di sopravvivenza, un termine che suona bene, ma che non fa parte del vocabolario innovaphone: il componente di backup innovaphone permette piena operabilità e tutti i servizi anche in caso di avaria del sistema principale.
Una sfida particolare quando si vogliono ridondare dei sistemi IT e/o telefonici è il vecchio problema relativo al “chi fa la guardia alla guardia?”. Se ho un sistema attivo e uno in standby, che ridonda il mio sistema attivo, chi controlla che quello attivo sia effettivamente funzionante, ed eventualmente commuti su quello in standby? E che, inoltre, al momento del ripristino ritorni al sistema attivo? Quando questi stati e passaggi vengono gestiti da un’unità esterna, si pone un ulteriore problema: quello di avere un “guardia” che, a sua volta deve essere controllata da un’altra guardia e così a cascata. Ricordiamoci che questi sistemi devono lavorare ininterrottamente per molti anni in modalità “unmanned”, quindi autonomamente, senza particolare attenzione, o controllo, e spesso anche in situazioni e ambienti “poco enterprise”, dove devono comunque garantire nel caso di guasto un intervento con assoluta tempestività. Questo problema nel mondo innovaphone, si risolve perché i sistemi innovaphone si controllano a vicenda; saranno i due sistemi, quello attivo e quello in standby, a provvedere automaticamente alle operazioni di commutazione.
Ovviamente sono a disposizione una serie di segnalazioni verso il mondo esterno per comunicare eventuali disfunzioni. Vari episodi, quali un’avaria del sistema di backup, o un’avvenuta commutazione sulla macchina di standby, vengono segnalati sia su tutti i terminali, che in modo telematico, tramite SNMP trap.
Active/Standby e Master/Slave
Nella tecnologia (e non solo) sono i termini e le parole utilizzate a definire la realtà e permettere di comprendere un concetto, o funzionamento di un sistema. Purtroppo le stesse parole utilizzate sono spesso anche fonte di confusione. Ecco come intendiamo definire i concetti in questo articolo.
“Active – Standby” : indica la presenza di una unità attiva, che sarà quindi quella che gestisce i processi dell’impianto, laddove l’unità standby è “in attesa” che l’unità attiva fallisca, per attivarsi poi a sua volta e prendere in gestione i processi. Concettualmente semplice, ma attenzione, diventa subito più complicato.
“Master – Slave”: l’unità master è il centro stella, laddove il termine “Slave” indica un’unità periferica gestita dal master, o comunque in qualche modo gemellata con il master. Nei sistemi innovaphone ogni slave può a sua volta avere altri slave, i quali a loro volta possono avere altri slave, a cascata.
Si tratta di un classico sviluppo ad albero che con sistemi innovaphone non solo è pressoché illimitato nelle sue estensioni di profondità e larghezza, ma può avere su ogni livello sistemi Active e Standby, sia a livello del singolo master, che localmente ai vari livelli degli slave.
Questo tipo di approccio nella configurazione e nello sviluppo, che caratterizza un sistema innovaphone, permette un sistema di ridondanza a qualsiasi livello; fatto particolarmente interessante non solo per operatori specializzati, ma anche per sistemi distribuiti di ogni dimensione.
Immaginate per esempio una società che ha una sede operativa con un sistema Active e Standby – quindi un impianto ridondato – e quattro filiali. Una di queste filiali è di una dimensione importante, oppure ha un’operatività critica e quindi a sua volta ha un sistema active e standby locale. Un’altra filiale ha delle piccole sotto filiali, di cui una che necessita garanzia sulla continuità dell’attività e, per questo motivo, ha un sistema slave-standby. In questo scenario ramificato, un telefono, o un’applicazione in un sistema slave punta su un master centrale, il quale in caso di avaria ha un suo sostituto, il sistema standby del master per l’appunto; inoltre, in caso di mancato collegamento con il centro stella, il sistema slave della filiale ha in aggiunta un’unità locale con relativa unità di backup locale, in caso di avaria dell’unità slave.
Lo scenario descritto precedentemente è chiaramente uno scenario di particolare complessità, applicabile anche in casi più semplici, come un centro stella unico con un master attivo e una macchina standby, e una macchina slave in una filiale, ridondata centralmente dallo standby del master, ma non localmente.
Ipotizziamo che si interrompa il collegamento tra master e slave, e che durante tale interruzione avvenga anche un’interruzione di alimentazione nello slave; in tal caso, la macchina nella periferia, oltre a perdere la connessione, subisce anche un riavvio. In uno scenario puramente innovaphone, tali imprevisti non costituiscono un problema: tutti gli utenti e applicativi continuano a funzionare nello slave della filiale, erogando tutti i servizi, sia in caso di perdita di connessione dal master, sia in caso di avaria del master ed avvio dello standby. Se lo slave perde la connessione con il master, tutti i servizi rimangono localmente operativi, anche in caso di riavvio dello stesso slave. Quando la connettività ritorna ed il centro stella è di nuovo raggiungibile, ma lo slave trova inaspettatamente il master in avaria, l’intero parco funziona come se nulla fosse accaduto, in quanto subentra l’unità standby, predisposta a ridondare il master e l’intero parco installato.
Architettura complessa con gestione semplice
In tutti i sistemi moderni un requisito fondamentale è avere un singolo punto di accesso per la gestione di un intero parco. Non tutti i sistemi offrono questa richiesta, nonostante essa sia requisito fondamentale per una gestione semplice.
Nei sistemi innovaphone, una volta definito con pochi clic il ruolo di una macchina – master, slave, standby, active – la complessità architetturale descritta sparisce: l’operatore vede un’unica grande piattaforma con vari nodi – gli slave, per l’appunto – mentre tutte le macchine standby non necessitano nemmeno più di essere prese in considerazione. Provvederà il sistema innovaphone ad aggiornare automaticamente tutti i parametri di configurazione e di operatività per tutte le macchine standby e slave. Lo stesso concetto vale anche per quegli applicativi che si interfacciano tramite API, che sono visibili e a loro volta vedono tutto il parco installato su un unico indirizzo IP.
Se la ridondanza non basta
Ci sono clienti che chiedono un livello di affidabilità e ridondanza che va oltre a quello descritto finora. Questi utenti considerano ulteriori punti deboli nella catena, come per esempio l’alimentazione, la rete IP e la rete ISDN, oppure SIP, quindi i collegamenti verso il mondo esterno.
Per realizzare la ridondanza sul lato alimentazione, dobbiamo permettere che gli apparati innovaphone vengano alimentati PoE, quindi tramite lo Switch, e vengano utilizzate almeno due porte. Si avvia quindi il collegamento a due Switch differenti, dal momento che avviene una commutazione automatica: se una porta perde l’alimentazione, il PoE passa sull’altra. Importante aspetto da tenere in considerazione è che i sistemi UC innovaphone hanno un consumo elettrico di pochi Watt, particolarità che, oltre alla salvaguardia dell’ambiente e del portafoglio, permette di tenere in vita i sistemi anche per molte ore con un piccolo gruppo di continuità.
Gli apparati gestiscono, inoltre, il protocollo “Rapid Spanning Tree” (RSTP) che permette di gestire percorsi ridondati in reti locali.
Una peculiarità di innovaphone è la possibilità di ridondare flussi primari e accessi base: in caso di avaria del gateway attivo, il flusso viene commutato automaticamente e fisicamente con un relè integrato all’apparato standby.
In caso di connessioni SIP (SIP Trunk) questi vengono sia controllati che commutati verso destinazioni alternative, anche in questo caso attraverso apparati fisici diversificati.
Conclusione
Appoggiare la comunicazione professionale di punti remoti sulla connettività rimane molto rischioso. Anche se i sistemi di connettività hanno a loro volta sistemi di backup, rimangono troppi i punti critici al di fuori del controllo del cliente.
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